رابطه بین مقاومت در برابر خوردگی زیرپوش های فلزی مختلف و پوشش الکتریکی

در صنعت پوشش الکتریکی، زیرلایه‌های فلزی رایج شامل فولاد نورد سرد (فولاد کم آلیاژ)، فولاد نورد گرم (فولاد ساختمانی کربنی، فولاد ساختمانی آلیاژی)، فولاد گالوانیزه (گالوانیزه گرم، گالوانیزه الکتریکی)، آلومینیوم (آلومینیوم خالص، آلیاژهای آلومینیوم، آلومینیوم دایکاست)، چدن و فولاد ضد زنگ هستند.

مقاومت به خوردگی فلزات

• فولاد نورد سرد (فولاد کم آلیاژ):فاقد مقاومت ذاتی در برابر خوردگی است، اما می تواند از طریق پوشش یا گالوانیزه شدن افزایش یابد.

• فولاد نورد گرم (فولاد ساختمانی کربنی، فولاد ساختمانی آلیاژی):مقاومت به خوردگی نسبتاً کمی در شرایط عادی دارد، مستعد اکسیداسیون و خوردگی در محیط های مرطوب، اسپری نمک یا اسیدی/قلیایی است.

• فولاد گالوانیزه:

1. گالوانیزه گرم:مقاومت به خوردگی بالایی را ارائه می دهد، با طول عمر بیش از 20 سال، احتمالاً تا 50 سال.

2. گالوانیزه الکتریکی:مقاومت به خوردگی خوبی را فراهم می کند، با طول عمر تقریباً 5 سال.

• آلومینیوم:

1. آلومینیوم خالص:به راحتی با اکسیژن واکنش می دهد و یک لایه اکسید متراکم تشکیل می دهد که از اکسیداسیون بیشتر جلوگیری می کند و مقاومت در برابر خوردگی را فراهم می کند.

2. آلومینیوم دایکاست:ساختار کریستالی ناپایداری دارد و آن را مستعد عوامل محیطی می کند و به طور کلی مقاومت ضعیفی در برابر خوردگی نشان می دهد.

3. آلیاژهای آلومینیوم:مقاومت به خوردگی افزایش یافته از طریق افزودن عناصر فلزی دیگر، اگرچه عملکرد به فرآیندهای تولید و ترکیب آلیاژ بستگی دارد.

• چدن:دارای مقاومت در برابر خوردگی است، که عملکرد آن به ترکیب شیمیایی و ریزساختار آن بستگی دارد.

• فولاد ضد زنگ:به دلیل وجود کروم، مقاومت عالی در برابر خوردگی، مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر اکسیداسیون و مقاومت در برابر اسیدها و قلیاها را نشان می دهد.

خلاصه:فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه مقاومت به خوردگی فوق العاده ای را نشان می دهند.

رابطه بین مقاومت به خوردگی زیرلایه های فلزی و پوشش الکتریکی

1. تأثیر پوشش الکتریکی بر مقاومت به خوردگی فلز:

پوشش الکتریکی یک لایه محافظ بر روی سطح فلز تشکیل می دهد و آن را از محیط های خورنده جدا می کند و محافظت در برابر خوردگی را فراهم می کند. حالت پخت رنگ و محتوای یون های ناخالص عوامل مهمی هستند که بر مقاومت در برابر خوردگی آن تأثیر می گذارند. پخت ناکافی منجر به جامد شدن ضعیف رزین می شود و نفوذپذیری آب پوشش را افزایش می دهد که می تواند باعث خوردگی زیرلایه های فولادی شود. محتوای بالای یون های ناخالص، جذب آب پوشش را افزایش می دهد و خوردگی را تسریع می بخشد.

2. تأثیر عملیات سطحی بر مقاومت به خوردگی:

عملیات سطحی فلزات به طور قابل توجهی بر مقاومت به خوردگی پوشش های الکتریکی تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، فرآیندهای فسفاته کردن یا پوشش تبدیل غیر فسفاتی می توانند انعطاف پذیری، مقاومت در برابر ضربه و مقاومت در برابر خوردگی پوشش را به طور قابل توجهی افزایش دهند. این عملیات زبری سطح را بهبود می بخشد و در نتیجه چسبندگی پوشش و محافظت در برابر خوردگی را افزایش می دهد.

3. تفاوت در خواص فیزیکی زیرلایه های فلزی:

خواص فیزیکی فولاد ضد زنگ و فولاد منجر به تغییراتی در مقاومت به خوردگی پوشش های الکتریکی می شود. سطوح فولاد ضد زنگ صاف تر و کمتر مستعد پوسته اکسیدی هستند، در حالی که سطوح فولادی ممکن است زنگ زدگی یا سایش داشته باشند که بر یکنواختی و چسبندگی پوشش تأثیر می گذارد. روانکاری ذاتی فولاد ضد زنگ ممکن است چسبندگی پوشش را کاهش دهد، در حالی که سطح زبرتر فولاد معمولاً چسبندگی بهتری را ارائه می دهد.

لایه های گالوانیزه به طور ذاتی مقاومت عالی در برابر خوردگی را فراهم می کنند و زیرلایه را به طور موثر از محیط های خورنده جدا می کنند. در طول الکتروفورز، لایه گالوانیزه مقاومت به خوردگی پوشش را بیشتر می کند. از یک طرف، به عنوان یک آند فداشونده عمل می کند و ترجیحاً خورده می شود تا از زیرلایه محافظت کند. از طرف دیگر، پوشش الکتریکی یک ساختار محافظ دو لایه بر روی لایه گالوانیزه تشکیل می دهد و مقاومت به خوردگی را بیشتر بهبود می بخشد. با این حال، مسائل سازگاری بین لایه گالوانیزه و پوشش الکتریکی، مانند واکنش های شیمیایی، ممکن است عملکرد پوشش را کاهش داده و مقاومت به خوردگی را کاهش دهد.

زیرلایه های آلومینیومی به کیفیت سطح بالایی نیاز دارند، زیرا پوشش های الکتریکی در مقایسه با سایر روش ها پوشش کمتری دارند. استانداردهای کیفیت و پردازش سطح دقیق برای اطمینان از یکنواختی ضروری است. فرآیندهای الکتروفورز نامناسب می توانند منجر به نقص هایی مانند زبری سطح یا حباب ها شوند. لایه سخت اکسید آلومینیوم روی سطوح آلومینیومی قبل از پوشش، مقاومت در برابر خوردگی را افزایش می دهد.

4. تأثیر ترکیب پوشش الکتریکی و پارامترهای فرآیند:

ترکیب و پارامترهای فرآیند پوشش الکتریکی نیز بر مقاومت به خوردگی تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، پوشش الکتریکی آندی مقاومت به خوردگی نسبتاً ضعیف تری دارد، در حالی که پوشش الکتریکی کاتدی مقاومت به خوردگی برتری را ارائه می دهد. پارامترهایی مانند ضخامت پوشش، یکنواختی و چسبندگی باید بر اساس ویژگی های زیرلایه های فلزی مختلف تنظیم شوند تا به محافظت بهینه در برابر خوردگی دست یافت.

خلاصه

مقاومت به خوردگی پوشش الکتریکی تحت تأثیر عوامل متعددی از جمله عملیات سطحی زیرلایه فلزی، خواص فیزیکی فلز و ترکیب و پارامترهای فرآیند پوشش الکتریکی است. از طریق عملیات سطحی مناسب و تنظیمات فرآیند، مقاومت به خوردگی پوشش های الکتریکی می تواند به طور قابل توجهی افزایش یابد تا نیازهای زیرلایه های فلزی مختلف را برآورده کند.