Skip to main content
SUPERVISOR
Hamidreza Salimi jazi,Mohmmad ali Golozar
حميدرضا سليمي جزي (استاد راهنما) محمدعلي گلعذار (استاد راهنما)
 
STUDENT
Erfan Abedi Esfahani
عرفان عابدي اصفهاني

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,
چکيده در تحقيق حاضر، پوشش آلومينيوم به روش پاشش حرارتي قوسي الکتريکي (AS) بر روي فولاد ساده کربني اعمال گرديد. پوشش ايجاد شده پوششي بدون ترک‌، با تخلخل پائين و ميزان اکسيد کم است. آزمون چسبندگي، استحکام بالاي چسبندگي پوشش به زيرلايه را نشان داد. آزمون پولاريزاسيون تافل، سرعت خوردگي بالاتر اين پوشش نسبت به آلومينيوم تجاري را نشان داد که به نفوذ الکتروليت از طريق تخلخل‌هاي موجود و رسيدن آن به فصل مشترک پوشش – زيرلايه و تشکيل سل گالوانيکي مربوط مي‌گردد. بررسي رفتار خوردگي پوشش آلومينيوم به کمک آزمون امپدانس الکتروشيميايي در زمان‌هاي طولاني غوطه‌وري در محلول کلريد سديم و آزمون پاشش نمک نشان داد که اين پوشش گرچه توانسته است زيرلايه فولادي را در برابر خوردگي حفاظت نمايد و مقاومت آن در برابر نفود الکتروليت به دليل تجمع محصولات خوردگي و مسدود شدن تخلخل‌هاي پوشش افزايش نيز يافته است، با اينحال درصد اکسيد پوشش به طرز چشمگيري افزايش يافته و سبب شده است تا استحکام پيوستگي پوشش به طور قابل ملاحظه‌اي کاهش يابد. جهت بررسي امکان افزايش مقاومت به خوردگي پوشش‌هاي پاشش حرارتي آلومينيوم، پوشش رنگ حاوي رنگدانه "فسفات روي" بر روي آن اعمال گرديد. ارزيابي عملکرد اين پوشش دولايه نشان داد که مقاومت انسدادي پوشش دولايه به طرز چشمگيري بالاتر از پوشش‌ فلزي آلومينيوم بوده و اين مقاومت بالا در طول زمان غوطه‌وري طولاني و آزمون پاشش نمک حفظ مي‌گردد. اين پوشش در طول 44 روز غوطه‌وري و 1500 ساعت پاشش نمک مقاومت مناسبي در برابر خوردگي داخلي از خود نشان داد به طوريکه پس از اين مدت هيچ‌گونه علائم خوردگي در داخل پوشش و فصل‌مشترک پوشش با زيرلايه و يا افزايش درصد اکسيد پوشش مشاهده نشد. بررسي سطح مقطع پوشش دولايه پس از آزمون، هيچ‌گونه جدايش پوشش را نشان نداد. در حاليکه بررسي عملکرد پوشش رنگ اعمالي بر روي زيرلايه فولاد نشان داد که اين پوشش قادر نخواهد بود چسبندگي خود را به زيرلايه در زمان‌هاي طولاني غوطه‌وري حفظ نمايد. دليل بهبود عملکرد پوشش رنگ بر روي پوشش آلومينيوم نسبت به زيرلايه فولاد، به تشکيل لايه روئين مقاوم در برابر خوردگي نسبت داده مي‌‌شود. کلمات کليدي: پاشش قوسي الکتريکي، آلومينيوم، فولاد ساده کربني، رنگدانه فسفات روي، طيف‌سنجي امپدانس الکتروشيميايي، پاشش نمک.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی