Aluminium design corrosion proof

Aluminium design corrosion proof

Aluminium is known for its corrosion resistance. Untreated aluminium applications like traffic signs and applications at sea are respected examples. Although aluminium is a relatively non noble material it protects itself via a passive oxide layer. Corrosion resistance of Aluminium is sensitive upon certain points in particular, these will be addressed in this blog.

To design aluminium without corrosion take the following aspects into account.

  • pH value of the environment
  • Nobility of Aluminium
  • Crevice corrosion
  • Composition of Aluminum
  • Black corrosion

pH value of the environment

Corrosion resistance of Aluminium is influenced strongly by the pH value of the environment

For normal use, like cleaning, use fluids in combinations with Aluminium with a pH neutral value (7) to prevent corrosion.

To prepare Aluminium for surface treatment you can use this to principle to clean the surface with specific sour fluids. The surface needs to be neutralized and rinsed adequately afterwards to prevent corrosion issues!

phdiagram

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nobility of Aluminium

To avoid corrosion problems with Aluminium nobility of the material needs to be taken into account. Aluminium is a relatively non noble material and will therefore sacrifice itself on behave of more noble metals in moister environment. This leads to galvanic corrosion.

This is a serious aspect using Aluminium products, specialy in combination with other metal parts. To prevent this type of corrosion block out fluids, use the right combinations of metals in the same nobility level or isolate the metals from each other.

nobility

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Crevice corrosion
crevice

In a moister environment fluid will creep between narrow crevice due to capillary motion. To prevent crevice corrosion you have to avoid small crevices. Crevice corrosion occurs between crevices with a distance in between 0.2 mm to 0.5 mm. The solution for this matter is to increase crevice distance and reduce amount of contact surfaces. For example: a line contact is better than a surface contact.

With acid or salt fluids the potential for crevice corrosion increases.

 

Composition of Aluminum

Last but not least, the composition of the aluminum alloy influences corrosion resistance of Aluminium. If corrosion resistance is low you can surface threat this material in different ways. Take into account it needs more effort than with better corrosion resistance material.
Aluminium corrosion

 

 

 

 

 

 

If you take these mechanisms into account your design is robust against most common corrosion issues. In that case you take advantage of the natural corrosion resistance of Aluminium.

What was your biggest insight about corrosion issues so fare?

Let me know in the comment box below. This way, you’re helping me and others to design a world with optimal Aluminium use… Thanks in advance!

Aluminium 7000 kwaliteiten

Aluminium 7000 kwaliteiten

Ontwerpers en constructeurs die nog niet zo bekend zijn met aluminium zouden het liefst allemaal beginnen met de 7000 kwaliteiten.

Wat zijn de voor- en nadelen van deze sterke aluminium legeringen?
• Hoge sterkte
• Goed bestand tegen vermoeiing
• Sommigen lasbaar, anderen niet
• Kleur variatie bij anodiseren, beperkt decoratief anodiseerbaar
• Corrosie bestendigheid.

Aluminium is sterk en licht. Voor optimale producteigenschappen moet de vorm ook optimaal worden ingezet. Indien men deze nog niet bedacht heeft wordt er vaak eerst naar sterkte gekeken en naar de sterkste aluminium kwaliteiten gegrepen. De 7000 kwaliteiten, hoe sterk zijn die eigenlijk?
De sterkte van de meest gangbare 7000 kwaliteiten hebben we hieronder voor je op een rijtje gezet.

tabel 7000

Het grote voordeel van de 7000 kwaliteiten is, dat ten opzichte van de andere aluminium soorten, ze goed bestand zijn tegen vermoeiing. Dit in combinatie met sterkte zorgt ervoor dat ze onder andere bij vliegtuigen veelvuldig worden ingezet.

Afhankelijk van samenstelling zijn de 7000 legeringen wel of niet lasbaar.
Wanneer het koperpercentage boven de 0,2/0,3 % uitkomt is het gedaan met de lasbaarheid.
Als vuistregel kun je hanteren dat de lagere nummers; de 7001 t/m de 7020 lasbaar zijn, daarboven niet (b.v. 7022 of 7075). Voor specifieke legering altijd checken voor je deze daadwerkelijk gaat toepassen!

Bij de 7000 is het hoofd legeringselement Zink. Dit legeringselement heeft de neiging bij de warmte inbreng door het lassen te segregeren naar de kristalgrenzen. De gevoeligheid voor corrosie (zowel interkristalijne corrosie als spanningscorrosie) neemt hierdoor toe.
Door een 7000 kwaliteit na het lassen opnieuw warmte te behandelen kan dit hersteld worden.

De 7000 legeringen zijn over het algemeen niet makkelijk te anodiseren.
Technisch anodiseren gaat goed maar decoratief anodiseren is lastiger, afhankelijk van samenstelling, en uniformiteit van de samenstelling, er kunnen vlekken en kleurvariaties ontstaan.

bron foto: link
7000tensocorrosioneCorrosiebestendigheid is niet het sterkste punt van deze legering. Ook weer afhankelijk van de samenstelling zijn de verschillen groot, van voldoende/goed tot zeer matig/slecht.

Tesamen met de gevoeligheid voor corrosie zoals hierboven besproken vergt het werken met een 7000 legering extra zorg en aandacht die andere aluminium kwaliteiten niet nodig hebben.

Kortom een legering uit de 7000 reeks is hoog sterk, maar gebruik deze met kennis van zaken. Een meer gangbare legering kan een betere keus zijn.

Tegen welke kwestie ben jij aangelopen bij toepassing van een 7000 legering, en was dit achteraf de juiste keuze?

Heb je aanvullingen en/of andere relevante opmerkingen, deel hieronder.

Wil je op de hoogte gehouden worden van de Blogs van Aluminium Metal Knowledge schrijf je in

Coating op aluminium

Coating op aluminium

Op verzoek van een van mijn klanten is dit BLOG in het Engels
On request of one of my customers this new BLOG is in English.

Aluminium is a corrosion resistant material and used frequently, even uncoated, in marine and offshore application with success. For various reasons surface treatment can be required, e.g. visual appearance or specific technical protection.

In all cases corrosion control starts at the construction table, with or without surface treatment.

design for corrosion

Still, for coated products, corrosion can occur. Is it related to the use of aluminium or the way we use it?
In most cases problems can be avoided! As mentioned in the BLOG corrosion defects …
there are certain aluminium specific situations, to be aware of while using aluminium. For example, pH of the environment and nobility of the metals used in combination. If you would like to read that BLOG in English please make your request here and I will translate this for you.

This Blog focusses on the aspects to consider in order to prevent corrosion on coated aluminium.
Those are the aspects:

• Design for corrosion
• Material selection
• Pre-treatment
• Coating system dedicated to the situation

The design, to prevent corrosion underneath a coating layer make sure the coating system is closed and has covered the entire part. Crevices, blank spots, or local tiny coating layers can be devastating, corrosion starts from these areas. Also chambers where water may remain will not be of any help for corrosion protection and should be prevented.
legering aofb

Aluminium itself is, depending on the alloy, A or B …, corrosion resistant. Alloy with copper or zinc for instance are more sensitive for corrosion as many of the aluminium magnesium alloys. Coaters have learned from experience that the corrosion index is also a good indicator for coat ability, but it is too complex just to use this “standard rule” as “the only truth” (or law). Knowledge at the coating partner and experience with the selected alloy are of great importance.

Pre-treatment is essential for coating on aluminium. If a company is not familiar with aluminium it will go wrong, with e.g. “delamination” of the coating layer as result. Aluminium can be coated in all kind of colors but doing so, takes quit some investments. A well applied pre-treatment plays a major role to paint adhesion and therefore is important for the overall protection.

Last but not least the coating system. What is the environment for your aluminium product? Is it in the middle of the dessert and should it be painted Ferrari red? Or is your application an aluminium coated trailer with marks on it and in severe dynamics circumstances? Every different situation needs another solution. If the basics are right the issues can be solved.

If all the issues are covered with the right knowledge or partners you will have lifetime well preserved aluminium products.

Please take good care of your aluminium product. Reminder; If possible clean regularly, with pH neutral cleanser! Together we can create a better world with the right use of aluminium!

Would you like to be informed about the possibilities with aluminium?
Subscribe to our mailing list.

Did you face difficulties with your coated aluminium products? Please leave your reaction below.