De sterkte van staal maakt het een van de meest robuuste materialen die de mensheid kent. Bij verzinking met zink (Zn) wordt het beter bestand tegen corrosie. Hierdoor is het een voordelige keuze voor gebruik in de bouw en infra.

In het afgelopen decennium zijn de Zn-reserves aanzienlijk gedaald, waardoor we gedwongen zijn over te schakelen op het gebruik van Zn-legeringen. Magnesium (Mg) is het meest gebruikte legeringsmineraal en kan bij gebruik in kleine hoeveelheden de corrosieweerstand van Zn verbeteren.

Nu hebben professor Myeong-Hoon Lee, hoofd van het Center of Surface Corrosion Control Engineering aan de Korea Maritime and Ocean University, en zijn collega's een nieuwe coating voor staal voorgesteld die belooft de levensduur ervan te verlengen. "Tijdens mijn tijd bij de marine merkte ik veel machines op die aan het roesten waren. Dus nam ik deel aan dit onderzoek, in de hoop beter anticorrosief staal te produceren", zegt prof. Lee, die zijn motivatie achter het onderzoek uitlegt.

"Om te overleven in ruwe omgevingen, moeten hoogwaardige anticorrosieve materialen worden ontwikkeld. Staal is zo'n materiaal en het verlengen van de levensduur maakt het staal duurzamer", legt prof. Lee uit. Hun studie werd gepubliceerd in Corrosion Science .

De voorgestelde meerlaagse coating bestaat uit drie lagen die zijn vervaardigd met behulp van Physical Vapour Deposition (PVD). Een Zn-Mg-laag is ingeklemd tussen twee Zn-lagen. De bovenste Zn-laag beschermt de Zn-Mg-laag tegen contact met de corrosieve omgeving. De laatste verdedigingslinie voor het staal is de onderste Zn-laag.

Er werden twee monsters bereid om de corrosieweerstand van dit gemodificeerde staal te testen:één met 10% Mg en de andere 25% Mg. Het team ontdekte dat de tekenen van roest verschenen na 208 uur en 408 uur voor respectievelijk de 10% en 25% samenstellingen, in vergelijking met 96/120 uur voor conventionele Zn-coatings.

Vervolgens vergeleken ze de corrosieweerstand van de twee samenstellingen. Ze ontdekten dat de samenstelling van 25% een hogere weerstand tegen roest heeft dan de samenstelling van 10%. Dit was in tegenstelling tot eerdere rapporten die suggereerden dat een Mg-gehalte van meer dan 8% de corrosieweerstand van staal verlaagt. De wetenschappers schreven deze tegenstrijdige bevinding toe aan de aanwezigheid van de bovenste Zn-laag, die het mogelijk maakte om het Mg-gehalte in de Zn-Mg-laag te verhogen.

"De meerlaagse coating op staal maakt het zeer stabiel, economisch en duurzaam, waardoor het een ideale keuze is voor gebruik in ruwe omgevingen", concludeert prof. Lee. + Verder verkennen

Passend bij Al-Mg-Si:nieuwe beschermende coating voor staal in schepen en zee- en kustfaciliteiten