Nøglen er i belægningen:Flerlagsbelægning for at forbedre korrosionsbestandigheden af ​​stål

Stålets styrke gør det til et af de mest robuste materialer, menneskeheden kender. Når den er galvaniseret med zink (Zn), bliver den mere modstandsdygtig over for korrosion. Dette gør det til et økonomisk valg at bruge i byggeri og infrastruktur.

I det sidste årti er Zn-reserverne faldet betydeligt, hvilket har tvunget os til at skifte til at bruge Zn-legeringer. Magnesium (Mg) er det mest almindeligt anvendte legeringsmineral, og når det bruges i små mængder, kan det forbedre Zn's korrosionsbestandighed.

Nu har professor Myeong-Hoon Lee, leder af Center of Surface Corrosion Control Engineering ved Korea Maritime and Ocean University, og hans kolleger foreslået en ny belægning til stål, der lover at øge dets levetid. "I min tid i flåden lagde jeg mærke til en masse maskiner, der rustede. Så jeg engagerede mig i denne forskning i håb om at producere bedre anti-korrosivt stål," siger prof. Lee og forklarer sin motivation bag undersøgelsen.

"For at overleve i barske miljøer skal der udvikles høje anti-korrosive materialer. Stål er et sådant materiale, og øget levetid gør stålet mere bæredygtigt," forklarer prof. Lee. Deres undersøgelse blev offentliggjort i Corrosion Science .

Den foreslåede flerlagsbelægning omfatter tre lag fremstillet ved hjælp af fysisk dampaflejring (PVD). Et Zn-Mg-lag er klemt mellem to Zn-lag. Det øverste Zn-lag beskytter Zn-Mg-laget mod at komme i kontakt med det korrosive miljø. Den sidste forsvarslinje for stålet er det nederste Zn-lag.

To prøver blev forberedt for at teste korrosionsbestandigheden af ​​dette modificerede stål - den ene indeholdt 10 % Mg og den anden 25 % Mg. Holdet fandt, at tegnene på rust optrådte efter 208 timer og 408 timer for henholdsvis 10 % og 25 % sammensætningerne sammenlignet med 96/120 timer for konventionelle Zn-belægninger.

Dernæst sammenlignede de korrosionsbestandigheden af ​​de to sammensætninger. De fandt ud af, at 25%-sammensætningen har en højere modstandsdygtighed over for rust end 10%-sammensætningen. Dette var i modsætning til tidligere rapporter, der tyder på, at Mg-indhold højere end 8% sænker stålets korrosionsbestandighed. Forskerne tilskrev dette modstridende fund til tilstedeværelsen af ​​det øverste Zn-lag, som gjorde det muligt at øge Mg-indholdet i Zn-Mg-laget.

"Flerlagsbelægningen på stål gør det meget stabilt, økonomisk og holdbart, hvilket gør det til et ideelt valg til brug i barske miljøer," konkluderer prof. Lee. + Udforsk yderligere

Passer til Al-Mg-Si:Ny beskyttende belægning til stål i skibe og marine- og kystanlæg