Carbon steel is one of the most widely used alloys in many industries, however, its use is limited by its low corrosion resistance. Depositing a layer of phosphate on its surface improves the corrosion resistance as well as other properties, such as wear resistance, adhesion etc. Accordingly, preliminary studies demonstrated that carbon steel coated with phosphate layers can be used in the manufacture of carabiners for various fields: civil engineering, oil industry etc. Whereas, to demonstrate their capacity to operate in severe conditions related to fire rescue and extinguishing operations, it is necessary to evaluate the thermal behaviour of these materials. Thus, the main goal of this paper is to study the behaviour at high temperatures of three different types of phosphate layers deposited on carbon steel surface, by STA analysis. Also, the paper aims to study the formation of different phosphate layers by determining the types of compounds formed after the completion of the phosphating process, by XRD analysis.
Anticorrosive epoxy and polyurethane coatings were compounded using zinc-free nanosized phosphates of strontium (SP) or strontium and aluminum (SAP). For comparison, a nanosized calcium aluminum ammonium phosphate (CAP) and a microsized zinc phosphate (ZP) were tested. Results of salts spray and cyclic corrosion tests revealed better anticorrosive properties of the SAP-based coatings in relation to the samples with the other Zn-free fillers or ZP. Electrochemical noise tests of uncoated steel in aqueous suspensions of the phosphates exhibited similar corrosion inhibition efficiency of the Sr-based phosphates and ZP, and worse anticorrosive features of CAP. Electrochemical impedance spectroscopy did not show better protective properties of ZP-based coatings than the samples with the Zn-free fillers.
Badano zmiany stężenia jonów PO4 3-, H+ i kationów metali w wodnych roztworach niektórych fosforanów występujących w surowcach fosforowych i glebach długo nawożonych P, w obecności związków symulujących różnego rodzaju nawozy K, N, Ca i P. Doświadczenia prowadzono w temp. 20°C w układach: A1P04-2H20, FeP04-2H20, Cu3(PO4)2-3H2O, Mg3(PO4)2^-8H2O, Zn3(P04)2, 4H20 - KNO3 (K2HP04, (NH4)2S04, CaC03,...) - H20; niektóre układy rozszerzono o glebę - piasek gliniasty lekki lub glinę lekką. Testowano różne ilości (0,5; 1; 2; 4 mM) fosforanów trudno rozpuszczalnych (roztwory byty zawsze nasycone) i różne ilości (0; 0,5; 1; 2; 4 mM) pozostałych związków. Otrzymane wyniki wskazują, że skład ilościowy i jakościowy jonów w roztworze wodnym decyduje o jego pH, a w dalszej kolejności - o rodzaju i trwałości powstających lub rozpuszczających się związków fosforu. Dodawane sole amonowe, wapniowe i potasowe zwiększały rozpuszczalność badanych fosforanów, ale najczęściej jony P04 3-, które przeszły z osadu do roztworu, wytrącały się ponownie, tworząc fosforany inne niż macierzyste. Jony Ca2+, pochodzące z dodawanych soli wapniowych, wytrącały fosforany wapniowe niezależnie od pH środowiska reakcji. Węglany kationów (I) przeszkadzały w tworzeniu się trudno rozpuszczalnych fosforanów. Dobrze rozpuszczalne fosforany nie wytrącały Cu2+ i Zn2+ z ich roztworów. Kompleksotwórcze właściwości pirofosforanu spowodowały duży wzrost stężenia kationów we wszystkich badanych roztworach fosforanów Al, Fe, Cu, Mg i Zn. Stężenie kationów rosło w kolejności: Al , Fe , Mg , Cu i Zn. Testy statystyczne wykazały, że we wszystkich doświadczeniach interakcja między dawkami a rodzajami soli jest wysoko istotna. Gleba dodana do badanych układów soli spowodowała wystąpienie wielu współbieżnych procesów. Na skutek jej obecności wynik reakcji fosforanu trudno rozpuszczalnego z testowaną solą nieorganiczną często był inny niż w układach bez dodatku gleby. W wielu doświadczeniach kierunek zmian stężenia jonów P04 3- w roztworze wodnym i fosforu przyswajalnego w glebie był identyczny.
EN
The changes in concentrations of PO4 3-, H+ ions and metal cations in aqueous solutions of some phosphates present in phosphoric raw materials and soils fertilized with P for a long time, in the presence of compounds simulating different fertilizers containing K, N, Ca and P, were studied in the paper. The experiments were conducted in the temperature of 20°C, in the following combinations; A1P04 , 2H20, FeP04 , 2H,0, Cu.3(PO4)2, 3H20, Mg3 (P04)2 , 8H20, Zn3 (P04)2, 4H20 - KN03 (K2HP04, (NH4)2S04, CaCO3, ...) - H20; some combinations included soil - light loamy sand or light clay. Different quantities of sparingly soluble phosphates (ie 0.5, 1, 2, 4 mM) - the solutions were always saturated - and different quantities of other compounds (ie 0, 0.5, 1, 2, 4 mM) were tested. The obtained results show that both quantitative and qualitative composition of ions in an aqueous solution decides about its pH and, what follows, about the type and stability of phosphorus compounds that are formed or dissolved. Addition of ammonium, calcium and potassium salts increased the solubility of examined phosphates, but most often P04 3- ions that penetrated from precipitate into solution used to precipitate again, forming phosphates different from the mother ones. Ca2+ ions, coming from the added calcium salts, used to precipitate calcium phosphates, regardless of pH of reaction environment. Cation carbonates (I) made it difficult to form sparingly soluble phosphates. Well soluble phosphates did not precipitate Cu2+ and Zn2+ from their solutions. The complex-forming properties of pyrophosphate caused a considerable increase in cation concentration in the case of all examined solutions of AI, Fe, Cu, Mg and Zn phosphates. The concentration in question used to grow in the following sequence; Al < Fe < Mg < Cu < Zn. The statistical analyses showed that the interaction between doses and kinds of salts was highly significant for all the experiments. Addition of soil to the studied salt combinations resulted in the occurence of numerous concurrent processes. What follows, due to its presence, the result of the reaction between a sparingly soluble phosphate and a tested inorganic salt was often different from those obtained in the case of combinations without soil. The direction of changes in the concentration of P04 3- ions in an aqueous solution and of available phosphorus in soil was identical for most experiments.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.