建筑结构用Q235钢超声波辅助锌-锰系磷化处理及耐蚀性研究

为有效提高建筑结构常用Q235钢的耐蚀性,采用锌-锰系磷化工艺对Q235钢进行表面处理,并在磷化过程中引入超声波。测试并分析了不加超声波以及施加超声波获得的锌-锰系磷化膜的物相、厚度、腐蚀前后的形貌特征及耐蚀性,同时探讨了施加超声波对锌-锰系磷化膜的影响机理。结果表明:在一定范围内超声波功率提高有利于提高形核密度并缩短成膜诱导期,在相同时间内获得缺陷少、较厚且表面致密性较好的锌-锰系磷化膜,表现出良好的耐蚀性。但超声波功率过高的情况下成膜速度变慢,锌-锰系磷化膜中缺陷增多,导致耐蚀性变差。超声波功率为120 W获得的锌-锰系磷化膜表面致密性最好,厚度达到11.8μm,其耐蚀性明显优于不加超声波获得的锌-锰系磷化膜,腐蚀电流密度相比于Q235钢降低了超过一个数量级,能对Q235钢起到理想的防护作用。

超声波辅助锌-锰系磷化处理对45钢法兰形貌与耐腐蚀性能的影响

为减轻45钢法兰表面锈蚀,对法兰进行锌-锰系磷化处理,并在磷化过程中辅助超声波震荡。表征了磷化处理后法兰的宏观形貌和微观形貌,分析了磷化膜表面元素组成,并测试了未经磷化处理法兰和磷化处理后法兰的耐腐蚀性能。结果表明:磷化处理后法兰呈均匀一致的深灰色,表面致密,晶粒呈棒状和条状。磷化膜的厚度约13.4μm,元素组成主要为Zn、P、O和Mn,各元素在磷化膜中呈较均匀分布。磷化处理后法兰的耐腐蚀性能明显优于未经磷化处理法兰,盐雾试验48 h后,磷化处理后法兰的锈蚀面积较小,另外其腐蚀电位、腐蚀电流密度和低频区的阻抗值等指标也较好。

超声波辅助磷化对建筑结构钢耐蚀性的影响

为有效防止建筑结构钢锈蚀,对其进行锌-钙系磷化处理。为促进磷化反应进而提高锌-钙系磷化膜的形貌和耐蚀性,在磷化过程中引入超声波振动。研究超声波功率对磷化膜的形貌、膜重、成分和耐蚀性的影响。结果表明:超声波对磷化膜成分无显著影响,但随超声波功率从0提高到200 W,磷化膜形貌变化很大,表面粗糙度和膜重均先降后增,耐蚀性先明显提高后变差。当超声波功率为120 W时,磷化膜表面较平整致密,表面粗糙度最低,仅为0.28μm,膜重达最高值9.16 g/m^(2),且表现出良好的耐蚀性。说明适宜强度的超声波能改善磷化膜平整性和致密度,使膜重增加,耐蚀性明显改善,可有效防止建筑结构钢锈蚀。

混凝土结构中钢筋磷化处理及磷化膜的耐蚀性能

为了减缓钢筋锈蚀从而保证混凝土结构稳固,采用中温锌-锰系磷化工艺对钢筋进行磷化处理。表征了磷化钢筋腐蚀前后的外观,同时研究了温度对磷化膜的微观形貌和耐蚀性能的影响。结果表明:磷化钢筋腐蚀前后的外观有所不同,磷化膜覆盖性良好。温度对磷化膜的微观形貌和耐腐蚀性能有较大影响,温度较低时(56℃)形成的磷化膜很薄且不完整,耐蚀性能较差,对裸钢筋起不到有效防护。而温度太高(75℃)时形成的磷化膜较粗糙,耐蚀性能下降。63℃条件下形成的磷化膜完整且较致密,对裸钢筋起到良好的防护效果,磷化处理后的钢筋腐蚀程度较轻。