مطالعه تاثیر فعال سازی مکانیکی سطح فولاد ساده کربنی بر خواص حفاظتی پوشش فسفاته Zn اعمالی و بهبود چسبندگی رنگ
محورهای موضوعی : فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوینلیلا فتح یونس 1 , مازیار آزادبه 2
1 - کارشناس ارشد مهندسی متالورژی و مواد، دانشگاه صنعتی سهند.
2 - دانشیار دانشکده مهندسی متالورژی و مواد، دانشگاه صنعتی سهند.
کلید واژه: فولاد کربنی, پوشش فسفاته روی, فعال سازی مکانیکی سطح, پوشش ریز دانه, مقاومت به خوردگی, چسبندگی رنگ,
چکیده مقاله :
در این مقاله تاثیر روشهای گوناگون آمادهسازی سطح فولاد سادهکربنی، نظیر سنبادهزنی با ورق سنباده شماره 180، ماسهپاشی و ساچمهپاشی بر روی ساختار پوشش اعمالی مورد بررسی قرار گرفت. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، نشان دادند که عملیات ساچمهپاشی تاثیری منفی روی ساختار پوشش بدست آمده داشته، سبب درشتتر شدن و توزیع نایکنواخت بلورهای فسفاته گردید. از سوی دیگر، مشاهده شد که عملیات ماسهپاشی با تشکیل نیم رخ زبری مناسب بر روی سطح، سبب افزایش مراکز جوانهزنی بلورهای فسفاته در مقایسه با آمادهسازی سطح به وسیله سنبادهزنی شده و در نتیجه، پوششی ریزدانه و متراکمتر بدست آمد. نتایج آزمونهای خوردگی نظیر پلاریزاسیون، طیفنگاری امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) و آزمون پاشش نمک نیز نشان دادند که پوششهای متراکم و ریزدانهتر، سبب افزایش خواص حفاظتی شدند. هم‌چنین، بررسی کیفیت چسبندگی رنگ در دو حالت تر و خشک برای دو نوع رنگ هوا خشک (سیستم اپوکسی-پلی‌یورتان) و هم‌چنین، رنگ کورهای (آلکید- ملامین (سری YS))، نشان داد که تغییر بافت سطحی فلزپایه و ساختار پوشش فسفاته، چسبندگی رنگ را به گونه ای چشمگیر تحت تاثیر قرار میدهند. بدین صورت که آمادهسازی سطح به وسیله عملیات ساچمهپاشی به دلیل ایجاد زبری زیاد بر روی سطح، سبب آسیب رساندن به لایه رنگ اعمالی در مراحل بعدی پوششدهی توسط رنگ شد، اما در مقابل، فعالسازی سطح توسط عملیات مکانیکی ماسهپاشی، سبب ایجاد اتصال قوی بین زیرلایه و رنگ گردید. پوشش فسفاته نیز به ایجاد اتصال قوی بین لایه رنگ و زیرلایه کمک کرده و با کاهش اندازه بلورهای فسفاته، کیفیت چسبندگی بهبودی بیش‌تر یافت.
In this paper, the effect of mechanical surface preparation such as grinding of surface by 180 grade emery papers, sand blasting and shot blasting on the quality of zinc phosphate coating is discussed. The investigation of formed layer by Scanning Electron Microscopy (SEM) technique shown that the very rough shot blasted surface was not created the suitable condition for applying a compact and fine-grained coating. On the other hand, Preparation of surface by sand blasting produced a great number of active centers on the surface and therefore reduced the final size of phosphate crystallites in comparison with grinding operation.Furthermore, the protection properties of samples were described and compared through the neutral salt spray (NSS) test and the electrochemical measuring techniques such as polarization and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). The results showed that surface preparation operation by sand blasting before phosphating, has evident influence on improving corrosion resistance. Also, the dry adhesion investigation of two diverse paint types including air dry paint (Epoxy-Polyurethane) and oven paint (alkyd - melamine paint, (Series YS)) shown that sandblasting of surface, before applying coating, improved the paint adhesion