6063 알루미늄 프로파일의 표면 처리 중에 때때로 알루미늄 표면에 작고 불규칙하게 흩어져 있는 짙은 회색 부식 반점이 나타날 수 있습니다. 이러한 반점은 아연으로 인한 반점과 완전히 다르게 보이며 알루미늄 프로파일 생산 과정에서 간헐적으로만 나타납니다. 어떤 사람들은 작업자가 올바른 표면 처리 절차를 따르지 않았거나 욕조에 유해한 불순물 이온이 있거나 함유물이 너무 많아 재료 품질이 좋지 않기 때문이라고 생각합니다.
1. 부식 반점의 원인 분석
수년간의 생산 경험과 알루미늄 합금 프로파일 생산의 다양한 공정 매개변수 조사 및 작업자가 절차를 따르는 방법을 추적한 결과 이러한 짙은 회색 부식 반점이 나타나는 주요 이유는 다음과 같습니다.
(1) 어떤 이유로 주조 공정 중 마그네슘과 실리콘의 첨가 비율이 적절하게 조정되지 않아 Ω(Mg)/Ω(Si) 비율이 1.0~1.3 범위에 들어가는 경우가 있는데, 이는 최적 비율인 1.73(일반적으로 1.3~1.5 이내로 제어됨)보다 훨씬 낮습니다. 이런 방식으로 마그네슘과 실리콘 함량이 지정된 범위(Ω(Mg)=0.45%~0.9%, Ω(Si)=0.2%~0.6%) 내에 있지만 여전히 약간의 과잉 실리콘이 존재합니다. 자유 형태로 존재하는 소량 외에도 이 과잉 실리콘은 알루미늄 합금에서 삼원 화합물을 형성합니다. Ω(Si) < Ω(Fe)일 때 취성 화합물인 (Al12Fe3Si) 상이 더 많이 형성됩니다. Ω(Si) > Ω(Fe)일 때, 더 많은 (Al9Fe2Si2) 상이 형성되며, 이는 훨씬 더 부서지기 쉬운 바늘-형 화합물입니다. 그 유해한 영향은 상의 영향보다 크며 종종 합금이 균열을 일으키기 쉽습니다. 이러한 불용성 불순물 상 또는 유리 불순물 상은 결정립계에 축적되는 경향이 있어 경계의 강도와 인성을 약화시키며[1-3], 부식이 먼저 시작되는 최악의 내식성을 갖는 가장 약한 지점이 됩니다.
(2) 제련 과정에서 마그네슘과 규소의 첨가 비율이 표준 범위 내에 있어도 때로는 교반이 고르지 않거나 불충분하여 용융물 내 규소 분포가 고르지 않아 국부적 풍부 영역과 불량 영역이 생성됩니다. 실리콘은 알루미늄에 대한 용해도가 매우 낮기 때문에(공융 온도 577도에서 1.65%, 실온에서 0.05%에 불과) 주조 후 조성이 고르지 않게 됩니다. 이는 산업용 알루미늄 프로파일에 직접적인 영향을 미칩니다. 알루미늄 매트릭스에 소량의 유리 실리콘이 존재하면 합금의 내식성이 감소할 뿐만 아니라 합금 입자가 거칠어집니다[4].
(3) 압출 중 지나치게 높은 빌렛 예열 온도, 금속 압출 속도, 압출 중 공기 냉각 강도, 부적절한 시효 온도 또는 유지 시간과 같은 다양한 공정 매개변수의 제어는 모두 실리콘 분리 및 유리 실리콘을 쉽게 유발하여 마그네슘과 실리콘이 Mg2Si 상을 완전히 형성하고 일부 유리 실리콘을 남기는 것을 방지할 수 있습니다.
2. 표면처리 공정 중 부식
유리 및 과잉 실리콘이 많은 6003 알루미늄 합금 프로파일이 표면 처리를 거치면 다음 현상이 관찰될 수 있습니다. 프로파일을 산성 욕조(15%~20% 황산)에 넣으면 표면에 많은 작은 기포가 뚜렷하게 보입니다. 시간이 지나고 수조 온도가 상승함에 따라 반응 속도가 빨라져 갈바닉 전기화학적 부식이 시작되었음을 나타냅니다. 이 시점에서 프로파일을 욕조에서 꺼내서 검사하면 표면에 일반 표면과 색상이 다른 많은 얼룩이 있음을 알 수 있습니다. 알칼리 에칭, 산성 중화 연마, 황산 아노다이징과 같은 후속 처리 중에 이러한 짙은 회색 부식 반점이 더욱 눈에 띄게 됩니다.
아연으로 인한 부식은 실리콘으로 인한 부식과 다르게 보입니다. 아연-으로 인한 부식 반점은 눈송이처럼 보이며 결정립 경계를 따라 바깥쪽으로 퍼져 특정 깊이의 구멍을 형성합니다. 대조적으로, 실리콘-으로 인한 부식 반점은 짙은 회색의 함유물로 나타나고, 결정립 경계를 따라 바깥쪽으로 퍼지지 않으며 깊게 느껴지지 않습니다. 치료가 계속됨에 따라 반응이 완전히 끝날 때까지 이러한 반점이 점점 더 많이 나타납니다. 이러한 짙은 회색 반점은 기본적으로 부식 시간을 연장하거나 피막 제거 처리를 통해 제거되거나 감소될 수 있습니다.
3. 예방 조치
6063 알루미늄 합금 프로파일의 실리콘으로 인한 부식을 완벽하게 방지하고 제어할 수 있습니다. 들어오는 원자재와 합금 조성을 효과적으로 모니터링하여 마그네슘-대-실리콘 비율이 1.3~1.7이고 각 공정의 매개변수(예: 용융, 교반, 주조 냉각수 온도, 빌렛 예열 온도, 압출 담금질 및 공기 냉각 강도, 노화 온도 및 시간 등)가 엄격하게 제어되는 한, 실리콘 분리 및 유리 실리콘을 피할 수 있으며 실리콘과 마그네슘이 유익한 Mg2Si 강화 단계를 형성할 수 있습니다. 가능한 한 많이.
이런 종류의 실리콘 부식 지점이 발견되면 표면 처리 시 각별히 주의해야 합니다. 탈지 중에는 약알칼리성 용액을 사용해 보십시오. 이것이 불가능할 경우 산성 탈지 용액에 담그는 시간을 최대한 짧게 유지하십시오(좋은-품질의 알루미늄 합금 프로파일은 산성 탈지 용액에서 20~30분을 처리할 수 있지만 문제가 있는 프로파일은 1~3분 동안만 방치해야 합니다). 또한 이후의 헹굼수는 더 높은 pH를 가져야 합니다(pH > 4, Cl- 함량 조절). 알칼리 부식 중에는 부식 시간을 연장하십시오. 중화, 미백 시에는 질산미백액을 사용하십시오. 황산아노다이징 처리를 위해서는 가능한 한 빨리 전기분해를 시작하십시오. 이렇게 하면 실리콘으로 인한 짙은 회색 부식 반점이 눈에 띄지 않으며 사용 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
