Odporność na korozję powłok Zn-Al oraz Zn-Al-Cu

• Autorzy: Woźnica H. , Michalik R. , Kliś J.

Warianty tytułu

EN

Corrosion resistance of Zn-Al and Zn-Al-Cu coatings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy badano odporność na korozję powłok cynkowych Zn-Al oraz Zn-Al-Cu uzyskanych metodą cynkowania ogniowego na blachach ze stali nisko węglowej. Cynkowanie przeprowadzono w temperaturze 460°C w czasie 30 i 60 s. Badania odporności na korozję elektrochemiczną wykonano w 3% roztworze NaCl. Wykonano badania potencjodynamiczne oraz po-tencjostatyczne. Badania potencjostatyczne prowadzono w czasie 48 h przy wartościach potencjału równych wartości potencjału korozyjnego +25, 50 i 100 mV. Przeprowadzono obserwację stanu powierzchni po badaniach korozyjnych. W wyniku badań potencjodynamicznych stwierdzono, że próbki z powłoką Zn-Al charakteryzują się niższą wartością gęstości prądu korozyjnego oraz niższą wartością gęstości prądu dla potencjału równego Ekov +50 mV (tab. 2, rys. 1). Na podstawie wyników badań potencjodynamicznych stwierdzono lepszą odporność na korozję próbek z powłoką Zn-Al niż próbek z powłoką Zn-Al-Cu w warunkach stacjonarnych (niższa wartość i'kor oraz wartość gęstości prądu dla potencjału E = Ekor +50 mV - tab. 2, rys. 1). Analiza wyników pomiarów potencjostatycznych wykazała lepszą odporność na korozję próbek z powłoką Zn-Al-Cu niż próbek z powłoką Zn-Al (niższe wartości gęstości prądu dla tych samych wartości potencjałów). W warunkach korozji przy stałym potencjale, dla obu powłok stwierdzono lepszą odporność na korozję próbek cynkowanych w czasie 30 s w porównaniu z próbkami cynkowanymi w czasie 60 s. (tab. 3-6, rys. 2-5). Obserwacje stanu powierzchni próbek po korozji wykazały, że początkowo korozja polega na roztwarzaniu granic ziaren, następnie tworzą się lokalne ogniwa pomiędzy stalowym podłożem a powłoką cynkową (rys. 6). W przypadku próbek z powłoką Zn-Al-Cu/30 s po badaniach korozyjnych na powierzchni zaobserwowano grubą warstwę produktów korozji, co mogło mieć wpływ na lepszą odporność na korozję powłoki (rys. 7-8).

EN

Corrosion resistance of zinc coatings via hot galvanizing on sheets of low--carbon steel has been examined in the study. Zn-Al and Zn-Al-Cu coatings were investigated. The hot-dip zinc coating process was conducted at the temperature of 460°C for 30 and 60 s. Electrochemical corrosion tests were performed in a 3% NaCl solution, including potentiodynamic and poten-tiostatic tests. Potentiostatic measurements were performed for 48 h at the potential value equal to the corrosion potential value +25, 50 and 100 mV. Examination of the surface condition was carried out after the corrosion tests. Based on the potentiodynamic tests' results, the specimens with a Zn-Al coating have been found to have better corrosion resistance than the specimens with a Zn-Al-Cu coating in stationary conditions (lower value of i'kor and current density for potential E = Ekor+50 mV - tab. 2, Fig. 1). An analysis of the potentiostatic tests has shown better corrosion resistance of specimens with the Zn-Al-Cu coating than those with the Zn-Al coating (lower value of current density by the same value of potential). Under non-stationary corrosion conditions, better corrosion resistance has been observed for the specimens subjected to 30 s hot galvanizing compared to those, for which the hot galvanizing time was 60 s (tab. 3-6, Fig. 2-5). As a result of examination of the specimens' surface after corrosion, it has been found that initially, the corrosion process consists of the grain boundaries dissolution, followed by the formation of local cells form between the steel substrate and the zinc coating (Fig. 6). In the case of the specimens with: Zn-Al-Cu/30 s coating, a thick layer of corrosion products was observed on the surface, which could have an advantageous effect on corrosion resistance of the coating (Fig. 7-8).

Słowa kluczowe

PL

powłoki cynkowe; odporność na korozję; badania potencjodynamiczne

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 29, nr 3
• Strony: 145--148
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Woźnica H.

autor

Michalik R.

autor

Kliś J.

• Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Politechnika Ślaska,

Bibliografia

• [1] Woźnica H., Michalik R., Kliś J.: Comparison of the Structure and Corrosion Resistance of Coatings obtained on Sheet Steel. Part I – Structural Tests, Inżynieria Materiałowa 3-4 (2007) 809-812.
• [2] Zhu Y., Lee W., To S.: Ageing of cast Zn-Al based alloy (ZnAl7Cu3), Journal of Materials Science 38 (2003) 1945-1952.
• [3] Mir A., Murphy S.: Preload relaxation of threaded fasteners in sand – casting of zinc-based alloys, Journal of Materials Science 33 (1998) 4327- 4333.
• [4] Martinez-Flores E., Negrete J.: Structure and properties of Zn-Al-Cu alloy reinforced with alumina particles, Materials&Design 24 (2003) 281-286.
• [5] Li D., NG S., Jones H.: Undirectional solidification of Zn rich Zn-Cu peritectic alloys. Microstructure selection, Acta Materialia 48 (2000) 419- 431.
• [6] Torres G., Martinez E.: Compresion ductility of Zn-21Al-2Cu prepared by powder metallurgy techniques, Materials&Design 18/3 (1997) 127-130.
• [7] Savaskan T., Turhal M.: Relationships between cooling rate, cooper content and mechanical properties of monotectoid Zn-Al-Cu alloys, Materiale Characterizations 51 (2003) 259-270.
• [8] Zhu Y., Lee W., To S.: Tensile deformation – inducted phase transformations in cast Zn-Al based alloys (ZnAl7Cu3), Materials Research Bulletin 38 (2003) 1851-1858.
• [9] Woźnica H., Michalik R., Kliś J.: Comparison of the structure and corrosion resistance of coatings obtained on sheet steel. Part II – Corrosion tests, Inżynieria Materiałowa 3-4 (2007) 813-817.
• [10] Michalik R. Woźnica H.: Wpływ szybkości chłodzenia na odporność korozyjną powłok cynkowych typu Zn-Al-Cu, Ochrona przed korozją 4-5 (2008) 203-206.