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耐候钢与普碳钢的膜下腐蚀对涂层的保护性能影响研究

耐候钢,膜下腐蚀,涂装

实验材料为耐候钢S350EW、BC550和普碳钢Q235。试样尺寸为150mm×75mm，实验所用的涂装体系为环氧磷酸锌底漆。基材表面先经过喷砂处理，使得表面粗糙度达到Sa2.5/Ra30后，再进行喷涂，每层涂层厚度控制再50um±20um。

经过中性盐雾加速实验和3.5%NaCl溶液浸泡实验后，通过宏观形貌、附着力测试、光泽度测试、SEM测试、EDS测试、红外光谱测试和电化学测试等，对实验后试样进行性能分析。

实验结果显示：

1.宏观形貌上，Q235涂装后画叉处的腐蚀产物堆积少于S350EW与BC550，Q235画叉处的腐蚀扩展宽度也窄于S350EW与BC550。

2. 光泽度随着涂层厚度增加呈现下降趋势，不同基材对光泽度大小没有影响。

3.附着力随着涂层厚度增加呈现上升趋势，50um下三种钢的附着力没有明显差别，100um下耐候钢BC550附着力明显高于S350EW与Q235，150um下普碳钢Q235的附着力最高。

4.SEM结果表明，BC550与Q235锈层都长在涂层与基钢之间，抑制了基钢的腐蚀，而S350EW的锈层并没有向涂层与基钢的间隙生长，没用起到保护作用。

5.EDS结果表明，S350EW界面处氯离子含量最高，Q235次之，BC550最低。说明BC550的锈层粒子更加微粒化，抑制了氯化物的离子渗透。

6.红外光谱测试结果表明三种基钢涂装后官能团种类没有变化。

7.电化学结果显示，随着时间变长，低频阻抗模值与阻抗谱N图的低频弧快速降低，表明涂层/金属界面的腐蚀迅速发展。390h后低频阻抗值排序为Q235＞S350EW＞BC550。

8.3.5％NaCl溶液浸泡实验表明，50um涂装的三种钢400h左右阻抗值开始迅速降低，而100um和150um涂装的三种钢2000h后阻抗值仍在较高水平。对于50um涂装，BC550阻抗值100h左右急剧下降，而S350EW与Q235均有一段400h的平缓期后再开始逐步下降。