-
先進(jìn)的鋁合金油罐車制造技術(shù)
作者：szclwtq 來源： 日期：2013-5-17歐美國家用鋁合金制作的油罐車、散裝水泥車、化工車、集裝箱運(yùn)輸車已非常普遍，而且絕大數(shù)車輛的防護(hù)網(wǎng)、保險(xiǎn)杠等部件均采用鋁合金材料。鋁及其合金的使用不斷增長，除了因?yàn)樗闹亓枯p之外（ 鋁的比重約為鋼的1/3），其優(yōu)良的抗腐蝕性是另一個(gè)主要原因。此外，用鋁及鋁合金制成的部件再利用價(jià)值更高。我國也有少數(shù)幾個(gè)專用汽車廠生產(chǎn)鋁合金外蒙皮廂式車、鋁合金液罐車、鋁合金散裝水泥車等。隨著人們對(duì)鋁及鋁合金的優(yōu)越性能的逐漸了解，其在專用汽車上的應(yīng)用會(huì)越來越廣泛。但是，在專用汽車生產(chǎn)制作過程中，由于不正確的設(shè)計(jì)與使用也會(huì)引起鋁及鋁合金的腐蝕。
1、酸堿對(duì)鋁及鋁合金的影響
氧化膜即氧化鋁，是鋁與空氣中的氧或水接觸后產(chǎn)生的。盡管氧化膜很�。�5%~10%），但在鋁與周圍的介質(zhì)之間形成了一個(gè)保護(hù)層。
氧化膜分解的速度取決于PH值的大小，在酸或堿性介質(zhì)中分解很快，而在中性環(huán)境中分解則很慢。在PH值為5~9 時(shí)（如河水、礦泉水、雨水及自來水PH值約為7），氧化膜很穩(wěn)定。
除了所處環(huán)境的PH值外，不同種類的酸對(duì)鋁和鋁合金產(chǎn)生不同的影響。例如，鹽酸和硫酸對(duì)鋁具有很強(qiáng)的腐蝕性，并隨著酸性的增加而加��；而濃硝酸則對(duì)鋁無影響，實(shí)際上它的氧化反應(yīng)還可略微加固氧化層。因此在實(shí)際應(yīng)用中通常用濃度大于50%的濃硝酸來酸洗鋁及鋁合金。
同樣在堿性的環(huán)境中，苛性鈉及苛性鉀即使在濃度很稀的情況下對(duì)鋁的腐蝕也很嚴(yán)重，而相同PH值的氨水溶液對(duì)鋁的腐蝕卻遠(yuǎn)沒有那么嚴(yán)重。
2、合金元素的影響
一些鋁合金的元素實(shí)際上可提高氧化膜的保護(hù)作用，如鎂鋁合金即氧化鎂和氧化鋁結(jié)合在一起，可顯著提高鋁合金在潮濕及海洋環(huán)境下的抗腐蝕能力。相反，有一些合金元素，如銅則會(huì)削弱氧化膜的保護(hù)作用，降低潮濕環(huán)境下的防腐蝕能力。鋁及鋁合金材料的應(yīng)用，將大大減輕油罐車整車質(zhì)量。國外研究資料表明：“整車質(zhì)量減少220磅，每英里就能節(jié)約燃油0.16加侖�！逼鋬�(yōu)良的經(jīng)濟(jì)性不言而喻。此外，有資料表明：“ 生產(chǎn)等量的鋁合金，回收再利用所耗費(fèi)的能量比煉制鋁礦石要少近20倍。而且，車上95% 的鋁合金都能實(shí)現(xiàn)再利用�！备呋厥章视兄诮档弯X合金的成本，使得鋁及其合金在汽車上的應(yīng)用會(huì)越來越廣泛。但鋁合金也存在需要注意的問題：
1、鋁及鋁合金的幾種腐蝕方法
1）點(diǎn)狀腐蝕
鋁在幾乎所有的自然環(huán)境中PH值接近中性時(shí)點(diǎn)蝕很易發(fā)生。點(diǎn)蝕對(duì)鋁的影響與其它金屬不同，它總是被白色氣泡（AL(OH)3）所覆蓋，很大很松散，比形成的空穴還要大。經(jīng)驗(yàn)表明，在成形及焊接過程中形成的擦傷劃痕與潮濕空氣接觸后的幾個(gè)星期后就會(huì)形成點(diǎn)蝕。
點(diǎn)蝕形成后，其深度和方向的發(fā)展不象其他金屬的腐蝕物質(zhì)是水溶性的，鋁的腐蝕物質(zhì)AL(OH)3,一點(diǎn)也不溶于水，一旦形成就沾附在點(diǎn)蝕空穴里。
經(jīng)驗(yàn)表明，點(diǎn)蝕在最初幾個(gè)月里一旦形成，深度不再繼續(xù)增加。這說明汽車部件用鋁合金制作，即使沒有保護(hù)，在自然環(huán)境和各種氣候中，也能使用數(shù)十年。
半成品鋁貯存在室外或潮濕的環(huán)境里，在最早的幾個(gè)星期里，能保持表面的點(diǎn)狀腐蝕。經(jīng)驗(yàn)表明，這種極小的點(diǎn)狀腐蝕，即使在潮濕或海洋條件下，貯藏幾個(gè)月也不會(huì)超過0.1mm的深度，如果空氣不被污染，這種極小的腐蝕一旦形成就不再增加。
2) 雙金屬腐蝕
鋁與普通鋼或不銹鋼接觸會(huì)出現(xiàn)雙金屬腐蝕，如：鋁制自卸車箱被放在鋼制的底盤上。雙金屬腐蝕是指兩種不同的金屬或合金連接，在潮濕或?qū)щ姷沫h(huán)境中，如：硫酸溶液，其中一種消耗而另一種不變。鋁的整個(gè)雙金屬反應(yīng)可表達(dá)為：AL+3H2O=AL(OH)3+3/2H2，這簡單的公式說明，有三個(gè)條件必須被滿足，雙金屬腐蝕才能發(fā)生。例如，若接觸的地方潮濕，介質(zhì)導(dǎo)電性越強(qiáng)，雙金屬腐蝕越歷害。如果兩種金屬之間不受潮，就不會(huì)發(fā)生雙金屬腐蝕。還有兩種金屬間電的傳導(dǎo)，最簡單的方法就是將兩種金屬盡可能隔離，通過加入高電阻的物質(zhì)如氯丁橡膠、高聚物等來阻止金屬之間電的傳導(dǎo)。
2、鋁及鋁合金的防蝕措施
1）、裝配連接措施
用鋼螺栓連接的裝配，兩種金屬必須被隔開，即用橡膠密封墊放在兩者之間，或?qū)⒔佑|面用油漆隔開。
用鍍鋅、鍍鎘的鋼緊固件來連接鋁結(jié)構(gòu)裝配。由于不銹鋼的鈍態(tài)，鋁合金部件經(jīng)常用不銹鋼螺栓來裝配。
2）積水溝結(jié)構(gòu)形式的改進(jìn)
金屬積水溝結(jié)構(gòu)形式易導(dǎo)致腐蝕，應(yīng)該盡量避免這些積水低點(diǎn)的形成，結(jié)構(gòu)宜改成圖的形式。不能改變，就必須打排水孔。
3) 貯存時(shí)的防蝕措施
半成品鋁貯存在室外各種氣候條件下會(huì)生銹，這是由于氣溫的變化引起周圍空氣中濕氣的凝結(jié)，導(dǎo)致自然氧化膜表面的一種改變。即使酸洗，這些銹也仍然會(huì)留下明顯的痕跡，如發(fā)黑。這些銹對(duì)材料的機(jī)械性能和防腐性能沒有影響，但從美觀的角度來講是不能接受的。
通過盡可能保持溫度不變來防止鋁材之間濕度的凝結(jié)，可以很好的防止生銹。如果非要放在室外的話，這些半成品鋁材必須被解開包裝，放在支架上，即使這樣也會(huì)導(dǎo)致表面點(diǎn)蝕的發(fā)生。油罐車鋁板大于0.8mm厚時(shí)，應(yīng)豎直放置，小于0.8mm則應(yīng)平放，而且不能直接放于地面上，不能放在有可能濺到水、濕氣凝結(jié)及有害氣體的環(huán)境里，并且用木塊隔開。
