تأثیر سدیم دودسیل سولفات بر ریخت شناسی و مقاومت خوردگی پوشش تبدیلی نانوزیرکونیایی روی ورق فولاد گالوانیزه

فرآیندهای نوین در مهندسی مواد

مقاله 15، دوره 9، شماره 1، خرداد 1394، صفحه 159-167   

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

علی پیامی گلهین¹؛ رضا اسلامی فارسانی^{* 2}؛ حمید خرسند²

¹دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران

²استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران

چکیده

محلول­های تبدیلی مبتنی بر هگزافلئوروزیرکونیک اسید (H₂ZrF₆) به عنوان ترکیباتی نوین و دوست­دار محیط زیست برای جایگزین کردن فرآیندهای زیانبار فسفاته مطرح شده­اند. اصلاح ترکیب این مواد با نانوذرات، یون­ها و ترکیبات شیمیایی گوناگون به تازگی در حال گسترش است. در این پژوهش، تأثیر مقادیر مختلف سدیم دودسیل سولفات (SDS) بر ریخت­شناسی و مقاومت به خوردگی این پوشش­ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نشان داد که برخلاف تأثیر مثبت SDS بر کیفیت پوشش­های فسفاته، این افزودنی دارای تأثیر منفی در تشکیل پوشش نانوزیرکونیایی بر سطوح گالوانیزه است. همچنین نتایج آزمون­های مه نمکی و پلاریزاسیون نیز افت خواص ضد خوردگی پوشش در حضور SDS را تأیید کرد.

کلیدواژه‌ها

پوشش نانوزیرکونیا؛ فولاد گالوانیزه؛ سدیم دودسیل سولفات؛ مقاومت به خوردگی

مراجع

[1]  T. S. N. Sankara Narayanan, “Surface Pretreatment by Phosphate Conversion Coating - A Review”, National Metallurgy Laboratory, India, Vol. 9, pp. 130-17, 2005.

 

[2]  L. Y. Niu, Z. H. Jiang & G. Y. Li, “A Study and Application of Zinc Phosphate Coating on AZ91D Magnesium Alloy”, Surface & Coatings Technology, Vol. 200, pp. 3021-3026, 2006.

 

[3]  G. Song, “Electroless Deposition of a Prefilm of Electrophoresis Coating and its Corrosion Resistance on an Mg Alloy”, Electrochimica Acta, Vol. 55, pp. 2258-2268, 2010.

 

[4]  T. Biestek & j. Weber, “Electrolytic and Chemical Conversion Coatings, A Concise Surrey of their Production”, Properties and Testing, Wgdawnictwa Naukowo Technicane, p. 128, 1976.

 

[5]  Restriction of Hazardous substance Directive, 2002/95/EC.

 

[6]  G. Gusmano, G. Montesperelli, M. Rapone, G. Padeletti, A. Cusma, S. Kaciulis, A. Mezzi & R. Maggio, “Zirconia Primers for Corrosion Resistant Coatings”, Surface & Coatings Technology, Vol. 201, pp. 5822-5828, 2007.

 

[7]  L. Fedrizzi, F. J. Rodriguez, S. Rossi, F. Deflorian & R. DiMaggio, “The use of Electrochemical Techniques to Study the Corrosion Behavior of Organic Coatings on Steel Pretreated with sol-gel Zirconia Films”, Electrochimica Acta, Vol. 46, pp. 3715-3724, 2001.

 

[8]  C. Stromberg, P. Thissen, I. Klueppel, N. Fink & G. Grundmeier, “Synthesis and Characterization of Surface Gradient Thin Conversion Films on Zinc Coated Steel”, Electrochimica Acta, Vol. 52, pp. 804-815, 2006.

 

[9]  S. Verdier, S. Delalande, N. Van der Laak, J. Metson & F. Dalard, “Monochromatized X-ray Photoelectron Spectroscopy of the AM60 Magnesium Alloy Surface after Treatments in Fluoride-based Ti and Zr Solutions”, Surface Interface Analysis, Vol. 37, pp. 509-516, 2005.

 

[10] P. Puomi, H. M. Fagerholm, J. B. Rosenholm & R. Sipila, “Optimization of Commercial Zirconic acid based Pretreatment on Hot-dip Galvanized and Galfan coated Steel”, Surface & Coatings Technology, Vol. 115, pp. 79-86, 1999.

 

[11] H. Eivaz Mohammadloo, A. A. Sarabi, A. A. Sabbagh Alvani, H. Sameie & R. Salimi, “Nano-ceramic Hexafluorozirconic acid based Conversion Thin Film: Surface Characterization and Electrochemical Study”, Surface & Coatings Technology, Vol. 206, pp. 4132-4139, 2012.

 

[12] S. Adhikari, K. A. Unocic, Y. Zhai, G. S. Frankel, J. Zimmerman & W. Fristad, “Hexafluorozirconic acid based Surface Pretreatments: Characterization and Performance Assessment”, Electrochimica Acta, Vol. 56, pp. 1912-1924, 2011.

 

[13] http://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_dodecyl_sulfate, accessed online 12 Aug. 2013.

 

[14] E. E. Stansbury & R. A. Buchanan, “Fundamentals of Electrochemical Corrosion”, ASM International, Vol. 86, p. 178, 2000.

 

[15] S. K. Shukla, A. K. Singh, I. Ahamad & M. A. Quraishi, “Streptomycin: A Commercially Available Drug as Corrosion Inhibitor for Mild Steel in Hydrochloric Acid Solution”, Materials Letters, Vol. 63, pp. 819-822, 2009.

 

 

[16] ISO International Standard, Paints and varnishes, Corrosion Protection of Steel Structures by Protective Paint Systems, Part 6: Laboratory performance test methods, p. 12944, 1998.

 

 

[17] N. J. Newhard Jr, “Conversion coatings – chromate and non-chromate types, in: H. Leidheiser (Ed.)”, Proceedings of Corrosion Control Coatings, Science Press, Princeton, p. 225, 1979.

 

[18] T. Schram, G. Goeminne, H. Terryn & W. Vanhoolst, “Study of the Composition of Zirconium based Chromium free Conversion Layers on Aluminium”, Transactions of The Institute of Metal Finishing, Vol. 73, pp. 91–95, 1995.

 

[19]  ر. امینی، ع. ا. سرابی و م. کثیریها، "تأثیر سدیم دودسیل سولفات بر ساختار و خواص ضد خوردگی پوشش فسفاته بر روی آلیاژ منیزیم AZ31"، نشریه علمی پژوهشی علوم و فناوری رنگ، شماره 4، ص. 183-189، اسفند 1389.

 

M. G. Fontana & N. D. Greene, Corrosion Engineering, 1st ed., McGraw-Hill, New York, 1967.