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.