热浸镀Zn-Al-Mg镀层力学性能研究进展

镀层的力学性能是影响涂镀产品服役寿命的关键。综述了热浸镀Zn-Al-Mg镀层力学性能(附着力、抗裂性、耐磨性、硬度和强度)的评价方法;归纳总结了合金成分中Al、Mg、Si等元素含量,以及热浸镀工艺中热浸镀温度和时间对镀层力学性能影响的研究进展。为了获得耐蚀性能与力学性能俱佳的Zn-Al-Mg镀层,指出应深入研究镀层组织与各力学性能指标之间的对应关系,积极探索不同钢种的热浸镀温度及时间工艺窗口,并将材料基因工程技术、机器学习技术与Zn-Al-Mg镀层性能研究相结合,以更快速、精准地实现Zn-Al-Mg镀层成分设计及组织性能预测,从而指导实际生产。     

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。     

Zn-Al-Mg合金镀层钢丝热浸镀工艺研究

锌铝镁镀层耐蚀性远强于传统纯锌镀层,介绍了一种适用于钢丝类基材的热浸镀锌铝镁镀层工艺:采用Zn-6％Al-3％Mg热浸镀镀液所制备镀层具有较高耐蚀性及力学性能;采用新型助镀剂的溶剂法(干法)所制备钢丝镀层质量高、污染小;镀层厚度随浸镀温度及浸镀时间的增加以不同速率增长;在浸镀温度470～500℃、浸镀时间60～120s...     

热镀Zn－Al—Mg系合金镀层钢板的大气腐蚀行为

日本日新制钢公司技术研究所采用加速腐蚀试验对热镀Zn-Al—Mg合金镀层钢板的耐蚀性进行了研究和评价。有关的试验和结果介绍如下。     

热浸铝镀层在氯化铵环境中的腐蚀行为研究

目的研究改进工艺热浸铝后的炼化加氢换热器管束在不同氯化铵环境下的耐腐蚀性能,并对其耐蚀机理进行分析。方法采用改进的热浸铝工艺对20#钢、15CrMo钢和321不锈钢进行表面处理,利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜和能谱仪对镀层厚度、组织和成分进行分析,采用氯化铵垢下腐蚀实验和高温高压釜模拟工况实验评价热浸铝镀层的耐氯化铵腐蚀性能。结果 20#钢、15CrMo钢和321不锈钢热浸铝层无表面缺陷,热浸镀铝层厚度均≥0.080 mm,镀层结构主要由纯Al层、Fe-Al合金层以及少量的Al_2O_3组成。在潮湿氯化铵条件下,20#钢和15CrMo钢的腐蚀速率均随着温度的升高而明显增大,80℃时的腐蚀速率分别达到21.6mm/a和19.9mm/a;321不锈钢有明显点蚀现象。热浸镀铝后,在相同介质中放置一个月,发现三种试样没有腐蚀现象出现。高温高压釜模拟工况实验后,热浸铝镀层表面同样也没有腐蚀现象发生。结论采用改进工艺获得的20#钢、15CrMo钢和321不锈钢换热器管束热浸铝镀层质量符合国家标准要求,潮湿氯化铵垢下腐蚀实验和高温高压釜模拟工况实验结果证实,热浸铝镀层在氯化铵服役环境下具有良好的防腐性能。     

Zn-Al-Mg镀层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀产物分析

利用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）等多种分析技术对在3.5%NaCl溶液中浸润不同时间（0、3、7和21 d）的Zn-Al-Mg镀层表面的腐蚀产物进行了深入探讨。结果表明：正常Zn-Al-Mg镀层表面主要含Zn、Mg、Al和少量的C、O元素,由白色块状富Zn相、灰色共晶组织MgZn₂相和富Al相组成,表面存在极薄的氧化物薄膜。而经过3.5%NaCl溶液腐蚀的Zn-Al-Mg镀层表面Zn、Mg、Al含量明显减少,Fe和O含量明显增多。腐蚀时间由3 d→7 d→21 d,其腐蚀层表面呈现出灰色→白色→橘黄色（腐蚀严重的呈深红色）变化;腐蚀初期产物主要为Mg（OH）₂和Zn₅（CO₃）₂·（OH）₆,随着腐蚀时间增加,腐蚀产物主要为AlFeO₃、Zn₅（CO₃）₂·（OH）₆和少量Zn₅（OH）₆Cl₂·H₂O,腐蚀时间继续增加到21 d,腐蚀产物以FeO（OH）为主,此外还有少量的Zn₅（OH）₆Cl₂·H₂O。     

热浸镀55Al-Zn-1.6Si合金镀层在NaCl溶液中的腐蚀行为

用盐雾试验和电化学阻抗谱法研究了热浸镀55%Al-Zn-1.6%Si合金镀层和某商用热浸镀锌层在5%NaCl溶液中的腐蚀行为,并用光学显微镜和扫描电镜分析了清除腐蚀产物后镀层表面组织形貌特征.结果表明,热浸镀55%Al-Zn-1.6%Si合金镀层耐盐雾腐蚀性约为商用热浸镀锌层的2.5倍.商用热浸镀锌层腐蚀表现出显著的扩散控制特征,而热浸镀55%Al-Zn-1.6%Si合金镀层腐蚀主要由电极表面电荷转移过程所控制.     

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45pm；GF镀层18pm；GL镀层25pm；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。     

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la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。     

高耐蚀性Zn-Al-Mg镀层钢板的发展现状

综述了国内企业在耐蚀镀层钢板方面的进展,详细介绍了新日铁住金、日新制钢、安赛乐米塔尔、博思格等国外企业不同成分Zn-Al-Mg镀层的开发特点及应用现状,指出Zn-Al-Mg镀层是目前最具有推广效用的新型合金化镀层。     

湿热工业-海洋大气中铝对桥梁钢耐蚀性的影响

通过周期浸润加速腐蚀试验、腐蚀失重试验、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电化学测试等方法,研究了湿热工业-海洋大气环境中,铝对桥梁钢耐蚀性的影响。结果表明:试验钢的腐蚀过程遵循幂函数分布规律,锈层以向内生长为主;铝具有强化铁素体组织、抑制腐蚀产物结晶和促进具有保护作用的细晶氧化物膜生成等优势,有利于提高试验钢的耐蚀性,但铝氧化物容易与含硫酸发生反应,使锈层中形成较多的锈巢和裂纹;随腐蚀时间的延长,裂纹增多,锈巢增大,锈层结构不断被破坏,到腐蚀后期,生成垂直裂纹,加速了腐蚀性粒子的入侵,最终导致腐蚀速率上升,钢基体腐蚀恶化。     

湿度对热镀锌钢材在海洋大气环境中氢脆敏感性的影响

采用改进的双面电解池检测热镀锌钢材在恒温30℃、不同湿度条件下的氢渗透电流,并结合慢应变速率拉伸和断口形貌分析,研究其在海洋大气环境中的氢脆敏感性。结果表明:在相对湿度小于70%时,热镀锌钢材未检测到明显的氢渗透电流,但随着湿度的增加,氢渗透电流密度逐渐增大;当镀层存在缺陷时,镀锌层在为钢材基体提供阴极保护的同时也会促进氢向钢材基体中渗透,且氢渗透电流密度的最大值随镀层缺陷面积的增加而降低;氢吸收和氢渗透降低了热镀锌钢材的断后伸长率,导致其断口切边处出现少量撕裂棱,表明热镀锌钢材在高温、潮湿的海洋大气中使用时,其氢脆敏感性将有所提高。     

高铁转向架用钢G390NH在模拟海洋和工业大气环境下的腐蚀行为及产物演化规律EI北大核心CSCD

通过周浸实验结合腐蚀动力学、常规电化学、微观形貌及腐蚀产物成分分析等方法,研究了在模拟加速海洋和工业大气环境下高铁转向架用钢G390NH的腐蚀行为和产物层的演化规律。结果表明,与SO^(2-)_(3)相比,Cl^(-)具有更强的穿透能力,生成的锈层以非稳态的Fe_(3)O_(4)和γ-FeOOH为主,该锈层并不能提供非常有效的防护,造成钢的腐蚀速率始终大于6 g/(m^(2)·h)。在酸性SO^(2-)_(3)环境中,内锈层中富集了耐蚀的Cu,促进了α-FeOOH的生成,增加了锈层在酸性SO^(2-)_(3)环境中的抗腐蚀能力。     

海洋大气环境中钢铁表面的防腐蚀

本文通过海洋环境中大气及浪溅区的腐蚀情况及几种常见的防腐涂料和方案进行分析,分析探讨了适应海洋环境中不同条件下钢结构的防腐蚀涂装方案。     

耐指纹表面处理产品微摩擦性能及机制研究

为了研究耐指纹产品的微摩擦机理,提高其耐磨性能,以传统的纯锌镀层和新兴的锌铝镁镀层耐指纹产品为研究对象,采用微摩擦线性往复试验、激光共聚焦显微镜观察等手段,模拟耐指纹产品真实的摩擦环境,观察磨痕的三维形貌,研究了载荷条件和循环次数对摩擦磨损规律的影响,探究了两种产品的磨损机制.结果 表明,锌铝镁镀层耐指纹产品表现出比纯...     

热镀锌钢板镀层种类、结构及性能

热镀锌是目前使用最广泛的防护性镀覆方式之一,其应用越来越受到关注。本文综述了热浸锌镀层材料及合金元素对镀层性能的影响,并对各种锌镀层结构及性能进行了阐述。     

铝合金7A04在干湿周浸条件下的腐蚀行为研究(英文)

采用扫描电镜、X光电子能谱、失重法和电化学交流阻抗技术研究了铝合金7A04在0.6 mol/L NaCl溶液和0.6 mol/LNaCl+0.02mol/L NaHSO3溶液中干湿周浸后的腐蚀行为和规律,并测试了3种材料力学性能的变化.研究结果表明,随试验时间的延长,铝合金腐蚀产物不断增多,腐蚀失重符合指数规律C=A tn,抗拉强度和延伸率呈下降趋势;表面腐蚀产物形貌呈块状,在0.6 mol/L NaCl溶液中腐蚀产物主要为氢氧化铝和氯化铝,而在0.6 mol/LNaCl+0.02 mol/LNaHSO3溶液中腐蚀产物主要为氢氧化铝、氯化铝和硫酸铝.电化学交流阻抗谱显示铝合金7A04在0.6 mol/L NaCI+0.02 mol/0L NaHSO3溶液中的腐蚀速率远大于在0.6 mol/L NaCl溶液的腐蚀速率,并探讨了其腐蚀机理.     

Urban and marine corrosion: Comparative behaviour between field and laboratory conditions

A detailed study of the corrosion phenomena of carbon steel has been investigated in this work by means of the comparison of field and laboratory tests. Two areas of the metropolitan area of Barcelona (Spain) were selected to carry out the field tests, whereas two different solutions of sodium chloride and sodium hydrogen sulfite were used to simulate the field conditions by means of cyclic laboratory tests. The corrosion rate has been evaluated from the weight loss of the specimens and the morphology surface has been visualized by optical and scanning electron microscopy. Corrosion products and contaminants have been analyzed by X‐ray diffraction and energy‐dispersive X‐ray spectroscopy, respectively. The penetration results can be adjusted to the Passano equation and the corrosivity degree can be assigned in accordance with ISO standards. A correlation between field and laboratory tests has been found, by comparing the specimens with the same degree of corrosion, showing the validity of the accelerated laboratory tests in order to simulate the field conditions.