ارزيابي ساختار و مقاومت خوردگي پوشش اكسيدي با فرايند آبي كردن حرارتي روي ورق هاي فولادي

Evaluation of structure and corrosion resistance of oxide coatings by thermal blueing process on steel sheets

فلزات لايه هاي اكسيدي گوناگوني تشكيل ميدهند كه با عمليات شيميايي ويا حرارتي در محيط هاي مناسب مي توان آنها را پايدار نمود بطوري كه محافظت كننده فلز باشند. يكي از روش هاي ايجاد لايه اكسيدي محافظ در برابرخوردگي ملايم( زنگ زدگي ) فرايند آبي كردن است كه به چند روش براي ورق فولادي قابل اجراست. در اين تحقيق تاثير روش حرارتي آبي كردن فولاد بر مقاومت خوردگي ورق بررسي شده است . سيكل هاي اكسيداسيون حرارتي روي دو نوع ورق فولاد كم كربن و پر كربن اجرا شد و دما و زمان و روش خنك كردن بهينه بدست آمد. نوع لايه اكسيدي با توجه به ضخامت، چسبندگي، رنگ ومقاومت در برابر زنگ زدگي ارزيابي شد. مقاومت به خوردگي نمونه ها با استفاده از طيفسنجي امپدانس الكتروشيميايي و كيفيت سطح پوشش ومشخصات ساختاري آن توسط SEM بررسي شد . يافته هاي تحقيق نشان داد مدت زمان خوردگي در نمونه هايي كه پوشش آبي دارند به فرايند اكسيداسيون و پارامترهاي عملياتي بستگي دارد كه با توجه به محدوده كاربرد و نوع ورق فولادي بايد بهينه سازي شود. رنگ نهايي لايه اكسيدي به دليل پديده تداخل نور در محدوده خاصي قابل كنترل است. رفتار خوردگي پوشش كه مستقل از رنگ ظاهري آن است به عوامل فرايند حرارتي بستگي دارد و مي توان آن را بهينه نمود.

Thin oxide coatings on metals can be stabilized by chemical / thermal treatments in order to protect the metallic surface from atmosphere. Amongst the processes for oxide conversion coatings on steel is the blueing process which is performed by several techniques. In this research, the influence of thermal blueing process on corrosion resistance of steel has been studied. Thermal oxidation cycles were carried out on low carbon and high carbon steel sheet specimens and time, temperature and cooling rate were studied as the process parameters. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was employed to compare the corrosion behaviour of the specimens and the oxide film was optimized in terms of surface colour and EIS characteristics. The structure and surface topography were examined by optical and scanning electron microscopy. Experimental results indicate that corrosion resistance of the coated sheets depends on the oxidation process parameters which may be optimized according to the application. Surface colour of the oxide is determined by interference effect, being a function of film thickness. But, the corrosion behaviour was independent of the surface colour.