Zn-Al-Mg-RE涂层在含SRB海水中的耐腐蚀性与机理
2018-03-21龙伟漾吴玉萍高文文
龙伟漾,吴玉萍,高文文,洪 晟
(河海大学 力学与材料学院,南京 211100)
海水含有氯离子和微生物,具有很强的腐蚀性。低碳钢和低碳合金钢构件在海洋环境中难免会遭受各种微生物的腐蚀与破坏,造成巨大的经济损失和安全隐患[1-3]。硫酸盐还原菌 (Sulfate-Reducing Bacteria,SRB) 是一种厌氧的微生物,广泛存在于海水、河水、地下管道等缺氧环境中,是引发海水中金属构件微生物腐蚀的主要原因之一[4-6]。在海水环境中,SRB的代谢产物主要为S2-和H2S,具有较强的还原性,使得金属材料发生还原生成硫化物而被腐蚀[7-9]。高速电弧喷涂技术由于其成本低、效率高、易操作、性能优等特点,已被广泛应用于海洋金属材料防腐工程中[10-11]。
目前锌、铝及其合金涂层在此领域已得到广泛应用[12-13],但其研究对象仅仅停留在海水中氯离子对金属及合金涂层的腐蚀行为,而关于海水中众多的微生物对其金属及合金涂层腐蚀行为的研究依然匮乏[6]。研究表明[14],锌铝合金涂层的耐腐蚀性能优于纯铝和纯锌涂层的耐腐蚀性,其兼具了纯铝涂层的钝化效果和纯锌涂层的电化学保护效果。本工作采用高速电弧喷涂技术,在Q235钢表面制备了Zn-Al-Mg-RE合金涂层,对涂层进行环氧改性有机硅树脂封孔,研究封孔对Zn-Al-Mg-RE涂层在含SRB海水中的耐腐蚀性的影响,并探讨其腐蚀机理。
1 实验材料与方法
1.1 涂层制备
选用50mm×30mm×5mm的Q235钢板作为基体材料,喷涂前分别对其进行丙酮清洗、24目棕刚玉喷砂粗化和除油处理。采用直径为3mm的Zn-Al-Mg-RE粉芯丝材(Zn 84,Al 14,Mg 1.5,RE≤0.5,质量分数/%),借助KF-5001型高速电弧喷涂系统制备Zn-Al-Mg-RE涂层。……
