Corrosion of aluminium

Copyright......Page 0
Title Page......Page 1
Copyright......Page 2
Dedication Page......Page 3
Foreword......Page 5
Foreword to the Original French Edition......Page 7
Introductory Remark......Page 9
Preface to the Original French Edition......Page 11
Acknowledgements......Page 12
Contents......Page 13
Part A: Aluminium and Its Alloys......Page 31
1.1. LIGHTNESS......Page 39
1.2. THERMAL CONDUCTIVITY......Page 41
1.4. RESISTANCE TO CORROSION......Page 42
1.6. THE DIVERSITY OF ALUMINIUM ALLOYS......Page 43
1.7. THE DIVERSITY OF SEMI-PRODUCTS......Page 44
1.10. RECYCLING......Page 45
REFERENCES......Page 46
A.2. Physical Properties of Aluminium......Page 49
3.1. ALLOY SERIES......Page 53
3.2. CASTING ALLOYS......Page 58
3.3. WROUGHT ALLOYS......Page 62
REFERENCE......Page 87
4.2. THE 3000 SERIES......Page 91
4.3. THE 5000 SERIES......Page 92
4.5. THE 2000 SERIES......Page 95
4.6. THE 6000 SERIES......Page 97
4.7. THE 7000 SERIES......Page 98
REFERENCES......Page 99
5.1. SELECTION CRITERIA......Page 103
5.2. SELECTING AN ALLOY......Page 104
5.3. PRINCIPAL APPLICATIONS OF ALUMINIUM AND ITS ALLOYS......Page 105
Part B: The Corrosion of Aluminium......Page 107
1.1. SHORT HISTORICAL INTRODUCTION......Page 111
1.2. THE ELECTROCHEMICAL BASIS OF METAL CORROSION......Page 112
1.3. THE ELECTROCHEMICAL REACTIONS IN THE CORROSION OF ALUMINIUM......Page 116
1.4. THE STANDARD POTENTIAL OF A METAL......Page 118
1.5. DISSOLUTION POTENTIALS......Page 121
1.6. ELECTROCHEMICAL EQUILIBRIUM (POURBAIX) DIAGRAMS......Page 126
1.8. ALUMINIUM AS A PASSIVE METAL......Page 131
REFERENCES......Page 138
2.2. PITTING CORROSION......Page 143
2.3. TRANSGRANULAR AND INTERGRANULAR (INTERCRYSTALLINE) CORROSION......Page 152
2.4. EXFOLIATION CORROSION......Page 157
2.5. STRESS CORROSION......Page 158
2.6. FILIFORM CORROSION......Page 164
2.7. WATER LINE CORROSION......Page 167
2.8. CREVICE CORROSION......Page 168
2.9. CAVITATION......Page 170
2.11. MICROBIOLOGICAL CORROSION......Page 171
2.12. CORROSION PRODUCTS......Page 172
REFERENCES......Page 174
3.1. ALUMINIUM AND GALVANIC CORROSION......Page 179
3.3. FORM OF GALVANIC CORROSION......Page 180
3.4. PRINCIPLE OF A BATTERY......Page 181
3.5. CONDITIONS OF GALVANIC CORROSION......Page 183
3.6. GALVANIC CORROSION PARAMETERS......Page 184
3.7. PRACTICAL ASPECTS OF GALVANIC CORROSION......Page 185
3.8. THE INFLUENCE OF THE TYPE OF METAL IN CONTACT WITH ALUMINIUM IN EMERGED ASSEMBLIES......Page 187
3.9. CONTACT BETWEEN ALUMINIUM ALLOYS......Page 189
3.10. PREDICTING GALVANIC CORROSION......Page 190
3.11. PREVENTION OF GALVANIC CORROSION......Page 191
REFERENCES......Page 194
4.1. TYPES OF TESTS......Page 197
4.2. GOAL OF CORROSION TESTING METHODS......Page 198
4.3. EXPRESSION OF RESULTS......Page 200
4.4. STANDARDISATION OF CORROSION TESTING METHODS......Page 202
4.5. ELECTROCHEMICAL TEST METHODS......Page 203
REFERENCES......Page 211
B.5. Protection Against Corrosion......Page 215
5.1. BOEHMITE COATINGS......Page 216
5.2. CHEMICAL CONVERSION TREATMENTS......Page 217
5.3. ANODISING......Page 220
5.4. PAINT AND OTHER ORGANIC COATINGS......Page 223
5.5. CATHODIC PROTECTION......Page 224
5.6. CLADDING......Page 227
5.7. ZINC COATING......Page 229
5.8. INHIBITORS......Page 230
REFERENCES......Page 234
6.1. FACTORS RELATED TO THE ENVIRONMENT......Page 241
6.2. FACTORS RELATED TO THE METAL......Page 245
6.3. FACTORS RELATED TO CONDITIONS OF USE......Page 247
6.4. THE CORROSION RESISTANCE OF ALUMINIUM ALLOYS......Page 248
REFERENCES......Page 259
Part C: Atmospheric Corrosion of Aluminium......Page 261
C.1. Atmospheric Corrosion......Page 265
REFERENCES......Page 266
2.1. RELATIVE HUMIDITY......Page 271
2.2. RAIN......Page 274
2.4. CONDENSATION......Page 276
2.6. GASEOUS POLLUTANTS......Page 278
2.7. DUST......Page 284
2.8. ALTERNATING PERIODS OF DAMPNESS AND DRYNESS......Page 286
REFERENCES......Page 287
3.2. STANDARDISED TYPOLOGY......Page 291
3.3. THE PREDICTIVE APPROACH......Page 294
REFERENCES......Page 296
4.2. GALVANIC CORROSION......Page 299
4.5. WATER STAINING DUE TO STORAGE OF SEMI-PRODUCTS......Page 302
REFERENCES......Page 304
5.1. THE DOME OF SAN GIOACCHINO CHURCH, A 100-YEAR-OLD EXPERIENCE......Page 307
5.2. ATMOSPHERIC CORROSION OF ALUMINIUM OVER TIME......Page 308
5.3. WEATHERING RESISTANCE OF WROUGHT ALLOYS......Page 311
5.4. WEATHERING OF CASTING ALLOYS......Page 315
5.5. WEATHERING RESISTANCE OF ANODISED SEMI-PRODUCTS......Page 316
REFERENCES......Page 320
Part D: Corrosion in Water......Page 323
1.1. THE PHYSICAL CHEMISTRY OF WATER......Page 329
1.2. THE ANALYSIS OF WATER......Page 330
1.3. TYPOLOGY OF WATERS......Page 332
1.4. THE VARIOUS FORMS OF ALUMINIUM CORROSION IN NATURAL WATERS......Page 334
1.5. BLACKENING OF ALUMINIUM......Page 336
1.6. THE ACTION OF WATER ON ALUMINIUM......Page 338
1.7. THE INFLUENCE OF TEMPERATURE......Page 344
1.8. THE INFLUENCE OF OXYGEN DISSOLVED IN WATER......Page 348
1.9. THE INFLUENCE OF pH......Page 349
1.10. THE INFLUENCE OF WATER MOVEMENT AND FLOW SPEED......Page 350
1.11. PREDICTING THE RESISTANCE OF ALUMINIUM IN FRESHWATER......Page 351
1.12. EXAMPLES FOR THE USE OF ALUMINIUM IN CONTACT WITH FRESHWATER......Page 352
REFERENCES......Page 355
2.2. WASTEWATER......Page 361
REFERENCES......Page 362
D.3. Seawater......Page 365
3.1. CHARACTERISTICS OF SEAWATER......Page 366
3.2. MARINE ENVIRONMENTS......Page 371
3.3. FORMS OF CORROSION IN SEAWATER......Page 372
3.4. MARINE APPLICATIONS OF ALUMINIUM......Page 376
REFERENCES......Page 380
Part E: The Action of Inorganic Products......Page 383
1.1. OXYGEN......Page 387
1.3. METAL OXIDES......Page 388
1.4. OXIDES OF COPPER CuO, Cu2O, SILVER Ag2O, MERCURY HgO AND LEAD PbO, Pb2O......Page 389
1.5. CARBON MONOXIDE CO AND CARBON DIOXIDE CO2......Page 390
1.6. SULPHUR DIOXIDE SO2......Page 391
1.9. PEROXIDES......Page 392
1.10. OXYCHLORIDES......Page 394
REFERENCES......Page 395
2.1. HYDROGEN H2......Page 399
2.3. NOBLE GASES: ARGON Ar, HELIUM He, KRYPTON Kr, NEON Ne, AND XENON Xe......Page 400
REFERENCE......Page 401
3.2. CARBON C, SILICON Si, AND BORON B......Page 405
3.3. SULPHUR S......Page 406
3.4. HALOGENS......Page 407
3.5. HALOGEN DERIVATIVES......Page 409
3.6. SULPHIDES......Page 410
REFERENCES......Page 412
4.1. SODIUM HYDROXIDE NaOH......Page 415
4.3. LITHIUM HYDROXIDE LiOH......Page 417
4.4. CALCIUM HYDROXIDE Ca(OH)2......Page 418
4.6. AMMONIA NH3......Page 419
4.7. AMMONIA WATER NH4OH......Page 420
4.9. UREA NH2CONH2......Page 422
REFERENCES......Page 423
5.1. HYDRACIDS......Page 427
5.2. OXACIDS......Page 430
REFERENCES......Page 444
E.6. Inorganic Salts......Page 447
6.1. FLUORIDES......Page 449
6.2. CHLORIDES......Page 451
6.3. CHLORATES AND PERCHLORATES......Page 455
6.4. HYPOCHLORITES......Page 456
6.5. BROMIDES AND IODIDES......Page 457
6.6. SULPHATES......Page 458
6.9. SULPHIDES......Page 461
6.11. NITRATES......Page 462
6.12. NITRITES......Page 464
6.13. PHOSPHATES......Page 465
6.14. ARSENATES AND ARSENITES......Page 466
6.15. CARBONATES......Page 467
6.17. BORATES, PERBORATES AND TETRABORATES......Page 468
6.19. CHROMATES AND DICHROMATES......Page 469
REFERENCES......Page 470
Part F: The Action of Organic Products......Page 473
1.1. ALKANES......Page 477
1.2. ALKENES......Page 478
1.4. ARENES OR AROMATIC HYDROCARBONS......Page 479
1.6. CYCLIC, NON-BENZENIC HYDROCARBONS......Page 480
1.7. FUEL FOR ENGINES......Page 481
1.8. PETROLEUM INDUSTRY......Page 482
REFERENCES......Page 483
F.2. Halogen Derivatives......Page 487
2.1. DERIVATIVES OF ACYCLIC HYDROCARBONS......Page 488
2.2. DERIVATIVES OF AROMATIC HYDROCARBONS......Page 495
2.3. HALOGEN DERIVATIVES OF ACIDS AND PHENOLS......Page 497
REFERENCES......Page 499
F.3. Alcohols, Ethers, Thiols and Phenols......Page 503
3.2. ACYCLIC SATURATED ALCOHOLS......Page 504
3.3. ACYCLIC UNSATURATED ALCOHOLS......Page 506
3.5. OTHER ALCOHOLS......Page 507
3.6. POLYALCOHOLS......Page 508
3.7. ETHERS......Page 510
3.8. THIOLS AND THEIR DERIVATIVES......Page 513
3.9. PHENOLS......Page 514
REFERENCES......Page 516
F.4. Amines......Page 521
4.1. ACYCLIC AMINES......Page 522
4.2. ALCOHOL AMINES......Page 523
4.3. AROMATIC AMINES......Page 526
4.4. DERIVATIVES OF AROMATIC AMINES......Page 527
4.5. AMINOPHENOLS......Page 528
REFERENCES......Page 529
5.1. ALIPHATIC ALDEHYDES......Page 533
5.2. CYCLIC ALDEHYDES......Page 535
5.4. KETONES......Page 536
REFERENCES......Page 539
F.6. Carboxylic Acids and their Derivatives......Page 543
6.1. ACYCLIC HYDROCARBON ACIDS......Page 544
6.2. ACID ANHYDRIDES......Page 554
6.3. SALTS OF ORGANIC ACIDS......Page 556
6.4. ESTERS......Page 560
6.5. AMIDES......Page 568
6.6. NITRILES AND NITROUS DERIVATIVES......Page 569
REFERENCES......Page 570
7.1. ALKALOIDS AND HETEROCYCLIC COMPOUNDS......Page 575
REFERENCE......Page 576
Part G: The Effect of Other Environments......Page 577
1.1. TYPES OF SOIL......Page 581
1.2. THE INFLUENCE OF THE NATURE OF SOIL ON THE CORROSION BEHAVIOUR OF ALUMINIUM......Page 582
1.4. ALUMINIUM CORROSION RESISTANCE IN SOILS......Page 584
REFERENCES......Page 585
2.2. ALTERNATING CURRENTS......Page 589
REFERENCES......Page 592
3.1. FERTILISERS......Page 595
REFERENCES......Page 597
4.1. THE EFFECT OF CONCRETE......Page 601
4.2. THE EFFECT OF PLASTER......Page 603
4.3. THE EFFECT OF WOOD......Page 604
4.4. THE EFFECT OF POLYMERS......Page 605
REFERENCES......Page 606
5.1. ALUMINIUM AND HEALTH......Page 609
5.2. FOOD COMPATIBILITY OF ALUMINIUM: EUROPEAN STANDARDISATION......Page 611
5.3. APPLICATIONS OF ALUMINIUM IN CONTACT WITH FOODSTUFFS......Page 613
5.4. THE RESISTANCE OF ALUMINIUM IN CONTACT WITH FOODSTUFFS......Page 614
REFERENCES......Page 615
6.1. CLEANING OF METALLIC SURFACES......Page 619
6.3. COMPATIBILITY WITH ALUMINIUM......Page 620
6.4. CLEANING MATERIALS USED WITH FOOD......Page 621
6.7. CLEANING BY PROJECTION OF ICE OR CARBONIC ICE......Page 622
REFERENCES......Page 623
7.1. FIRE RESISTANCE......Page 627
7.2. REACTION TO FIRE......Page 629
REFERENCES......Page 631
Products that may be Dangerous in Contact with Aluminium......Page 633
General References......Page 637
Glossary......Page 639
Index......Page 647