Koroze hliníku a hliníkových slitin zahrnuje hlavně důlkovou korozi, mezikrystalovou korozi, korozní praskání pod napětím a exfoliační korozi. Ačkoli má hliník poměrně vysokou odolnost proti korozi, jako každý kovový materiál, bez ohledu na to, jak je odolný vůči korozi, nevyhnutelně během používání zaznamená určitý stupeň korozní ztráty. Roční ztráta hliníku korozí je přibližně 0,5 % roční produkce hliníku. Mezi deformovanými hliníkovými slitinami má řada 6000 největší objem výroby. I když jeho odolnost proti korozi není tak dobrá jako u slitin řady 1000, 3000 nebo 5000, je výrazně lepší než u slitin řady 2000 a 7000. Slitiny řady 6000 jsou také relativně náchylné k mezikrystalové korozi, takže by měla být vyhodnocena citlivost na mezikrystalovou korozi hliníkových materiálů řady 6000 používaných pro kritické struktury.
Klasifikace koroze hliníku
Z hlediska morfologie koroze lze korozi hliníku rozdělit na korozi obecnou a korozi lokalizovanou. První jmenovaná se také nazývá stejnoměrná koroze nebo celková koroze, což znamená rovnoměrné zhoršování povrchu materiálu v kontaktu s prostředím. Koroze hliníku v alkalických roztocích je typickým příkladem rovnoměrné koroze, například při alkalickém čištění, kde výsledkem je ztenčení hliníkového povrchu přibližně stejnou rychlostí, což vede ke ztrátě hmoty. Je však třeba poznamenat, že neexistuje absolutně rovnoměrná koroze, protože redukce tloušťky se v různých oblastech liší. Lokalizovaná koroze se týká koroze, která se vyskytuje ve specifických oblastech nebo částech konstrukce a lze ji dále rozdělit do následujících typů:
1. Důlková koroze
Důlková koroze se vyskytuje ve velmi lokalizovaných oblastech nebo místech na kovovém povrchu, což způsobuje otvory nebo důlky, které se rozšiřují dovnitř a mohou dokonce vést k perforaci. Když je průměr otvoru jámy menší než hloubka jámy, nazývá se to důlková koroze; když je průměr otvoru jámy větší než hloubka, lze to nazvat koroze dutiny. V praxi neexistuje žádná přesná hranice mezi důlkovou a dutinovou korozí. Typickým příkladem důlkové koroze je koroze hliníku ve vodných roztocích obsahujících chloridy. Při korozi hliníku je důlková koroze nejběžnější formou a je způsobena určitou oblastí hliníku, která má odlišný potenciál než základní kov, nebo přítomností nečistot s potenciálem odlišným od hliníkové matrice.
2. Mezikrystalová koroze
Tento typ koroze se vyskytuje na hranicích zrn kovů nebo slitin bez zjevné eroze samotných zrn nebo krystalů. Jedná se o selektivní korozi, která může drasticky snížit mechanické vlastnosti materiálu, což může vést k poškození konstrukce nebo nehodám. Mezikrystalová koroze vzniká proto, že za určitých podmínek jsou hranice zrn velmi aktivní; například na hranicích zrn mohou být nečistoty nebo se může koncentrace určitého legujícího prvku na hranici zrn zvýšit nebo snížit. Jinými slovy, na hranici zrn musí být tenká vrstva, která je elektricky negativní vzhledem ke zbytku hliníku, který přednostně koroduje. Vysoce čistý hliník může podléhat tomuto typu koroze v kyselině chlorovodíkové a horké vodě. Slitiny AI-Cu, AI-Mg-Si, Al-Mg a Al-Zn-Mg jsou všechny citlivé na mezikrystalovou korozi.
3. Galvanická koroze
Galvanická koroze je další charakteristickou formou koroze pro hliník. Když jsou méně aktivní kov a aktivnější kov jako hliník (anoda) v kontaktu ve stejném prostředí nebo jsou spojeny vodičem, vytvoří se galvanický pár, který způsobí tok proudu a vede ke galvanické korozi. Galvanická koroze je také známá jako bimetalická koroze nebo kontaktní koroze. Hliník má velmi negativní přírodní potenciál a při kontaktu s jinými kovy vždy působí jako anoda a urychluje korozi. Téměř všechny hliníkové a hliníkové slitiny jsou náchylné ke galvanické korozi. Čím větší je potenciální rozdíl mezi dvěma kovy, které se dotýkají, tím závažnější je galvanická koroze. Je zvláště důležité poznamenat, že při galvanické korozi je faktor plochy extrémně důležitý, přičemž velká katoda a malá anoda jsou nejnevýhodnější kombinací.
4. Štěrbinová koroze
Když se stejné nebo různé kovy dostanou do kontaktu nebo když se kovy dostanou do kontaktu s nekovy, může se vytvořit štěrbina, která vede ke korozi ve štěrbině nebo v její blízkosti, zatímco oblast mimo štěrbinu zůstane nezkorodovaná. To je způsobeno nedostatkem kyslíku uvnitř štěrbiny, což vede k vytvoření koncentrační buňky. Štěrbinová koroze je téměř nezávislá na typu slitiny; mohou to potkat i slitiny vysoce odolné proti korozi-. Kyselé prostředí v horní části štěrbiny vede ke korozi, což z ní činí formu pod-koroze (nebo podusazeniny). Povrchová koroze pod maltou na hliníkových stavebních profilech 6063 je velmi častým typem štěrbinové koroze pod usazeninami. Přírubové spoje, oblasti upevnění matic, překrývající se povrchy, svařovací póry a kovové povrchy pod rzí, kalem nebo jinými usazeninami, to vše může způsobit štěrbinovou korozi.
5. Praskání způsobené korozí napětím
Korozní praskání pod napětím nastává, když tahové napětí a specifická korozní média koexistují, což vede ke koroznímu praskání. Napětí může být vnější nebo zbytkové napětí v kovu. Ten může vznikat při deformaci ve výrobních procesech, při prudkých změnách teploty při kalení nebo v důsledku objemových změn způsobených vnitřními strukturálními změnami. Napětí způsobená nýtováním, šroubováním, lisovaným uložením nebo uložením za tepla jsou rovněž zbytková napětí. Když napětí v tahu na povrchu kovu dosáhne meze kluzu Rpo.2, může dojít ke koroznímu praskání pod napětím. Silné plechy z hliníkových slitin řady 2000 a 7000 vyvíjejí během kalení zbytková napětí, která by měla být odstraněna před-protažením před ošetřením stárnutím, aby se zabránilo deformaci součástí letadla během obrábění nebo vnesení zbytkového napětí do součástí.
6. Lamelová koroze
Tento typ koroze, také známý jako delaminace, odlupování nebo lamelární koroze a často označovaný jednoduše jako odlupování, je speciální formou koroze, která se vyskytuje u hliníkových slitin řady 2000, 5000, 6000 a 7000. Je běžný v extrudovaných materiálech a jakmile se objeví, může se odlupovat vrstvu po vrstvě jako slída.
7. Nitková koroze
Tato koroze se může vyvinout pod barvou nebo jinými povlaky na hliníku v červovitém tvaru, ačkoli u eloxovaných filmů nebyla pozorována. Obecně se vyskytuje pod nátěry na hliníkových konstrukčních součástech letadel nebo stavebních/konstrukčních hliníkových součástech. Nitková koroze souvisí se složením materiálu, před-úpravou před nátěrem a faktory prostředí, jako je teplota, vlhkost a chloridy.
