Nella fossa:come rimuovere e prevenire la corrosione dell'alluminio

Indipendentemente dal fatto che tu preferisca aerei e treni, o barche e automobili, tutti facciamo affidamento sui mezzi di trasporto per spostarci da un luogo all'altro.

Nonostante le loro differenze, tutte e quattro queste forme di transito sono suscettibili alla corrosione e alla ruggine e sì, c'è una differenza tra questi eventi cancerosi.

Nel corso degli anni, abbiamo trattato di tutto, dalla rimozione della ruggine del sottocarro e dai suggerimenti per la protezione, alla discussione degli effetti collaterali del sale stradale e degli spray antighiaccio. Ma per qualsiasi motivo dobbiamo ancora affrontare il tema della vaiolatura e della corrosione dell'alluminio... fino ad ora.

Nelle seguenti sottosezioni, tratteremo le cause comuni di vaiolatura e corrosione dell'alluminio, nonché alcuni dei nostri consigli preferiti per la rimozione e la manutenzione preventiva. Per mantenere l'aspetto e le prestazioni dell'alluminio al meglio, devi iniziare da qualche parte e un buon punto di partenza è con le informazioni giuste.

Aspetta... L'alluminio non dovrebbe mai arrugginire?

Bilanciando forza e rigidità leggera con resistenza alla ruggine e duttilità, le leghe di alluminio sono il materiale dell'era spaziale dell'uomo moderno.

Oggi puoi trovare l'alluminio praticamente in ogni aspetto della vita umana quotidiana. Da automobili, aeroplani, attrezzature agricole, materiali per coperture, armi d'assalto e ascensori, elettronica, hardware, elettrodomestici e quella lattina di birra artigianale che stai sorseggiando... le applicazioni dell'alluminio sono infinite.

Uno dei motivi principali della sua popolarità è che l'alluminio non contiene ferro e quindi non arrugginisce mai. Invece, l'alluminio è suscettibile a qualcosa chiamato "corrosione", che, se lasciata marcire, può anche essere piuttosto dannoso.

Quando l'alluminio si corrode, forma lesioni sulla sua superficie e inizia lentamente a indebolirsi, proprio come un pezzo di ferro crivellato di ruggine diventa lentamente fragile nel tempo. Sebbene entrambi questi tumori consumino il metallo a passo di lumaca, sono un vero rompicoglioni da rimuovere e possono essere una sfida da mettere in quarantena se vengono incorporati in una superficie.

Nota rapida da nerd: Secondo un rapporto di Monroe Engineering, l'alluminio rappresenta circa l'8% di tutti gli elementi nella crosta terrestre, rendendolo il metallo più facilmente disponibile. L'alluminio è anche super leggero, il che dal punto di vista della produzione lo rende incredibilmente facile da trasportare e manipolare.

Quindi, se l'alluminio non si arrugginisce, perché si corrode?

Per la risposta a questa domanda sconcertante, ci rivolgiamo nientemeno che allo specialista di bulloneria e ferramenta con sede nel Minnesota, Fastenal, che ci fornisce la seguente spiegazione.

La corrosione può essere pensata come un'azione elettrochimica in cui un metallo viene trasformato in una sostanza chimica o semplicemente consumato. Quando due metalli sono in contatto tra loro in presenza di un elettrolita , il metallo meno attivo fungerà da catodo e attirerà gli elettroni dall'anodo. L'anodo è il materiale che si corrode."

-Fissaggio

Anche se questo gergo da secchione molto probabilmente attiverà cenni di affermazione da parte di tutti gli appassionati di scienze che stanno leggendo questo articolo, quelli di noi che hanno posticipato la lezione di chimica probabilmente richiederanno una versione abbreviata.

In parole povere, la vaiolatura e la corrosione dell'alluminio iniziano quando i difetti superficiali consentono ai contaminanti e all'umidità di insinuarsi nelle fessure. Come molti altri materiali, l'alluminio è forte solo quanto il suo anello più debole, quindi quando si forma la vaiolatura in una particolare area, alla fine si diffonderà sia verso l'esterno che verso l'interno se non neutralizzato e/o rimosso.

Nota rapida da nerd: Le leghe di alluminio formano naturalmente uno strato liscio di ossidazione superficiale che misura ovunque da 0,001 a 0,0025 di pollice di spessore. Questo strato esterno ossidato non è dannoso per la lega, in quanto forma una barriera simile a un guscio che impedisce la formazione di pitting.

C'è un modo per prevenire la vaiolatura e la corrosione dell'alluminio?

Fortunatamente, esistono diversi modi per proteggere una superficie in alluminio dai danni associati alla vaiolatura e alla corrosione.

Uno dei metodi più comuni per proteggere l'alluminio è l'uso del rivestimento trasparente, in cui uno strato protettivo è preinstallato in fabbrica. Sebbene questi materiali e tecniche possano variare rispetto al rivestimento trasparente che adorna la tua automobile, entrambi i prodotti alla fine servono allo stesso scopo.

Sfortunatamente, i rivestimenti trasparenti di fabbrica non sono una soluzione permanente e nel tempo possono diventare soggetti a guasti prematuri.

Uno dei motivi è che molti componenti in alluminio subiscono livelli di abuso di routine in ambienti ricchi di umidità. Questo è esattamente il motivo per cui la stragrande maggioranza dei prodotti in alluminio odierni viene rifinita con un rivestimento anodizzato.

Pro e contro dell'alluminio anodizzato

Mentre un breve articolo sull'anodizzazione di TECH-FAQ fa sicuramente luce sui pro e contro dell'alluminio anodizzato, i nostri culi nerd hanno deciso di scavare un po' più a fondo.

Alla fine, ci siamo imbattuti in un documento pubblicato dallo specialista di rivestimenti in leghe di livello commerciale, Silcotek. Nelle sue scoperte, Silcotek non solo discute le cause della vaiolatura e della corrosione dell'alluminio, ma approfondisce il ragionamento alla base della necessità dell'anodizzazione.

Secondo scienziati esperti in materia, l'anodizzazione cambia drasticamente la struttura di una lega di alluminio, conferendole una superficie molto più porosa, che a sua volta consente ai successivi rivestimenti protettivi e/o pigmentati di aderire al metallo. Non solo l'anodizzazione previene la rottura e la desquamazione, ma il suo strato di ossido rimane completamente inosservabile ad occhio nudo.

“Il mezzo più pratico ed efficace per proteggersi dalla corrosione consiste nel rifinire le superfici con un adeguato rivestimento protettivo. Per le leghe di alluminio, il sistema di rivestimento è solitamente costituito da una superficie sulla quale viene applicato un primer anticorrosivo. Negli ultimi anni è diventata pratica comune non sigillare lo strato anodizzato. Sebbene ciò riduca la resistenza alla corrosione dello strato anodizzato, il primer aderisce meglio alla superficie non sigillata. Di conseguenza, è meno probabile che si scheggi durante la produzione e l'assistenza, migliorando le prestazioni del sistema. ”

--boeing

Ma l'anodizzazione ha anche i suoi punti deboli, essendo la sua stessa concezione il suo più grande nemico.

A differenza del titanio, del ferro e dell'acciaio inossidabile, l'alluminio si indebolisce drasticamente una volta che le temperature superano i 212° Fahrenheit (100° Celsius), una funzione fondamentale nel processo di anodizzazione. E mentre la superficie porosa dell'alluminio anodizzato può renderlo più facile da rivestire, e quindi più resistente allo sfaldamento e alla corrosione, vacilla quando il calore è acceso, con un punto di rottura sorprendentemente basso di 176° Fahrenheit (80° Celsius).

Nota rapida da nerd: Nella sua forma più semplice, l'atto dell'anodizzazione è poco più che l'esposizione di materiali grezzi in lega di alluminio a una miscela tortuosa di soluzioni acide e violente correnti elettriche. Questa combinazione killer costringe l'alluminio a formare idrogeno al suo elettrodo negativo (catodo), con l'ossigeno lungo la sua superficie fisica di alluminio che funge da elettrodo positivo (anodo). Mentre l'idrogeno è poco più di un sottoprodotto dell'alluminio, l'ossigeno prodotto viene trasformato in un ossido di alluminio, che in sostanza è la base per l'anodizzazione.

Non stressarti e mantieniti pulito

Un altro rischio comune per l'alluminio è un termine abbastanza autoesplicativo chiamato "cracking da tensocorrosione" o SCC in breve.

Mentre questa forma di guasto può essere trovata in molti metalli, la rovina dell'alluminio è che tende a corrodersi abbastanza rapidamente quando elementi estranei sono combinati con abbondanti quantità di calore e stress. In poche parole, se è di alluminio e si sporca, e poi viene colpito ripetutamente da un altro oggetto o da una forza pressante, è probabile che alla fine soccomberà a SCC.

“L'inizio della fossa su leghe commerciali multifase avviene invariabilmente nei punti deboli dell'ossido attorno alle particelle intermetalliche. La debolezza deriva in primo luogo dalla presenza di un difetto nell'ossido all'interfaccia particella-matrice."

--Lo scienziato norvegese Kemal Nişancıoğlu

Cose come gli scafi delle barche in alluminio, i pianali dei camion stampati, gli esterni degli aerei e le attrezzature per l'edilizia e l'agricoltura sono tutti soggetti a incrinature da tensocorrosione. Questo è il motivo per cui la pulizia di routine della superficie e le ispezioni su aeromobili e moto d'acqua sono così cruciali, poiché se lasciata incustodita per troppo tempo, l'integrità strutturale di una sezione corrosa potrebbe rendere l'intera imbarcazione inadatta all'uso.

Per pulire le superfici in alluminio che sono state affette da "cancro metallico", la maggior parte delle persone adotterà uno dei due approcci. Il primo, e forse il più interessante, è un prodotto per la rimozione dell'ossidazione dell'alluminio altamente acido, facile da realizzare, super conveniente e completamente naturale dalla bellezza sfrenata. Mentre l'altro preferisce una forma di attacco molto più hardcore...

L'approccio alla pulizia dell'alluminio completamente naturale

Combinando acqua distillata con succo di limone puro o aceto bianco, quindi agitando delicatamente l'area corrosa con un panno abrasivo delicato, è possibile rimuovere la maggior parte dei casi lievi di corrosione dell'alluminio.

Per creare questo magico elisir, unisci semplicemente un litro di acqua distillata con due cucchiai del liquido acido di tua scelta e mescola. Con un po' di olio di gomito, molto tempo di esposizione e un pizzico di fortuna, dovresti essere in grado di rimuovere la maggior parte delle forme di corrosione dell'alluminio da giardino.

La chimica hardcore Alternativa abrasiva dell'alluminio

Tuttavia, se ritieni che sia necessario qualcosa di più forte, sul mercato c'è una gamma apparentemente infinita di prodotti chimici per la pulizia dell'alluminio, tutti specificamente progettati per la rimozione dell'ossidazione sulle superfici automobilistiche non trattate e anodizzate.

E mentre cose come i tamponi abrasivi in ​​tessuto non tessuto fanno miracoli sull'alluminio anodizzato corroso, bisogna fare attenzione a non danneggiare la pellicola protettiva del metallo. Tuttavia, se l'anodizzazione viene in qualche modo compromessa, è possibile utilizzare una spruzzata di acido cromico o un altro trattamento inibitore per ripristinare il film di ossido.

Suggerimento rapido: Non utilizzare MAI lana d'acciaio, spazzole metalliche rigide o qualsiasi altro mezzo di pulizia altamente abrasivo sulle superfici in alluminio. L'alluminio è un metallo tenero e l'ultima cosa che vuoi è vedere sviluppare ulteriori pitting e corrosione a causa di azioni negligenti.

Come proteggere l'alluminio dalla corrosione

Un modo per proteggere una superficie in alluminio dalla corrosione è conservarla in un ambiente privo di umidità e climatizzato. Anche se questo può essere l'ideale per qualcosa di piccolo che viene utilizzato solo occasionalmente, impedire che un'intera automobile entri in contatto con pioggia, umidità o qualsiasi altro elemento naturale ricco di umidità è praticamente impossibile.

Questo ci fa tornare alla forma più praticata di protezione dell'alluminio:il rivestimento trasparente.

Mentre un semplice "avvicinamento a sonagli" per il rivestimento trasparente può essere utilizzato su oggetti di alluminio più piccoli, aree di superficie più grandi in genere richiedono una soluzione più potente. Tuttavia, applicare uno strato di protezione con vernice trasparente non significa sempre spruzzare vernice invisibile ovunque.

Il rivestimento trasparente di una superficie in alluminio può anche significare l'applicazione di uno strato di rivestimento ceramico. I moderni rivestimenti in nanoceramica non solo proteggono la lega di alluminio dagli agenti atmosferici, ma aggiungono anche profondità alle superfici verniciate, verniciate a polvere e anodizzate.

Scatti di commiato

Si spera che questo aiuti a spiegare perché migliaia di persone usano un semplice rivestimento di Armor Shield IX come forma di protezione dei loro averi in alluminio.

Dai componenti automobilistici ai pannelli della carrozzeria, alle barche, alle biciclette, alle moto e altro ancora, proteggere una superficie in alluminio non è mai stato così facile e resistente grazie all'avvento dei rivestimenti in nano ceramica. Quindi dai un'occhiata e mantieni l'alluminio nella tua vita dalla vaiolatura e dalla corrosione. Il rivestimento in ceramica è molto più semplice di quanto si possa pensare...