Farklı metal substratların korozyon direnci ile elektrokat arasındaki ilişki

Elektrokaplama endüstrisinde, yaygın metal alt tabakalar arasında soğuk haddelenmiş çelik (düşük alaşımlı çelik), sıcak haddelenmiş çelik (karbon yapısal çelik, alaşımlı yapısal çelik), galvanizli çelik (sıcak daldırma galvanizli, elektro galvanizli), alüminyum (saf alüminyum, alüminyum alaşımları, döküm alüminyum), dökme demir ve paslanmaz çelik bulunur.

Metallerin Korozyon Direnci

• Soğuk Haddelenmiş Çelik (Düşük Alaşımlı Çelik):Doğal korozyon direncine sahip değildir, ancak kaplama veya galvanizleme yoluyla artırılabilir.

• Sıcak Haddelenmiş Çelik (Karbon Yapısal Çelik, Alaşımlı Yapısal Çelik):Normal koşullarda nispeten düşük korozyon direnci gösterir, nemli, tuzlu sprey veya asidik/alkali ortamlarda oksidasyona ve korozyona eğilimlidir.

• Galvanizli Çelik:

1. Sıcak Daldırma Galvanizli:20 yıldan fazla, potansiyel olarak 50 yıla kadar uzun ömürlü, güçlü korozyon direnci sunar.

2. Elektro Galvanizli:Yaklaşık 5 yıllık bir ömürle iyi bir korozyon direnci sağlar.

• Alüminyum:

1. Saf Alüminyum:Daha fazla oksidasyonu engelleyerek ve korozyon direnci sağlayarak, yoğun bir oksit filmi oluşturmak için kolayca oksijenle reaksiyona girer.

2. Döküm Alüminyum:Kararsız kristal yapıya sahiptir, bu da onu çevresel faktörlere karşı duyarlı hale getirir ve genellikle zayıf korozyon direnci gösterir.

3. Alüminyum Alaşımları:Diğer metal elementlerin eklenmesiyle artırılmış korozyon direnci, ancak performans imalat süreçlerine ve alaşım bileşimine bağlıdır.

• Dökme Demir:Kimyasal bileşimine ve mikroyapısına bağlı olarak bir miktar korozyon direncine sahiptir.

• Paslanmaz Çelik:Krom varlığı nedeniyle mükemmel korozyon direnci, ısı direnci, oksidasyon direnci ve asitlere ve alkalilere karşı direnç gösterir.

Özet:Paslanmaz çelik ve galvanizli çelik özellikle olağanüstü korozyon direnci gösterir.

Metal Alt Tabakaların Korozyon Direnci ile Elektrokaplama Arasındaki İlişki

1. Elektrokaplamanın Metal Korozyon Direnci Üzerindeki Etkisi:

Elektrokaplama, metal yüzeyinde koruyucu bir film oluşturarak onu aşındırıcı ortamlardan izole eder ve korozyon koruması sağlar. Boyanın kürlenme durumu ve safsızlık iyonlarının içeriği, korozyon direncini etkileyen kritik faktörlerdir. Yetersiz kürlenme, reçinenin zayıf katılaşmasına yol açarak kaplamanın “su geçirgenliğini” artırır, bu da çelik alt tabakaların korozyonuna neden olabilir. Yüksek safsızlık iyon içeriği, kaplamanın “su emilimini” artırarak korozyonu hızlandırır.

2. Yüzey İşleminin Korozyon Direnci Üzerindeki Etkisi:

Metallerin yüzey işlemi, elektrokaplamaların korozyon direncini önemli ölçüde etkiler. Örneğin, fosfatlama veya fosfatsız konversiyon kaplama işlemleri, kaplamanın esnekliğini, darbe direncini ve korozyon direncini önemli ölçüde artırabilir. Bu işlemler, yüzey pürüzlülüğünü iyileştirerek, kaplama yapışmasını ve korozyon korumasını artırır.

3. Metal Alt Tabakaların Fiziksel Özelliklerindeki Farklılıklar:

Paslanmaz çelik ve çeliğin fiziksel özellikleri, elektrokaplamaların korozyon direncinde farklılıklara yol açar. Paslanmaz çelik yüzeyler daha pürüzsüzdür ve oksitlenmeye daha az eğilimlidir, çelik yüzeyler ise pas veya aşınmaya sahip olabilir, bu da kaplama homojenliğini ve yapışmasını etkiler. Paslanmaz çeliğin doğal yağlayıcılığı, kaplama yapışmasını azaltabilirken, çeliğin daha pürüzlü yüzeyi tipik olarak daha iyi yapışma sağlar.

Galvanizli katmanlar, alt tabakayı aşındırıcı ortamlardan etkili bir şekilde izole ederek doğal olarak mükemmel korozyon direnci sağlar. Elektroforez sırasında, galvanizli katman kaplamanın korozyon direncini daha da artırır. Bir yandan, alt tabakayı korumak için öncelikle aşınan bir kurban anot görevi görür; diğer yandan, elektrokaplama, galvanizli katman üzerinde çift katmanlı bir koruyucu yapı oluşturarak korozyon direncini daha da iyileştirir. Ancak, galvanizli katman ile elektrokaplama arasındaki kimyasal reaksiyonlar gibi uyumluluk sorunları, kaplama performansını düşürebilir ve korozyon direncini azaltabilir.

Alüminyum alt tabakalar, diğer yöntemlere kıyasla elektrokaplamaların daha düşük kapsama alanına sahip olması nedeniyle yüksek yüzey kalitesi gerektirir. Homojenliği sağlamak için sıkı yüzey kalitesi ve işleme standartları gereklidir. Yanlış elektroforetik işlemler, yüzey pürüzlülüğü veya kabarcıklar gibi kusurlara yol açabilir. Kaplamadan önce alüminyum yüzeylerdeki sert alüminyum oksit filmi, korozyon direncini artırır.

4. Elektrokaplama Bileşimi ve Proses Parametrelerinin Etkisi:

Elektrokaplamanın bileşimi ve proses parametreleri de korozyon direncini etkiler. Örneğin, anodik elektrokaplama nispeten daha zayıf korozyon direncine sahipken, katodik elektrokaplama üstün korozyon direnci sunar. Kaplama kalınlığı, homojenlik ve yapışma gibi parametreler, optimum korozyon koruması elde etmek için farklı metal alt tabakaların özelliklerine göre ayarlanmalıdır.

Özet

Elektrokaplamanın korozyon direnci, metal alt tabakanın yüzey işlemi, metalin fiziksel özellikleri ve elektrokaplamanın bileşimi ve proses parametreleri dahil olmak üzere birçok faktörden etkilenir. Uygun yüzey işlemleri ve proses ayarlamaları yoluyla, elektrokaplamaların korozyon direnci, çeşitli metal alt tabakaların ihtiyaçlarını karşılamak için önemli ölçüde artırılabilir.