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。     

电化学方法研究不同镀层在模拟服役环境中不同阶段的腐蚀行为

采用中性盐雾加速实验法结合电化学测量方法模拟研究了Zn镀层和55%Al-Zn合金镀层在不同服役阶段的腐蚀行为,同时采用XRD分析了镀层的腐蚀产物组成和结构。结果表明:两种镀层在盐雾实验过程中的腐蚀速率有着不同的变化趋势,与Zn镀层相比,55%Al-Zn合金镀层具有更好的耐蚀性能。这与镀层本身的组成结构有关,同时也与镀层表面不同阶段腐蚀产物的组成和结构不同有关。     

非调质N80钢热浸镀55%Al-Zn合金助镀剂的研究

研究了石油管常用材质非调质N80钢热浸镀55%Al-Zn合金的助镀工艺,确定了最佳助镀方法为电解活化加浸4%K2ZrF6水溶液的助镀法.扫描电子显微镜观察了镀层显微组织,采用全浸实验法及塔菲尔极化曲线测试法研究了55%Al-Zn合金镀层在NaCl水溶液中的耐蚀性.结果表明,经此方法助镀的热镀试样无漏镀、虚镀等缺陷,表面平整光滑;热浸镀55%Al-Zn合金镀层可显著提高非调质N80钢的耐蚀性,且镀层具有电化学保护作用.     

非调质N80钢热浸镀55%Al-Zn合金显微组织及性能的研究

为了提高石油管常用材质非调质N80钢的耐蚀性,采用两步助镀法对其进行热浸镀55%Al-Zn合金,得到了表面光滑平整,无漏镀等缺陷的镀层.在此基础上,研究了N80钢镀层的显微组织及其在NaCl水溶液中的耐蚀性,并对镀铝锌合金前后N80钢的力学性能进行了比较和分析.结果显示:55%Al-Zn合金镀层由表及里可分为两层,表层由富铝α相和富锌β相组成;内层由Fe-Al-和Fe-Al-Si系金属间化合物组成.热浸镀55%Al-Zn合金后,非调质N80钢在NaCl水溶液中的耐蚀性及其强度、塑性等力学性能均显著提高.试验结果表明:将热浸镀55%Al-Zn合金技术应用于非调质N80钢的防腐是可行的.     

热浸镀55%Al-Zn合金镀层钢板的镀层结构及防腐蚀机理

阐述了热浸镀55%Al-Zn合金镀层钢板的镀层结构及其在实际生产中的形成过程,并分析了镀层特殊的防腐蚀机理.     

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.     

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.     

TC4表面热浸镀55%Al-Zn合金工艺研究

通过热浸镀工艺参数的变化,在大量实验的基础上研究了采用溶剂法在TC4表面热浸镀55%Al-Zn合金的工艺方法,得到了较为合理的工艺流程并选出了合适的助镀剂和表面覆盖剂.分析了浸镀温度、浸镀时间等对镀层性能的影响,并采用SEM、EDS等测试手段对镀层成分和结构进行分析.结果表明:670℃、热浸镀7 min可以在TC4表面形成表面质量高、成分均匀连续、无爆发性Si组织、有一定硬度、结合力好的Al-Zn合金镀层.     

Al—Zn热浸镀层在H2S—NaCl—H2O体系中的腐蚀行为

采用表面钝化助镀法进行热浸镀,获得了55％Al－Zn镀层。研究了溶液温度、H2S浓度、NaCl浓度、pH值及试验时间对55％Al－Zn镀层在H2S－NaCl－H2O体系中的腐蚀行为。分析了镀层腐蚀前后的表面组织形貌及腐蚀产物,阐述了镀层的腐蚀机理。结果表明,55％Al－Zn镀层具有Zn镀层的电化学保护作用,其耐蚀性是镀锌钢的2－3倍,是风Q235的10－11倍。     

热浸Zn-Ti合金镀层的耐腐蚀性能

为了抑制热镀锌过程中因含硅活性钢引起的镀层超厚生长,采用在纯锌浴中加Ti的方法,研究了热浸Zn-Ti合金镀层的耐蚀性能.采用浸泡腐蚀、电化学极化、交流阻抗以及X射线光电子能谱等方法,研究了热浸Zn-Ti合金镀层的耐蚀性能.结果表明:Zn-Ti舍金镀层在5%NaCl溶液中的自发腐蚀倾向小于Zn镀层,其极化电阻和交流阻抗增大,腐蚀电流密度减小,耐蚀性能提高.Zn-Ti镀层表面形成的氧化膜由ZnO和TiO2组成.Zn-Ti合金镀层的耐腐蚀性能优于纯锌镀层是由于在镀层表面形成了更加稳定的TiO2膜.     

镀锌板在不同加速腐蚀环境下的腐蚀行为研究

目的研究中性盐雾环境、中性盐雾加周浸环境和中性盐雾加湿热环境下镀锌板的腐蚀行为,明确不同加速腐蚀试验环境对镀锌板腐蚀行为的影响。方法对镀锌板进行中性盐雾、中性盐雾加周浸、中性盐雾加湿热等不同类型的加速腐蚀试验,通过失重法、SEM、XRD以及极化曲线等方法,对比不同加速腐蚀试验类型对镀锌板腐蚀行为的影响。结果在三种加速腐蚀试验环境下,镀锌板的腐蚀过程基本相同:镀锌层及白色锌锈腐蚀、锌层破裂、锌层完全脱落、基体碳钢腐蚀。腐蚀产物都以Zn(OH)_2、γ-FeOOH、ZnO、Fe_2O_3等为主。三种环境下镀锌板的腐蚀都不均匀,不同位置的腐蚀情况存在一定差异。其中,中性盐雾环境下材料腐蚀情况最为严重,中性盐雾加周浸环境次之,中性盐雾加湿热环境下最轻。结论三种加速环境都是主要通过Cl~-在锌表面的沉降和溶解作用增强介质的导电性能,加剧锌层的腐蚀。在中性盐雾环境中,Cl~-浓度最高,试样腐蚀最严重。在中性盐雾加周浸环境中,SO_4~(2-)与Cl~-协同作用,腐蚀也较严重。而中性盐雾加湿热环境中,Cl~-被稀释,腐蚀情况最轻微。     

稀土锌铝合金在热镀锌钢管上的应用

为了降低锌耗,提高热镀锌钢管的防腐性能,增加经济效益,长春钢管总厂采取了在热镀锌液中加入微量稀土锌铝合金的方法。介绍了稀土锌铝合金镀管工艺流程,合金镀管镀层均匀性检验与盐雾检验的结果,并作了经济分析。通过应用稀土锌铝合金,可改善镀层合金金属的流动性,使镀层减薄 18％～ 20％,锌耗下降 10％,耐腐蚀性能提高 1～ 2倍,吨管节锌 8.2kg。     

杂环化合物对热浸镀锌铝合金镀层在稀盐酸中的缓蚀作用

为找到在热浸镀钢材表面清洗处理过程中替代铬酸使用的缓蚀剂,通过质量损失测试、电化学测试和扫描电镜分析等方法研究了烟酸、吖啶和小檗碱对热浸镀5%铝-锌和55%铝-锌合金镀层在盐酸介质中的缓蚀作用。结果表明,3种杂环化合物在盐酸介质中对两种锌铝合金镀层均具有良好的缓蚀作用,其中小檗碱的缓蚀作用最好;它们通过单分子层、化学吸附方式吸附在镀层表面从而阻滞酸液对镀层的腐蚀,其吸附遵从Langmuir吸附等温式。在盐酸介质中,烟酸、吖啶和小檗碱对5%铝-锌和55%铝-锌合金镀层钢材均为有效的环境友好型缓蚀剂。     

镀锌板上丙烯酸树脂复合膜的制备和表征

在镀锌钢板表面制备了丙烯酸树脂复合膜,用扫描电子显微镜观察膜层的微观形貌.用傅里叶变换红外光谱表征膜层的分子结构,用中性盐雾试验和电化学方法测试其耐蚀性,并用划痕浸泡实验测试膜层的自修复性能.结果表明:丙烯酸树脂复合膜表面致密平整;耐中性盐雾腐蚀达72 h;阻抗值和极化电阻值均较大,说明丙烯酸树脂复合膜能有效抑制腐蚀电化学反应;划痕浸泡试验证明丙烯酸树脂复合膜具有自修复功能.成膜过程中碳酸锆铵能够和丙烯酸树脂分子上的羟基和羧基发生交联反应,形成互穿网络结构,提高膜层内部的交联密度,有效地阻挡外界环境的侵蚀,当膜层破损时钼酸盐和磷酸盐与锌反应形成难溶盐吸附在破损处,起到自修复作用.     

国产镀锌钢在不同水环境中的腐蚀行为:I淡水和盐水

利用电化学阻抗谱和电化学噪声技术对比研究了国产镀锌钢板在盐水和淡水中的腐蚀行为。结果表明,镀锌钢在两种水溶液中的腐蚀均可分为3个阶段,不同阶段表现出完全不同的电化学特征,镀锌钢在盐水中的腐蚀速率明显高于其在淡水中的腐蚀速率,其在盐水中的腐蚀产物呈棒状或片层状,对基体不具有保护性,而在淡水中的腐蚀产物形态呈规则的球状,对基体具有明显的保护作用。     

Zn-Al合金镀层耐蚀性研究

在碱性锌酸盐镀锌液中加入氧化铝和自制添加剂,获得了光亮Zn-Al合金镀层.采用中性盐雾实验、5％氯化钠溶液浸泡实验、电偶腐蚀实验、循环伏安曲线图和Rp-t曲线对Zn和Zn-Al合金的耐蚀性进行了探讨,结果表明,ZnAl合金镀层的耐蚀性优于锌镀层的耐蚀性,可用作钢铁件高耐蚀性镀层.     

热镀锌层在模拟湿热酸性大气环境中的耐蚀性研究

目的研究Q420钢表面热镀锌工艺中,Zn和Zn-Al-Ni-RE合金镀层在酸性铜离子加速盐雾试验条件下的耐蚀性能。方法 Q420钢表面预处理后进行热镀锌,根据GB 6460—1986进行铜加速醋酸盐雾腐蚀试验,对比纯Zn镀层与Zn-Al-Ni-RE合金镀层的耐蚀性。结果 Ni,RE等元素的加入使镀层表面光亮,组织更加细密。在酸性铜离子加速实验进行到192 h时,纯锌镀层的腐蚀质量损失是合金镀层的2.7倍;72 h后纯锌镀层出现红锈,120 h后合金镀层出现红锈,说明Zn-Al-Ni-RE合金镀层比纯Zn镀层更耐腐蚀。结论通过适量添加Al,Ni与稀土元素,能使Q420钢合金镀层的耐蚀性能大幅度提高。     

镀锌层破损汽车钢板在含NaCl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%Cl-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.     

Electrochemical corrosion performance of Cr and Al alloy steels using a J55 carbon steel as base alloy

Cr- and Al-modified alloy steels using J55 carbon steel as base alloy were produced by remelting in a vacuum. Their corrosion resistance was estimated by open circuit potential, electrochemical polarisation measurements and immersion tests in a 3.5 wt.% NaCl solution. The modified alloy steels exhibit higher corrosion resistance with a more positive open circuit potential, lower corrosion current density and higher impedance than J55 steel. The immersion tests showed that the new alloy steels have lower corrosion rates and smaller pitting depth than J55 steel and a low-Cr steel.