Pananaliksik para sa Corrosion Resistance ng Hot dipped Galvalume Coating

Ang hot-dipped Zn55Al1.6Si galvalume coatings ay malawakang ginagamit sa maraming larangan tulad ng industriya ng sasakyan, paggawa ng barko, industriya ng makinarya atbp, dahil hindi lamang sa mas mahusay na anti-corrosive na pagganap nito kaysa sa Zinc coating, kundi pati na rin sa mababang halaga nito (ang ang presyo ng Al ay mas mababa kaysa sa Zn sa kasalukuyan). Ang mga bihirang lupa tulad ng La ay maaaring hadlangan ang paglaki ng sukat at pagtaas ng pagdirikit ng sukat, kaya ginamit ang mga ito upang protektahan ang mga bakal at iba pang metal mga haluang metal laban sa oksihenasyon at kaagnasan. Gayunpaman, kakaunti lamang ang mga literatura na nai-publish sa aplikasyon ng La sa mainit na dipped galvalume coating, at sa papel na ito ang mga epekto ng La addition sa corrosion resistance ng hot-dipped galvalume coating ay sinisiyasat.

Pang-eksperimentong

[1] Mainit na paglubog

Inilapat ang hot-dipped Zn-Al-Si-La alloy coatings na naglalaman ng 0,0.02wt.%, 0.05wt.%, 0.1wt.% at 0.2wt.% La sa Ф 1 mm mild steel wire. Ang proseso ay ang mga sumusunod: paglilinis upang maalis ang kalawang at pag-greasing sa pamamagitan ng supersonic wave (55 °C) → paglilinis sa pamamagitan ng tubig → fluxing(85 °C) → pagpapatuyo (100~200 °C) hot-dipping(640~670 °C, 3～5 s).

[2]Pagsusuri sa pagbaba ng timbang

Ang pagsubok sa pagbaba ng timbang ay sinusukat sa pamamagitan ng copper-accelerated acetic acid salt spray testing (CASS) at immersion corrosion test na isinagawa sa isang salt spray chamber at 3.5% NaCl solution. Pagkatapos ng mga pagsusuri, ang mga produktong kinakaing unti-unti ay inalis sa pamamagitan ng mekanikal na paraan, hinuhugasan ng tumatakbong tubig, pagkatapos ay pinatuyo ng malamig na hangin at ang pagbaba ng timbang na sinusukat ng electronic scale. Sa parehong mga kaso, tatlong paralAng mga sample ay ginawa upang makakuha ng mas tumpak na mga resulta. Ang oras ng pagsubok ay 120 h para sa CASS test at 840 h para sa immersion test.

[3]Electrochemical test

Ang electrochemical test ay isinagawa ng IM6e electrochemical work station na ibinigay ng Germany, na kinuha ang platinum plate bilang counter electrode, saturated calomel electrode bilang reference electrode, at hot-dipped Zn-Al-Si-La coatings mild steel wire bilang working electrode. Ang corroding medium ay 3.5% NaCl solution. Ang surface area na nakalantad sa test solution ay 1cm2. Ang mga pagsukat ng electrochemical impedance spectroscopy (EIS) ay isinagawa na may frequency range mula 10 kHz hanggang 10 mHz, ang lapad ng sinusoidal voltage signal ay 10 mV (rms). Ang mahinang polarization curves ay naitala sa boltahe na saklaw mula -70 mV hanggang 70 mV, ang rate ng pag-scan ay 1 mV/s. Sa parehong mga kaso, hindi nagsimula ang eksperimento hanggang sa manatiling matatag ang potensyal ng kaagnasan (isang pagkakaiba-iba na mas mababa sa 5 mV sa 5 min).

[4]Pag-aaral ng SEM at XRD

Ang mga morphologies sa ibabaw ng mga sample ay sinuri ng SSX-550 scanning electron microscope (SEM) pagkatapos ng mga corrosion test sa salt spray chamber at 3.5% NaCl solution. Ang mga produktong corrosion na nabuo sa ibabaw ng mga sample sa salt spray at 3.5% NaCl solution ay nasubok gamit ang PW-3040160 X-ray diffraction (XRD).

resulta at diskusyon

[1] Panlaban sa kaagnasan
[1.1] Pagbaba ng timbang
Ang Fig.1 ay naglalarawan ng mga resulta ng mga pagsubok sa pagbaba ng timbang sa salt spray cabinet at 3.5% NaCl solution. Ang rate ng kaagnasan ng mga sample sa parehong mga kaso ay unang nabawasan sa pagtaas ng nilalaman ng La hanggang 0.05wt.% at pagkatapos ay tumaas sa karagdagang pagtaas ng nilalaman ng La. Samakatuwid, ang pinakamahusay na paglaban sa kaagnasan ay naranasan sa mga patong na naglalaman ng 0.05wt.%La. Napag-alaman na sa panahon ng immersion test, ang pulang kalawang ay natagpuang pinakamaagang sa 0wt.%La coating surface sa 3.5% NaCl solution, gayunpaman, hanggang sa matapos ang immersion test, walang pulang kalawang sa 0.05wt.% La coating surface. .

2.1.2 Electrochemical test

Fig.2 ay nagpapakita ng mahinang polarization curves para sa Zn-Al-Si-La alloy coatings sa 3.5% NaCl solution. Makikita na ang hugis ng mahina na mga kurba ng polariseysyon ay nagpakita ng kaunting pagkakaiba, at ang proseso ng kaagnasan ng lahat ng uri ng mga patong ng haluang metal ay kinokontrol ng cathodic reaction. Ang mga resulta ng Tafel fitting batay sa mahinang polarization curves sa Fig.2 ay ipinakita sa Table 1. Katulad ng weight loss test, napag-alaman din na ang corrosion resistance ng galvalume coating ay maaaring mapabuti sa pamamagitan ng maliit na pagdaragdag ng La at ang minimum corrosion rate ay nakuha sa 0.05wt.%La.

Ang Fig.3 ay kumakatawan sa mga Nyquist diagram na naitala para sa mga coatings na may iba't ibang halaga ng La addition na nakalantad sa 3.5% NaCl solution sa loob ng 0.5 h. Sa lahat ng kaso, mayroong dalawang arko na nangangahulugang dalawang beses na mga pare-pareho. Ang lumalabas sa mataas na dalas ay kumakatawan sa dielectric na katangian ng patong ng haluang metal, habang ang isa sa mababang dalas ay tumutugma sa banayad na bakal na substrate sa mga pores (ibig sabihin, mga depekto sa Coating). Habang tumataas ang La karagdagan, tumaas ang diameter ng high frequency arc, ang epektong ito ay mas malinaw sa kaso ng Zn55Al1.6Si0.05La alloy coating. Sa karagdagang pagtaas ng nilalaman ng La, gayunpaman, ang diameter ng mataas na frequency arc ay nabawasan nang kabaligtaran. Samantala, ang gitna ng lahat ng mga arko ay nakahilig sa ikaapat na kuwadrante, na nagpapahiwatig na ang dispersion effect ay nangyari sa ibabaw ng elektrod. Sa ilalim ng kondisyong ito, mas mahusay na mga resulta ang maaaring makuha sa pamamagitan ng paggamit ng CPE (constant phase element) sa halip na purong kapasidad na ipinakita ng iba pang pangkat ng pananaliksik.