Alumiinikatodin rakokorroosio kestomuovilistan alla

Abstract

Tutkimus tehtiin New Bolidenin Kokkola Oy:n sinkkitehtaalle. Katodit olivat rikkihappoliuoksessa elektrolyysin altaissa, joissa oli vaikeat olosuhteet korroosion kannalta. Työssä oli tarkoitus tutkia korroosiomekanismeja alumiinikatodin reunalistan alla, samoin paikallistaa heikoimmat kohdat, joihin olisi kiinnitettävä jatkossa huomiota. Lisäksi oli tarkoituksena huomioida mahdolliset kehityskohteet. Tavoitteena oli löytää paras alumiinin ja listan yhdistelmä sekä muiden tekijöiden vaikutus korroosioon.

Levyistä otettiin näytteet kahden kuukauden välein. Näytteestä analysoitiin syöpymän pituus listan alla kuvaamalla ne pyyhkäisyelektronimikroskoopilla, syöpymä levyn paksuudella, syöpymän etäisyys levyn reunasta sekä listan mekaaninen kuluminen. Vertailukohteena käytettiin syöpymisen osalta sinkin alle jäävää osaa. Lisäksi tarkasteltiin kloorin vaikutusta levyn kestoon. Kuvia analysoitiin ja tutkittiin visuaalisesti syöpymän eteneminen. Työssä oli tarkoitus määrittää uudelleen listoituksen kestoikä ja levyjen kokonaiskestoikä.

Tuloksista ilmeni, että AMAG:n alumiini syöpyy nopeammin kuin Noveliksen. AMAG on itävaltalainen ja Novelis saksalainen alumiinitoimittaja. AMAG:n levyissä taas kestomuovilista pysyy kauemmin kiinni. Tämä tarkoittaa, että AMAG osaa paremmin muovin kiinnittämisen. Alumiinin ja listoituksen laatuun kannattaa kiinnittää jatkossa tarkempaa huomiota. Rei'itetyt levyt eivät kestä niin pitkään kuin suorat levyt, joten niitä ei kannata enää näillä dimensioilla kokeilla. Koejakson aikana kloriditaso oli korkea, ja se vaikutti alumiinin nopeaan syöpymiseen merkittävästi. Kloriditasoa on laskettava jatkossa, jotta levyille saadaan pidempi käyttöikä.

This thesis study was conducted for the New Boliden Kokkola Oy electrolysis department. The purpose of this study was to investigate the corrosion of aluminum cathodes under the edging strip. At the Boliden plant, aluminum cathodes are used in the electrolysis pools. When they are exposed to sulfuric acid, a high current and electrolytic solution, corrosion is a high with chloride. Corrosion is a problem because the edging strip loosening to aluminum. If the lock-up time is short, it produces more work and expense.

In the tests, four different aluminum cathodes and two different aluminum suppliers by Novelis and by AMAG were used. The eight, test pieces were investigated in two months time for cathode lifetime. The pieces were analyzed using a scanning electron microscope and then measured for their speed of corrosion. And end of the test, checking the cathodes badly places and they lifetime.

Under the edging strip in the top sheet corrosion was faster than in the low sheet places. The edging strip dimensions, not was better than normal sheets. The Novelis aluminum sheets had the longest lifetime, but those manufactured by AMAG had the longest edging strip lifetime.