海洋氣氛對(duì)鋁的腐蝕

鋁的海洋腐蝕是指鋁及鋁合金在海水，海洋氣氛和工業(yè)-海洋大氣中所發(fā)生的腐蝕行為。腐蝕是物質(zhì)在環(huán)境作用和影響下所發(fā)生的破損和變質(zhì)。腐蝕給人類(lèi)造成了嚴(yán)重的危害，腐蝕造成的直接損失為國(guó)民經(jīng)濟(jì)年生產(chǎn)總值的1%~3.5%，在各種天災(zāi)人禍(火災(zāi)、地震、火災(zāi)等)中，腐蝕造成的損失不容忽視，居首位，而且這種損失較為隱蔽，不顯山，不顯水，不易引起人們重視。2015年中國(guó)GDP為676708億元，如果按2.5%估算當(dāng)年的直接腐蝕損失就達(dá)16918億元，真是不算不知道，一算就會(huì)嚇一跳，讓人深感驚悸。

鋁及大多數(shù)鋁合金有相當(dāng)高的抗蝕性，因?yàn)樵诳諝庵心軜O為迅速地在它們的表面上形成一層薄薄的致密的Al2O3膜，其厚度僅5nm，顏色與鋁相同。通常，氧化膜在PH4.0~9.0的溶液中是穩(wěn)定的，而且在濃硝酸(PH=1)和濃氫氧化銨(PH=13)中也是穩(wěn)定的，鋁及工業(yè)純鋁表面被機(jī)械損傷后，會(huì)立即在受傷處表形成新的氧化膜，不會(huì)發(fā)生進(jìn)一步的腐蝕。

鋁的電位在很大程度上決定于氧化膜的絕緣性能，因此，凡是能改善氧化膜致密性、增加氧化膜厚度、提高氧化膜絕緣性能的因素，通通提高抗蝕性。反之，凡是降低氧化膜有效保護(hù)能力的因素，不管是機(jī)械的，還是化學(xué)的，都會(huì)使鋁及鋁合金的抗蝕性急劇下降。

鋁合金的腐蝕比純鋁的嚴(yán)重，但是也有少數(shù)例外。鋁及鋁合金在空氣、酸與自來(lái)水中的耐蝕性能按以下次序增減：Al，Al-Mn合金(3XXX系合金)，Al-Mg合金(5XXX系合金)，Al-Mg-Si合金(6XXX系合金)，Al-Si合金(4XXX系合金)，Al-Zn-Mg合金(7XXX系合金)，Al-Zn-Mg-Cu合金(7XXX系合金)，Al-Cu-Mg(2XXX系合金)，Al-Cu合金(2XXX系合金)。在堿性溶液與海水中的遞降次序是：Al-Mg合金(5XXX系合金)，工業(yè)純鋁(1XXX系合金)，Al-Mn合金(3XXX系合金)，Al-Mg-Si合金(6XXX系合金)，Al-Zn-Mg合金(7XXX系合金)，Al-Si合金(4XXX系合金)，Al-Zn-Mg-Cu合金(2XXX系合金)，Al-Cu-Mg合金(2XXX系合金)，Al-Cu合金(2XXX系合金)。不過(guò)應(yīng)注意的是，上述排列次序是大致的，同時(shí)，只有當(dāng)剝落腐蝕、晶間腐蝕或應(yīng)力腐蝕敏感的合金施加熱處理，消除敏感性后，這種排列順序才成立。

包鋁材料(alclad)是指在合金板材的一個(gè)表面或兩面軋制包覆了一層工業(yè)純或Al-Zn合金，例如2XXX系合金外面包覆的是1A50合金，在7XXX合金表面包覆的是7A01合金，它是含0.9%~1.3%Zn的二元Al-Zn合金。包覆層合金的電位比芯層合金的更負(fù)，可對(duì)芯層合金起電化學(xué)保護(hù)作用。

海洋大氣對(duì)鋁的腐蝕海洋大氣的主要特點(diǎn)是含有大量鹽分。由于海浪及大風(fēng)將海水帶入大氣中，水分經(jīng)過(guò)蒸發(fā)，并由季風(fēng)或臺(tái)風(fēng)吹到陸地，使低空大氣中的含鹽量增加，并且與海邊距離大小有很大關(guān)系。同一地點(diǎn)室內(nèi)外鹽霧含量也有很大差別，后者可比前者大4~6倍。同一地區(qū)，離海較近的郊區(qū)室外與市區(qū)室內(nèi)的可相差10倍左右。

Q-lab CRH鹽霧試驗(yàn)箱可用于鋁型材的耐鹽霧腐蝕試驗(yàn)，可進(jìn)行中性鹽霧試驗(yàn)，CASS鹽霧試驗(yàn)和酸性鹽霧試驗(yàn)

氯及氯化物是海洋大氣的主要雜質(zhì)之一，它們的含量多少對(duì)鋁的腐蝕有很大影響，例如2024及7075合金在潔凈大氣中是抗腐蝕的，可是大氣的含氯量>1.0%后，它們的腐蝕速度就急劇上升，特別是當(dāng)相對(duì)濕度RH(relativehumidity)大于65%后。

靠海越低，海霧的氯化物含量越高，在該環(huán)境中的鋁結(jié)構(gòu)腐蝕也越嚴(yán)重，氯化物加速鋁及鋁合金的點(diǎn)蝕、應(yīng)力腐蝕、晶間腐蝕和縫隙腐蝕。人汗既含鹽分又含尿素、乳酸，它們都是腐蝕鋁及鋁合金的介質(zhì)，因此在搬運(yùn)、加工、裝配鋁材及鋁結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)戴手套。