Протекание коррозийных процессов в сплаве 7020 после обработки в щелочном перманганате

Напряжение питтинга - 890±10 мВ и напряжение репассивации
-920±20 мВ, а так же более четко определенный диапазон значений для пассивации позволяют предположить, что для получения пленки с оптимальной стойкостью к общей и язвенной коррозии требуется время обработки, равное 1.5 минуты.

Наиболее известным типов предварительной обработки с использованием перманганата является процесс Сэнхим (Sanchem). В результате предварительной обработки можно получить поверхностную пленку с тем же характерным желтоватым оттенком, что и при предварительной обработке хроматом хрома. Полученные покрытия являются однородными по цвету и по текстуре. Данный технологический процесс используется для предварительной обработки задних ячеек ящиков Почтовой службы США, и при проведении испытаний на коррозийную стойкость и эксплуатационные качества краски проявил себя значительно лучше других безхромныхпроцессов предварительной обработки . В отличие от хроматных конверсионных покрытий, пленки не теряют свою коррозийную стойкость при нагревании выше 65ºС (150ºF) или при длительном хранении.

Оригинальный вариант технологического процесса Сэнхимвключает в себяпоследовательную иммерсию в раствор бромата натрия, дистиллированной воды, нитрата алюминия/лития и перманганата калия. Утолщенная (сгущенная) пористая оксидная пленка, образованная на металлической поверхности, уплотняетсяпутем погружения в раствор силиката калия. Данное покрытие обладает достаточной коррозийной стойкостью, которая однако уступает коррозионной стойкости, получаемой в результате нанесения хроматного конверсионного покрытия при проведении испытаний стандартным методом солевого тумана, ASTM-B-117. К недостаткам данного технологического процесса можно отнести большое количество этапов, из которых состоит процесс предварительной обработки, длительное время иммерсии (до 7 минут) и различие в температурах, используемых для каждого из этапов технологического процесса. Предварительная обработка осуществляется путем иммерсии, поэтому не может использоваться для обработки больших поверхностей.

Большинство практических недостатков оригинального процесса преодолеваются путем комбинирования перманганатов, хлоридов и нитратов щелочных металлов в одном растворе для предварительной обработки. Буферизация составов может осуществляться с помощью боратов, бензоатов или карбонатов щелочных металлов, борной или бензойной кислоты. Минимальное содержание магния в растворе должно составлять не менее 700 промилей. Для чистого алюминия и сплавов, не содержащих избыточные количества меди, цинка или железа, применяется время обработки 0.5-2 минуты при температурах от 57до 68ºС (135-155ºF) , в результате чего получаются пленки с характерным желтым оттенком, которые не проявляют признаков язвенной коррозии на протяжении 336 часов при испытании методом солевого тумана. (ASTM-B-117). Например, при иммерсии панели из алюминия в раствор, содержащий

1%тетраборнокислого
натрия (NA2B4O7H2O)

2% перманганат калия (KMnO4)

97% воды

при 68ºС
(155ºF) получалась поверхность, которая не проявляла признаков язвенной коррозии под воздействием солевого тумана на протяжении 336 часов.

Большинство чувствительных к коррозии сплавов, типа серии 2000 или 7000 требуют начального увеличения вязкости оксидной пленки на металлической поверхности. Увеличение вязкости оксидных пленок осуществляется путем их обработки в кипящей неионизированной воде или паре, и частичной дегидратации растворе нитрата алюминия/лития. После увеличения вязкости алюминия металл подлежит обработкев растворе перманганата при тех же условиях, что и для большинства других сплавов. На этом этапе происходит захват различных оксидов магния в утолщенной оксидной пленке. Для того, чтобы добиться максимальной защиты от коррозии необходимо произвести уплотнение пленки в растворе силиката калия. Таким образом, пленка оксида алюминия будет превращена в силикат калия-алюминия. Уплотненная пленка так же обладает отличной адгезией к органическим покрытиям.

Подобные покрытияявляются совместимыми с эпоксидными полиамидными покрытиями и эффективно используются с целью уменьшения нитевидной коррозии под крашеными системами.