ЦИНК-АЛЮМИНИЕВЫЙ СПЛАВ

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 кальция. Сплав на основе цинка содержит, мас.%: алюминий 5.0-55; кальций 0.005-0.3; цинк - остальное. Скорость коррозии сплава-0.10-0.20 г/м2·ч.

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 [1-3].
Прототипом является сплав на основе цинка следующего 5-55 мас.% алюминия [4].
Однако покрытия из известных сплавов не обеспечивает стабильной защиты стальных сооружений от коррозии, так как имеют более низ-кую устойчивость к коррозионным воздействиям.
Цель изобретения - улучшение антикоррозионной стойкости сплава-покрытия, что достигается дополнительным введением в сплав кальция. Сплав на основе цинка содержит, мас.%: алюминий 5.0-55; кальций 0.005-0.3; цинк - остальное. Скорость коррозии сплава - 0.10-0.20 г/м2-ч (таб-лица).
Химический состав и коррозионно-электро-химические свойства исследуемых сплавов приведены в таблице.


Таблица
Содержание
компонентов
в сплаве, мас,% Электрохимические свойства Скорость коррозии
А1 Са Zn -Есв.корр. -Екорр. -Епо -Ереп iкорр.·10-2 К·10-3



В А/м2 г/м2·ч
Предложенный
5 0.005 остальное 1.115 1.110 1.105 1.060 0.44 0.15
30 0.1 -//- 1.108 1.100 1.095 1.050 0.57 0.19
55 0.3 -//- 1.118 1.105 1.100 1.025 0.60 0.20
Оптимальный
5 0.1 остальное 1.107 М.095 1.085 1.065 0.42 0.14
55 0.1 -II- 1.090 1.080 1.070 1.040 0.30 0.10
Известный
5 - остальное 1.190 1.180 1.155 1.070 1.04 0.35
55 - -II- 1.160 1.150 1.125 1.046 0.89 0.30


Данные таблица свидетельствуют о преимуществе предложенного сплава перед известным [4].
Сплавы цинка с алюминием (Zn5Al, Zn55Al) с оптимальным содержанием легирующего компонента (0.1 мас.% кальция) создают покрытия стой-кие к любым атмосферам и против газовой коррозии, что объясняется быстрым заполнением пор продуктами коррозии цинка.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Каждую смесь, состоящую из алюминия и цинка и лигатуры алюминия со кальцием (5% кальция), сплавляют при 750-800°С в печах со-противления. 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 хлорида натрия 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 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.

1. Патент РФ № 1452159
2. Патент РФ №1678880
3. Патент РФ №4836579
4. "Nischin Steel Techn. Rept", 1984, № 50, с. 31-34.