Skip to main content
SUPERVISOR
Mehdi Alizadeh,Fakhreddin Ashrafizadeh
مهدي علي زاده (استاد راهنما) سيدفخرالدين اشرفي زاده (استاد راهنما)
 
STUDENT
Fatemeh Baneshi
فاطمه بانشي

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

Influence of high-temperature enviroments on corrosion resistance, mechanical and tribological behavior of zinc hot-dip coatings
چکيده استفاده گسترده از پوشش هاي برپايه روي نظير گالوانيزه و گالوالوم، شناخت دقيق خواص اين پوشش ها را، براي تعيين مناسب­ترين حوزه کاربرد براي هر پوشش، ضروري مي سازد. در اين پژوهش رفتار خوردگي، خواص مکانيکي و خواص تريبولوژيکي پوشش هاي گالوانيزه و گالوالوم توليد شده به روش غوطه وري داغ، مورد ارزيابي و مقايسه قرار گرفته است. علاوه بر آن، با توجه به کاربرد زياد اين نوع ورق ها در دماي بالا، اثر سيکل هاي حرارتي طولاني مدت نيز بر خواص اين ورق ها مطاله شد. بدين منظور نمونه هايي از ورق فولاد کربني با پوشش گالوانيزه و گالوالوم با ضخامت هاي يکسان، حدود 8 ميکرومتر، آماده سازي شد و سپس سطح مقطع، ساختار و مورفولوژي سطح توسط ميکروسکوپ الکتروني روبشي مورد بررسي قرار گرفت و آناليز عنصري، ترکيب فازي و بافت کريستالي پوشش­ها با پراش پرتو ايکس تعيين شدند. جهت بررسي خواص مکانيکي پوشش ها از سختي سنج ويکرز و آزمون کشش استفاده شد؛ خواص تريبولوژيکي پوشش ها توسط آزمون پين روي ديسک مورد بررسي قرار گرفت و جهت بررسي رفتار خوردگي آزمون پلاريزاسيون تافل و آزمون پاشش نمک طبق استاندار B117، مورد استفاده قرارگرفتند. يافته­هاي آزمايشگاهي نشان داد که به طورکلي استحکام تسليم، استحکام کششي نهايي و استحکام شکست ورق گالوانيزه از ورق گالوالوم بيشتر است درحالي که ازدياد طول نسبي و سختي کمتري دارد، از طرفي گالوالوم داراي رفتار سايشي ضعيف تري نسبت به گالوانيزه است. با توجه به رفتار هر دو ورق در آزمون پاشش نمک، مشاهده گرديد که سطح ورق گالوانيزه در تقريبا 180 ساعت به 5 درصد شوره قرمز مي رسد درحالي که، سطح ورق گالوالوم در 536 ساعت به 5 درصد شوره قرمز رسيده است بنابراين مي توان گفت پوشش گالوالوم با مقاومت به خوردگي تقريبا 4 برابر نسبت به پوشش گالوانيزه، از رفتار خوردگي بهتري برخوردار است. در رابطه با ورق گالوانيزه حرارت داده شده تا 300 درجه سانتي گراد، طبق دياگرام فازي، تغييري در ساختار و ترکيب ورق ايجاد نمي شود در حالي که در دماهاي کمي بالاتر نفوذ آهن از زيرلايه فولادي به­طرف سطح پوشش اتفاق مي افتد و سبب تشکيل فازهاي بين فلزي مي شود، در دماهاي بالاتر علاوه بر مورد مذکور لايه هاي اکسيدي نيز بر سطح پوشش تشکيل مي شود؛ اين دو پديده بر خواص ورق گالوانيزه اثرات متفاوتي دارد؛ فازهاي بين فلزي ايجاد شده به علت تردي و تافنس کم تأثير منفي بر رفتار سايشي گالوانيزه دارد درصورتي که لايه اکسيدي به علت دارا بودن سختي بالا در برابر فرورونده مقاومت دارد و سبب رفتار سايشي بهتر مي شود. حرارت دهي سبب ضعيف شدن خواص مکانيکي، به استثناي ازدياد طول نسبي و کاهش مقاومت به خوردگي ورق گالوانيزه شده است. با حرارت دادن ورق گالوالوم تا 300 درجه سانتي گراد تغييري در ساختار و ترکيب ورق ايجا نمي شود، با حرارت دادن تا دماي 350 درجه سانتي گراد نيز به لحاظ ظاهري ورق تغييري نمي کند اما ميزان آلومينيوم پوشش افزايش و ميزان روي کاهش مي يابد ، در دماي بالاتر تا 400 درجه سانتي گراد سطح پوشش تيره و سياه مي شود و برآمدگي هايي نيز روي آن ظاهر مي شود که نشان دهنده تشکيل فازهاي بين فلزي و وجود اکسيد برسطح پوشش است. رفتار سايشي ورق گالوالوم حرارت داده شده نيز تحت تأثير دو عامل مشابه با ورق گالوانيزه حرارت داده شده است. با حرارت دهي گالوالوم زبري سطح، استحکام تسليم و ازدياد طول نسبي افزايش اما استحکام کششي نهايي، استحکام شکست و سختي کاهش مي يابد، از طرفي حرارت دهي سبب کاهش مقاومت در برابر خوردگي پوشش شده است. با توجه به نتايج حاصل از اين تحقيق و با توجه به کاربرد اصلي اين نوع پوشش ها در صنعت، که مقاومت به خوردگي پوشش ها در درجه اول اهميت قرار دارد و در کاربردهايي که رفتار تريبولوژي مد نظر باشد که ميزان ضريب اصطکاک مورد اهميت است، حرارت دهي اين پوشش ها در دماهاي بالاتر از 300 درجه سانتي گراد پيشنهاد نمي شود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی