铝锈
铝锈
铝是两性金属,既溶于酸,也溶于碱。它的氧化腐蚀产物,既可用酸洗,也可用碱洗。当使用苛性碱进行浸蚀时,其反应如下:
Al2O3+2NaOH〓2NaAlO2+H2O
2Al+2NaOH+H2O〓2NaAlO2+3 H2
用10%的苛性钠溶液溶解铝表面氧化物速度很快,2分钟即可,时间过长会引起基体的腐蚀。在碱液中加入20~30g/l的NaCl或NaF,可使浸蚀过程进行的更为均匀,使制品外观改善。
含有铜、镍、锰、硅等元素的铝合金制品经过碱液清洗后,它的表面会出现暗色的膜,可用酸性出光溶液将膜除掉。为使含铜的铝合金出光,可用1:1(体积比)的HNO3溶液浸蚀。为使含镍、锰、硅的铝合金出光,一般使用HNO3:HF=3:1(体积比)的混合酸液浸蚀。此时,进行的反应是很复杂的,主要有:
Si+4 HNO3〓SiO2+4NO2+2 H2O
SiO2+6 HF〓H2SiF6+2 H2O
3Me+8 HNO3〓3Me(NO3)2+2NO+4 H2O
Me+3 HF〓H〔MeF3〕+ H2
反应式中Me代表Ni、Mn两种金属。
虽然高纯铝在浸蚀时不出现暗色膜,但也应当在1:1 HNO3溶液中进行短时间浸
蚀,以便中和难以洗净的残留的苛性钠。
铝及其合金表面的腐蚀产物,在有效除油后,也可直接用各种酸类进行清洗,溶解反应如下:
Al2O3+6H+〓2Al3++3 H2O
2 Al+6H+〓2Al3++3 H2
在酸性溶液中。铝及其合金制品基体腐蚀较轻,操作控制比较容易,通常不会出现碱液清洗后留下的暗色膜,制品表面具有清洁的半光泽的外表。在酸液中添加适当的缓蚀剂可以大大减少酸液对铝基体的腐蚀,生产实践证明,Lan-826和Lan-5是铝及其合金酸洗时的很好的缓蚀剂。
经过热处理的铝合金,可以用含CrO3175g/L和H2SO435g/L的混合酸液清洗两分钟即可。对于含有Cu、Mn、Si和Mg等添加元素的铝合金,可以用下列溶液清洗几分钟:
HF(40%) 10%(体积)
HNO3(1.42) 10%(体积)
H2O 80%(体积)
用上述溶液清洗含硅量较高的(超过10%)的铝合金时,会留下灰色膜,此时可用98% HNO3+2%HF溶液处理4分钟即可除去灰色膜。
铝在HNO3中的腐蚀溶解速度较慢,因为它处于钝态。但铝的氧化腐蚀产物在HNO3中还是能被很好地溶解的,清洗铝表面一般污垢时,选用近于中性的清洗剂为好,这样可以避免基体遭受腐蚀。