热浸镀锌及其合金海水中腐蚀行为研究

热浸镀锌及其合金海水中腐蚀行为研究
热浸镀 Zn 及其合金在世界各国得到广泛的应用。

对于其在各种大气环境中的腐蚀行为研究,已相当系统、深入。

而对于其在海水中腐蚀行为及机制的研究,相对较少。

特别是对于镀层不同层面的耐蚀性能的研究,更是难得一见。

本文就国内外广泛应用的几种热浸镀层在海水中的耐蚀性能进行了对比研究,着重从镀层结构的角度,探讨了镀层不同层面的海水腐蚀行为。

通过建立“极化-弛豫-电化学阻抗测量”方法,研究和解析热浸镀层的不同层面的腐蚀,通过研究这些阶段的电化学阻抗的特征和腐蚀电化学参数的变化,判断镀层腐蚀各阶段的腐蚀特征。

分别提出了四种镀层的腐蚀模型。

发现所有研究镀层钢丝的腐蚀都是分为几个阶段,分别对应镀层的不同层面,每一层面的耐蚀性能差别很大。

热浸镀 Zn-5%Al-0.2%RE 合金镀层钢丝耐蚀性能最佳的层面出现在镀层在共晶相与合金相接界的地方;热浸镀 Zn-55%Al-1.6%Si 合金镀层钢丝耐蚀性能在合金相(Al-Si-Fe 三元金属间化合物)为最佳;热浸镀 Zn-0.2%Al-RE 合金镀层钢丝δ相致密区是最耐蚀的。

热浸镀 Zn 镀层钢丝δ相具有比较好的抗蚀性能。

当镀层出现局部破损,镀层金属作为阳极加速溶解,为钢基提供电化学保护;对于镀层金属(或合金)的这种牺牲阳极保护作用迄今仅有定性的研究,本论文参照牺牲阳极的有关标准对目前已经工业化的几种热浸镀层金属(或合金)的电化学保护性能进行了定量的评价。

发现同一温度下,合金阳极随着合金中 Al 元素含量的增加,合金的开路电位和工作电位正移,电流效率降低,腐蚀均匀性变差,
电化学性能下降。

对于同一合金阳极,随着温度的升高,阳极的开路电位、工作电位都变正,电流效率降低,电化学性能下降。

在对基底钢板切口提供切边保护方
面,Zn-55%Al-1.6%Si 镀层更具有优越性、更耐久,可以对边缘部分提供更长时间的保护。

热浸镀 Zn-55%Al-1.6%Si镀层钢板的耐盐雾实验的腐蚀性明显的高于热浸镀 Zn-5%Al- 0.2%RE 镀层钢板。

热浸镀 Zn-5%Al-0.2%RE 合金、
Zn-55%Al-1.6%Si 合金钢丝的室内模拟全浸实验的腐蚀速率明显低于热镀
Zn-0.2%Al-RE 合金和 Zn 钢丝样品的腐蚀速率。