Ученые разработали покрытие, повышающее коррозионную стойкость стали
Новое многослойное покрытие для стали, которое значительно увеличивает ее коррозийную устойчивость, разработали ученые Корейского морского и океанического университета, сообщает сайт новостей науки EurekAlert со ссылкой на пресс-службу университета.
Разработчики полагают, что новая технология, которую они предлагают, может увеличить срок службы стали в агрессивных средах, в том числе в морской воде, сделав ее более устойчивой к коррозии.
Сталь — один из самых прочных материалов, известных человеку. Широко применяемым и недорогим способом повышения ее коррозийной устойчивости является цинкование.
Однако в последнее время запасы цинка (Zn) в мире значительно сократились, что вынудило промышленность перейти на использование сплавов цинка, при этом наиболее часто для этих целей применяется магний (Mg), который при использовании в небольших количествах улучшает коррозионную стойкость Zn.
Профессор Мен Хун Ли, руководитель Центра инженерии по борьбе с поверхностной коррозией, и его коллеги провели исследования по использованию магния для улучшения антикоррозийного покрытия стальных конструкций. Результаты проделанной работы были опубликованы в журнале Corrosion Science.
Разработанная учеными структура антикоррозийного покрытия состоит из трех слоев, получаемых методом вакуумного напыления из паровой фазы (PVD). Слой Zn-Mg помещается между двумя слоями Zn. Верхний слой Zn защищает слой Zn-Mg от контакта с агрессивной средой. Последней линией защиты для стали является нижний слой Zn.
Испытание коррозионной стойкости этого покрытия проводилось на двух образцах — один содержал 10% Mg, а другой — 25% Mg. Исследователи выяснили, что признаки ржавчины появились через 208 часов и 408 часов для 10%-ных и 25%-ных композиций, соответственно, по сравнению с 96/120 часами для обычных покрытий Zn.
Сравнивая коррозионную стойкость двух композиций, они обнаружили, что композиция с 25% Mg обладает более высокой устойчивостью к ржавчине, чем с 10%. Это противоречило предыдущим сообщениям о том, что содержание Mg выше 8% снижает коррозионную стойкость стали. Ученые объяснили это противоречие наличием верхнего слоя Zn, которое позволило увеличить содержание Mg в слое Zn-Mg.
«Многослойное покрытие стали делает ее очень стабильной, экономичной и долговечной, что сделает ее идеальным выбором для использования в суровых условиях», — уверен профессор Ли. Результаты этого исследования перспективны также для применения в строительстве, где долговечность стали является существенным требованием.
