بررسی تاثیر عملیات حرارتی بر مقاومت به خوردگی پوشش فسفاته Zn اعمالی بر فولاد سادهکربنی و تعیین دمای بهینه عملیات حرارتی

محورهای موضوعی : فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین

لیلا فتح یونس ¹ (کارشناس ارشد مهندسی متالورژی و مواد، دانشگاه صنعتی سهند)
مازیار آزادبه ² (دانشیار دانشکده مهندسی متالورژی و مواد، دانشگاه صنعتی سهند)

تاریخ دریافت : 1394/10/07 تاریخ پذیرش : 1394/10/07 تاریخ انتشار : 1391/07/01

کلید واژه: فولاد کربنی, مقاومت به خوردگی, عملیات حرارتی, پوشش فسفاته Zn, کاهش وزن,

چکیده مقاله :

پوششهای فسفاته چون در محیطهای آبی تشکیل میشوند، به حالت هیدراته هـستند و بنـابراین، زمـانیکـه در معـرض دماهای بالا قرار میگیرند، ممکن است نوساناتی نشان دهند و در چنین شرایطی رفتار دیهیدراته شدن آنهـا از نگرانـی هـای عمده است. در نتیجه، لایههای فسفاته اعمالی روی سطح باید پیش از کاربرد با پوششهای آلی غیر آبی و پوششهای پـودری خشک شوند، تا زمانیکه نمونه پس از اعمال لایه رنگ در داخل کوره قرار می گیرد، ناپایداری حرارتـی پوشـشهـای فـسفاته و خروج آب ساختاری آنها منجر به کاهش کیفیت سطح رنگ نشود. بنابراین، در این مقاله به تاثیر دماهـای گونـاگون عملیـات حرارتی 350-280-250 -180 -120 -80 درجه سانتیگـراد، بـر روی تغییـرات وزن و رفتـار خـوردگی پوشـش فـسفاته Zn پرداخته شد. نتایج نشان داد که عملیات حرارتی پوشش فسفاته تا دمای 120 درجهسانتیگراد مفید بوده و به دلیـل از دسـت رفتن آب ساختاری موجود در پوشش، رفتار حفاظتی بهبود یافت، ولی با افزایش دما به 180 درجهسانتیگراد و دماهای بـالاتر، مقاومت به خوردگی کاهش یافت.

منابع و مأخذ:

1- L.Y. Niu, Z.H. Jiang and G.Y. Li, “A studyand application of zinc phosphate coating onAZ91D magnesium alloy”, Surface &Coatings Technology, 200, 3021-30263, 2006.

2- N. Li-yuan, “Cathodic phosphate coatingcontaining nano zinc particles on magnesiumalloy”, Trans Nonferrous Met Soc China, 18,365-368, 2008.

3- T.S.N. Sankara Narayanan, S.Jegannathanand and K. Ravichandran“Corrosion resistance of phosphate coatings

obtained by cathodic electrochemicaltreatment: Role of anode–graphite versussteel”, Progress in Organic Coatings, 55, 355-362, 2006.

4- G.Y. Li, J.S. Lian and L.Y. Niu, “Growth ofzinc phosphate coatings on AZ91D magnesiumalloy”, Surface & Coatings Technology, 201,1814-1820, 2006.

5- Y. Totik, “The corrosion behaviour ofmanganese phosphate coatings applied to AISI4140 steel subjected to different heattreatments”, Surface & Coatings Technology,200, 2711-2717, 2006.

6- M. Manna, “Characterisation of phosphatecoatings obtained using nitric acid freephosphate solution on three steel substrates:An option to simulate TMT rebars surfaces”,Surface & Coatings Technology, 203, 1913-

1918, 2009.

7- G. M. Zhan, and S. G. Kapoor, “The effectsof surface roughness on sheet steels afterphosphating”, Corrosion Science, 24, 977-991,1984.

8- P.-E. Tegehall, and N. G. Vannerberg,“Nucleation and formation of zinc phosphateconversion coating on cold-rolled steel”,Corrosion Science, 32, 635-652, 1991.

9- J.B. Bajat a, V.B. Miskovi and C-Stankovi,“Adhesion characteristics and corrosionstability of epoxy coatings electrodeposited onphosphated hot-dip galvanized steel”, Progressin Organic Coatings, 63, 201-208, 2008.

10- L. Feng, Sh. Da-Yongand and H. En-Hou,“Barium phosphate conversion coating on diecastAZ91D magnesium alloy”, TransNonferrous Met Soc China, 18, 344-348, 2008.

11- H. Zhang, G. Yao and Sh. Wang, “Achrome-free conversion coating for

magnesium–lithium alloy by a phosphate–permanganate solution”, Surface & CoatingsTechnology, 202, 1825-1830, 2008.

12- T. S. N.Sankara Narayanan, “Surfacepretreatment by phosphate conversion coatinga

”, National Metallurgy Laboratory, 9,130-177, 2005.

13- C. M. Wang, H. Ch. Liau, and W. T. Tsai,“Effect of heat treatment on the microstructure

and electrochemical behavior of manganesephosphate coating”, Materials Chemistry and

Physics, 102, 207–213,2007.

14- T. Biestek and j. Weber, “Electrolytic andchemical conversion coatings, A concise

surrey of their production, properties andtesting” Wgdawnictwa Naukowo Technicane,42, 128-224, 1976.

15- P. T. Olesen, “Electrolytic deposition ofamorphous and crystalline Zinc calcium

phosphates”, Materials Science, 33, 3059-3063, 1998.

16- D. B. Freeman, phosphating and metalpretreatment: A Guide to modern processes,Industrial press, Inc., 34, 43-59, 1989.

17- Metals handbook, 9th Ed, vol. 5, pp: 379-404

18- W. J. Wittke, “Phosphate coating”, MetalFinishing, 37, 576-620, 1980.

19- S. Scislowski, “phosphating, part II-TotalAcid, free Acid and pH”, Metal Finishing, 84,35-40, 1991.

20- Din-50942, “Phosphating of metals”, 1987

21- E. E. Stansbury, R.A. Buchanan,“Fundamentals of electrochemical corrosion”,ASM International, 86, 178-180, 2000.

22- V. d. Freitas. C. Lins, G. Francisco,“Electrochemical impedance spectroscopy andlinear polarization applied to evaluation ofporosity of phosphate conversion coatings onelectrogalvanized steels”, Applied SurfaceScience, 253, 2875–2884, 2006.