The effect of mechanical load fatigue on corrosion resistance of aluminium

mgr inż. Adrian Strąk, Instytut Techniki Budowlanej; Zakład Inżynierii Materiałów Budowlanych
ORCID:0000-0002-1815-7140
dr inż. Barbara Francke, Instytut Techniki Budowlanej; Zakład Inżynierii Materiałów Budowlanych
ORCID:0000-0001-9525-5468

Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

DOI: 10.15199/33.2021.06.01
Oryginalny artykuł naukowy

Streszczenie. W artykule zaprezentowano wpływ zmęczeniowych obciążeń mechanicznych na odporność korozyjną profili okiennych i drzwiowych wykonanych ze stopu aluminium ENAW-6063 z powłoką poliestrową. W badaniach zastosowano własną metodę oceny, polegającą na cyklicznych obciążeniach skupionych działających na próbkę metodą trójpunktowego zginania. Efektem tych obciążeń było powstanie w obrębie struktury aluminium trwałego odkształcenia plastycznego, podczas gdy w przypadku powłoki pokrywającej profile aluminiowe nastąpiło niewielkie zmniejszenie odporności korozyjnej, niepowodujące jednak utraty właściwości barierowych. Stwierdzono również, że gdy obciążeniom mechanicznym towarzyszy działanie kwaśnej mgły solnej, pojawiają się mikrouszkodzenia w strukturze powłok, w istotny sposób zmniejszając ich właściwości barierowe, co potwierdzono wynikami badań spektroskopii impedancyjnej.
Słowa kluczowe: odporność korozyjna; stop aluminium EN AW-6063; powłoka lakierowa poliestrowa.

Abstract. The article presents the effect of mechanical load fatigue on corrosion resistance of profiles made of ENAW-6063 aluminium alloy with polyester coating. In test, own research methodology was used, consisting in cyclical application of concentrated load to the tested sample with the three-point bending method. The effect of these loads was the formation of a permanent plastic deformation within the aluminium structure, while in the case of the coating covering aluminium profiles, there is a slight reduction in corrosion resistance, without the loss of barrier properties, however. It was also found that when in addition to mechanical load, salt spray test was applied, microdamage in the coatings’ structure appeared, significantly reducing their barrier properties, which was confirmed by the results of impedance spectroscopy.
Keywords: corrosion resistance, ENAW-6063 aluminium alloy, polyester paint coating.

Literatura
[1] Dunder O., C. Simense, Y. Tu, K. Nisancioglu. 2004. Surface and Coating Technology (184): 278.
[2] Evangelos Efthymiou, Öget N. Cöcen and Sergio R. Ermolli. 2010. „SustainableAluminium Systems”. Sustainability 2 (9): 3100 – 3109.
[3] Kossakowski Paweł,WiktorWciślik, Michał Bakalarz. 2017. „Selected aspects of application of aluminium alloys in building structures”. Structure and Environment: 256 – 263.
[4] Kwiatkowski T. 2012. „Aluminium w nowoczesnych konstrukcjach budowlanych (Aluminium in modern civil structures)”. Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo 18 (168): 108 – 115.
[5] Lane J. 2018. Aluminium in Building – Routledge Revivals.
[6] PN-EN ISO 2360:2006 Powłoki nieprzewodzące na podłożu niemagnetycznym przewodzącym elektryczność – Pomiar grubości powłok – Metoda amplitudowa prądów wirowych.
[7] PN-EN ISO 2409:2013 Farby i lakiery – Badanie metodą siatki nacięć.
[8] PN-EN ISO 2815:2004 Farby i lakiery – Próba wciskania według Buchholza.
[9] PN-EN 12210:2016 Okna i drzwi – Odporność na obciążenie wiatrem – Klasyfikacja.
[10] PN-EN ISO 9227:2017 Badania korozyjne w sztucznych atmosferach – Badania w rozpylonej solance.
[11] PN-EN ISO 6270-1:2018 Farby i lakiery – Oznaczanie odporności na wilgoć – Część 1: Kondensacja ciągła.
[12] PN-EN ISO 3231:2000 Farby i lakiery – Oznaczanie odporności na wilgotne atmosfery zawierające ditlenek siarki.
[13] PN-EN ISO 4623-2:2005 Farby i lakiery – Oznaczanie odporności na korozję nitkową – Część 2: Podłoża aluminiowe.
[14] PN-EN ISO 4628-10:2005 Farby i lakiery – Ocena zniszczenia powłok – Określanie ilości i rozmiaru uszkodzeń oraz intensywności jednolitych zmian w wyglądzie – Część 10: Ocena stopnia korozji nitkowej.
[15] Winiarski J., B. Szczygieł. 2010. „Odporność na korozję powłok konwersyjnych otrzymywanych z roztworów zawierających związki Ti(III)”. Ochrona przed korozją 53 (3): 133 – 136.
[16] Zhu L., F.Yang, N. Ding. 2007. Surface and Coating Technology (201): 7829.

Przyjęto do druku: 26.05.2021 r.

 

Zobacz więcej / Read more >>

Materiały Budowlane 06/2021, strona 2-6 (spis treści >>)