陽極酸化処理は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製品の表面に酸化アルミニウムの皮膜を形成するプロセスです。アルミニウムまたはアルミニウム合金製品を陽極として電解溶液に浸し、電流を流すことで酸化アルミニウムの皮膜を形成します。陽極酸化処理は、アルミニウムプロファイルの耐食性、耐摩耗性、装飾性を向上させます。アルミニウムプロファイルの陽極酸化処理中に、いくつかの一般的な欠陥が発生する可能性があります。まず、斑点状の欠陥の原因を理解しましょう。材料の腐食、浴の汚染、合金第二相の析出、またはガルバニック効果はすべて、斑点状の欠陥につながる可能性があります。それらは以下のように説明されます。
1.酸またはアルカリエッチング
陽極酸化処理を施す前のアルミニウム素材は、酸やアルカリの液体、あるいは酸やアルカリの蒸気によって腐食され、表面に局部的な白い斑点が生じることがあります。腐食がひどい場合は、より大きな孔食が形成されることがあります。肉眼で腐食の原因が酸かアルカリかを判断することは困難ですが、腐食部位の断面を顕微鏡で観察することで容易に判別できます。孔食の底が丸く、粒界腐食が見られない場合は、アルカリエッチングによるものです。底が不規則で、粒界腐食を伴い、より深い孔食がある場合は、酸エッチングによるものです。工場内での不適切な保管や取り扱いも、この種の腐食につながる可能性があります。化学研磨剤などの酸性蒸気、塩素系有機脱脂剤などは、酸エッチングの原因となります。一般的なアルカリエッチングは、モルタル、セメント灰、アルカリ性洗浄液の飛散や飛散によって引き起こされます。原因が特定されれば、工場内のさまざまなプロセスの管理を強化することで問題を解決できます。
2.大気腐食
湿気の多い空気にさらされたアルミニウム プロファイルには、白い斑点が発生することがあります。この斑点は、多くの場合、モールド ラインに沿って縦に並びます。大気腐食は、一般に、酸やアルカリによるエッチングほどひどくはなく、機械的方法またはアルカリ洗浄で除去できます。大気腐食はほとんどが非局所的で、水蒸気が凝縮しやすい低温領域や上面などの特定の表面に発生する傾向があります。大気腐食がひどい場合は、孔食の断面が逆さまのキノコのように見えます。この場合、アルカリ洗浄では孔食を除去できず、拡大することさえあります。大気腐食が確認された場合は、工場内の保管条件を確認する必要があります。アルミニウム材料は、水蒸気の凝縮を防ぐため、温度が極端に低い場所に保管しないでください。保管場所は乾燥していて、温度はできるだけ均一である必要があります。
3.紙の腐食（水滴）
紙やボール紙をアルミニウム材の間に挟んだり、梱包に使用したりすると、摩耗を防ぎます。しかし、紙が湿るとアルミニウムの表面に腐食斑点が現れます。段ボールを使用した場合、段ボールとの接触部に規則的な線の腐食斑点が現れます。欠陥はアルミニウム表面に直接見える場合もありますが、アルカリ洗浄や陽極酸化処理を施すと、より顕著になることがよくあります。これらの斑点は一般に深く、機械的手段やアルカリ洗浄では除去が困難です。紙（板紙）の腐食は、紙中に含まれる主にSO42-とCl-などの酸性イオンによって引き起こされます。したがって、塩化物や硫酸塩を含まない紙（板紙）を使用し、水の浸入を避けることが、紙（板紙）の腐食を防ぐ効果的な方法です。
4.洗浄水腐食（スノーフレーク腐食とも呼ばれる）
アルカリ洗浄、化学研磨、硫酸酸洗の後、すすぎ水に不純物が含まれていると、表面に星型または放射状の斑点が現れることがあります。腐食の深さは浅く、洗浄水の汚染がひどい場合やオーバーフローすすぎの流量が低い場合にこのタイプの腐食が発生します。外観が雪の結晶に似ているため、「スノーフレーク腐食」と呼ばれています。原因は、アルミニウム中の亜鉛の不純物と洗浄水中のSO42-およびCl-との反応です。タンクの断熱性が悪いと、ガルバニック効果によってこの欠陥が悪化する可能性があります。海外の情報源によると、アルミニウム合金中のZn含有量が0.015％を超え、洗浄水中のCl-が15ppmを超えると、このタイプの腐食が発生しやすくなります。酸洗に硝酸を使用するか、洗浄水に0.1％のHNO3を追加すると、これを除去できます。
5.塩化物腐食
硫酸陽極酸化浴に少量の塩化物が存在すると、孔食が発生することがあります。特徴的な外観は濃い黒色の星形の孔で、ワークピースのエッジやコーナー、あるいは電流密度の高い領域に集中します。孔食が発生した箇所には陽極酸化皮膜が形成されず、残りの「正常」な領域では皮膜の厚さが予想値よりも薄くなります。水道水中の高塩分が、浴中のCl-汚染の主な原因です。
6.ガルバニック腐食
通電されているタンク（陽極酸化処理または電解着色）では、ワークピースとタンク（鋼製タンク）間のガルバニック効果、または通電されていないタンク（すすぎまたは密封）内の迷走電流の影響により、孔食が発生したり、悪化したりします。
MAT AluminumのMay Jiangによる編集
投稿日時: 2023年12月15日
