175
7.2. Рангли металлар асосидаги конструкцион материаллар.
7.2.1. Алюминий (Al) ва унинг қотишмалари.
Саноатда легирланган пўлатлар ва чўянлар билан бир қаторда бошқа
металлар ва улар асосидаги қотишмалар ҳам кенг қўлланилади.
Алюминий ва унинг қотишмалари ишлаб чиқариш кўлами ва
уларнинг
саноатда қўлланилиши бўйича биринчилар қаторида туради.
Алюминийнинг зичлиги ρ = 2,7 г/см
3
, t
эриш
= 658°С, прокатлаш, ёйиш ва
пайвандлашда ҳамда бошқа механик операцияларда ўзини яхши тутади.
Алюминийнинг механик хоссалари жуда юқори эмас ва уни термик ишлов
бериш характерига боғлиқ. Сувдаги рухсат этилган чегаравий концентрация
миқдори 0,04 мг/л.
Алюминийнинг А1
3+
+3е ↔ А1 реакция учун стандарт электрод
потенциали –1,66 В бўлиб, у етарлича актив металл ҳисобланади.
Пассивланишга мойиллиги сабабли кўпгина агрессив муҳитларда юқори
коррозион бардошлилик намоён қилади.
Металларнинг текис емирилиш
ҳолати учун коррозия тезлиги коррозия маҳсулотларидан тозаланган металл
массасининг камайишига қараб аниқланади (ГОСТ 13819-68). 10 балли шкала
бўйича алюминийнинг коррозион бардошлилиги 7.5-жадвалда келтирилган.
7.5-жадвал
Алюминий ва унинг қотишмалари учун коррозион бардошлилик шкаласи
Пассив ҳолатда алюминийнинг сирти ишлатилиш шароитига қараб 5 дан
100 нм гача қалинликдаги Al
2
O
3
ёки Al
2
O
3
∙H
2
O дан ташкил топган плёнка
билан қопланган бўлади. Алюминийдаги плёнка металлга яхши ёпишган ва
яхлитлик талабларига жавоб беради. Шунинг учун алюминийнинг коррозион
бардошлилиги кўпинча эритманинг рН миқдори билан аниқланади (7.11-
расм). Алюминийда плёнка рН = 3–9 интервалида бўлганда ҳосил бўлади.
Алюминий атмосфера шароитида, H
2
S, SO
2
, NH
3
мавжуд бўлган
муҳитларда шунингдек, сувни қиздириш
пайтида яхши бардошли
ҳисобланади. Тузларнинг нейтрал эритмаларида алюминийнинг коррозияси
анионларнинг табиатига боғлиқ бўлади. Галоид ионлар оксид плёнкасини
парчалайди. Бунда F
–
ва С
–
ионлари Вr
–
ва J
–
ионларига нисбатан кўпроқ
плёнкани бузиш таъсирига эгадир. Хром кислотаси ва
азот кислотаси каби
оксидлаш хоссаларига эга бўлган тузларнинг эритмасида алюминийнинг
Балл
1
2
3
4
5
Массанинг
камайиши,
г/м
2
∙соат
≤ 0,0003 0,0003–
0,0015
0,0015–
0,003
0,003–
0,015
0,0015–
0,0031
Балл
6
7
8
9
10
Массанинг камайиши,
г/м
2
∙соат
0,031–
0,154
0,154–
0,31
0,31–
1,54
1,54–
3,1
˃ 3,0
176
бардошлилиги юқори. Шунинг
учун
аммиак
селитраси
ва
капралактам
ишлаб
чиқариш
соҳасида
алюминийдан
кенг
фойдаланилади.
Юқори оксидлаш хоссасига эга
бўлган,
концентрланган азот ва
сулфат кислоталарида алюминийнинг
коррозион бардошлилиги юқори.
Алюминий
ва
унинг
қотишмалари уксус кислотаси ва
формальдегид
ишлаб
чиқариш
саноатида кенг қўлланилади. Ҳарорат
65°С
дан
юқори
бўлмаганда
алюминий усус кислотасининг 1 дан
99 масс.% гача бўлган интервалдаги
исталган
концентрциясида етарлича
бардошли ҳисобланади. СН
3
СООН
нинг
98-99,8
%
ли
концентрацияларидан
ташқари
кислотананинг
қайнаётган
эритмасида алюминий чидамсиздир (7.6-жадвал).
7.6-жадвал
Уксус кислотасида алюминийнинг коррозияланиши (мм/йил)
А
лю
мини
й,
99
,7 %
Кислота концентрацияси,
масс. %
Ҳарорат,
°С
Коррозия тезлиги,
мм/йил
3 – 30
20
0,011
–
қайнаш т.
9,1
40
20 – 50
0,08
–
қайнаш т.
6,4
98 – 98,8
20
0,001
–
50
0,007
–
қайнаш т.
0,17
Томчисимон ва буғ ҳолдаги симоб алюминий ва унинг қотишмалари
емирилишига кучли таъсир қилади. Суюқ муҳитларда, баъзан эса нам
атмосферада ҳам алюминийнинг симоб билан қисқа вақтдаги контакти унинг
емирила бошлашига сабаб бўлади. Америкалик мутахассислар олиб борган
тадқиқотларнинг натижаларига кўра уксус кислотасидаги 0,000004 масс.%.
симоб концентрацияси ҳам алюминийнинг коррозияланишига олиб келади.
Формалдегид ишлаб чиқаришда алюминийдан (софлиги ≥ 99,5 %)
реакторлар, дистилляцион колонналар иссиқлик алмаштиргичлар ва бошқа
Do'stlaringiz bilan baham: