热镀锌、渗锌层在城市及化工大气环境中的大气腐蚀与加速腐蚀相关性

户外暴露试验获取金属防护层腐蚀数据存在试验周期长、试验区域性强等缺点,应用加速腐蚀方法有望解决这一问题。通过武汉城市和化工大气环境户外腐蚀试验、盐雾干湿交替/SO_2气体室内循环加速腐蚀试验获得2种不同厚度热浸镀锌层和渗锌层的腐蚀状态,利用灰色方法对2种锌保护层材料在实际大气环境和模拟腐蚀环境不同周期下腐蚀行为的关联度变化进行了分析。结果表明:室内盐雾干湿交替/SO_2气体循环加速腐蚀速率同大气环境腐蚀速率间均具有一定的相关关系,其室内外的灰色关联度差异较小,均在0.6左右,且室内加速腐蚀试验与石化化工大气腐蚀试验相关度更好,说明利用室内加速试验可以预测2种锌覆盖层在户外大气环境中的腐蚀状态。     

海洋环境下热喷涂锌、铝及其合金涂层防腐蚀机理研究概况

综述了国内外几十年来在不同海水环境中对热喷涂锌铝及其合金涂层防护性能和机理研究的成果.热喷涂锌铝及其合金涂层在海洋环境中具有优良的长效防护性能,锌具有优良的电化学保护性,铝具有比锌更好的化学稳定性,锌铝合金既保留了锌的电化学特点,又具有铝的化学稳定性能.指出了今后的研究重点应该是金属与有机复合层在浪花飞溅区苛刻腐蚀环境下界面的腐蚀规律和腐蚀机理的探讨,对金属与有机复合层界面的腐蚀原因在理论上做出了本质的解释,并能预测涂层体系的防腐蚀寿命.     

广州市变电站钢构件热镀锌防腐蚀体系分析与探讨

为给钢构件提供最佳的防腐蚀保护设计,选择广州区域内具有典型大气环境特点的9个变电站,通过现场大气腐蚀试验,确定了广州腐蚀严重地区属C3级大气环境.考虑到变电站室外设备可能处于泄漏电流、杂散电流与复杂大气环境的协同作用下,对目前变电站主要采用的热镀锌和热镀锌加防腐蚀涂层保护体系进行了实验室模拟带电流中性盐雾加速腐蚀试验、带电流二氧化硫加速试验及紫外光老化试验,结果表明,试样带电流会加速锌层的腐蚀;但对于锌层加聚氨酯涂层的双涂层体系没有大的影响.基于上述试验结果,对C3大气环境下变电站所采用的热镀锌及热镀锌加涂漆防腐蚀体系进行了探讨,结果表明:针对广州C3大气环境,变电站内主要采用的热镀锌体系可能无法满足防腐蚀年限要求,需要适当增加热镀锌层的厚度,或采用在热镀锌层表面再涂装防腐蚀涂层的工艺来进一步提高材料的耐腐蚀性,但在漆层的选择上需要科学合理.锌层上醇酸涂层黏附性差,而丙烯酸涂层或聚氨酯涂层附着力良好.     

铝锌合金在镁合金AZ91D中的扩渗机理及腐蚀性能研究

采用包埋铝和锌的方法在镁合金AZ91D表面制备了铝-锌合金化涂层,并且利用x射线衍射、能谱分析研究了该涂层的组织和耐腐蚀性能。该涂层外层为AlMg2Zn, Mg7Zn3 和Mg17Al12 金属间化合物层;内层为Mg17Al12金属间化合物分布于α-Mg晶界。研究表明,与镁合金基体相比较在质量分数为3.5wt.% NaCl扩渗层显示出较好的耐腐蚀性能。盐雾腐蚀说明,Al-Mg-Zn合金化扩渗层对于降低腐蚀速率起到有效作用。此外,合金化扩渗层与基体的结合是冶金结合,且涂层的显微硬度显著提高。     

钢箱梁电弧喷铝防腐涂层无损检测图像分析

为研究钢箱梁电弧喷铝防腐涂层防腐机理,预测其防腐寿命,加工制作钢板试样,表面电弧喷铝涂层,进行室内加速腐蚀试验。通过平板扫描仪采集对象图像,观测腐蚀发展过程。采用基于二值化图像的图像处理技术提取腐蚀形貌图像特征参数,并结合规范评定涂层腐蚀损伤级别。研究结果表明:基于二值化图像的图像处理技术可以有效区分涂层腐蚀与未腐蚀区域,实现涂层腐蚀面积定量化分析,为防腐涂层腐蚀等级评定提供新的思路,并估算200μm喷铝涂层实际海洋大气环境下的寿命为63.6年。     

钢板热镀锌、铝生产线中辊件涂层的研究现状及发展趋势

钢板热镀锌、铝生产线中辊件常受熔融锌、铝液的腐蚀.概述了钢板热镀锌、铝生产线辊件涂层的研究现状,包括涂层材料、涂层结构、涂层工艺及封孔技术,提出了未来辊件耐熔融锌、铝涂层的发展趋势.     

电弧喷涂锌铝伪合金涂层的耐中性盐雾腐蚀性能

Al含量超过15％的锌铝合金涂层脆性大,限制了其在钢铁防护中的应用。采用电弧喷涂技术在Q235钢表面制备出了纯锌涂层和含铝20％（质量分数）的锌铝伪合金涂层,通过中性盐雾试验及电化学极化测试研究了2种涂层在中性盐雾环境中的耐蚀性,并结合扫描电镜（SEbl）和x射线衍射仪（XRD）对涂层表面形貌及腐蚀产物的相结构进行了观测分析。结果表明：2种涂层均匀致密,孔隙率小,与基体结合良好;随盐雾试验时间增长,锌铝伪合金涂层表面形成了致密的腐蚀产物层,其屏蔽作用有效阻碍了腐蚀介质的渗入,使Q235钢的腐蚀速率快速降低。锌铝伪合金涂层的自腐蚀电流密度小于纯锌涂层,表现出更为优越的防腐蚀性能。     

长效防腐蚀涂层体系热带海水环境中22年的腐蚀行为

钢结构在海洋环境中腐蚀严重,为了提供好的防护体系,对金属热喷涂涂层(Zn、Al、Al-Me-Re和Zn-Al)经封闭涂装处理的复合防护体系和以无机富锌为底涂层的重防腐蚀体系,在榆林海水环境下进行连续22 a的长期曝露试验.结果表明:在全浸、潮差和飞溅区,Zn+聚氨酯有机涂层防腐蚀体系在海洋环境中的防腐蚀寿命小于4 a;Al+有机涂层体系、Zn-Al+有机涂层体系和Al-Me-Re+有机涂层体系的防腐蚀寿命大于16 a,尤其在榆林全浸区防腐蚀寿命大于22 a;无机富锌+8401有机涂层体系,在全浸、潮差和飞溅区防腐蚀寿命可达16 a.说明Al+有机涂层、Zn-Al+有机涂层和Al-Me-Re+有机涂层体系在海洋环境中具有优异的防腐蚀性能.     

金属喷涂层在海洋环境中的防护性能

对铝、锌、锌-铝、铝-镁-稀土等4种金属喷涂层在东海厦门试验站和南海榆林试验站进行了海水全浸、潮差、飞溅条件下暴露4年的海水腐蚀试验,并对其防护性能进行了讨论。试验结果表明,4种涂层的腐蚀面积比(％)从大到小的顺序为:喷锌>喷铝-镁-稀土>喷铝>喷锌-铝,可见,喷锌-铝/油漆保护涂层体系的抗海水腐蚀性能最优良。     

冷喷涂锌镍合金层的组织结构及耐蚀性

为了探讨冷喷涂制备锌镍合金的可行性及其制成的涂层的耐蚀性,采用机械合金化制备了不同镍含量的锌镍合金粉末,将其冷喷涂于Q235钢表面制成锌镍合金层,通过动电位极化测试、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等研究了其在海水中的腐蚀行为。结果表明:机械合金化能使部分锌镍粉末合金化,冷喷涂过程使合金化程度进一步提高;锌镍合金冷喷涂层在海水中浸泡时,锌首先被溶解生成致密产物,产物膜下形成镍的富集层,延缓了涂层的腐蚀速率;镍的加入可以提高涂层的稳定电位,降低涂层腐蚀速率,但镍含量过高会使涂层发生腐蚀微电池作用,含镍15%的冷喷涂锌镍合金层的耐蚀性最佳;镍可以稳定Zn(OH)2,抑制其向ZnO转化,使得冷喷涂层腐蚀形貌均匀致密。     

镀层厚度对热镀锌热轧板耐蚀性的影响

为模拟热镀锌板的实际使用情况,以剪裁后不同镀层厚度的热镀锌热轧板为研究对象,采用光学显微镜(OM)观察镀锌前后基体组织,通过中性盐雾试验分析镀层厚度对热镀锌热轧板产生白锈和红锈的影响规律。结果表明:在腐蚀过程中,腐蚀沿镀层由四周向内部扩展,同时由钢基体向表面扩展和锌层表面向内部扩展;随着镀层厚度增加,腐蚀扩展时间增长导致腐蚀时间增长,热镀锌板抗白锈能力增强,意味着耐蚀寿命增加;但抗白锈能力与镀层厚度呈非线性关系,涂层较厚时,通过增加镀层厚度提高热镀锌板抗白锈能力的效率降低。     

渗锌碳钢在天然海水中的腐蚀行为

碳钢渗锌后耐蚀性提高.采用固体粉末包埋对20碳钢进行热扩散粉末渗锌,测试了渗锌层的硬度、形貌、成分及其在20,40,60℃天然海水中的电化学腐蚀行为.结果表明:碳钢渗锌层的硬度在313.7～347.5 HV,厚度在77.1～81.2μm,属于第4等级;渗锌层与碳钢基体结合紧密;随渗锌层厚度增加,Fe含量逐渐降低,Zn含...     

Corrosion behaviour of hot dip zinc and zinc-aluminium coatings on steel in seawater

A comparative investigation of hot dip Zn-25Al alloy, Zn-55Al-Si and Zn coatings on steel was performed with attention to their corrosion performance in seawater. The results of 2-year exposure testing of these at Zhoushan test site are reported here. In tidal and immersion environments, Zn-25Al alloy coating is several times more durable than zinc coating of double thickness. At long exposure times, corrosion rate for the Zn-25Al alloy coating remains indistinguishable from that for the Zn-55Al-Si coating of similar thickness in tidal zone, and is two to three times lower than the latter in immersion zone. The decrease in tensile strength suggested that galvanized and Zn-55Al-Si coated steel suffer intense pitting corrosion in immersion zone. The electrochemical tests showed that all these coatings provide cathodic protection to the substrate metal; the galvanic potentials are equal to −1,050, −1,025 and −880 mV (SCE) for zinc, Zn-25Al alloy and Zn-55Al-Si coating, respectively, which are adequate to keep the steel inside the immunity region. It is believed that the superior performance of the Zn-25Al alloy coating is due to its optimal combination of the uniform corrosion resistance and pitting corrosion resistance. The inferior corrosion performance by comparison of the Zn coating mainly results from its larger dissolution rate, while the failure of the Zn-55Al-Si coating is probably related to its higher susceptibility to pitting corrosion in seawater.     

304不锈钢热浸镀铝工艺及镀层的耐冲蚀性能

为提高304不锈钢在实际工况中应用时的耐腐蚀性能,采用熔剂法对304不锈钢热浸镀铝,并对镀铝层进行扩散退火处理,通过厚度测试,形貌观察及成分分析优选了热浸镀工艺及扩散退火工艺,并采用冲刷腐蚀试验研究了最佳工艺制备的镀层的冲蚀性能。结果表明:304不锈钢热浸镀Al-3.0%Si-0.5%RE,在740℃左右浸镀15min时,镀层厚度为100μm左右;在820℃扩渗4 h,获得了较好的扩渗层,其厚度约为115μm;冲蚀时间达到120 h时,经最佳条件热浸镀铝+扩散退火处理后镀层的冲蚀失重速率最小,为0.092 g/(h·m2),未热浸镀铝及扩散退火处理的304钢原始试样的冲蚀失重速度相对较快,其冲蚀腐蚀速率为0.121 g/(h·m^2),约为热浸镀铝试样的1.32倍。     

热镀锌层上硅酸盐膜的耐蚀性和自愈性

热镀锌(HDG)钢片经SiO2∶Na2O摩尔比为1.00和3.50的硅酸钠溶液中处理后,在其表面获得硅酸盐转化膜。用中性盐雾(NSS)试验、塔菲尔极化和电化学阻抗谱(EIS)研究了硅酸盐膜试样的耐蚀性,将被刀片划伤的硅酸盐膜试样进行NSS腐蚀后,用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)观察和分析了划痕处的腐蚀,以探讨硅酸盐膜的自愈性。结果表明:在较高SiO2∶Na2O摩尔比溶液中获得的硅酸盐转化膜具有较好的耐蚀性和自愈性,腐蚀过程中硅酸负离子从膜层中迁移划痕处形成新的保护膜(由Zn,O和Si组成)抑制了划痕处锌的腐蚀。AFM观察发现,在摩尔比为3.50中获得的试样的膜层表面更加致密,这有利于阻止腐蚀介质的侵入和提供充裕的硅酸负离子迁移。并对硅酸盐转化膜试样的划痕的腐蚀过程的细节进行了分析和讨论。     

陶瓷转化工艺在空调镀锌钢板涂装中的应用

介绍一种新型陶瓷转化工艺在空调镀锌钢板的粉末喷涂中的应用.通过转化膜的晶相、附着力及盐雾试验表征,对预转化板的现有工艺进行控制.盐雾试验结果表明,预转化镀锌钢板经过弱碱性脱脂剂清洗,经陶瓷转化后与粉末涂料结合,可以得到良好耐蚀性和附着力强的膜层.     

热镀锌钢材的电偶腐蚀行为-划痕型缺陷

使用锌-碳钢异材质丝柬电极技术,模拟并研究了锌/钢电偶腐蚀不同阶段的电位和电流密度的空间分布.结果表明,在锌丝与钢丝面积比为10:1的情况下,锌丝能给钢丝提供足够的阴极保护,且锌丝之间存在明显的电位、电流分布不均现象;钢丝之间也存在电化学参数分布不均现象,而且在受到保护的同时钢丝表面有氢析出.     

热浸镀铝20钢换热器管束的镀层结构

对20钢整体热浸镀铝换热器管柬的镀层结构进行了分析,并测定了其镀层的厚度与硬度。分析结果表明,镀层由纯铝层和铁铝合金层组成,镀层均匀且与基体附着良好;镀层厚度为50～125μm,合金层厚度为37～83μm,焊缝处的镀层较母材处的薄;合金层的平均硬度为884．8HV0．02,主要由FeAl3相组成。     

Study on growth factors of intermetallic layer within hot-dipped 25% Al-Zn alloy coating on steel

25% A1-Zn alloy coating performs better than hot dip galvanized coating and 55% A1-Zn-Si coating with regard to general seawater corrosion protection. This study deals with the interfacial intermetallic layer’s growth, which affects considerably the corrosion resistance and mechanical properties of 25%A1-Zn alloy coatings, by means of three-factor quadratic regressive orthogonal experiments. The regression equation shows that the intermetallic layer thickness decreases rapidly with increasing content of Si added to the Zn-Al alloy bath, increases with rise in bath temperature and prolonging dip time. The most effective factor that determined the thickness of intermetallic layer was the amount of Si added to Zn-Al alloy bath, while the effect of bath temperature and dip time on the thickness of intermetallic layer were not very obvious.     

热镀锌和锌铝合金镀层的微观组织及盐雾腐蚀行为

采用间歇式中性盐雾加速试验方法研究了Q235钢热镀锌及55Al-Zn合金镀层的腐蚀行为，利用扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）分析了镀层的微观组织和腐蚀产物的成分。镀层的微观组织分析结果表明热镀锌层由表及里是η相（纯锌），ζ相（FeZn13),δ1相（FeZn7）和α固溶体组成；热镀锌铝合金镀层由两层组成，外层由富锌和富铝两相固溶体组成，内层由单一的η相（Fe2Al5)组成。盐雾试验和腐蚀产物分析结果表明，热镀锌铝合金层的耐腐蚀性能优于热镀锌层。