Տաք թաթախված Galvalume ծածկույթի կոռոզիոն դիմադրության հետազոտություն

Տաք ներծծված Zn55Al1.6Si գալվալումային ծածկույթները լայնորեն օգտագործվում են բազմաթիվ ոլորտներում, ինչպիսիք են ավտոմոբիլային արդյունաբերությունը, նավաշինությունը, մեքենաշինությունը և այլն՝ շնորհիվ ոչ միայն իր ավելի լավ հակակոռուպցիոն գործունեության, քան ցինկի ծածկույթը, այլ նաև ցածր գնով ( Al-ի գինը ներկայումս ավելի ցածր է, քան Zn-ը): Հազվագյուտ հողերը, ինչպիսին La-ն է, կարող են խանգարել մասշտաբի աճին և մեծացնել կպչունությունը, ուստի դրանք օգտագործվել են պողպատները և այլ նյութերը պաշտպանելու համար: մետաղյա համաձուլվածքներ օքսիդացման և կոռոզիայի դեմ. Այնուամենայնիվ, կան միայն մի քանի գրականություններ, որոնք հրատարակված են La-ի կիրառման վերաբերյալ տաք թաթախված գալվալումային ծածկույթում, և այս հոդվածում ուսումնասիրվել են La հավելման ազդեցությունը տաք թաթախված գալվալումային ծածկույթի կոռոզիոն դիմադրության վրա:

Փորձնական

[1] Տաք թաթախում

Տաք ներծծված Zn-Al-Si-La համաձուլվածքային ծածկույթներ, որոնք պարունակում են 0,0.02 wt.%, 0.05wt.%, 0.1wt.% և 0.2 wt.% La կիրառվել են Ф 1 մմ փափուկ պողպատե մետաղալարի վրա: Գործընթացը հետևյալն էր՝ մաքրում գերձայնային ալիքով ժանգից և քսուքից հեռացնելու համար (55 °C)→ջրով մաքրում→ հոսքով (85 °C)→չորացում (100~200 °C) տաք թաթախում (640~670 °C, 3-5 վ):

[2]Քաշի կորստի թեստ

Քաշի կորստի թեստը չափվել է պղնձով արագացված քացախաթթվի աղի ցողման փորձարկումով (CASS) և ընկղմամբ կոռոզիայի փորձարկումներով, որոնք իրականացվել են աղի ցողման խցիկում և 3.5% NaCl լուծույթում: Փորձարկումներից հետո քայքայիչ արտադրանքը հանվել է մեխանիկական միջոցներով, ողողվել հոսող ջրով, ապա չորացել սառը օդով և քաշի կորուստը չափվել է էլեկտրոնային կշեռքով: Երկու դեպքում էլ երեք պաralավելի ճշգրիտ արդյունքներ ստանալու համար արվել են նմուշներ: Փորձարկման ժամանակը 120 ժամ էր CASS թեստի համար և 840 ժամ՝ ընկղման փորձարկման համար:

[3] Էլեկտրաքիմիական փորձարկում

Էլեկտրաքիմիական փորձարկումն իրականացվել է Գերմանիայի կողմից մատակարարված IM6e էլեկտրաքիմիական աշխատանքային կայանի կողմից՝ որպես հակաէլեկտրոդ ընդունելով պլատինե թիթեղը, որպես հենակետային էլեկտրոդ՝ հագեցած կալոմելի էլեկտրոդը և որպես աշխատանքային էլեկտրոդ՝ տաք թաթախված Zn-Al-Si-La փափուկ պողպատե մետաղալարեր: Կորոզիայի միջավայրը 3.5% NaCl լուծույթ էր: Փորձարկման լուծույթին ենթարկված մակերեսը 1 սմ2 էր: Էլեկտրաքիմիական դիմադրության սպեկտրոսկոպիայի (EIS) չափումներ են իրականացվել 10 կՀց-ից մինչև 10 մՀց հաճախականության միջակայքում, սինուսոիդային լարման ազդանշանի լայնությունը 10 մՎ է (rms): Թույլ բևեռացման կորերը գրանցվել են -70 մՎ լարման միջակայքում: մինչև 70 մՎ, սկանավորման արագությունը 1 մՎ/վ է: Երկու դեպքում էլ փորձը չի սկսվել մինչև կոռոզիոն ներուժը կայուն մնաց (5 մՎ-ից պակաս տատանումներ 5 րոպեում):

[4]SEM և XRD ուսումնասիրություններ

Նմուշների մակերևութային մորֆոլոգիան ուսումնասիրվել է SSX-550 սկանավորող էլեկտրոնային մանրադիտակով (SEM) աղի ցողման խցիկում և 3.5% NaCl լուծույթում կոռոզիայից հետո: Նմուշների մակերևույթի վրա ձևավորված կոռոզիոն արտադրանքները աղի ցողում և 3.5% NaCl լուծույթով փորձարկվել են PW-3040160 ռենտգենյան դիֆրակցիա (XRD):

Արդյունքներ և քննարկում

[1] Կոռոզիոն դիմադրություն
[1.1] Քաշի կորուստ
Նկար 1-ը ցույց է տալիս քաշի կորստի թեստերի արդյունքները աղի ցողիչի պահարանում և 3.5% NaCl լուծույթում: Նմուշների կոռոզիայի արագությունը երկու դեպքում էլ նվազել է սկզբում La-ի պարունակությունը մինչև 0.05 wt.% ավելացնելով, այնուհետև ավելացել է La պարունակության հետագա աճով: Հետևաբար, լավագույն կոռոզիոն դիմադրությունը նկատվել է 0.05 wt.% La պարունակող ծածկույթներում: Պարզվել է, որ ընկղմման փորձարկման ժամանակ կարմիր ժանգը հայտնաբերվել է 0 wt.% La ծածկույթի մակերեսի վրա 3.5% NaCl լուծույթում, սակայն, մինչև ընկղմման փորձարկման ավարտը, 0.05 wt.% La ծածկույթի մակերեսի վրա կարմիր ժանգ չի եղել: .

2.1.2 Էլեկտրաքիմիական փորձարկում

Նկար 2-ը ցույց է տալիս Zn-Al-Si-La համաձուլվածքի ծածկույթների թույլ բևեռացման կորերը 3.5% NaCl լուծույթում: Կարելի է տեսնել, որ թույլ բևեռացման կորերի ձևը քիչ տարբերություններ է ցույց տվել, և բոլոր տեսակի համաձուլվածքների ծածկույթների կոռոզիայի գործընթացը վերահսկվել է կաթոդիկ ռեակցիայի միջոցով: Նկար 2-ում թույլ բևեռացման կորերի վրա հիմնված Tafel-ի տեղադրման արդյունքները ներկայացված են Աղյուսակ 1-ում: Քաշի կորստի թեստի նման, պարզվել է նաև, որ գալվալումային ծածկույթի կոռոզիոն դիմադրությունը կարող է բարելավվել La-ի և նվազագույնի փոքր ավելացմամբ: Կոռոզիայի արագությունը ստացվել է 0.05 wt.%La-ով:

Նկ.3-ը ներկայացնում է Nyquist-ի դիագրամները, որոնք գրանցված են տարբեր քանակությամբ La հավելումներով ծածկույթների համար, որոնք ենթարկվել են 3.5% NaCl լուծույթին 0.5 ժամվա ընթացքում: Բոլոր դեպքերում կային երկու աղեղներ, որոնք նշանակում էին երկժամյա հաստատուններ: Բարձր հաճախականությամբ հայտնվածը ներկայացնում էր համաձուլվածքի ծածկույթի դիէլեկտրիկ հատկանիշը, մինչդեռ ցածր հաճախականությունը համապատասխանում էր ծակոտիներում փափուկ պողպատե հիմքին (այսինքն՝ ծածկույթի թերությունները): Քանի որ La հավելումը մեծանում էր, բարձր հաճախականությամբ աղեղի տրամագիծը մեծանում էր, այս ազդեցությունն ավելի ցայտուն էր Zn55Al1.6Si0.05La համաձուլվածքի ծածկույթի դեպքում: Լա պարունակության հետագա աճով, սակայն, բարձր հաճախականության աղեղի տրամագիծը հակադարձորեն նվազել է: Միևնույն ժամանակ, բոլոր աղեղների կենտրոնը թեքվել է դեպի չորրորդ քառորդը, ինչը ցույց է տալիս, որ ցրման էֆեկտը տեղի է ունեցել էլեկտրոդի մակերեսի վրա: Այս պայմաններում ավելի լավ արդյունքներ կարելի է ստանալ՝ օգտագործելով CPE (հաստատուն փուլային տարր) մաքուր հզորության փոխարեն, որը ցույց է տրվել. այլ հետազոտական ​​խմբեր: