Skip to main content
SUPERVISOR
Mehdi Alizadeh,Fakhreddin Ashrafizadeh
مهدی علی زاده (استاد راهنما) سیدفخرالدین اشرفی زاده (استاد راهنما)
 
STUDENT
Fatemeh Baneshi
فاطمه بانشی

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
استفاده گسترده از پوشش های برپایه روی نظیر گالوانیزه و گالوالوم، شناخت دقیق خواص این پوشش ها را، برای تعیین مناسب­ترین حوزه کاربرد برای هر پوشش، ضروری می سازد. در این پژوهش رفتار خوردگی، خواص مکانیکی و خواص تریبولوژیکی پوشش های گالوانیزه و گالوالوم تولید شده به روش غوطه وری داغ، مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته است. علاوه بر آن، با توجه به کاربرد زیاد این نوع ورق ها در دمای بالا، اثر سیکل های حرارتی طولانی مدت نیز بر خواص این ورق ها مطاله شد. بدین منظور نمونه هایی از ورق فولاد کربنی با پوشش گالوانیزه و گالوالوم با ضخامت های یکسان، حدود 8 میکرومتر، آماده سازی شد و سپس سطح مقطع، ساختار و مورفولوژی سطح توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت و آنالیز عنصری، ترکیب فازی و بافت کریستالی پوشش­ها با پراش پرتو ایکس تعیین شدند. جهت بررسی خواص مکانیکی پوشش ها از سختی سنج ویکرز و آزمون کشش استفاده شد؛ خواص تریبولوژیکی پوشش ها توسط آزمون پین روی دیسک مورد بررسی قرار گرفت و جهت بررسی رفتار خوردگی آزمون پلاریزاسیون تافل و آزمون پاشش نمک طبق استاندار B117، مورد استفاده قرارگرفتند. یافته­های آزمایشگاهی نشان داد که به طورکلی استحکام تسلیم، استحکام کششی نهایی و استحکام شکست ورق گالوانیزه از ورق گالوالوم بیشتر است درحالی که ازدیاد طول نسبی و سختی کمتری دارد، از طرفی گالوالوم دارای رفتار سایشی ضعیف تری نسبت به گالوانیزه است. با توجه به رفتار هر دو ورق در آزمون پاشش نمک، مشاهده گردید که سطح ورق گالوانیزه در تقریبا 180 ساعت به 5 درصد شوره قرمز می رسد درحالی که، سطح ورق گالوالوم در 536 ساعت به 5 درصد شوره قرمز رسیده است بنابراین می توان گفت پوشش گالوالوم با مقاومت به خوردگی تقریبا 4 برابر نسبت به پوشش گالوانیزه، از رفتار خوردگی بهتری برخوردار است. در رابطه با ورق گالوانیزه حرارت داده شده تا 300 درجه سانتی گراد، طبق دیاگرام فازی، تغییری در ساختار و ترکیب ورق ایجاد نمی شود در حالی که در دماهای کمی بالاتر نفوذ آهن از زیرلایه فولادی به­طرف سطح پوشش اتفاق می افتد و سبب تشکیل فازهای بین فلزی می شود، در دماهای بالاتر علاوه بر مورد مذکور لایه های اکسیدی نیز بر سطح پوشش تشکیل می شود؛ این دو پدیده بر خواص ورق گالوانیزه اثرات متفاوتی دارد؛ فازهای بین فلزی ایجاد شده به علت تردی و تافنس کم تأثیر منفی بر رفتار سایشی گالوانیزه دارد درصورتی که لایه اکسیدی به علت دارا بودن سختی بالا در برابر فرورونده مقاومت دارد و سبب رفتار سایشی بهتر می شود. حرارت دهی سبب ضعیف شدن خواص مکانیکی، به استثنای ازدیاد طول نسبی و کاهش مقاومت به خوردگی ورق گالوانیزه شده است. با حرارت دادن ورق گالوالوم تا 300 درجه سانتی گراد تغییری در ساختار و ترکیب ورق ایجا نمی شود، با حرارت دادن تا دمای 350 درجه سانتی گراد نیز به لحاظ ظاهری ورق تغییری نمی کند اما میزان آلومینیوم پوشش افزایش و میزان روی کاهش می یابد ، در دمای بالاتر تا 400 درجه سانتی گراد سطح پوشش تیره و سیاه می شود و برآمدگی هایی نیز روی آن ظاهر می شود که نشان دهنده تشکیل فازهای بین فلزی و وجود اکسید برسطح پوشش است. رفتار سایشی ورق گالوالوم حرارت داده شده نیز تحت تأثیر دو عامل مشابه با ورق گالوانیزه حرارت داده شده است. با حرارت دهی گالوالوم زبری سطح، استحکام تسلیم و ازدیاد طول نسبی افزایش اما استحکام کششی نهایی، استحکام شکست و سختی کاهش می یابد، از طرفی حرارت دهی سبب کاهش مقاومت در برابر خوردگی پوشش شده است. با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق و با توجه به کاربرد اصلی این نوع پوشش ها در صنعت، که مقاومت به خوردگی پوشش ها در درجه اول اهمیت قرار دارد و در کاربردهایی که رفتار تریبولوژی مد نظر باشد که میزان ضریب اصطکاک مورد اهمیت است، حرارت دهی این پوشش ها در دماهای بالاتر از 300 درجه سانتی گراد پیشنهاد نمی شود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی