ISSN:
0947-5117
Keywords:
Chemistry
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Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Korrosionsverhalten der Aluminiumlegierung AA 6351 in bei höheren Temperaturen abgebauten Glykol/Wasser-LösungenEin Forschungsprogramm wurde aufgestellt, um das Korrosionsverhalten der in Solarkollektrosystemen vorwiegend verwendeten Metalle zu ermitteln. Die üblichen Wärmeträssigkeiten, wie wäßrige Glykollösungen, sind wenig aggressiv, solange sie nicht verschmutzt oder durch Einwirkung höherer Temperaturen zersetzt wurden.Die vorliegende Arbeit behandelt das Korrosionsverhalten der Aluminiumlegierung 6351 (Richtanalyse (%) 1 Si, 0,6 Mg, 0,3 Mn, Rest Al) in Ethylenglykol/- oder Propylenglykol/Wasser-Lösungen (1:1 Vol.) nach Abbau bei 108°C in Kontakt mit der als Katalysator der oxidativen Zersetzung von Glykol wirkenden Legierung AA 6351.Die in dieser Lösung bei 80°C und einer Versuchsdauer von 60 Tagen durchgeführten Untersuchungen haben gezeigt, daß durch den thermischen Abbau die Geschwindigkeit der ebenmäßigen Korrosion erhöht wird und außerdem beträchtliche Lochkorrosion auftritt. Die Lochkorrosion kann vor allem der Wirkung der Kupferionen zugeschrieben werden, die bei der Auflösung des Aluminiums entstehen und in der Lösung mittels Atomadsorptionsspektroskopie nachgewiesen werden können.In Zusammenhang mit den Abbauversuchen wurden auch Versuche in gepufferter Ethylenglykol/Wasser-Lösung (pH 4) bei 80°C durchgeführt, wobei der Lösung gezielt Säuren zugesetzt wurden, die bei der oxidativen Zersetzung von Glykol entstehen (Oxal-, Glykol-, Essig- und Ameisensäure); die Konzentrationen betrugen 10-3 oder 10-2 M.In diesen Lösungen wurde das Korrosionsverhalten von AA 6351 30 Tage lang untersucht, wobei die Gewichtsverluste und der Polarisationswiderstand gemessen und nach zwei Stunden bzw. 30 Tagen Polarisationskurven aufgenommen wurden.Nur Oxalsäure und 10-2 M Glykolsäure führten dabei zu einer Erhöhung der Korrosionsgeschwindigkeit, das jedoch nur in der Anfangszeit der Versuche. Sobald in Lösungen mit diesen Säuren Deckschichten entstanden waren, boten diese sehr guten Schutz.Das Verhalten von AA 6351 in Lösungen mit Oxal- und Glykolsäure ist demnach damit zu erklären, daß keine unlöslichen Aluminiumsalze der organischen Säuren entstehen, sondern vielmehr ein Oxidfilm mit spezifischer Dichte und hohem Schutzvermögen.
Notes:
A research programme has been developed to characterize the corrosion behaviour of the metals most widely used in solar collector systems.Common heat transfer fluids such as glycol/water solutions show a low aggressivity, unless pollution or high temperature exposure (degradation) occur.This paper deals with the study of the corrosion behaviour of the aluminium alloy 6351 (nominal composition: 1% Si, 0.6%Mg, 0.3% Mn, the balance Al) in ethylene or propylene glycol (EG or PG)/water solutions (1:1 in volume) degraded at 108°C in contact with AA 6351 as glycol oxidative degradation catalyzer.The tests in degraded solutions, performed at 80°C over a period of 60 days, showed that degradation causes an increase in the uniform corrosion rates and a remarkable pitting attack.Pitting corrosion has been mainly attributed to the action of copper ions dissolved from the aluminium alloy and detected in the solutions by atomic adsorption analysis.In conjunction with the degradation studies, tests were also performed at 80°C in buffered PG/water solutions (pH 4) containing the acids reported to be produced during the process of glycol oxidative degradation (oxalic, glycolic, acetic and formic acids), at the concentrations 10-3 or 10-2 M.In these solutions the corrosion behaviour of AA 6351 was investigated over a period of 30 days by measuring the gravimetric corrosion rates and the polarization resistance values and by recording the polarization curves after 2 h or 30 days of immersion.Only oxalic acid and 10-2 M glycolic acid significantly increased the AA 6351 corrosion rates, but only in the first period of immersion. On the contrary, when the surface films were formed in the solutions of these acids, they afforded the highest protectivity.The analogous behaviour of AA 6351 in oxalic and glycolic solutions has not been attributed to the formation of an insoluble aluminium salt film with the organic anions, but rather to the growth of an oxide film with peculiar characteristics of thickness and protectivity.
Additional Material:
5 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/maco.19880390805
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