Hliník je oblíbený materiál, který je široce používán v různých oblastech průmyslu i každodenního života. Vyznačuje se dobrou životností, snadným zpracováním a odolností vůči nepříznivým vnějším faktorům. Předpokládá se, že hliník nerezaví, ale není to tak úplně pravda. Materiál může ztratit svou pevnost, a proto také potřebuje ochranu proti korozi.
Rez na hliníku – co stojí za to vědět?
Mikrostruktura kovu je navržena tak, aby se dokázala chránit proti poškození korozí. Atomy hliníku na povrchu vytvářejí při působení vzduchu ochrannou vrstvu oxidu, která zabraňuje korozi. Koroze hliníku je však stále možná. Tento ochranný povlak je poměrně tenký (2-5 nm). Dokud je jím materiál zakrytý, nehrozí mu nebezpečí. Jakmile se ale poškodí, začne korodovat a měnit své vlastnosti. Odolnost hliníku proti oxidaci závisí na různých faktorech:
• Čistota složení. Pokud použijete čistý hliník bez nečistot, bude odolnější vůči korozi. Zpravidla se však používají slitiny hliníku, které jsou náchylnější ke korozi.
• Prostředí, ve kterém se hliníková konstrukce používá. Důležité je pH prostředí. Oxidový film se může tvořit pouze při pH v rozmezí 3 až 9. Do značné míry také závisí na míře agresivních složek v prostředí. To, co hliník ničí, je fluor, draslík a sodík, které chemicky reagují s kyslíkem a ničí ochrannou vrstvu. Nebezpečné pro hliník jsou také sloučeniny na bázi bromu, chlóru a vápna. Oxidový povlak je také aktivně ničen solí a mořskou vodou.
Co ničí hliník – kdy se objevuje rez?
Existuje několik důvodů, proč se na hliníku objevuje rez:
• Kontakt s kyselým nebo zásaditým prostředím.
• Mechanický náraz, který může způsobit škrábance a úlomky na ochranné kovové vrstvě. Na takovém povrchu se rychle objeví rez na hliníku.
• Prostředí obsahující produkty rozkladu paliva může rychle zničit vrstvu oxidu.
• Penetrace stavebních směsí. Cement má negativní vliv na hliník a může jej rychle zničit.
Stabilita samotného oxidového filmu do značné míry závisí na podmínkách použití hliníkových produktů a čistotě slitiny.
Druhy koroze
V závislosti na prostředí a řadě vnějších faktorů lze rozlišit různé typy korozního poškození.
• Obecná koroze (trvalá). To, co hliník ničí, jsou kyseliny. Kontakt s nimi vede k vymývání oxidové vrstvy a postupné destrukci hliníku. Za prvé, četná ohniska se objevují a rychle se šíří, což výrazně snižuje pevnost hliníku. Stává se tenčí a časem se prostě zhroutí.
• Kontaktní koroze. Jedná se o galvanickou verzi zhoršení korozí, koroze hliníku závisí na přímém kontaktu s jinými kovy.
• Štěrbinová koroze. Oxidace hliníku ovlivňuje ty části, které mají velké množství švů, šroubů a nýtů. Do rizikové zóny spadají i svarové spoje. Oxidační produkty se mohou v průběhu času hromadit v prohlubních. Složité hliníkové díly je důležité skladovat na suchém místě a nechat je pravidelně důkladně kontrolovat.
• Vláknitá koroze. Tento typ poškození je vlastní lakovaným hliníkovým dílům. Kov se často lakuje, aby se zvýšila úroveň ochrany proti rzi. Pokud však není povrch nejprve důkladně vyčištěn, pak nelze vrstvu barvy jednoduše nanést dobře, což povede ke vzniku vláknité koroze.
• Korozní praskání pod napětím. Jedná se o vzácný druh koroze, který vzniká v důsledku dlouhodobého používání kovu při velkém zatížení přesahujícím přípustné hodnoty. V důsledku toho se na povrchu objevují trhliny, které vedou ke zhoršení vlastností hliníku, ztrátě pevnosti a opotřebení.
• Škody způsobené mezikrystalovou korozí. Když se podíváte na kov pod mikroskopem, uvidíte, že hliník má zrnitou strukturu. Na hranicích těchto zrn dochází ke koroznímu poškození. K tomu dochází, když je ve slitině vysoké procento křemíku.
