熱噴鋅、冷噴鋅與富鋅涂料，三種涂層耐蝕性大對(duì)比

鋼鐵是現(xiàn)代機(jī)械、建筑、船舶和石油化工行業(yè)不可或缺的材料之一。然而，由于其使用環(huán)境復(fù)雜，腐蝕一直是影響鋼鐵使用壽命的一個(gè)難題。有數(shù)據(jù)顯示，每年腐蝕所造成的損失約占全球生產(chǎn)總值的5%，所以，有效的腐蝕防護(hù)是鋼鐵應(yīng)用中的一個(gè)研究熱點(diǎn)。

    熱噴涂、冷噴涂、電刷渡、熱浸鍍、涂裝等工藝廣泛應(yīng)用于鋼鐵防護(hù)，其中熱噴鋅、冷噴鋅和富鋅涂料涂層防腐的基本原理均為陰極保護(hù)。那么，這三者的綜合防腐性能各自如何又孰優(yōu)孰劣？今天就讓我們來(lái)看看吧！

    所做試驗(yàn)

    1 涂層厚度測(cè)試

    2 腐蝕電位測(cè)試

    3 鹽霧試驗(yàn)

    結(jié)果與討論

    1 涂層厚度特性

    表1 三種涂層厚度

    如表1所示，熱噴鋅、冷噴鋅和富鋅涂料涂層厚度均為75～80μm，熱噴鋅涂層厚度離散性大，表面粗糙度高，冷噴鋅和富鋅涂層厚度均勻。

    2 腐蝕電位隨時(shí)間的變化

    圖1 基體和三種涂層的腐蝕電位-時(shí)間曲線(xiàn)

    圖1給出了基體試樣和三種涂層試樣腐蝕電位隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)。三種涂層腐蝕電位均遠(yuǎn)負(fù)于基體腐蝕電位，熱噴鋅涂層腐蝕電位和冷噴鋅相當(dāng)，富鋅涂層腐蝕電位略高。

    3 鹽霧試驗(yàn)

    圖2 三種涂層試樣鹽霧試驗(yàn)不同時(shí)間的腐蝕形貌

    圖3 三種涂層鹽霧50天的局部區(qū)域照片

    圖4 三種涂層鹽霧50d后涂層表面顯微形貌

    通過(guò)對(duì)比圖2-5可知：

    熱噴鋅涂層鹽霧試驗(yàn)21d即出現(xiàn)紅褐色銹蝕，涂層被破壞，腐蝕50d的表面存在大量孔洞和裂紋，涂層脫落，完全失去防護(hù)作用；

    冷噴鋅涂層與基體結(jié)合緊密，腐蝕50d也仍保持原始形貌；

    富鋅涂層鹽霧試驗(yàn)21d出現(xiàn)鼓泡，隨時(shí)間延長(zhǎng)，鼓泡數(shù)量逐漸增加，涂層表面出現(xiàn)大量裂紋，涂層與基體脫離。

    圖6 涂層鹽霧50d腐蝕產(chǎn)物分析

    對(duì)三種涂層鹽霧暴露50d的試樣表面進(jìn)行成分分析，三種涂層表面主要腐蝕產(chǎn)物均為氧化鋅，如圖6。鋅的陰極保護(hù)作用，腐蝕還主要是消耗鋅，只有極少量的基體發(fā)生腐蝕，在所選的區(qū)域內(nèi)并沒(méi)有觀(guān)察到氧化鐵的存在。

    通過(guò)對(duì)圖7 、圖8的觀(guān)察可知：

    在劃痕鹽霧試驗(yàn)中，腐蝕在熱噴鋅涂層劃痕處進(jìn)行并向劃痕周?chē)鷶U(kuò)展，逐漸導(dǎo)致涂層脫落；

    冷噴鋅涂層劃痕處腐蝕產(chǎn)物在劃痕處堆積能夠阻礙腐蝕進(jìn)一步進(jìn)行和向四周的擴(kuò)展，在本試驗(yàn)周期內(nèi)保持其耐腐蝕性能；

    富鋅涂層劃痕處腐蝕沿著涂層和基體界面向周?chē)鷶U(kuò)展，形成大量的氣泡，導(dǎo)致涂層與基體脫離。

    好啦！這三種涂層的對(duì)比就到此結(jié)束了，不知道大家的心里誰(shuí)是No.1呢！