加热温度对机械镀锌渗层组织性能的影响

采用机械镀工艺在钢铁基体表面制备一定厚度的纯锌镀层,在不同温度下对所制备机械镀锌层进行热扩散处理。观察扩散层的外观质量和断面结构,分析扩散层的物相组成,采用PS-268A型电化学工作站分析了试样的电化学性能。结果表明:随着扩散温度的升高,镀层表面的氧化严重,扩散层中的合金相层不断增厚,机械镀锌层逐渐变薄直至消失;475℃时,渗锌层的主要组成相为FeZn_(6.67)、FeZn_(8.87)以及FeZn_(10.98),并含有少量ZnO_2;加热温度的升高对扩散层自腐蚀电位并没有显著影响,但扩散温度过高,试样表面可能会因出现氧化现象而变得粗糙,腐蚀电流密度会因此增大。     

输电塔塔腿镀锌层电化学腐蚀性能研究

目的利用冷镀锌层进行输电塔塔腿防护和损伤修复。方法采用电化学腐蚀试验,并结合扫描电子显微镜等试验手段,研究输电塔塔腿镀锌层的耐腐蚀性能。结果在Na Cl和NaHSO_3溶液中进行电化学腐蚀时,镀锌层的腐蚀速率随着溶液pH的增大而下降,腐蚀电流密度减小,耐腐蚀性能逐渐变好。在pH为4的酸性溶液中,锌层表面凹凸不平,腐蚀产物主要是ZnSO_4。在中性和碱性溶液中,锌层溶解减弱,腐蚀后锌层表面较为平整,腐蚀产物呈针状或片状,腐蚀产物为ZnSO_4和Zn_5(OH)_8C_(12)·H_2O。结论在NaCl和NaHSO_3酸性溶液中,镀锌层腐蚀电位较低,腐蚀速度较快,镀锌层发生晶界腐蚀而使表面凹凸不平。随着pH值的增大,镀锌层腐蚀速度快速降低,在pH值为10的碱性溶液中,镀锌层腐蚀速度显著降低,耐腐蚀性能增强。     

路基边坡中钢绞线的腐蚀性能研究

模拟了路基边坡中的使用环境,对比分析了路基边坡中全裸钢绞线和镀锌钢绞线在不同腐蚀性环境中的电化学性能和腐蚀形貌。结果表明,在相同的外加应力前提下,随着路基边坡中p H值的降低,全裸钢绞线和镀锌钢绞线的腐蚀电位逐渐降低,而腐蚀电位密度不断增加;随着外加应力的增加,全裸钢绞线和镀锌钢绞线的表面产物逐渐增加,腐蚀有逐渐增加的趋势;镀锌钢绞线的表面腐蚀层产物主要为(Zn(OH)_2)_3·Zn SO_4·5H_2O,表明表层起到了防护作用。     

埋地深度对热镀锌钢土壤腐蚀行为的影响

采用电化学阻抗和电化学噪声法研究了埋地深度对热镀锌钢腐蚀行为的影响,分析了腐蚀产物层的生长过程及腐蚀类型随时间的变化规律;通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)观察和分析了腐蚀产物的微观形态及化学组成,探讨了热镀锌钢的腐蚀机理。结果表明:热镀锌钢在45cm深土壤中的腐蚀速率明显大于在25cm和35cm深土壤中的。25cm深土壤中,热镀锌钢腐蚀前期有一定程度的点蚀,腐蚀70d后表面生成了xZnCO_3·yZn(OH)_2保护膜;35cm深土壤中,热镀锌钢腐蚀70d后表面生成了附着紧密的Ca[Zn(OH)_3]_2保护膜,膜层的生长速率较慢;45cm深土壤中,热镀锌钢交替发生点蚀与均匀腐蚀,腐蚀严重,表面生成了零星附着的xZnCl_2·yZn(OH)_2和ZnO。     

热镀锌钢表面硅烷膜耐蚀性能的初步研究

将热镀锌(HDG)钢板经不同的表面处理后涂覆硅烷,研究成膜后的耐蚀性能。中性盐雾腐蚀试验和5%NaCl溶液中的电化学极化曲线测试表明:涂覆硅烷膜后,能够抑制热镀锌钢板产生白锈,涂覆前的碱处理和Ce3 盐处理能进一步提高膜层耐蚀性;硅烷膜能降低腐蚀速度,尤其是在镀锌层上经Ce3 盐处理后再涂覆硅烷成膜能够明显地抑制腐蚀过程中的阴极和阳极反应,耐蚀效果最好。     

缆索用高强热浸镀锌及锌铝合金钢丝的性能

采用SEM、EDS、间歇式中性盐雾加速试验和电化学测试等对热镀锌和热镀锌铝合金高强度钢丝的镀层结构和耐蚀性能进行了对比研究。结果表明:镀锌层由疏松且耐腐蚀性较差的纯Zn相和Fe-Zn相组成,而锌铝合金镀层组织主要由均匀致密且耐蚀性较好的Zn-Al相和Fe-Zn-Al相组成;镀锌铝合金钢丝的耐蚀能力是镀锌钢丝的2～3倍,同时,在高应力下镀锌铝合金镀层对钢丝仍具有较好的防护作用。     

热镀锌钢表面硅烷膜的腐蚀电化学性能

将热镀锌钢板在7 %(体积比)、pH＝4的乙烯基三甲氧基硅烷溶液中40 ℃下处理2 min,获得了硅烷膜试样.应用极化曲线和电化学交流阻抗谱(EIS)评价了硅烷膜在5 % NaCl溶液中的耐蚀性能,采用俄歇电子能谱(AES)分析了膜层的成分和结构特性.结果表明,硅烷膜主要由C、O、Si等元素组成,硅烷分子并非是简单地以物理吸附的方式存在于热镀锌层上,而是通过Si-O-Zn键使得硅烷界面层与热镀锌层紧密结合在一起.硅烷膜能同时抑制Zn腐蚀过程中的阳极和阴极反应,其极化阻抗值Rp可达5.53 kΩ·cm2.硅烷膜的低频与高频容抗弧几乎合成一个弧,表明腐蚀过程中硅烷膜层已经很致密,界面电容很大,Cl﹣难以通过膜层间隙到达Zn基体表面.     

热镀锌层在饱和Ca(OH)2溶液中的腐蚀行为

热浸镀锌是保护混凝土钢筋的有效措施之一。用饱和Ca(OH)2溶液模拟混凝土孔隙液,研究热镀锌层在该模拟液中的腐蚀行为。采用电化学测试、SEM、EDS和XRD手段分别分析了试样在不同浸泡阶段的电化学参数、表面微观形貌以及腐蚀产物的化学成分和相组成,结果表明:在浸泡腐蚀过程中,锌晶粒的晶界处优先出现腐蚀小孔,然后在小孔附近开始生成锌酸钙晶体Ca[Zn(OH)3]2.2H2O,随着锌酸钙晶体不断生长,逐渐覆盖锌层表面,形成耐蚀性逐渐增强的保护层。当锌基底被锌酸钙晶体完全覆盖后,腐蚀电流密度Jcorr降至临界钝化值附近,锌层处于钝化状态。     

镀锌层破损汽车钢板在含NaCI溶液和泥浆中的腐蚀行为与EIS研究

采用镀锌层破损面积不同的热镀锌汽车钢板试样,在含相同3．5％C1-浓度的鹰潭泥浆和NaCl水溶液中进行了浸泡和浸没腐蚀实验,研究了镀锌板、基板和镀锌层不同程度破损试样在两种介质中的腐蚀规律．结果表明：完整镀锌层的腐蚀速率高于基板;镀锌层破损试样的腐蚀失重随镀锌层破损面积的增加而增大;在泥浆中的腐蚀速率比在溶液中大,且腐蚀速率随时间的变化不同．EIS分析结果表明,镀锌层破损试样的锌层在两种介质中的电荷转移电阻都比基材小得多,镀锌层的腐蚀对腐蚀失重结果起主要贡献．泥浆溶氧高和pH值低是造成镀锌层破损试样在两种介质中腐蚀行为明显不同的主要因素．     

热镀锌铝镁镀层的切边保护性能和耐腐蚀机理

采用SEM观察了成分不同热镀锌合金镀层的微观结构和镀层腐蚀后的表面形貌,用电化学和循环腐蚀试验分析镀层钢板的腐蚀行为和耐蚀性能,并用XRD分析镀层表面腐蚀产物的相组成。结果表明:热镀锌铝镁镀层中Al、Mg及Zn2Mg相的存在可以使镀层表面形成稳定的化合物,降低电化学试验时镀层的电流密度和溶解速度;镀层中的共晶相可以使Mg元素在镀层中均匀分布,从而抑制阴极反应;镀层腐蚀后形成的Zn5(OH)8Cl2·H2O和Zn6Al2(OH)16CO3·4H2O是不溶性的胶状腐蚀产物,可以有效隔断镀层与外界物质间的电子传输。腐蚀初期,Zn2Mg优先溶解,为腐蚀产物提供足够的Mg元素,部分Mg元素进入Zn的腐蚀产物中,形成Zn5(OH)8Cl2·H2O和Zn4CO3(OH)6·H2O。而Al3+和Mg2+的存在可以降低镀层中Zn4CO3(OH)6·H2O脱水形成无保护作用Zn O的趋势,增加Zn5(OH)8Cl2·H2O和Zn6Al2(OH)16CO3·4H2O等腐蚀产物的量,且Zn5(OH)8Cl2·H2O和Zn4CO3(OH)6·H2O填充于腐蚀缝隙中可以进一步阻止腐蚀的发生,使得镀层表面获得更低的电位,因而对阳极的分层扩散驱动力变小,降低切边部位在长期腐蚀中的溶解情况,提高镀层的耐蚀性能和切边保护性能。