Hulumtim për rezistencën ndaj korrozionit të veshjes Galvalume të zhytur në nxehtësi

Veshjet me galvalum Zn55Al1.6Si të zhytura në nxehtësi janë përdorur gjerësisht në shumë fusha si industria e automobilave, ndërtimi i anijeve, industria e makinerive etj, për shkak jo vetëm të performancës më të mirë anti-korrozive se ajo e veshjes së zinkut, por edhe për shkak të kostos së saj të ulët ( çmimi i Al është më i ulët se ai i Zn aktualisht). Tokat e rralla si La mund të pengojnë rritjen e shkallës dhe të rrisin ngjitjen e shkallës, kështu që ato janë përdorur për të mbrojtur çeliqet dhe të tjerët. metalik aliazhet kundër oksidimit dhe korrozionit. Megjithatë, ka vetëm pak literaturë të botuar mbi aplikimin e La në veshjen me galvalum të zhytur në nxehtësi, dhe në këtë punim u hetuan efektet e shtesës La në rezistencën ndaj korrozionit të veshjes galvalume të zhytur në nxehtësi.

Eksperimental

[1] Njohje e nxehtë

Veshjet e aliazhit Zn-Al-Si-La të zhytura në nxehtësi që përmbajnë 0,0.02 wt.%, 0.05wt.%, 0.1wt.% dhe 0.2wt.% La u aplikuan në tel çeliku të butë Ф 1 mm. Procesi ishte si më poshtë: pastrimi për të hequr ndryshkun dhe yndyrën me valë supersonike (55 °C)→pastrimi me ujë→ rrjedhje (85 °C)→tharje (100~200 °C) zhytje e nxehtë (640~670 °C, 3 e 5 s).

[2]Test për humbje peshe

Testi i humbjes së peshës u mat me testimin e spërkatjes së kripës së acidit acetik të përshpejtuar me bakër (CASS) dhe testet e korrozionit me zhytje të kryera në një dhomë me spërkatje kripe dhe një zgjidhje 3.5% NaCl. Pas provave, produktet gërryese u hoqën me mjete mekanike, u lanë me ujë të rrjedhshëm, më pas u thanë me ajër të ftohtë dhe humbja e peshës matej me peshore elektronike. Në të dyja rastet, tre paralu bënë mostra për të marrë rezultate më të sakta. Koha e testimit ishte 120 orë për testin CASS dhe 840 orë për testin e zhytjes.

[3] Test elektrokimik

Testi elektrokimik u krye nga stacioni i punës elektrokimike IM6e i furnizuar nga Gjermania, duke marrë pllakën e platinit si elektrodë kundër, elektrodën e kalomelit të ngopur si elektrodë referencë dhe veshjen e nxehtë të telit të çelikut të butë Zn-Al-Si-La si elektrodë pune. Mjeti korrodues ishte tretësirë ​​3.5% NaCl. Sipërfaqja e ekspozuar ndaj tretësirës së provës ishte 1cm2. Matjet e spektroskopisë së impedancës elektrokimike (EIS) u kryen me diapazonin e frekuencës që shkoi nga 10 kHz në 10 mHz, gjerësia e sinjalit të tensionit sinusoidal ishte 10 mV (rms). Lakoret e dobëta të polarizimit u regjistruan në diapazonin e tensionit nga -70 mV deri në 70 mV, shpejtësia e skanimit ishte 1 mV/s. Në të dyja rastet, eksperimenti nuk filloi derisa potenciali i korrozionit mbeti i qëndrueshëm (një ndryshim prej më pak se 5 mV në 5 minuta).

[4]SEM dhe XRD studime

Morfologjitë e sipërfaqes së mostrave u ekzaminuan me mikroskop elektronik skanues (SEM) SSX-550 pas testeve të korrozionit në dhomën e spërkatjes së kripës dhe tretësirën 3.5% NaCl. Produktet e korrozionit të formuara në sipërfaqen e mostrave në spërkatjen e kripës dhe tretësirën 3.5% NaCl u testuan duke përdorur PW-3040160 difraksioni me rreze X (XRD).

Rezultate dhe diskutime

[1] Rezistenca ndaj korrozionit
[1.1] Humbje peshe
Fig.1 ilustron rezultatet e testeve të humbjes së peshës në kabinetin e spërkatjes së kripës dhe tretësirën 3.5% NaCl. Shkalla e korrozionit të mostrave në të dyja rastet u ul fillimisht me rritjen e përmbajtjes së La deri në 0.05 wt.% dhe më pas u rrit me rritjen e mëtejshme të përmbajtjes La. Prandaj, rezistenca më e mirë ndaj korrozionit u vu re në veshjet që përmbajnë 0.05wt.%La. U zbulua se gjatë testit të zhytjes, ndryshku i kuq u gjet më herët në sipërfaqen e veshjes 0wt.%La në tretësirë ​​3.5% NaCl, megjithatë, deri në përfundimin e testit të zhytjes, nuk kishte ndryshk të kuq në sipërfaqen e veshjes 0.05wt.% La .

2.1.2 Prova elektrokimike

Fig.2 tregon lakoret e dobëta të polarizimit për veshjet e aliazhit Zn-Al-Si-La në tretësirë ​​3.5% NaCl. Mund të shihet se forma e kurbave të dobëta të polarizimit tregoi pak dallime, dhe procesi i korrozionit të të gjitha llojeve të veshjeve të aliazhit kontrollohej nga reaksioni katodik. Rezultatet e përshtatjes Tafel bazuar në kurbat e polarizimit të dobët në Fig.2 janë paraqitur në tabelën 1. Ngjashëm me testin e humbjes së peshës, u zbulua gjithashtu se rezistenca ndaj korrozionit të veshjes galvalume mund të përmirësohej me shtim të vogël të La dhe minimumin Shkalla e korrozionit është marrë me 0.05wt.%La.

Fig.3 paraqet diagramet Nyquist të regjistruara për veshjet me sasi të ndryshme të shtimit La të ekspozuar ndaj tretësirës 3.5% NaCl për 0.5 orë. Në të gjitha rastet, kishte dy harqe që nënkuptonin konstante dy-kohore. Ajo që shfaqej me frekuencë të lartë përfaqësonte karakteristikë dielektrike të veshjes së aliazhit, ndërsa ajo me frekuencë të ulët korrespondonte me atë të nënshtresës së butë të çelikut në pore (dmth. defekte të veshjes). Me rritjen e shtimit La, rritej diametri i harkut të frekuencës së lartë, ky efekt ishte më i theksuar në rastin e veshjes me aliazh Zn55Al1.6Si0.05La. Megjithatë, me rritjen e mëtejshme të përmbajtjes La, diametri i harkut të frekuencës së lartë u ul në mënyrë të kundërt. Ndërkohë, qendra e të gjithë harqeve anonte në kuadrantin e katërt, duke treguar se efekti i dispersionit ndodhi në sipërfaqen e elektrodës. Në këtë gjendje, rezultate më të mira mund të merren duke përdorur CPE (element fazor konstant) në vend të kapacitetit të pastër që u demonstrua nga grupe të tjera kërkimore.