Korrosion och aluminium – målning eller anodisering?

Rostar aluminium? Nej. Rost består av järnoxider och järnhydroxider och bildas därför på stål och gjutjärn, inte på aluminium. Aluminium korroderar också, men på ett annat sätt: i luft täcks det nästan omedelbart av ett tunt, tätt skikt av aluminiumoxid som skyddar metallen mot fortsatt oxidation. Tack vare det klarar obehandlat aluminium vanliga atmosfäriska förhållanden väl.

Det naturliga skyddet har dock sina gränser. Vägsalt, havsluft, kontakt med stål eller koppar i fuktig miljö samt starkt sura eller basiska miljöer kan bryta igenom det. Därför får aluminiumdetaljer som används utomhus eller i aggressiv miljö ett extra skydd – oftast pulverlackering eller anodisering. Vi förklarar hur aluminium korroderar, vad beständigheten beror på och hur ni väljer skyddsmetod.

Kort sammanfattat

• Aluminium rostar inte – rost gäller enbart järn och järnlegeringar.
• Mot korrosion skyddas det av ett aluminiumoxidskikt med en tjocklek på några nanometer, som återbildas i kontakt med luft efter en repa.
• De vanligaste korrosionstyperna på aluminium är gropfrätning (klorider), galvanisk korrosion (kontakt med en annan metall) och spaltkorrosion.
• Beständigheten beror på legeringen: kopparhaltiga legeringar, t.ex. EN AC-46200, korroderar lättare än Al-Si-Mg- och Al-Mg-legeringar.
• Gjutgods med hög kiselhalt är oftast bättre att skydda med pulverlackering än med anodisering.

Därför rostar inte aluminium

Aluminium är en kemiskt mycket aktiv metall, men det är just därför det snabbt passiveras. På en ny yta bildas ett tunt skikt av aluminiumoxid (Al₂O₃) med en tjocklek på några nanometer. Det är tätt och fäster väl mot metallen, så det avskärmar den från syre och fukt. Om skiktet repas bildas det på nytt i kontakt med luft.

Aluminiumoxid är beständigt ungefär inom pH-området 4–9. I starkt sura eller basiska miljöer – t.ex. vid kontakt med färsk cementbruk, starka rengöringsmedel eller vissa kemikalier – löses skiktet upp och metallen börjar korrodera jämnt över hela ytan.

Hur aluminium korroderar – de vanligaste korrosionstyperna

Typ av korrosion	När den uppstår	Hur den ser ut
Gropfrätning	i närvaro av klorider: vägsalt, havsluft, vatten som innehåller klorider	vit, pulveraktig beläggning och små punktformiga gropar
Galvanisk	när aluminium är i kontakt med stål, koppar eller mässing och det finns fukt mellan dem	materialförlust i aluminiet runt fogen, t.ex. vid skruvar
Spaltkorrosion	i spalter, under tätningar och brickor där fukt blir kvar	lokala gropar dolda i spalten
I syror och baser	vid pH utanför intervallet ca 4–9	mattning och jämn upplösning av ytan
Filiform (under beläggning)	under en skadad eller felaktigt förbehandlad lackbeläggning	trådformiga blåsor under färgen som utgår från en kant eller repa

Vit beläggning på aluminium består av korrosionsprodukter – främst aluminiumhydroxid och aluminiumoxid. Den försvagar i regel inte detaljen, men visar att skyddsskiktet har skadats på just det stället och att detaljen arbetar i en miljö där ytterligare en beläggning vore till nytta.

Korrosionsbeständigheten beror på legeringen

Rent aluminium är mer korrosionsbeständigt än de flesta av dess legeringar, men för gjutgods används legeringar eftersom de fyller formen bättre och är starkare. Deras korrosionsbeständighet skiljer sig tydligt åt:

• Al-Mg-legeringar, t.ex. EN AC-51300 – mycket god korrosionsbeständighet, även i havsmiljö.
• Al-Si-Mg-legeringar, t.ex. EN AC-42000 – god beständighet mot atmosfärisk korrosion.
• Al-Si-Cu-legeringar, t.ex. EN AC-46200 och EN AC-46500 – koppar förbättrar gjutbarheten och hållfastheten, men sänker korrosionsbeständigheten. Gjutgods av dessa legeringar som används utomhus bör skyddas med en beläggning.

Sammansättning och egenskaper hos de legeringar vi gjuter i finns på sidan gjutlegeringar av aluminium.

Så skyddar man aluminium mot korrosion

Pulverlackering

Pulverlack appliceras elektrostatiskt på en jordad detalj och härdas sedan i ugn, vanligen vid ca 180–200 °C. Resultatet är en beläggning med en tjocklek på oftast 60–120 µm som skiljer aluminiumet från fukt och salter. Beläggningens livslängd avgörs av ytförbehandlingen: avfettning, kemisk ytbehandling (passivering eller konverteringsskikt) och primer. Utan dessa fäster färgen dåligt på aluminium, och under en skadad beläggning kan filiformkorrosion utvecklas.

Fördelen med pulverlackering är den fullständiga RAL-färgpaletten och olika ytfinish – matt, blank, strukturlack. Beläggningen täcker dessutom ytojämnheter i gjutgodset väl. Nackdelen är lägre motståndskraft mot slag och nötning än vid anodisering.

Anodisering

Anodisering är en elektrokemisk process som förtjockar det naturliga oxidskiktet – vanligen till 5–25 µm. Det anodiska skiktet är hårt och slitstarkt eftersom det är en del av metallen och inte en beläggning som läggs på den. Färgvalet är dock begränsat till den naturliga silvertonen och några få infärgningar.

För gjutgods är det viktigt att anodiseringsresultatet beror på legeringen. Kisel, som finns i stor mängd i gjutlegeringar (i typiska legeringar ca 7–13 %), anodiseras inte, och därför blir skiktet på sådant gjutgods oftast grått och ojämnt. Anodisering fungerar bättre på profiler och plåt av knådlegeringar, medan gjutgods oftare skyddas med pulverlackering.

Konstruktion och montering

Många korrosionsproblem löses redan i konstruktionen: genom att isolera aluminium från stål och koppar med brickor eller hylsor av plast, undvika spalter där vatten samlas och ordna avrinning på ställen där vatten annars skulle bli stående. Vid sammanfogning av aluminium med andra metaller fungerar förband av rostfritt stål med isolering eller av aluminium bäst.

Pulverlackering eller anodisering – jämförelse

Egenskap	Pulverlackering	Anodisering
Korrosionsskydd	god vid korrekt ytförbehandling	god; skiktet är bundet till metallen
Nöt- och reptålighet	medelgod – beläggningen kan flagna vid slag	hög – hårt oxidskikt
Färger och ytfinish	fullständig RAL-palett, matt, blank, strukturlack	naturlig ton och begränsat antal infärgningar
Gjutgods med hög kiselhalt	lämpar sig	resultatet blir oftast grått och ojämnt
Typisk skikttjocklek	ca 60–120 µm	ca 5–25 µm
Reparation av skador	möjlig lokalt	svår – vanligtvis måste hela detaljen anodiseras om

Så väljer ni skyddsmetod

• Driftsmiljö – vid vägsalt, i kustnära miljö och inom kemisk industri krävs noggrann förbehandling och en beläggning som är anpassad till aktuell korrosivitetsklass.
• Legering – gjutgods i legeringar med koppar eller hög kiselhalt pulverlackeras vanligtvis.
• Utseende – om en specifik RAL-kulör eller struktur är avgörande är valet enkelt: pulverlackering.
• Mekanisk belastning – vid kraftigt slitage har anodiseringsskiktet företräde.
• Förbindelser med andra metaller – beläggningen ensam ersätter inte isolering mot stål och koppar.

Mer om hur beläggningar fungerar i utomhusmiljö skriver vi i texten om pulverlackering av komponenter för utomhusbruk, och om ytförberedelse – i guiden sandblästring eller glaskulblästring före lackering.

Vanliga frågor

Pulverlackering av gjutgods i vårt gjuteri

Aluminiumgjutgods som vi tillverkar kan vi direkt skydda med pulverlackering – i samma anläggning, tillsammans med gjutning och CNC-bearbetning. Före lackering avfettar, passiverar och primar vi gjutgodset och pulverlackerar det sedan i vald RAL-kulör. Detaljer beskriver vi på sidan pulverlackering av gjutgods i aluminiumoch valet av kulör – i texten om RAL-kulörer för aluminium. Begär offert.