الأكسدة الأنودية هي عملية تُستخدم لإنشاء طبقة من أكسيد الألومنيوم على سطح منتجات الألومنيوم أو سبائكه. تتضمن هذه العملية وضع الألومنيوم أو سبائكه كأنود في محلول إلكتروليتي، ثم تطبيق تيار كهربائي لتشكيل طبقة أكسيد الألومنيوم. تُحسّن الأكسدة الأنودية مقاومة التآكل والتآكل، وتُحسّن الخواص الزخرفية لمقاطع الألومنيوم. خلال عملية الأكسدة الأنودية لمقاطع الألومنيوم، قد تظهر بعض العيوب الشائعة. دعونا نفهم في المقام الأول أسباب العيوب المتبقعة. تآكل المواد، وتلوث حوض المعالجة، وترسب المراحل الثانية من السبائك، أو التأثيرات الجلفانية، كلها أسباب قد تؤدي إلى عيوب متبقعة. ويمكن وصفها كما يلي:
1.النقش الحمضي أو القلوي
قبل عملية الأكسدة، قد تتآكل مادة الألومنيوم بفعل السوائل الحمضية أو القلوية، أو تتأثر بأبخرة حمضية أو قلوية، مما يؤدي إلى ظهور بقع بيضاء موضعية على السطح. إذا كان التآكل شديدًا، فقد تتكون بقع تآكل أكبر. من الصعب تحديد ما إذا كان التآكل ناتجًا عن حمض أم قلوي بالعين المجردة، ولكن يمكن تمييزه بسهولة من خلال ملاحظة المقطع العرضي للمنطقة المتآكلة تحت المجهر. إذا كان قاع الحفرة مستديرًا وبدون تآكل بين الحبيبات، فإن ذلك ناتج عن النقش القلوي. إذا كان القاع غير منتظم ومصحوبًا بتآكل بين الحبيبات، مع حفر أعمق، فإن ذلك ناتج عن النقش الحمضي. يمكن أن يؤدي التخزين والتداول غير السليمين في المصنع أيضًا إلى هذا النوع من التآكل. الأبخرة الحمضية من عوامل التلميع الكيميائية أو الأبخرة الحمضية الأخرى، بالإضافة إلى مزيلات الشحوم العضوية المكلورة، هي مصادر للنقش الحمضي. يحدث النقش القلوي الشائع بسبب تناثر وتناثر الملاط ورماد الأسمنت وسوائل الغسيل القلوية. وبمجرد تحديد السبب، فإن تعزيز إدارة العمليات المختلفة في المصنع يمكن أن يحل المشكلة.
2. التآكل الجوي
قد تظهر بقع بيضاء على مقاطع الألومنيوم المعرضة للهواء الرطب، والتي غالبًا ما تصطف طوليًا على طول خطوط القالب. التآكل الجوي ليس عادةً بنفس شدة التآكل الناتج عن الحفر الحمضي أو القلوي، ويمكن إزالته بالطرق الميكانيكية أو الغسيل القلوي. يكون التآكل الجوي في الغالب غير موضعي، ويميل إلى الحدوث على أسطح معينة، مثل المناطق ذات درجة الحرارة المنخفضة حيث يتكثف بخار الماء بسهولة أو على الأسطح العلوية. عندما يكون التآكل الجوي أكثر شدة، يبدو المقطع العرضي لبقع التنقير مثل فطر مقلوب. في هذه الحالة، لا يمكن للغسيل القلوي إزالة بقع التنقير وقد يؤدي إلى تكبيرها. في حال تحديد التآكل الجوي، يجب التحقق من ظروف التخزين في المصنع. يجب عدم تخزين مواد الألومنيوم في مناطق ذات درجات حرارة منخفضة للغاية لمنع تكثف بخار الماء. يجب أن تكون منطقة التخزين جافة، ويجب أن تكون درجة الحرارة موحدة قدر الإمكان.
3. تآكل الورق (بقع الماء)
عند وضع الورق أو الكرتون بين مواد الألومنيوم أو استخدامه للتغليف، فإنه يمنع التآكل. ومع ذلك، إذا تعرض الورق للرطوبة، تظهر بقع تآكل على سطح الألومنيوم. عند استخدام الكرتون المموج، تظهر خطوط منتظمة من بقع التآكل عند نقاط التلامس مع الكرتون المموج. على الرغم من أن العيوب قد تكون مرئية أحيانًا مباشرة على سطح الألومنيوم، إلا أنها غالبًا ما تكون أكثر وضوحًا بعد الغسيل القلوي والأكسدة. تكون هذه البقع عميقة بشكل عام ويصعب إزالتها بالوسائل الميكانيكية أو الغسيل القلوي. يحدث تآكل الورق (الكرتون) بسبب الأيونات الحمضية، وخاصة SO42- وCl-، الموجودة فيه. لذلك، يُعد استخدام ورق (كرتون) خالي من الكلوريدات والكبريتات وتجنب تغلغل الماء من الطرق الفعالة لمنع تآكل الورق (الكرتون).
4. تآكل مياه التنظيف (المعروف أيضًا باسم تآكل ندفة الثلج)
بعد الغسيل القلوي أو التلميع الكيميائي أو التخليل بحمض الكبريتيك، إذا احتوى ماء الشطف على شوائب، فقد ينتج عنه بقع نجمية أو مشعة على السطح. عمق التآكل ضحل. يحدث هذا النوع من التآكل عندما يكون ماء التنظيف ملوثًا بشدة أو عندما يكون معدل تدفق الشطف الزائد منخفضًا. يشبه بلورات على شكل ندفة الثلج في المظهر، ومن هنا جاء اسم "تآكل ندفة الثلج". السبب هو التفاعل بين شوائب الزنك في الألومنيوم وSO42- و Cl- في ماء التنظيف. إذا كان عزل الخزان ضعيفًا، يمكن أن تؤدي التأثيرات الجلفانية إلى تفاقم هذا العيب. وفقًا لمصادر أجنبية، عندما يكون محتوى الزنك في سبيكة الألومنيوم أكبر من 0.015٪، و Cl- في ماء التنظيف أعلى من 15 جزءًا في المليون، فمن المرجح أن يحدث هذا النوع من التآكل. يمكن القضاء عليه باستخدام حمض النيتريك للتخليل أو إضافة 0.1٪ HNO3 إلى ماء التنظيف.
5. تآكل الكلوريد
قد يؤدي وجود كمية صغيرة من الكلوريد في حمام الأكسدة بحمض الكبريتيك إلى تآكل نقري. يتميز هذا التآكل بحفر سوداء عميقة على شكل نجمة، تتركز بشكل أكبر عند حواف وزوايا قطعة العمل أو في مناطق أخرى ذات كثافة تيار أعلى. لا تحتوي مناطق التآكل على طبقة مؤكسدة، ويكون سمك الطبقة في المناطق "العادية" المتبقية أقل من القيمة المتوقعة. يُعد ارتفاع نسبة الملح في ماء الصنبور المصدر الرئيسي لتلوث الكلوريد في الحمام.
6. التآكل الجلفاني
في خزان نشط (الأكسدة أو التلوين الكهربائي)، يمكن للتأثيرات الجلفانية بين قطعة العمل والخزان (خزان الفولاذ)، أو تأثيرات التيارات الضالة في خزان غير نشط (الشطف أو الختم)، أن تسبب أو تزيد من تآكل الحفر.
تم تحريره بواسطة ماي جيانج من MAT Aluminum
وقت النشر: ١٥ ديسمبر ٢٠٢٣
