Skip to main content
SUPERVISOR
Hamidreza Salimi jazi,Mohmmad ali Golozar
حمیدرضا سلیمی جزی (استاد راهنما) محمدعلی گلعذار (استاد راهنما)
 
STUDENT
Erfan Abedi Esfahani
عرفان عابدی اصفهانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387
Characterization and Corrosion Behavior of Arc Sprayed Al Coating for Offshore Applications Plain carbon steels are widely utilized in structures because of their suitable mechanical properties, good performance, and low cost. However, in some harsh environments such as salty atmosphere, corrosion of carbon steels becomes a major concern and limits their applications. An effective way to improve the corrosion resistance of steel is to use a protective coating on the surface. Organic coatings such as paints are widely used to protect steel structures against corrosion. In order to improve corrosion resistance of organic coatings, intermediate layers of metal coatings can be used. Amongst various types of thermal spray processes, twin wire arc spray is widely used for deposition anticorrosion coatings. This is due to its economical advantages and the high deposition rate. A very wide variety of metallic coatings are used to improve corrosion resistance of steels. The most commonly used metals for protection of steel against corrosion are anodic to substrate which eliminate the need for completely pinhole-free barrier. In The current study, aluminum coating was deposited on carbon steel by twin wire arc spraying. SEM micrographs showed that a well- adhered coating with low level of porosity and oxide content was successfully deposited. No visible microcracks were detected in the coating. Coatings adhesion was measured by ASTM C633 standard and it showed that the adhesion strength of the coatings was slightly higher than those reported by other researchers. To evaluate the corrosion behavior of the coatings, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were employed during long-time immersion in 3.5% NaCl solution. The as-coated samples were also subjected to a 1500-hour salt spray assay. Polarization tests indicated that the corrosion current density of the aluminum coating is much more than that for bulk aluminum. This behavior could be due to the penetration of the electrolyte through porosities, results in accelerating aluminum corrosion. EIS measurements showed that the corrosion performance of coatings is improved by increasing immersion time in 3.5% NaCl solution as well as exposure to saline mist. This could be due to plugging of pores by corrosion products which hinder further penetration of the electrolyte through the coating.The corrosion products formed on the surface of the coatings were evaluated by X-ray diffraction and confirmed oxide formation. Despite the fact that the corrosion performance of the coating was improved during long time immersion in NaCl solution and saline mist, oxide content of the coatings was increased results in decreasing the cohesion strength of coating. To study the effect of sealing process on the corrosion behavior of thermally sprayed coatings,
در تحقیق حاضر، پوشش آلومینیوم به روش پاشش حرارتی قوسی الکتریکی (AS) بر روی فولاد ساده کربنی اعمال گردید. پوشش ایجاد شده پوششی بدون ترک‌، با تخلخل پائین و میزان اکسید کم است. آزمون چسبندگی، استحکام بالای چسبندگی پوشش به زیرلایه را نشان داد. آزمون پولاریزاسیون تافل، سرعت خوردگی بالاتر این پوشش نسبت به آلومینیوم تجاری را نشان داد که به نفوذ الکترولیت از طریق تخلخل‌های موجود و رسیدن آن به فصل مشترک پوشش – زیرلایه و تشکیل سل گالوانیکی مربوط می‌گردد. بررسی رفتار خوردگی پوشش آلومینیوم به کمک آزمون امپدانس الکتروشیمیایی در زمان‌های طولانی غوطه‌وری در محلول کلرید سدیم و آزمون پاشش نمک نشان داد که این پوشش گرچه توانسته است زیرلایه فولادی را در برابر خوردگی حفاظت نماید و مقاومت آن در برابر نفود الکترولیت به دلیل تجمع محصولات خوردگی و مسدود شدن تخلخل‌های پوشش افزایش نیز یافته است، با اینحال درصد اکسید پوشش به طرز چشمگیری افزایش یافته و سبب شده است تا استحکام پیوستگی پوشش به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش یابد. جهت بررسی امکان افزایش مقاومت به خوردگی پوشش‌های پاشش حرارتی آلومینیوم، پوشش رنگ حاوی رنگدانه "فسفات روی" بر روی آن اعمال گردید. ارزیابی عملکرد این پوشش دولایه نشان داد که مقاومت انسدادی پوشش دولایه به طرز چشمگیری بالاتر از پوشش‌ فلزی آلومینیوم بوده و این مقاومت بالا در طول زمان غوطه‌وری طولانی و آزمون پاشش نمک حفظ می‌گردد. این پوشش در طول 44 روز غوطه‌وری و 1500 ساعت پاشش نمک مقاومت مناسبی در برابر خوردگی داخلی از خود نشان داد به طوریکه پس از این مدت هیچ‌گونه علائم خوردگی در داخل پوشش و فصل‌مشترک پوشش با زیرلایه و یا افزایش درصد اکسید پوشش مشاهده نشد. بررسی سطح مقطع پوشش دولایه پس از آزمون، هیچ‌گونه جدایش پوشش را نشان نداد. در حالیکه بررسی عملکرد پوشش رنگ اعمالی بر روی زیرلایه فولاد نشان داد که این پوشش قادر نخواهد بود چسبندگی خود را به زیرلایه در زمان‌های طولانی غوطه‌وری حفظ نماید. دلیل بهبود عملکرد پوشش رنگ بر روی پوشش آلومینیوم نسبت به زیرلایه فولاد، به تشکیل لایه روئین مقاوم در برابر خوردگی نسبت داده می‌‌شود. کلمات کلیدی: پاشش قوسی الکتریکی، آلومینیوم، فولاد ساده کربنی، رنگدانه فسفات روی، طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی، پاشش نمک.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی