อิทธิพลของโครงสร้างทางจุลภาคต่อสมบัติความต้านทานการกัดกร่อนของ เหล็กเคลือบสังกะสีด้วยไฟฟ้า : รายงานการวิจัยฉบับสมบูรณ์

Abstract

การศึกษาอิทธิพลของโครงสร้างทางจุลภาคของผิวเคลือบสังกะสีบนเหล็กแผ่นที่ได้จากการชุบเคลือบด้วยไฟฟ้าต่อสมบัติความต้านทานการกัดกร่อนของชิ้นงาน ทำได้โดยการเตรียมชิ้นงานเหล็กแผ่นเคลือบสังกะสีโดยใช้น้ำยาชุบเคลือบ 3 ระบบ คือ ระบบกรด ระบบด่าง และระบบไซยาไนด์ โดยได้ทำการศึกษาอิทธิพลของการเติม additives ในน้ำยาชุบเคลือบระบบกรดและระบบด่าง และศึกษาปัจจัยของกระแสที่ใช้ในการชุบเคลือบในน้ำยาระบบด่าง ซึ่งได้แก่ ขนาดกระแส และรูปแบบของกระแสที่ใช้ในการชุบเคลือบ รวมทั้งทำการวิเคราะห์โครงสร้างผลึกของผิวเคลือบด้วยเทคนิค X-ray diffraction และตรวจสอบลักษณะผิวเคลือบด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด และทำการวิเคราะห์ทดสอบสมบัติความต้านทานการกัดกร่อนด้วยเทคนิค Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) เทคนิค Potentiodynamic polarization ในสารละลายโซเดียมคลอไรด์ 5% โดยน้ำหนัก และวิธี Salt spray test อ้างอิงตามมาตรฐาน ASTM B117 ผลการศึกษาพบว่า การเติม carrier และ brightener ในน้ำยาระบบกรดและด่างมีผลทำให้โครงสร้างผิวเคลือบมีการเปลี่ยนแปลงโดยมีระนาบ (002) ลดลง และมีระนาบ (100) (101) และ (110) เป็นหลัก นอกจากนี้ยังเห็นได้ชัดเจนว่าโครงสร้างของผิวเคลือบมีความละเอียดและมีความสม่ำเสมอบนพื้นผิวมากขึ้น ทั้งนี้แผ่นเหล็กเคลือบสังกะสีที่ใช้น้ำยาชุบระบบด่าง มีแนวโน้มให้ความต้านทานการกัดกร่อนต่ำกว่าระบบไซยาไนด์ และระบบกรด สำหรับการศึกษาการชุบด้วยระบบด่างโดยใช้ไฟฟ้ากระแสตรง พบว่า การชุบเคลือบด้วยกระแส 1 A/dm2 ให้ผิวเคลือบที่มีความต้านทานการกัดกร่อนต่ำกว่าการชุบเคลือบด้วยกระแส 2 และ 4 A/dm2 ส่วนการศึกษาด้านรูปแบบกระแสที่ใช้ในการชุบเคลือบพบว่า ชิ้นงานที่ชุบด้วยกระแสพัลส์มีแนวโน้มเกิดการกัดกร่อนได้เร็วกว่าการชุบด้วยกระแสตรง และกระแส Sine wave