Çinko, nikel ve nikel/kobalt kaplanmış yüksek karbonlu çeliğin korozyon davranışının incelenmesi

Abstract

Bu çalışmanın amacı, elektrolitik kaplamaların yüksek karbonlu çeliğin korozyon davranışı üzerine etkisinin elektrokimyasal yöntemlerle araştırılmasıdır. İlk olarak yüksek karbonlu çelik Zn, Ni ve Ni/Co ile asidik banyoda elektrolitik kaplanmıştır. Elde edilen tüm kaplamalar homojen, sıkı ve kararlı görünümdeydi. Kaplanmış ve kaplamasız çelik numunelerin korozyon davranışları % 3'lük NaCl çözeltisi içinde elektrokimyasal yöntemlerle ve SEM yüzey analizi ile incelenmiştir. Potansiyodinamik polarizasyon ölçümlerinden elde edilen korozyon akım yoğunluğundan kaplamaların etkinliği (KE) hesaplanmıştır. Lineer polarizasyon (LP) ölçümleri ile polarizasyon dirençleri bulunmuştur. Kronoamperometri (CA) ve dönüşümlü voltametri (CV) ölçümleri ile korozyon mekanizmaları araştırılmıştır. 12 saatlik açık devre potansiyeli (OCP) ölçümleri, 1., 4., 24, 48., 72., saatlerde elde edilen elektrokimyasal empedans spektrometre (EIS) ölçümleri ve 1., 5., 10. gün taramalı elektron mikroskobunda (SEM) elde edilen yüzey görüntüleri ile korozyon davranışlarının zamana bağlı etkileri incelenmiştir. Yapılan tüm ölçüm ve analiz sonuçları birbirini destekler yönde olmuştur. Elde edilen sonuçlardan yüksek karbonlu çeliğin korozyonunun önlenmesinde % 89.6 K.E., 178 W LP direnci ve 72 saat sonunda 1120 W polarizasyon direnci ile nikel kaplamanın en etkili kaplama olduğu bulunmuştur. Ni elektro kaplamayı, Ni/Co ve Zn kaplama azalan etki sıralamasıyla takip etmiştir.

The objective of this study is to investigate corrosion behaviour of electro-deposited high carbon steel using electrochemical methods. Primarily Zn, Ni and Ni/Co are electrodeposited on carbon steel substrate in an acidic bath. All the obtained substrates seemed homogenous, compact and stable. The corrosion behaviour of electroplated and non electroplated substrates were investigated using electrochemical methods in %3 NaCl solution and scanning electron microscopy (SEM) surface analysis. Using corrosion current intensity obtained from the results of potentiodynamic polarization measurements the affectivity of plating (AP) is calculated. Using the linear polarization measurements, polarization resistances is calculated. Corrosion mechanisms are investigated using chronoamperometry (CA) and cyclic voltammetry (CV). By analyzing the12 hour open circuit potential (OCP) measurements, electrochemical impedance spectrometry (EIS) measurements taken at 1, 4, 24, 48, 72 hours and SEM surface scans in the 1, 5, 10 days, corrosion behaviour changes with time is investigated. All the measurements and analysis were in accordance. Obtained results showed that in corrosion prevention of high carbon steel, % 89.6 AP., 178 W LP resistances and with 1120 W polarization resistance at the 72 hour, Ni electroplating is found to be most effective. Ni/Co followed Ni electroplating while Zn had the least corrosion resistance.