6063 알루미늄 합금 프로파일의 표면 처리 과정에서 알루미늄 프로파일 표면에 다양한 정도의 불규칙하게 배열된 짙은 회색의 점식 부식 지점이 있는 것이 때때로 관찰됩니다. 이러한 부식 반점은 아연 성분으로 인해 발생하는 부식 반점과 모양이 완전히 다르며 알루미늄 프로파일을 생산하는 동안 간헐적으로 나타납니다. 어떤 사람들은 작업자가 올바른 표면 처리 공정을 따르지 않았거나, 목욕 용액에 유해한 불순물 이온이 있거나, 함유물이 너무 많아 재료 품질이 좋지 않기 때문이라고 생각합니다. 우리의 분석은 다음과 같습니다.
60631, 부식 얼룩의 원인 분석
다년간의 생산 경험, 알루미늄 합금 프로파일 생산의 다양한 공정 매개변수 검사 및{0}}작업자의 공정 준수에 대한 후속 조사를 바탕으로 이러한 유형의 진회색 부식 반점이 발생하는 주요 이유는 다음과 같습니다.
(1) 때로는 어떤 이유로 인해 주조 과정에서 첨가되는 마그네슘과 실리콘의 비율이 적합하지 않아 Ω(Mg)/Ω(Si) 비율이 1.0~1.3 범위에 있게 되며, 이는 최적 비율인 1.73(일반적으로 1.3~1.5 범위 내에서 제어됨)보다 훨씬 낮습니다. 이 경우 마그네슘과 실리콘 함량이 지정된 범위(Ω(Mg)=0.45%~0.9%, Ω(Si)=0.2%~0.6%) 내에 있지만 일부 과잉 실리콘이 존재합니다. 이 과잉 실리콘은 자유 상태로 존재하는 소량을 제외하고 알루미늄 합금 내에서 삼원 화합물을 형성합니다. Ω(Si)일 때<ω(fe), more="" α(al12fe3si)="" phase="" is="" formed,="" which="" is="" a="" brittle="" compound.="" when="" ω(si)="">Ω(Fe), 더 많은 (Al9Fe2Si) 상이 형성되는데, 이는 훨씬 더 부서지기 쉬운 바늘-형 화합물이며, 그 해로운 영향은 상의 영향보다 더 커서 종종 합금이 경로를 따라 파손되는 원인이 됩니다. 합금의 이러한 불용성 불순물 상 또는 자유 불순물 상은 종종 결정립 경계에 축적되면서 경계의 강도와 인성을 약화시키며[1-3], 가장 열악한 내식성을 갖는 가장 약한 지점이 되며 부식은 일반적으로 이 영역에서 시작됩니다.
(2) 제련 과정에서 첨가된 마그네슘과 규소의 비율이 표준 지정 범위 내에 있음에도 불구하고 때때로 불균일하고 불충분한 교반으로 인해 용융물 내 규소의 분포가 고르지 않아 국부적인 농축 및 고갈 영역이 발생합니다. 알루미늄에서 실리콘의 용해도는 매우 낮기 때문에{5} 공융 온도 577도에서는 1.65%이고 실온에서는 0.05%에 불과합니다. 이는 주조 후 조성이 불균일하게 됩니다. 이는 알루미늄 매트릭스에 소량의 유리 실리콘이 합금의 내식성을 감소시킬 뿐만 아니라 합금 입자를 거칠게 만드는 산업용 알루미늄 프로파일에 직접적인 영향을 미칩니다[4].
(3) 압출 중 과도한 빌렛 예열 온도, 부정확한 금속 압출 유속, 압출 중 부적절한 공기 냉각 강도, 부적절한 시효 온도 및 유지 시간과 같은 공정 매개변수의 제어-는 쉽게 실리콘 분리 및 유리 실리콘을 유발하여 마그네슘과 실리콘이 Mg2Si 상을 완전히 형성하는 것을 방지하고 일부 유리 실리콘이 존재할 수 있습니다.
2. 표면처리시 부식현상
실리콘이 풍부하고 실리콘이 풍부한- 6003 알루미늄 합금 프로파일은 표면 처리 중에 다음과 같은 현상을 나타냅니다. 프로파일을 산성 용액(15%~20% 황산)에 넣으면 프로파일 표면에 수많은 작은 기포가 뚜렷하게 관찰됩니다. 시간이 지남에 따라 조의 온도가 상승함에 따라 반응 속도가 가속화되어 갈바닉 전기화학적 부식이 발생했음을 나타냅니다. 프로파일을 욕조에서 꺼내서 검사하면 정상 표면과 색상이 다른 많은 반점을 볼 수 있습니다. 알칼리 에칭, 미백을 위한 산성 중화, 황산 아노다이징과 같은 후속 처리 중에 이러한 짙은 회색 부식 반점이 더욱 뚜렷하고 눈에 띄게 됩니다.
아연에 의한 부식과 실리콘에 의한 부식은 외관상 약간의 차이가 있습니다. 아연으로 인한 부식 지점은 눈송이와 유사하며 결정립 경계를 따라 바깥쪽으로 퍼지고 특정 깊이의 구덩이를 형성합니다. 대조적으로, 실리콘으로 인한 부식 지점은 짙은 회색 점이 박혀 있는 것처럼 보입니다. 결정립 경계를 따라 바깥쪽으로 퍼지지 않으며 깊이가 느껴지지 않습니다. 또한, 처리 시간이 길어질수록 반응이 완료되어 중단될 때까지 반점의 수가 증가합니다. 이러한 어두운 회색 반점은 부식 시간을 연장하거나 필름-제거 처리를 통해 크게 제거하거나 완화할 수 있습니다.
3. 예방 조치
6063 알루미늄 합금 프로파일의 실리콘으로 인한 부식을 완전히 방지하고 제어할 수 있습니다. 들어오는 원자재와 합금 구성을 효과적으로 제어하여 마그네슘-대-실리콘 비율이 1.3~1.7 범위 내에 있도록 하는 것이 중요합니다. 또한, 각 공정의 매개변수(예: 용융, 교반, 주조 냉각수 온도, 빌렛 예열 온도, 압출 담금질 및 공기 냉각 강도, 시효 온도 및 시간 등)를 엄격하게 관리하여 실리콘 분리 및 유리 실리콘을 방지하고 실리콘과 마그네슘으로부터 유익한 Mg2Si 강화상의 형성을 최대화해야 합니다.
이러한 실리콘 부식 반점이 관찰되면 표면 처리 중에 특별한 주의를 기울여야 합니다. 탈지 및 오일 제거 중에는 가능하면 약알칼리성 목욕 용액을 사용해야 합니다. 가능하지 않은 경우 산성 탈지 용액에 담그는 시간을 최소화해야 합니다(적격 알루미늄 합금 프로파일은 산성 탈지 용액에 20~30분 동안 문제 없이 방치할 수 있지만, 영향을 받은 프로파일은 1~3분 동안만 방치해야 합니다). 또한 후속 세척수의 pH는 약간 높아야 합니다(pH > 4, Cl- 함량이 제어됨). 알칼리 에칭 중에는 에칭 시간을 최대한 연장해야 합니다. 중화증백 공정에는 질산증백액을 사용해야 합니다. 황산 아노다이징 처리 중에는 전기 산화를 신속하게 수행해야 합니다. 이러한 방식으로 실리콘으로 인한 짙은 회색 부식 지점이 덜 눈에 띄고 프로파일이 사용 요구 사항을 충족합니다.
4. 결론
실리콘은 6063 알루미늄 합금 프로파일의 필수 주요 구성 요소이지만 마그네슘으로 Mg2Si 강화상을 완전히 형성하지 못하거나 부적절하게 첨가하면 실리콘이 분리되고 유리 실리콘이 발생하여 표면 처리 중 부식이 발생할 수 있습니다. 이러한 현상을 방지하려면 생산 중 주요 합금 원소, 불순물 및 공정 매개변수를 엄격하게 제어하는 것이 필수적입니다.
