方波电位幅值和极性对锌铝合金热浸镀层表面三价铬化学转化膜性能的影响

揭示热浸镀锌铝合金镀层表面Cr(Ⅲ)化学转化膜(TCC)的构建过程,对比研究阴极和阳极方波电位(φp)改善转化膜性能的作用效果。通过EIS和极化曲线测试获得TCC在含氯离子介质中的耐蚀性。结合表面宏/微观3D形貌观察和XPS、AES、FTIR以及拉曼光谱等化学组分分布分析,系统讨论耐蚀性提升与表面组织结构之间的联系。结果表明,阴极方波电位φp相较阳极电位在提高TCC耐蚀性和降低TCC表面Cr(Ⅵ)含量方面的作用更为显著。另外,由于微纳结构的重构,TCC的疏水性以及与环氧底漆之间的结合力得到提升。

Zn-5%Al合金热浸镀层微结构及其防腐机理研究

分析了 Zn- 5 % Al合金热浸镀层的结构及成分 ,发现该镀层中存在着特殊的纳米晶粒和非晶态结构。这种微结构的过渡层和内镀层非常耐蚀 ,成功地减小了晶间腐蚀的速度 ,显示了 Zn- 5 %

热浸镀层在青岛站的海水腐蚀行为对比(Ⅲ)——飞溅区

测试热浸镀锌(GI)、锌-5%铝-稀土(GF)和锌-55%铝-1.6%硅(GL)镀层钢板在青岛站的飞溅区海水腐蚀行为,并利用腐蚀质量损失测试和显微结构分析,研究3种镀层钢板的海水飞溅区腐蚀行为。结果表明:3种镀层在飞溅区均未发生生物污损,腐蚀速度在3个海水区带中最低;GI镀层由于腐蚀电流密度最大,氧化膜保护效果不佳,耐海水腐蚀性能最差;GF镀层由于腐蚀电流大幅度降低,飞溅区充分的充气条件促进了镀层的钝化,因此表现出较为优异的耐海水腐蚀性能;由于保护性的锌的腐蚀产物被滞留在富铝的枝晶网络中,充分的充气条件又促进了镀层富铝相的钝化,所以GL镀层在海水飞溅区表现出最佳的腐蚀性能。对位于海水飞溅区的钢材基体提供1 a保护期所需的镀层最小厚度分别为:GI镀层14μm;GF镀层8μm;GL镀层4μm;GF和GL镀层在飞溅区的耐蚀性分别是厚度相当的GI的2倍和4倍。

热浸镀层在青岛站的海水腐蚀行为对比(Ⅰ)——全浸区

开展了热浸镀锌(GI)、锌-5%铝-稀土(GF)和锌-55%铝-1.6%硅(GL)镀层钢板在青岛站的全浸区海水腐蚀测试,并利用质量损失腐蚀测试、显微结构分析和电化学测试,研究了3种镀层钢板的海水腐蚀行为。结果表明:GI镀层的腐蚀电流密度最大,在流动海水中以很快的速度溶解而又难于形成稳定的保护性腐蚀产物膜,耐海水腐蚀性能最差;GF和GL镀层的腐蚀电流密度较小,腐蚀产物具有抑制保护性,表现出较为优异的耐海水腐蚀性能。对位于海水全浸区的钢材基体提供1年保护期所需的镀层最小厚度分别为:GI镀层45μm;GF镀层18μm;GL镀层25μm;3种镀层在海水全浸区的耐蚀性强弱顺序依次为:GL>GF>GI;如果考虑到局部腐蚀,那么GF镀层可能会比GL具有更强的综合优势。

硅含量对铝硅热浸镀层耐高温氧化性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了镀层加热过程中的组织变化及镀层的高温氧化性能,并对铝硅镀层的氧化机理进行了分析。结果表明,引起热浸镀铝(铝硅)镀层失效的主要原因是镀层中小孔的形成和生长,小孔形成于与基体接触的最内层合金层之间,随着加热时间的增长,小孔慢慢聚集成孔群,进而形成大的孔洞;镀层高温氧化失效的直接原因是孔洞导致合金层产生微裂纹,氧气通过微裂纹贯穿合金层,使镀层丧失保护作用从而失效;在850℃下,随着硅含量增高,合金层厚度变薄,更容易在合金层中产生微裂纹,抗高温氧化能力减弱。

热浸镀层在青岛站的海水腐蚀行为对比(Ⅱ)——潮差区

测试了热浸镀锌(GI)、锌-5%铝-稀土(GF)和锌-55%铝-1.6%硅(GL)镀层钢板在青岛站的潮差区海水腐蚀行为,并利用腐蚀质量损失测试和显微结构分析,首次研究了3种镀层钢板的海水潮差区腐蚀行为。结果表明:3种镀层在潮差区均出现不同程度的生物污损,与全浸区相比其腐蚀速度明显降低;GI镀层溶解速度最快,氧化膜保护效果不佳,耐腐蚀性能最差;GF镀层的耐蚀性明显提高,潮差区的充气条件又促进了镀层的钝化,表现出较为优异的耐腐蚀性能;由于保护性的锌的腐蚀产物被滞留在富铝的枝晶网络中,比较充分的充气条件又促进了镀层富铝相的钝化,GL镀层在海水潮差区表现出最佳的腐蚀性能。对位于海水潮差区的钢材基体提供1 a保护期所需的镀层最小厚度分别为:GI镀层25μm;GF镀层12μm;GL镀层3μm;GF和GL镀层在潮差区的耐蚀性分别是厚度相当的GI的3倍和5倍。

热浸镀层的海水全浸腐蚀行为研究

在舟山站进行了锌铝合金镀层的海水全浸腐蚀试验 ,失重腐蚀测试结果表明 ,其腐蚀深度随全浸时间按抛物线规律变化。XRD和EPMA分析结果表明 ,镀层表面的钙质沉积层与镀层金属的腐蚀产物及其凝聚的粘土胶体一起构成的复杂的腐蚀产物层 ,抑制了镀层腐蚀的传质过程和受扩散控制的氧去极化作用 。

几种热浸镀层钢丝在青岛海水中腐蚀行为的对比研究

以热浸镀Zn、0.2%Al-Zn-RE、5%Al-Zn-RE和55%Al-Zn-Si合金镀层钢丝为研究对象,进行了为期6个月的室内海水浸泡试验.结果表明,热浸镀Zn钢丝和0.2%Al-Zn-RE合金镀层钢丝的腐蚀速度是5%Al-Zn-RE和55%Al-Zn-Si合金镀层钢丝样品的2～3倍;同时建立了一种'极化-弛豫-电化学阻抗测量'的循环测试方法,对这几种热浸镀层在青岛海域海水中的腐蚀行为进行了初步探讨.

几种热浸镀层抗高温氧化性能的比较

以Q2 35钢和 1Cr18Ni9Ti不锈钢为典型钢种 ,分别采用水溶剂法和钝化法 ,制成Al、5 5 %Al Zn和Zn的热浸镀层 ,并连同Q2 35钢和 1Cr18Ni9Ti不锈钢裸材 ,进行了从 6 0 0～ 115 0℃系统的循环加热对比试验 ,讨论了在本试验条件下各镀层的最高使用温度 。

论钢铁的铝锌合金热浸镀层

简要地评述了钢铁热浸镀层技术的特点和各种工艺方法;全面系统地分析比较了锌、铝镀层和两金属的合金镀层,特别是55%Al-Zn合金镀层的结构、性能.介绍了这些镀层产品在国外的生产和应用情况,提出了在我国进一步生产、应用这些镀层的必要性和可能性.

Al(OH)_3和Cl^-对稀土铝热浸镀层腐蚀行为的影响

以自制热浸镀稀土铝为研究对象,采用失重法、极化曲线、SEM和电化学阻抗测试研究了淡水中存在的Al(OH)_3对镀层腐蚀行为的影响;同时,通过极化曲线考察了饱和Al(OH)_3溶液中Cl^-浓度对镀层腐蚀的影响。结果表明:Al(OH)_3能够抑制镀层破损钝化膜的修复,促进阳极活化,诱导镀层点蚀反应的发生,使腐蚀加剧;随Cl^-浓度增加,镀层自腐蚀电流密度先增加后减小,Cl^-浓度为4%时,电流密度最大,镀层耐蚀性能最差。

大跨度桥梁缆索用钢丝热浸镀层研究综述

综述了热浸镀Zn、Zn-Al和Zn-Al-Mg系合金镀层的性能特点和研究现状。在Zn-Al合金中添加Al元素可以减缓Zn的腐蚀氧化,同时可以在镀层表面形成致密的Al2O3薄膜起到屏蔽保护作用。在此基础上,采用Mg合金化,不仅可细化镀层组织,还可抑制疏松腐蚀产物的生成,进一步延长合金镀层的寿命。阐明了桥梁缆索用钢丝热浸镀工艺的特点和不足。采用中性盐雾试验评估了应力加载对桥梁缆索用热浸镀层组织和耐腐蚀性能的影响。应力加载会使镀层表面的腐蚀产物保护层破裂,加快腐蚀进程。同时指出了现有桥梁缆索用钢丝镀层评价标准尚存在一些争议,应结合现行的评价体系,重视讨论和探索新的更合适的评价标准。需要研究新一代(Zn-Al-Mg)合金镀层的制备技术和评价标准,推动具有高耐蚀性的多元合金镀层在桥梁缆索用钢丝上的推广应用。同时,桥梁缆索用钢丝热浸镀层的腐蚀性能应考虑应力加载下的腐蚀破坏和相关机理研究。

热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气环境中的腐蚀行为研究

目的 为详细研究热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气下的腐蚀行为及作用机理,同时为热浸镀Zn-Al-Mg镀层在湿热海洋大气环境中服役提供数据参考。方法 采用腐蚀失重、XRD、SEM、电化学等测试方法对热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气环境下的腐蚀行为进行研究。结果 腐蚀产物主要由Zn_(5)(OH)_(8)Cl_(2)·H_(2)O组成,腐蚀一段时间后,发现少量ZnO、Zn_(5)(OH)_(6)CO_(3),腐蚀产物具有与锌腐蚀类似的层状结构,1 848 h呈“三明治”型,相比于上下两层暗色物质,中层亮色腐蚀产物富集更多的Cl元素。热浸镀Zn-Al-Mg镀层腐蚀速率大体随时间延长呈上升趋势,只在672~840 h腐蚀速率下降,对比镀锌在模拟环境和锌在湿热大气环境中的腐蚀,热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气中表现出较好的耐蚀性。结论热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气下腐蚀产物演变与腐蚀过程中Mg的参与有关。腐蚀672~840h阶段腐蚀速率下降的原因与腐蚀产物中ZnO的减少和Zn_(5)(OH)_(8)Cl_(2)·H_(2)O占比增加有关。对比镀锌在模拟环境和锌在湿热大气环境中的腐蚀,预测热浸镀Zn-Al-Mg镀层在严酷湿热海洋大气中仍具有较高的耐蚀性,可以优先考虑作为湿热海洋环境的建设用材。

铝锌硅热浸镀液的侵蚀性及镀层结构与性能研究

为了解热浸镀铝锌硅钢板的耐蚀机制,通过试验考察了普通低碳冷轧钢板在600℃的铝锌硅(55%Al43.4%Zn1.6%Si)热浸镀液中的失重减薄规律,利用扫描电镜及能谱仪对镀层的微观结构及微区成分进行了分析,并利用X射线物相分析技术对合金层进行了物相分析。结果表明:钢板在镀液中的质量损失与浸镀时间大致呈线性关系;镀层主要由富铝的树枝晶、树枝晶间的铝锌共晶、针状富硅相以及合金层4个部分组成,这种独特的结构决定了铝锌硅镀层钢板具有优良的防腐蚀、耐热性能。

对比研究热浸镀55%Al-Zn镀层与Zn镀层在盐水中的腐蚀机理

用盐雾腐蚀和浸泡腐蚀两种方法对比研究了热浸镀55%Al-Zn镀层和Zn镀层在盐水环境中的腐蚀行为。用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了清除腐蚀产物后镀层表面组织和横截面形貌特征。热浸镀55%Al-Zn镀层在盐雾腐蚀288h时的失重率约为Zn镀层的1/2,说明55%Al-Zn镀层具有更好的耐蚀性。用电化学阻抗谱方法分析镀层的腐蚀机理,认为55%Al-Zn镀层腐蚀前期由扩散控制,后期由于极化电阻的减小,电荷转移增多;而Zn镀层腐蚀前期是由于极化电阻减小,电极表面以电荷转移过程为主,后期表现出扩散特征。

电化学方法研究腐蚀介质对热浸镀Al-Zn-Si-RE合金镀层腐蚀行为的影响

为研究腐蚀介质对热浸镀Al-Zn-Si-RE合金镀层腐蚀行为的影响,利用电位-时间曲线、Tafel曲线和电化学阻抗谱技术研究了合金镀层在不同盐度、温度和p H值的NaCl溶液中的电化学腐蚀行为,利用扫描电子显微镜(SEM)观察不同腐蚀介质下极化测试后合金镀层的腐蚀形貌。结果表明:随着NaCl溶液温度或浓度的提高,热浸镀Al-Zn-Si-RE合金镀层均出现腐蚀电位负移、镀层腐蚀倾向增大、腐蚀速率增加、腐蚀抗力降低的现象;此外,酸性和碱性条件均会加快镀层在NaCl溶液中的腐蚀速率,其中镀层在pH值为11.0的碱性条件下,腐蚀电流最大,阻抗谱容抗弧幅值最小,说明镀层腐蚀速率最快,耐蚀性最差。

热海水中热浸镀用锌及锌铝合金的电化学性能

为了定量比较不同热浸镀层用金属(或合金)在热海水中对钢铁基体的阴极保护作用,参照国标GB/T 17848-1999的要求对几种典型的热浸镀用锌及锌铝合金测试了50℃条件下的恒电流性能,计算了电流效率,观察了腐蚀产物脱落情况及腐蚀均匀性,并据此评价了它们的电化学保护性能.结果表明:Zn的电化学性能最好,Zn-55Al-1.6Si合金的电化学性能最差,Zn-5Al-0.1RE,Zn-5Al-0.5Mg,Zn-6Al-3Mg,Zn-11Al-0.2Si-3Mg,Zn-25Al-0.2Si-0.2Mg和Zn-25Al-0.2Si-0.2RE合金介于二者之间.

热浸镀钢材表面清洗的无害化方法研究

为了找到在热浸镀钢材表面清洗处理过程中替代铬酸的缓蚀清洗剂,以20%的铬酸洗液作参照,研究了添加烟酸或黄连素的盐酸洗液对热浸镀锌及锌铝合金镀层腐蚀产物的去除效果。研究结果表明,缓蚀酸液能够很好地去除镀层表面的腐蚀产物,清洗后没有出现腐蚀产物去除不净或者过度去除的情况。失重数据的对比分析显示,铬酸清洗和缓蚀酸液清洗两种方法具有很好的相关性,缓蚀酸液清洗方法完全可以替代铬酸清洗方法对热浸镀钢板进行表面清洗和腐蚀产物去除。

热浸镀锌镀层“白锈”腐蚀的探讨

热浸镀锌镀层“白锈”腐蚀的探讨湖南省送变电建设公司刘岳卿１概述“白锈”是热浸镀锌镀层腐蚀的产物，它的暴露和生成一般在浸镀后的储运期间，因此称之为储运斑点，或者叫湿储运斑点。由于这些腐蚀产物，都是白色粉状物，以其外形惯称，有些叫作白锈、白霜、白盐、晶须...

硅含量对热浸镀Zn-40%Al合金层凝固组织及耐蚀性的影响

为了改善Zn-40%Al合金热浸镀层的性能,在Zn-40%Al合金中加入了Si,研究了不同硅含量对Zn-40%Al合金镀层凝固组织及耐蚀性的影响。结果表明:当硅含量在0.5%～1.5%时,随着硅的增加,镀层凝固组织中的铝硅共晶组织不断增多,富铝相晶粒不断被细化,富铝枝晶相排列越来越规则,镀层的耐蚀性不断增强;当硅达到2.0%时,镀层会出现漏镀缺陷;硅的加入能在镀层表面形成具有优良腐蚀性的Al3.21Si0.47,有利于镀层耐蚀性的提高。