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:
Korrosion in Solarheizungssystemen. II. Korrosionsverhalten von AA 6351 in Wasser/Glykol-LösungenBei der vorliegenden Untersuchung wurde das Korrosionsverhalten der als Werkstoffe für Solarabsorberplatten verwendeten Metalle ermittelt. Dazu wurde die Korrosionsbeständigkeit von AA 6351 (1% Si, 0,6% Mg, 0,3% Mn, Rest Al) in nichtinhibierten Wärmeträgerflüssigkeiten wie Ethylen- und Propylenglykol/Wasser-Gemischen untersucht. Zur Langzeitprüfung wurden die Proben 60 Tage lang in reinen, mit Chlorid verunreinigten oder teilweise zersetzten Glykol/Wasser-Lösungen exponiert (80°C). Die Zersetzung der Wärmeträgerflüssigkeiten, die unter Praxisbedingungen saure Produkte liefern, wurde simuliert, indem die Ethylen- und Propylenglykol/Wasser-Gemische in Kontakt mit Kupfer 30 Tage am Sieden gehalten wurden.In Glykol/Wasser-Gemischen führten Chloride in niedrigen Konzentrationen (200 ppm) zu einer Beschleunigung der Korrosion von Aluminium um mehr als eine Größenordnung; in teilweise zersetzten Lösungen mit 143 oder 86 ppm Kupfer-II-Ionen war die Korrosion im Vergleich zu den reinen Lösungen um mehr als 2 Größenordnungen verstärkt.Bei den gravimetrischen Untersuchungen wurde teilweise Lochkorrosion beobachtet; die Stärke dieser Korrosion wurde aufgrund der größten und der mittleren Lochtiefe, der Lochdichte und der mittleren Lochgröße beurteilt.Der Einfluß der Wärmeübergangs auf die Korrosion der Al-Legierung und das Kontaktbad Kupfer/AA 6351 wurde gravimetrisch und elektrochemisch ermittelt. Danach wird durch den Wärmeübergang durch Aluminium das Lochkorrosionspotential des Metalls beträchtlich erhöht. Im Falle des Kontaktpaars Aluminium/Kupfer führte der Wärmeübergang zu verstärkter Kontaktkorrosion des Aluminiums, und zwar auch dann, wenn der Wärmeübergang durch das Kupfer erfolgte.Die Korrosionsgeschwindigkeiten des Aluminiums unter Kontaktkorrosionsbedingungen wurden aus den mittleren galvanischen Strömen berechnet; ihr Beitrag zur gesamten gravimetrisch ermittelten Korrosion war aber gering. Dieser Umstand ist ein Indiz dafür, daß in Lösungen mit geringer Leitfähigkeit die Gefahr des Kontakts zwischen verschiedenen Metallen nicht durch den Kontakt selbst bedingt ist, sondern vor allem dadurch, daß sich das edlere Metall in der gleichen Lösung wie das Aluminium befindet.
Notes:
A research was carried out in order to investigate the corrosion behaviour of the metals most commonly used as construction materials for solar absorber plates.With this view, an attempt was made to test the corrosion resistance of the aluminium alloy AA 6351 (nominal composition: 1% Si, 0.6% Mg, 0.3% Mn, the balance Al) towards common uninhibited heat transfer fluids, such as ethylene and propylene glycol/water mixtures.Long time gravimetric tests consisted in up to 60 day exposures of the aluminium specimens to pure, chloride-polluted, or degraded glycol/water solutions, at the temperature of 80°C. The degradation into acidic products, experienced by heat transfer liquids in service, was simulated by keeping the ethylene and propylene glycol/water solutions at their boiling temperature for 30 days, in contact with copper.In glycol/water solutions the presence of chlorides at low concentration (200 ppm) caused the aluminium corrosion rates to increase by more than one order of magnitude, while in degraded solutions, containing 143 or 86 ppm cupric ions, corrosion rates higher than two order of magnitude with respect to pure solutions were obtained.During the gravimetric tests, pitting corrosion was observed in some cases and its extent was rated by evaluating the deepest and the average metal penetration, the pit density and the average pit size.The influence of heat transfer on the alloy AA 6351 corrosion and on the couple copper/AA 6351 efficiency was evaluated by gravimetric and electrochemical tests. Heat transfer through aluminium was found to significantly increase the aluminium alloy pitting potential. On the contrary, it stimulated the aluminium galvanic corrosion, when applied on either aluminium or copper.Under galvanic coupling conditions, the aluminium corrosion rates calculated from the average galvanic currents were a very little contribution to the gravimetric corrosion rates. This demonstrates that in low conductive solutions the risk of matching such dissimilar metals as copper and aluminium does not reside in the galvanic contact itself, but mainly in the mere presence of the noblest metal in the same solution where aluminium is immersed.
Additional Material:
4 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/maco.19870380206
