鋼鐵是現代機械、建筑、船舶和石油化工行業不可或缺的材料之一。然而，由于其使用環境復雜，腐蝕一直是影響鋼鐵使用壽命的一個難題。有數據顯示，每年腐蝕所造成的損失約占全球生產總值的5%，所以，有效的腐蝕防護是鋼鐵應用中的一個研究熱點。

    熱噴涂、冷噴涂、電刷渡、熱浸鍍、涂裝等工藝廣泛應用于鋼鐵防護，其中熱噴鋅、冷噴鋅和富鋅涂料涂層防腐的基本原理均為陰極保護。那么，這三者的綜合防腐性能各自如何又孰優孰劣？今天就讓我們來看看吧！

    所做試驗

    1 涂層厚度測試

    2 腐蝕電位測試

    3 鹽霧試驗

    結果與討論

    1 涂層厚度特性

    表1 三種涂層厚度

    如表1所示，熱噴鋅、冷噴鋅和富鋅涂料涂層厚度均為75～80μm，熱噴鋅涂層厚度離散性大，表面粗糙度高，冷噴鋅和富鋅涂層厚度均勻。

    2 腐蝕電位隨時間的變化

    圖1 基體和三種涂層的腐蝕電位-時間曲線

    圖1給出了基體試樣和三種涂層試樣腐蝕電位隨時間的變化曲線。三種涂層腐蝕電位均遠負于基體腐蝕電位，熱噴鋅涂層腐蝕電位和冷噴鋅相當，富鋅涂層腐蝕電位略高。

    3 鹽霧試驗

    圖2 三種涂層試樣鹽霧試驗不同時間的腐蝕形貌

    圖3 三種涂層鹽霧50天的局部區域照片

    圖4 三種涂層鹽霧50d后涂層表面顯微形貌

    通過對比圖2-5可知：

    熱噴鋅涂層鹽霧試驗21d即出現紅褐色銹蝕，涂層被破壞，腐蝕50d的表面存在大量孔洞和裂紋，涂層脫落，完全失去防護作用；

    冷噴鋅涂層與基體結合緊密，腐蝕50d也仍保持原始形貌；

    富鋅涂層鹽霧試驗21d出現鼓泡，隨時間延長，鼓泡數量逐漸增加，涂層表面出現大量裂紋，涂層與基體脫離。

    圖6 涂層鹽霧50d腐蝕產物分析

    對三種涂層鹽霧暴露50d的試樣表面進行成分分析，三種涂層表面主要腐蝕產物均為氧化鋅，如圖6。鋅的陰極保護作用，腐蝕還主要是消耗鋅，只有極少量的基體發生腐蝕，在所選的區域內并沒有觀察到氧化鐵的存在。

    通過對圖7 、圖8的觀察可知：

    在劃痕鹽霧試驗中，腐蝕在熱噴鋅涂層劃痕處進行并向劃痕周圍擴展，逐漸導致涂層脫落；

    冷噴鋅涂層劃痕處腐蝕產物在劃痕處堆積能夠阻礙腐蝕進一步進行和向四周的擴展，在本試驗周期內保持其耐腐蝕性能；

    富鋅涂層劃痕處腐蝕沿著涂層和基體界面向周圍擴展，形成大量的氣泡，導致涂層與基體脫離。

    好啦！這三種涂層的對比就到此結束了，不知道大家的心里誰是No.1呢！

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責任編輯：王元

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