Исследователи Корейского морского и океанического университета (KMOU) в Пусане разработали новое трехслойное покрытие для стали, которое обещает значительно увеличить ее долговечность. Об этом сообщает портал Eurekalert. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.
Сталь, являясь одним из самых прочных материалов, известных человеку, при оцинковке становится более устойчивой к коррозии. Этот вариант стал на сегодня наиболее экономичным выбором для использования в строительстве и инфраструктуре.
В то же время за последнее десятилетие запасы цинка заметно сократились, что вынудило индустрию перейти на использование цинковых сплавов. Нередко при этом используется магний – в небольших количествах он может улучшить коррозионную стойкость цинка.
Профессор Мён-Хун Ли, глава Центра инженерной защиты от поверхностной коррозии KMOU, и его коллеги предложили новое покрытие для стали, которое обещает значительно увеличить ее долговечность. «Во время службы на флоте я заметил много машин, которые ржавели. В итоге я занялся этим исследованием, надеясь получить лучшую антикоррозионную сталь», – пояснил профессор Ли.
По его словам, чтобы работать в суровых условиях, необходимы материалы с высокими антикоррозионными свойствами. Сталь является одним из важнейших конструкционных материалов, а предлагаемое для нее новое покрытие усилит ее устойчивость.
Материал покрытия состоит из трех слоев, изготовленных методом физического осаждения из паровой фазы (PVD). Средний слой сплава цинка и магния (Zn-Mg) при этом наносится между двумя слоями традиционной оцинковки.
Для проверки коррозионной стойкости модифицированной таким способом стали были приготовлены два образца: один содержал 10% магния, а другой – 25%. Исследователи KMOU обнаружили, что признаки ржавчины появляются через 208 и 408 часов для составов с содержанием магния соответственно 10% и 25%, по сравнению с 96-120 часами для обычных цинковых покрытий.
Далее коррозионная стойкость обоих составов сравнивалась более детально. Было установлено, что состав с 25% Mg обладает более высокой устойчивостью к ржавчине, чем 10-процентный. Это противоречило прежним выводам других ученых о том, что содержание магния выше 8% снижает коррозионную стойкость стали. Исследователи KMOU объяснили свои результаты наличием верхнего дополнительного верхнего слоя цинка, что позволило в итоге увеличить его общее содержание в антикоррозийном покрытии.
«Многослойное покрытие на стали делает ее очень стабильной, экономичной и долговечной, что делает ее идеальным выбором для использования в суровых условиях», – заключил профессор Ли. Выводы нового исследования, безусловно, найдут далеко идущие применения в инфраструктуре и строительстве, где долговечность стали является важным требованием.