Penyelidikan untuk Ketahanan Kakisan Salutan Galvalume Panas yang dicelup

Salutan galvalume Zn55Al1.6Si yang dicelup panas telah digunakan secara meluas dalam banyak bidang seperti industri automobil, pembinaan kapal, industri jentera dan lain-lain, kerana bukan sahaja prestasi anti-menghakisnya yang lebih baik daripada salutan Zink, tetapi juga kosnya yang rendah ( harga Al lebih rendah daripada Zn pada masa ini). Nadir bumi seperti La boleh menghalang pertumbuhan skala dan meningkatkan lekatan skala, oleh itu ia telah digunakan untuk melindungi keluli dan lain-lain. logam aloi terhadap pengoksidaan dan kakisan. Walau bagaimanapun, terdapat hanya beberapa literatur yang diterbitkan mengenai penggunaan La dalam salutan galvalume celup panas, dan dalam kertas ini kesan penambahan La pada rintangan kakisan salutan galvalume celup panas telah disiasat.

Eksperimen

[1] Mencelup panas

Salutan aloi Zn-Al-Si-La celup panas yang mengandungi 0,0.02wt.%, 0.05wt.%, 0.1wt.% dan 0.2wt.% La telah digunakan pada dawai keluli lembut Ф 1 mm. Prosesnya adalah seperti berikut: pembersihan untuk menghilangkan karat dan pelinciran oleh gelombang supersonik (55 °C) → pembersihan dengan air → pengaliran (85 °C) → pengeringan (100~200 °C) celupan panas (640~670 °C, 3～5 s).

[2]Ujian penurunan berat badan

Ujian penurunan berat badan diukur dengan ujian semburan garam asid asetik dipercepatkan kuprum (CASS) dan ujian kakisan rendaman yang dijalankan dalam ruang semburan garam dan larutan NaCl 3.5%. Selepas ujian, produk menghakis dikeluarkan dengan cara mekanikal, dibilas dengan air mengalir, kemudian dikeringkan dengan udara letupan sejuk dan penurunan berat badan diukur dengan skala elektronik. Dalam kedua-dua kes, tiga paralsampel lel dibuat untuk mendapatkan keputusan yang lebih tepat. Masa ujian adalah 120 jam untuk ujian CASS dan 840 jam untuk ujian rendaman.

[3]Ujian elektrokimia

Ujian elektrokimia telah dijalankan oleh stesen kerja elektrokimia IM6e yang dibekalkan oleh Jerman, mengambil plat platinum sebagai elektrod kaunter, elektrod calomel tepu sebagai elektrod rujukan, dan salutan Zn-Al-Si-La yang dicelup panas dawai keluli lembut sebagai elektrod kerja. Medium menghakis ialah larutan NaCl 3.5%. Luas permukaan yang terdedah kepada larutan ujian ialah 1cm2. Pengukuran spektroskopi impedans elektrokimia (EIS) telah dijalankan dengan julat frekuensi dari 10 kHz hingga 10 mHz, lebar isyarat voltan sinusoidal ialah 10 mV (rms). Keluk polarisasi yang lemah direkodkan pada julat voltan dari -70 mV kepada 70 mV, kadar pengimbasan ialah 1 mV/s. Dalam kedua-dua kes, percubaan tidak bermula sehingga potensi kakisan kekal stabil (variasi kurang daripada 5 mV dalam 5 min).

[4]Kajian SEM dan XRD

Morfologi permukaan sampel telah diperiksa oleh SSX-550 scanning electron microscope (SEM) selepas ujian kakisan dalam ruang semburan garam dan larutan NaCl 3.5%. Hasil kakisan yang terbentuk pada permukaan sampel dalam semburan garam dan larutan NaCl 3.5% telah diuji menggunakan pembelauan sinar-X (XRD) PW-3040160.

Keputusan dan perbincangan

[1] Rintangan kakisan
[1.1] Penurunan berat badan
Rajah.1 menggambarkan keputusan ujian penurunan berat badan dalam kabinet semburan garam dan larutan NaCl 3.5%. Kadar kakisan sampel dalam kedua-dua kes menurun pertama dengan peningkatan kandungan La sehingga 0.05wt.% dan kemudian meningkat dengan peningkatan kandungan La. Oleh itu, rintangan kakisan terbaik dialami dalam salutan yang mengandungi 0.05wt.%La. Didapati semasa ujian rendaman, karat merah ditemui paling awal pada permukaan salutan 0wt.%La dalam larutan NaCl 3.5%, namun sehingga ujian rendaman tamat, tiada karat merah pada permukaan salutan 0.05wt.% La. .

2.1.2 Ujian elektrokimia

Rajah.2 menunjukkan lengkung polarisasi yang lemah untuk salutan aloi Zn-Al-Si-La dalam larutan NaCl 3.5%. Dapat dilihat bahawa bentuk lengkung polarisasi yang lemah menunjukkan sedikit perbezaan, dan proses kakisan semua jenis salutan aloi dikawal oleh tindak balas katodik. Keputusan pemasangan Tafel berdasarkan lengkung polarisasi yang lemah dalam Rajah.2 dibentangkan dalam Jadual 1. Sama seperti ujian penurunan berat badan, didapati juga bahawa rintangan kakisan salutan galvalume boleh diperbaiki dengan penambahan kecil La dan minimum. kadar kakisan diperolehi dengan 0.05wt.%La.

Rajah 3 mewakili gambar rajah Nyquist yang direkodkan untuk salutan dengan jumlah penambahan La yang berbeza terdedah kepada larutan NaCl 3.5% selama 0.5 jam. Dalam semua kes, terdapat dua lengkok yang bermaksud pemalar dua masa. Yang muncul pada frekuensi tinggi mewakili ciri dielektrik salutan aloi, manakala yang pada frekuensi rendah sepadan dengan substrat keluli lembut dalam liang (iaitu kecacatan Salutan). Apabila penambahan La meningkat, diameter arka frekuensi tinggi meningkat, kesan ini lebih ketara dalam kes salutan aloi Zn55Al1.6Si0.05La. Dengan meningkatkan lagi kandungan La, bagaimanapun, diameter arka frekuensi tinggi menurun secara songsang. Sementara itu, pusat semua lengkok condong ke kuadran keempat, menunjukkan bahawa kesan serakan berlaku pada permukaan elektrod. Dalam keadaan ini, keputusan yang lebih baik boleh diperolehi dengan menggunakan CPE (elemen fasa malar) dan bukannya kemuatan tulen yang ditunjukkan oleh kumpulan penyelidikan lain.