Изобретение относится к цинк-алюминиевым сплавам, предназначенным в качестве антикоррозионного покрытия для защиты от коррозии стальных сооружений.
Цель изобретения – улучшение антикоррозионной стойкости сплава-покрытия, что достигается дополнительным введением в сплав марганец. Сплав на основе цинка содержит, мас.%: алюминий 0.5-55; марганцем – 0.005-0.5; цинк – остальное. Скорость коррозии сплава – 0.11-0.26 г/м
Сплав, содержащий цинк и алюминий, отличающийся тем, что дополнительно
содержит марганец при следующем соотношении компонентов, мас.%:
люминий – 0.5-55.0
Марганец – 0.005-0.5
Цинк – остальное
Изобретение относится к сплавам на основе цинка, предназначенным в качестве антикоррозионного покрытия для защиты от коррозии стальных сооружений.
Известны сплавы на основе цинка, содержащие мас.%: алюминий 5.0-55; скандий 0.005-0.3; цинк – остальное [1].
Прототипом является сплав на основе цинка следующего состава: 5-55 мас.% алюминия; остальное-цинк [2].
Однако покрытия из известных сплавов не обеспечивают стабильной защиты стальных сооружений от коррозии, так как имеют более низкую устойчивость к коррозионным воздействиям.
Цель изобретения – улучшение антикоррозионной стойкости сплава-покрытия, что достигается дополнительным введением в сплав марганца. Сплав на основе цинка содержит, мас.%: алюминий 0.5-55; марганец 0.005-0.5; цинк – остальное. Скорость коррозии сплава – 0.11-0.26 г/м2∙ч (таблица).
Таблица
|
Содержание компонентов в сплаве, мас.% |
Электрохимические свойства |
Скорость коррозии |
||||||
|
Al |
Mn |
Zn |
-Есв.корр. |
-Екорр. |
-Епо. |
-Ереп. |
iкорр.∙10-2 |
K∙10-3 |
В |
А/м2 |
г/м2 ∙ ч |
||||||
|
Предложенный |
||||||||
0.5 |
0.005 |
остальное |
1.076 |
1.145 |
0.980 |
1.012 |
0.056 |
0.68 |
30 |
0.01 |
- // - |
0.964 |
0.969 |
0.848 |
0.856 |
0.016 |
0.11 |
55 |
0.5 |
- // - |
0.962 |
1.136 |
0.940 |
1.000 |
0.034 |
0.26 |
|
Оптимальный |
||||||||
5 |
0.01 |
остальное |
1.052 |
1.080 |
0.895 |
0.930 |
0.055 |
0.67 |
55 |
0.01 |
- // - |
1.010 |
1.085 |
0.970 |
1.040 |
0.023 |
0.18 |
|
Известный |
||||||||
5 |
- |
остальное |
1.100 |
1.115 |
0.965 |
0.980 |
0.109 |
0.33 |
55 |
- |
- // - |
1.020 |
1.210 |
0.900 |
1.060 |
0.040 |
0.31 |
Данные таблицы свидетельствуют о преимуществе предложенного сплава перед известным [2].
Сплавы цинка с алюминием (Zn5Al, Zn55Al) c оптимальным содержанием легирующего компонента (0.01 мас.% марганец) создают покрытия стойкие к любым атмосферам и против газовой коррозии, что объясняется быстрым заполнением пор продуктами коррозии цинка.
Каждую смесь, состоящую из цинка, алюминия и его соответствующие лигатуры с марганца (2% Mn), сплавляют при 750-8000С в печах сопротивления. Расплав перемешивают, снимают шлак, и отбирают пробу для химического анализа, исследования коррозионных и электрохимических свойств. Образцы для исследования коррозионно-электрохимических свойств имели цилиндрическую форму высотой 100-120мм и диаметром 8-10мм. Исследования проводили в среде раствора 3%-ного NaCl с рН = 7.1-7.4, потенциодинамическим методом на потенциостате ПИ-50.1.1 со скоростью развертки потенциала 2мВ/с. В качестве электрода сравнения использовали хлорсеребряный электрод, а в качестве вспомогательного – платиновый электрод. Потенциодинамические кривые снимали следующим образом: от стационарного потенциала, который снимали после выдержки электрода в растворе 1 час, шли в анодную область до значения тока – 5мА, затем обратным ходом достигали потенциала коррозии, после чего заходили в глубоко катодную область до значения Е = -1.4 В, и обратным ходом до значения тока, равного нулю, далее снимали ход анодной кривой до значения 5мА. Анодные кривые обрабатывались. Основные характеристики снятие с анодных потенциодинамических кривых обобщены в табл.
1. Патент РФ. Сплав на основе цинка.
1986, № 1400115
2. Нисин сэйко тихо, Nischin steel techn. Rept., 1984, №50, 31-34.
