鋁在世界上的產(chǎn)量僅次于鋼鐵,是有色金屬中產(chǎn)量最大的品種。鋁的密度為2.7g/cm3,約為鐵的1/3,屬輕金屬。鋁的熔點較低(657℃),有良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性,塑性高,但是強(qiáng)度低。鋁合金可以提高強(qiáng)度和延展性,但是耐蝕性不如純鋁。一般多利用鋁合金的高強(qiáng)度和質(zhì)量輕的特點應(yīng)用于航空、化工等工業(yè)部門。鋁離子無毒、無色,在食品工業(yè)及醫(yī)藥工業(yè)應(yīng)用也非常多。
鋁和鋁合金在大氣中時,表面會生成一層氧化鋁保護(hù)膜,厚度約為0.01μm,但已足夠有效地提供很好的腐蝕保護(hù)作用。鋁在PH值4~11的介質(zhì)中,表面的鈍化膜具有很好的保護(hù)作用。
鋁和鋁合金的耐蝕程度取決于氧化膜在不同環(huán)境中的穩(wěn)定性。在干燥大氣下,鈍化膜不易被破壞,是穩(wěn)定的。長期暴露在戶外大氣環(huán)境下,會發(fā)生局部點蝕。這主要是因為表面沉積灰塵離子后,在灰塵離子下的水膜中金屬表面形成缺氧區(qū),導(dǎo)致鈍化膜破壞和自鈍化能力下降所造成的。在工業(yè)大氣中保護(hù)膜易受到破壞,耐蝕性下降,特別是在有硫氧化物酸雨污染地區(qū)的耐蝕性下降較為明顯。鋁材正面普遍發(fā)黑,為黑色密布白點或灰白密布黑點。在海洋大氣中,CL—對鈍化膜有很強(qiáng)的破壞作用。
鋁和鋁合金在海水中的鈍態(tài)是不穩(wěn)定的,局部腐蝕是其主要腐蝕形式。常見的局部腐蝕是孔蝕和縫隙腐蝕。純鋁不會產(chǎn)生晶間腐蝕,鋁合金具有較大的晶間腐蝕敏感性。應(yīng)力腐蝕主要發(fā)生在經(jīng)過熱處理的高強(qiáng)度鋁合金中,且均為沿晶間開裂型。
鋁合金在海水中與大多數(shù)金屬接觸時,都呈陽極性,會使鋁腐蝕加速。鋁合金在還說全浸區(qū)腐蝕最重,飛濺區(qū)最輕,潮差區(qū)居中。在全浸區(qū)或潮差區(qū),表面的海生物污損比其他金屬要嚴(yán)重,這會加劇鋁合金的局部腐蝕。
在工業(yè)環(huán)境中,鋁合金20年的平均腐蝕速率約1μm/a。在不同的腐蝕環(huán)境下,20年鋁合金的平均點蝕程度則嚴(yán)重很多,數(shù)據(jù)如下:鄉(xiāng)村環(huán)境10~55μm;城市環(huán)境100~190μm;海洋環(huán)境85~260μm。
鋁和鋼鐵、銅和不銹鋼等金屬相接觸時,有著電偶腐蝕的危險。因此,鋁和這些金屬之間要相互絕緣。
鋁合金含4.5%的鎂和1%的錳,稱之為耐海水鋁合金,在海洋環(huán)境中有著很好的耐腐蝕性能。這種鋁合金多用于不含氧化亞銅的防污漆。因為以氧化亞銅為主要防污劑的防污漆與鋁合金船體相接觸,會因電偶作用而導(dǎo)致船體的腐蝕。