హాట్ డిప్డ్ గాల్వాల్యూమ్ కోటింగ్ యొక్క తుప్పు నిరోధకత కోసం పరిశోధన

హాట్-డిప్డ్ Zn55Al1.6Si గాల్వాల్యూమ్ కోటింగ్‌లు ఆటోమొబైల్ పరిశ్రమ, షిప్‌బిల్డింగ్, మెషినరీ పరిశ్రమ మొదలైన అనేక రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి, జింక్ పూత కంటే దాని మెరుగైన యాంటీ-రోసివ్ పనితీరు కారణంగా, దాని తక్కువ ధర (ది. Al ధర ప్రస్తుతం Zn కంటే తక్కువగా ఉంది). లా వంటి అరుదైన ఎర్త్‌లు స్కేల్ ఎదుగుదలకు ఆటంకం కలిగిస్తాయి మరియు స్కేల్ సంశ్లేషణను పెంచుతాయి, తద్వారా అవి స్టీల్స్ మరియు ఇతర రక్షణ కోసం ఉపయోగించబడ్డాయి. లోహ ఆక్సీకరణ మరియు తుప్పుకు వ్యతిరేకంగా మిశ్రమాలు. అయినప్పటికీ, హాట్ డిప్డ్ గాల్వాల్యూమ్ కోటింగ్‌లో లా యొక్క అప్లికేషన్‌పై కొన్ని సాహిత్యాలు మాత్రమే ప్రచురించబడ్డాయి మరియు ఈ పేపర్‌లో హాట్-డిప్డ్ గాల్వాల్యూమ్ పూత యొక్క తుప్పు నిరోధకతపై లా జోడింపు యొక్క ప్రభావాలు పరిశోధించబడ్డాయి.

ప్రయోగాత్మక

[1] హాట్-డిప్పింగ్

0,0.02wt.%, 0.05wt.%, 0.1wt.% మరియు 0.2wt.% La కలిగిన హాట్-డిప్డ్ Zn-Al-Si-La మిశ్రమం పూతలు Ф 1 mm తేలికపాటి ఉక్కు వైర్‌పై వర్తించబడ్డాయి. ఈ ప్రక్రియ క్రింది విధంగా ఉంది: తుప్పును తొలగించడానికి శుభ్రపరచడం మరియు సూపర్‌సోనిక్ వేవ్ (55 °C) ద్వారా గ్రీజు చేయడం→నీరు ద్వారా శుభ్రపరచడం→ ఫ్లక్సింగ్(85 °C)→ఎండబెట్టడం (100~200 °C) హాట్-డిప్పింగ్(640~670 °C, 3～5 సె).

[2]బరువు తగ్గించే పరీక్ష

బరువు తగ్గించే పరీక్షను కాపర్-యాక్సిలరేటెడ్ ఎసిటిక్ యాసిడ్ సాల్ట్ స్ప్రే టెస్టింగ్ (CASS) మరియు సాల్ట్ స్ప్రే చాంబర్ మరియు 3.5% NaCl ద్రావణంలో ఇమ్మర్షన్ క్షయ పరీక్షల ద్వారా కొలుస్తారు. పరీక్షల తర్వాత, తినివేయు ఉత్పత్తులు యాంత్రిక మార్గాల ద్వారా తొలగించబడ్డాయి, నడుస్తున్న నీటితో కడిగి, ఆపై చల్లని-పేలుడు గాలి ద్వారా ఎండబెట్టి మరియు ఎలక్ట్రానిక్ స్కేల్ ద్వారా బరువు తగ్గడం కొలుస్తారు. రెండు సందర్భాల్లో, మూడు పేralమరింత ఖచ్చితమైన ఫలితాలను పొందడానికి లెల్ నమూనాలు తయారు చేయబడ్డాయి. పరీక్ష సమయం CASS పరీక్ష కోసం 120 h మరియు ఇమ్మర్షన్ పరీక్ష కోసం 840 h.

[3]ఎలక్ట్రోకెమికల్ పరీక్ష

ప్లాటినం ప్లేట్‌ను కౌంటర్ ఎలక్ట్రోడ్‌గా, సంతృప్త కలోమెల్ ఎలక్ట్రోడ్‌ను రిఫరెన్స్ ఎలక్ట్రోడ్‌గా మరియు వేడి-ముంచిన Zn-Al-Si-La కోటింగ్‌ల తేలికపాటి ఉక్కు వైర్‌ని పని చేసే ఎలక్ట్రోడ్‌గా తీసుకొని జర్మనీ సరఫరా చేసిన IM6e ఎలక్ట్రోకెమికల్ వర్క్ స్టేషన్ ద్వారా ఎలక్ట్రోకెమికల్ పరీక్ష నిర్వహించబడింది. తుప్పు పట్టే మాధ్యమం 3.5% NaCl పరిష్కారం. పరీక్ష ద్రావణానికి గురైన ఉపరితల వైశాల్యం 1cm2. ఎలెక్ట్రోకెమికల్ ఇంపెడెన్స్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ (EIS) కొలతలు ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధి 10 kHz నుండి 10 mHz వరకు జరిగాయి, సైనూసోయిడల్ వోల్టేజ్ సిగ్నల్ యొక్క వెడల్పు 10 mV (rms). బలహీన ధ్రువణ వక్రతలు -70 mV నుండి వోల్టేజ్ పరిధిలో నమోదు చేయబడ్డాయి. 70 mVకి, స్కానింగ్ రేటు 1 mV/s. రెండు సందర్భాల్లో, తుప్పు సంభావ్యత స్థిరంగా ఉండే వరకు ప్రయోగం ప్రారంభించబడలేదు (5 నిమిషాలలో 5 mV కంటే తక్కువ వైవిధ్యం).

[4]SEM మరియు XRD అధ్యయనాలు

సాల్ట్ స్ప్రే చాంబర్ మరియు 550% NaCl ద్రావణంలోని తుప్పు పరీక్షల తర్వాత SSX-3.5 స్కానింగ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్ (SEM) ద్వారా నమూనాల ఉపరితల స్వరూపాలను పరిశీలించారు. సాల్ట్ స్ప్రేలో నమూనాల ఉపరితలంపై ఏర్పడిన తుప్పు ఉత్పత్తులు మరియు 3.5% NaCl ద్రావణం PW-3040160 X-ray డిఫ్రాక్షన్ (XRD) ఉపయోగించి పరీక్షించబడ్డాయి.

ఫలితాలు మరియు చర్చ

[1] తుప్పు నిరోధకత
[1.1] బరువు తగ్గడం
Fig.1 ఉప్పు స్ప్రే క్యాబినెట్ మరియు 3.5% NaCl ద్రావణంలో బరువు తగ్గించే పరీక్షల ఫలితాలను వివరిస్తుంది. లా కంటెంట్‌ను 0.05wt.% వరకు పెంచడంతో రెండు సందర్భాల్లోనూ నమూనాల తుప్పు రేటు మొదట తగ్గింది మరియు లా కంటెంట్‌ను మరింత పెంచడంతో పెరిగింది. అందువల్ల, 0.05wt.%La కలిగిన పూతల్లో ఉత్తమ తుప్పు నిరోధకతను అనుభవించారు. ఇమ్మర్షన్ పరీక్ష సమయంలో, 0% NaCl ద్రావణంలో 3.5wt.%La పూత ఉపరితలంపై ఎర్రటి తుప్పు కనుగొనబడింది, అయితే, ఇమ్మర్షన్ పరీక్ష ముగిసే వరకు, 0.05wt.% La పూత ఉపరితలంపై ఎరుపు తుప్పు లేదు. .

2.1.2 ఎలక్ట్రోకెమికల్ పరీక్ష

Fig.2 3.5% NaCl ద్రావణంలో Zn-Al-Si-La మిశ్రమం పూతలకు బలహీన ధ్రువణ వక్రతలను చూపుతుంది. బలహీనమైన ధ్రువణ వక్రరేఖల ఆకృతిలో కొన్ని తేడాలు ఉన్నట్లు చూడవచ్చు మరియు అన్ని రకాల మిశ్రమం పూతలను తుప్పు పట్టే ప్రక్రియ కాథోడిక్ ప్రతిచర్య ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది. Fig.2లోని బలహీన ధ్రువణ వక్రరేఖలపై ఆధారపడిన టాఫెల్ ఫిట్టింగ్ ఫలితాలు టేబుల్ 1లో ప్రదర్శించబడ్డాయి. బరువు తగ్గించే పరీక్ష మాదిరిగానే, గాల్వాల్యూమ్ పూత యొక్క తుప్పు నిరోధకతను లా మరియు కనిష్టంగా చేర్చడం ద్వారా మెరుగుపరచవచ్చని కూడా కనుగొనబడింది. తుప్పు రేటు 0.05wt.% Laతో పొందబడింది.

Fig.3 3.5 h కోసం 0.5% NaCl ద్రావణానికి బహిర్గతం చేయబడిన వివిధ మొత్తాలలో లా జోడింపులతో పూత కోసం రికార్డ్ చేయబడిన Nyquist రేఖాచిత్రాలను సూచిస్తుంది. అన్ని సందర్భాల్లో, రెండు ఆర్క్‌లు ఉన్నాయి, అంటే రెండు-సమయం స్థిరాంకాలు. అధిక పౌనఃపున్యం వద్ద కనిపించేది అల్లాయ్ పూత యొక్క విద్యుద్వాహక లక్షణాన్ని సూచిస్తుంది, అయితే తక్కువ పౌనఃపున్యం వద్ద ఉన్నది రంధ్రాలలోని తేలికపాటి ఉక్కు ఉపరితలం (అంటే పూత లోపాలు)కి అనుగుణంగా ఉంటుంది. లా అదనంగా పెరిగినందున, అధిక పౌనఃపున్య ఆర్క్ యొక్క వ్యాసం పెరిగింది, Zn55Al1.6Si0.05La మిశ్రమం పూత విషయంలో ఈ ప్రభావం ఎక్కువగా కనిపిస్తుంది. లా కంటెంట్‌ను మరింత పెంచడంతో, అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ ఆర్క్ యొక్క వ్యాసం విలోమంగా తగ్గింది. ఇంతలో, అన్ని ఆర్క్‌ల మధ్యభాగం నాల్గవ క్వాడ్రంట్‌కు వంగి ఉంటుంది, ఇది ఎలక్ట్రోడ్ ఉపరితలంపై వ్యాప్తి ప్రభావం జరిగిందని సూచిస్తుంది. ఈ పరిస్థితిలో, స్వచ్ఛమైన కెపాసిటెన్స్‌కు బదులుగా CPE (స్థిరమైన దశ మూలకం)ని ఉపయోగించడం ద్వారా మెరుగైన ఫలితాలను పొందవచ్చు. ఇతర పరిశోధన సమూహాలు.