Ыстық батырылған гальвалум жабынының коррозияға төзімділігін зерттеу

Ыстыққа батырылған Zn55Al1.6Si гальвалум жабындары автомобиль өнеркәсібі, кеме жасау, машина жасау өнеркәсібі және т. Al бағасы қазіргі Zn бағасынан төмен). Ла сияқты сирек кездесетін жерлер масштабтың өсуіне кедергі келтіруі және масштабтың адгезиясын арттыруы мүмкін, сондықтан олар болаттарды және басқаларды қорғау үшін қолданылады. металл тотығуға және коррозияға қарсы қорытпалар. Дегенмен, ыстық батырылған гальвалюмен жабынында La-ны қолдану туралы жарияланған әдебиеттер аз ғана, және бұл жұмыста La қоспасының ыстық батырылған гальвалюмен жабынының коррозияға төзімділігіне әсері зерттелді.

эксперименттік

[1] Ыстық суға батыру

Ф 0,0.02 мм жұмсақ болат сымға құрамында 0.05 масса%, 0.1 масса%, 0.2 масса% және 1 масса% La бар ыстықтай құйылған Zn-Al-Si-La легирленген жабындар жағылды. Процесс келесідей болды: тот пен майды кетіру үшін дыбыстан жоғары толқынмен тазалау (55 °C)→сумен тазалау→ флюстеу (85 °C)→кептіру (100~200 °C) ыстыққа батыру (640~670 °C, 3～5 с).

[2]Салмақ жоғалту сынағы

Салмақ жоғалту сынағы тұз бүріккіш камерада және 3.5% NaCl ерітіндісінде жүзеге асырылған мыс-тездетілген сірке қышқылы тұзының бүрку сынағы (CASS) және батыру коррозиясына сынақтары арқылы өлшенді. Сынақтардан кейін коррозиялық өнімдер механикалық жолмен жойылды, ағынды сумен шайылды, содан кейін салқын ауамен кептірілді және электронды таразымен өлшенген салмақ жоғалту. Екі жағдайда да үш паrallel үлгілері дәлірек нәтиже алу үшін жасалды. Тестілеу уақыты CASS сынағы үшін 120 сағат және батыру сынағы үшін 840 сағат болды.

[3]Электрохимиялық сынақ

Электрохимиялық сынақты Германиядан жеткізілген IM6e электрохимиялық жұмыс станциясы жүргізді, қарсы электрод ретінде платина пластинасын, эталондық электрод ретінде қаныққан каломель электродты және жұмыс электроды ретінде ыстық суға батырылған Zn-Al-Si-La жабындары жұмсақ болат сымды алды. Тотығу ортасы 3.5% NaCl ерітіндісі болды. Зерттелетін ерітіндіге ұшыраған бетінің ауданы 1см2 болды. Электрохимиялық кедергі спектроскопиясының (ЭИС) өлшеулері жиілік диапазоны 10 кГц-тен 10 мГц-ке дейін, синусоидальды кернеу сигналының ені 10 мВ (ортақ квадрат) болды. -70 мВ кернеу диапазонында әлсіз поляризация қисықтары тіркелді. 70 мВ дейін, сканерлеу жылдамдығы 1 мВ/с болды. Екі жағдайда да коррозия потенциалы тұрақты болғанша эксперимент басталмады (5 мин ішінде 5 мВ-тан аз ауытқу).

[4]SEM және XRD зерттеулері

Үлгілердің беткі морфологиясы SSX-550 сканерлеуші ​​электронды микроскоппен (SEM) тұз бүріккіш камерада және 3.5% NaCl ерітіндісіндегі коррозияға сынаудан кейін зерттелді. Тұз спрейі мен 3.5% NaCl ерітіндісіндегі үлгілердің бетінде пайда болған коррозия өнімдері PW-3040160 рентгендік дифракция (XRD) көмегімен сыналған.

Нәтижелер мен пікірталас

[1] Коррозияға төзімділік
[1.1] Салмақ жоғалту
1-суретте тұз бүріккіш шкафтағы және 3.5% NaCl ерітіндісіндегі салмақ жоғалту сынақтарының нәтижелері көрсетілген. Үлгілердің коррозия жылдамдығы екі жағдайда да алдымен La мазмұны 0.05 масс.%-ға дейін ұлғайған кезде төмендеді, содан кейін La мазмұны одан әрі жоғарылағанда өсті. Осылайша, ең жақсы коррозияға төзімділік 0.05 масса% La болатын жабындарда болды. Батыру сынағы кезінде қызыл тот 0% NaCl ерітіндісіндегі 3.5% La жабын бетінде ең ерте табылғаны анықталды, дегенмен, батыру сынағы аяқталғанша, 0.05% La жабын бетінде қызыл тат жоқ. .

2.1.2 Электрохимиялық сынақ

2-суретте 3.5% NaCl ерітіндісіндегі Zn-Al-Si-La қорытпасының жабындары үшін әлсіз поляризация қисықтары көрсетілген. Әлсіз поляризация қисықтарының пішіні аздаған айырмашылықтарды көрсеткенін және қорытпалардың барлық түрлерінің коррозия процесі катодтық реакциямен басқарылатынын көруге болады. 2-суреттегі әлсіз поляризация қисықтарына негізделген Tafel фитингінің нәтижелері 1-кестеде келтірілген. Салмақ жоғалту сынағы сияқты, гальвалум жабынының коррозияға төзімділігін аз мөлшерде La және ең аз қосу арқылы жақсартуға болатыны анықталды. коррозия жылдамдығы 0.05 мас.% La алынған.

3-сурет 3.5 сағат бойы 0.5% NaCl ерітіндісінің әсеріне ұшыраған La қосындысының әртүрлі мөлшері бар жабындар үшін жазылған Nyquist диаграммаларын көрсетеді. Барлық жағдайларда екі доға болды, ол екі реттік тұрақтыларды білдіреді. Жоғары жиілікте пайда болатыны қорытпа жабынының диэлектрлік сипаттамасын білдіреді, ал төмен жиіліктегісі кеуектердегі жұмсақ болат субстраттың (яғни, Қаптау ақаулары) сәйкес келеді. La қосындысы ұлғайған сайын жоғары жиілікті доғаның диаметрі ұлғайғандықтан, бұл әсер Zn55Al1.6Si0.05La қорытпасы жабыны жағдайында айқынырақ болды. Алайда, La мазмұнын одан әрі ұлғайту арқылы жоғары жиілікті доғаның диаметрі керісінше төмендеді. Сонымен қатар, барлық доғалардың центрі төртінші квадрантқа еңкейіп, дисперсиялық әсердің электрод бетінде орын алғанын көрсетеді. Бұл жағдайда таза сыйымдылықтың орнына CPE (тұрақты фазалық элемент) пайдалану арқылы жақсы нәтижелерге қол жеткізуге болады. басқа зерттеу топтары.