Aluminium corrosion in seawater environment - the influence of construction and pretreatment on corrosion resistance

Abstract

Merivesiolosuhteet korroosio-ympäristönä asettavat suuria vaatimuksia alumiinin pintakäsittelylle. Tämä diplomityö käsittelee alumiiniveneiden pintakäsittelyyn liittyviä korroosio-ongelmia ja pintakäsittelyprosessin kehittämistä.

Diplomityössä tutkittiin alumiinin korroosiomuotoja ja -mekanismeja, sekä korroosion etenemisen mahdollistavia syitä ja osatekijöitä. Työssä perehdyttiin myös alumiinin esikäsittelymenetelmiin sekä korroosiokokeisiin. Kokeellisessa osuudessa tutkittiin pintakäsitellyn alumiinin korroosionkestävyyttä merivesiolosuhteissa, sekä rakenteen ja esikäsittelyn vaikutuksia korroosionkestävyyteen.

Korroosiokokeisiin valittiin kaksi kromivapaata konversiopinnoitusmenetelmää ja pintakäsittelyiksi neljä eri maalausmenetelmää. Todellista rakennetta jäljiteltiin kiinnittämällä koelevyihin veneen rakennuksessa käytettyjä kiinnitystarvikkeita. Kiinnitystarvikkeissa käytettiin uudentyyppisiä aluslevy- ja pinnoitusratkaisuja. Kokeessa tutkittiin esi- ja pintakäsittelyjen soveltuvuutta eri korroosioympäristöihin sekä eri kiinnitysratkaisuiden vaikutuksia korroosion syntyyn ja etenemiseen.

Korroosiokokeet tehtiin suolasumu- ja upporasituskokeina laboratorio-olosuhteissa, jotka vastasivat Itämeren korroosio-olosuhteita. Eri esi- ja pintakäsittelyvariaatioille tehtiin kiilto- ja kalvonpaksuusmittaukset, sekä tarttuvuuden arvioinnit hilaristikko- ja vetokokeilla.

Suoritetut tartuntakokeet osoittivat, että kumpikin käytetyistä esikäsittelymenetelmistä soveltuu hyvin alumiinin esikäsittelyyn. Korroosiokokeet osoittivat, että kiinnitysratkaisun suunnittelu ja valinta, ja siten kappaleen rakenne, vaikuttavat eniten kappaleen korroosionkestävyyteen. Korroosiokokeissa kiinnitystarvikkeista parhaiten menestyivät sinkkialumiinihiutalepinnoitetut ruuvit, sekä ruuvit, joissa käytettiin kaksois- ja nylonaluslevyjä. Korroosiota vältettäessä tuotteen rakenteellinen suunnittelu, sekä kiinnitystarvikkeiden ja pintakäsittelymenetelmän valinnat ovat tärkeimpiä lopputulokseen vaikuttavia tekijöitä.