Što je anodizirani čelik?

Anodizirani čelik je čelik koji je dobio zaštitni premaz za jačanje i usporavanje učinaka korozije. Iako eloksirani čelik može izgledati kao mnogi drugi eloksirani metali, a posebno aluminij, nije pravi proces eloksiranja koji stvara čelični premaz. To je zato što eloksiranje uključuje oksidaciju površinskog sloja samog metala, što se najčešće radi s aluminijem kako bi se dobio zaštitni površinski sloj aluminij oksida. Međutim, kada se čelik oksidira, rezultat je stvaranje prevlake od željeznog oksida, Fe2O3, poznatijeg kao hrđa, koja pruža malu ili nikakvu zaštitu metalu ispod i može, zapravo, povećati vjerojatnost metalnog sloja ispod. korodirati. Metoda koja se koristi za izradu proizvoda od eloksiranog čelika, stoga, uključuje premazivanje metala drugim vrstama površinskih slojeva eloksiranog metala na bazi oksida cinka, aluminija ili drugih spojeva barijere.

Posebno učinkovita metoda za stvaranje anodiziranog čelika je njegova reakcija s kalijevim hidroksidom, KOH ili natrijevim hidroksidom, NaOH. Korištenjem ovih kemikalija raste sloj magnetita, Fe3O4 ili dikroičnog magnetita na površini koji pruža zaštitu temeljnom čeliku. Dok je sam magnetit plavo-crne boje, dikroični magnetit ima optički učinak gdje se duga boja odbija od površine ovisno o položaju s kojeg se gleda. Često će posuđe od anodiziranog čelika pokazati ovaj efekt duge ili drugi eloksirani proizvodi koji imaju određenu estetsku vrijednost. Iako je magnetit kemijski usko povezan s običnom hrđom, koja se ponekad sastoji od spojeva lepidokrocita, γFeOOH, ili getita, αFeOOH, ima mnogo trajnije i zaštitne kvalitete od hrđe.

Druga metoda koja se koristi za stvaranje anodiziranog čelika je premazivanje oksidima cinka ili aluminija. Različite vrste kiselina koriste se u elektrolitskoj kupelji za stvaranje oksida metala prevlake, od kromne kiseline do sumporne kiseline i borne-sumporne kiseline. Čelični dio djeluje kao negativni anodni dio električnog kruga u elektrolitu, a donatorski metal kao što je cink ili aluminij čini pozitivnu katodu. Kako struja prolazi kroz otopinu, ona, zajedno s kiselinskom bazom, djeluje tako da uklanja metalne ione s katode i taloži ih na anodu.

Jedan od problema s stvaranjem anodiziranog čelika je taj što je to plemeniti metal koji se u procesu veže za metale poput aluminija koji nisu plemeniti. Budući da ovi metali imaju različite potencijale korozije, uobičajeno je da neplemeniti metal razvije galvanski sloj između njih kada su spojeni zajedno. Galvanska stopa korozije temelji se na ukupnoj površini na kojoj se dva metala susreću i koliko su njihove stope korozije pasivne ili aktivne u usporedbi jedna s drugom.

Jedini komercijalno održiv proces, dakle, u kojem se anodizirani čelik proizvodi prevlačenjem s drugim elementarnim metalom je nehrđajući čelik i aluminij. To je zato što obični čelik pati od efekta galvanske korozije koji se javlja kod aluminija kada se pokuša anodiziranje, a to sprječava stvaranje jake veze između metala. Galvanska korozija je još veći problem kod spajanja aluminija s metalima kao što su bakar, bronca i mjed, tako da se ti metali obično ne anodiziraju zajedno. Drugi problem koji može inhibirati proces eloksiranja, čak i ako je nehrđajući čelik spojen s aluminijem, je ako tragovi klorida kontaminiraju proces. Takva kontaminacija također će rezultirati ozbiljnim galvanskim defektima i učiniti eloksirani premaz nepouzdanim.