含氯融雪盐对汽车用镀锌钢腐蚀行为的影响

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1、偶第47J~--·第3期-2O14年3月含氯融雪盐对汽车用镀锌钢腐蚀行为的影响史艳华。梁平。刘峰(辽宁石油化工大学机械工程学院，辽宁抚顺113001)[摘要]目前，对热镀锌钢板在含氯融雪盐雪水溶液中的腐蚀行为研究不多。为此，采用浸泡和电化学方法研究了汽车用镀锌钢板及裸钢在不同氯离子含量的模拟融雪盐雪水溶液中的腐蚀行为。结果表明：含氯融雪盐的雪水溶液比纯雪水具有更强的腐蚀性，随着融雪盐含量的增加，汽车用镀锌钢腐蚀速率增加缓慢，腐蚀速率较稞钢降低了约1倍，耐蚀性显著提高。汽车用镀锌钢在含1％cl一的雪水中发生腐蚀，表面沉积一层由Zn(OH)和Z

2、nO组成的二次腐蚀产物膜，对镀锌层的溶解起到一定的阻碍作用，但融雪盐中的Cl一破坏了膜的稳定性，使镀锌钢在成膜．破坏一再成膜一再破坏的反复中发生腐蚀。[关键词]含氯融雪盐；腐蚀行为；镀锌钢板；浸泡；电化学性能[中图分类号]TG172．4[文献标识码]A[文章编号]1001—1560(2014)03—0053—030前言雪水取自于2012年12月份抚顺地区的，雪水中含13．46mg／LSO一，6．30mg／LNO3-，3．77mg／LNU；，目前，在处理道路冰雪问题时，最有效的除冰化雪6．80mLCa，雪水的pH值为5．8，呈弱酸性。将方法之

3、一是雪前、雪后向路面撒融雪剂，我国北方广泛镀锌钢试样放人含0～3％NaC1的雪水溶液(模拟融雪使用价格低廉的氯盐类融雪剂，且其使用量逐年上升。盐雪水溶液)中，平行试样3片，室温下浸泡7d，取出氯盐类融雪剂(又称化冰盐，其成分以氯化钠为主，也清洗后观察其表面腐蚀形貌，浸泡后试样用除锈液(5O含有氯化钙、氯化镁、氯化钾等¨)能快速融化冰雪，但mL盐酸+6g六次甲基四胺+50mL去离子水)超声对基础设施(道路、桥梁、建筑等)、路边植被、金属(汽波除锈3～5min后清洗，吹干，称重，采用失重法根据车、钢结构、地下管线等)均会造成严重破坏，带来巨大式

4、(1)计算平均腐蚀速度：的经济损失。而汽车用热镀锌板常存在漏镀和厚度不二二f】均等结构缺陷心]，受氯盐类融雪剂的腐蚀破坏较多，：St、目前对热镀锌钢板在含氯融雪盐雪水溶液中的腐蚀行V1=8．76V／7．8(2)为尚无报道。本工作采用浸泡和电化学方法，研究了式中——平均腐蚀速度，ms／(m～·h)汽车用镀锌钢板在不同氯离子含量的模拟融雪盐雪水——年平均腐蚀速率，mm／a溶液中的腐蚀行为，探讨了其腐蚀规律及机理。——试样原始质量，gl试验——去除腐蚀产物后的质量，g——清除腐蚀产物时同样尺寸同样材料空1．1腐蚀条件白试样的校正失重，gDX53D

5、+Z汽车用热镀锌钢尺寸为50mm×25Js——试样面积，mmm×2mm，用环氧树脂封样，裸露10mm×10ITlm；清t——腐蚀时间，h洗一吹干一称重。1．2测试分析[收稿日期]2013—08—26(1)电化学采用PARSTAT2273电化学综合测试[基金项目]国家自然基金(51175240)资助系统：以饱和甘汞电极(SCE)为参比电极，石墨为对电[通信作者]史艳华(1971一)，博士，讲师，研究方向为材极(尺寸为20mm×20mm×5mm)，镀锌钢为工作电料电化学、腐蚀与防护技术、电镀及化学镀极；动电位极化曲线测试的扫描速度为0．5mV／

6、s，电化等，电话：15040818431，E．mail：siyanhua@ya．学阻抗谱(EIS)测试的电位范围为自腐蚀电位下扰动hoo．eom．en±10mV，频率为1．0×(10～～10)Hz。Voi．47No．3Mar．2014}，(2)镀锌层结构与成分．采用Tescan扫描电子显2．3电化学极化曲线微镜观察镀层表面及截面形貌，采用Bruker能谱仪测镀锌钢与裸钢在1％C1一雪水溶液中浸泡7d后试镀层成分。的极化曲线见图3。由图3可见：2种试样的阴极支2结果与讨论曲线规律一致，裸钢阳极支曲线表现为阳极溶解，镀锌钢阳极支曲线出现类钝化特

7、征，维钝与致钝电流几2．1镀锌层结构和成分次反复，阻碍阳极溶解过程，起到缓蚀作用；经power图1为热浸锌镀层表面及截面形貌。由图1可suit软件计算，镀锌钢和裸钢的自腐蚀电位分别为见：镀层表面较为平坦，但存在较多的孔隙和划痕，截一709．232，一539．180mV，自腐蚀电流密度分别为面形貌显示镀层表面有孔隙与镀层内相通，且明显存3．807，8．806IxA／cm。由自腐蚀电位来看，与裸钢相在未熔合。图2为代表性的成分。由图2可知：镀锌比，镀锌钢更具有腐蚀倾向；从腐蚀动力学角度，比较层主要成分为zn，还含有一定量的Al及Mg，这3种合二

8、者的自腐蚀电流密度可知，镀锌钢的腐蚀速度约为金成分均为牺牲阳极材料，协同保护基材。裸钢的1／2。一0．2一O·3—0-4—0．5亳一0．6一()·7—0·8—0·9(a)表面(b