بررسي اثر دما، زمان غوطه وري و pHپوشش تبديلي فسفاته روي بر روي زمينه فولاد نورد سرد: مطالعه رفتار الكتروشيميايي و ريخت شناسي

Investigation of effect of solution pH, immersion time and solution temperature of zinc phosphate conversion coating on cold rolled steel: Morphological and electrochemical study

پوشش فسفاته روي يكي از پوشش‌هاي تبديلي است كه به دليل مقاومت به خوردگي مناسب آن، استفاده و كارايي زيادي در صنايع مختلف دارد. در اين تحقيق مقاومت به خوردگي پوشش تبديلي فسفاته روي بر روي زمينه فولاد نورد سرد (CRS) با زمان هاي غوطه وري متفاوت (1، 5 و 25 دقيقه)، دماهاي غوطه وري متفاوت (37-57 درجه سانتيگراد) و pH هاي متفاوت (7/1 ، 7/2، 7/3، 7/4 و7/5) با استفاده از آزمون پلاريزاسيون (DC) و آزمون طيف سنجي امپدانس الكتروشيميايي (EIS) ارزيابي گرديد. نتايج آزمون ها نشان داد كه بيشترين مقاومت به خوردگي براي نمونه هاي پوشش داده شده در شرايط دمايي 47 درجه سانتيگراد و زمان غوطه وري 25 دقيقه و 7/2pH= حاصل شد. اين مقدار نشان دهنده بهبود تقريبا 225 برابري نسبت به نمونه بدون پوشش است. همچنين مورفولوژي نمونه پوشش داده شده در شرايط بهينه توسط دستگاه ميكروسكوپ الكتروني روبشي (FE-SEM) بررسي شد. ساختار دانه‌اي و توزيع اين مناسب كريستال ها بر روي سطح نمونه، دليلي براي توجيه نتايج بدست آمده از آزمون هاي الكتروشيمايي براي اين نمونه است.

Phosphate conversion coating is one of the conversion coatings that have high applications indifferent industries due to the good corrosion resistance. In this study, anti-corrosion resistance of the zinc phosphate conversion coatings on cold rolled steel (CRS) with different immersion times (1, 5 and 25 min), different solution temperatures (37-57 ° C) and different pH values (1.7, 2.7, 3.7, 4.7 and 5.7) was studied, using direct current (DC) polarization and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Electrochemical results revealed that the best anti-corrosion resistance from zinc phosphate conversion coating was obtained in 47 °C , immersion time of 25 minutes and pH =2.7. In this point the polarization resistance (Rp) value is 225 times higher than the bare sample polarization resistance (Rp: 0.39 k?.cm2). Also the morphology of coated sample in optimum condition by using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM) was evaluated. The granular structure and uniform distribution of crystals on the sample surface is a reason to confirm the obtained results from electrochemical tests for optimized sample.