Adherence measurements and corrosion resistance in primer/hot-dip galvanized steel systems

This paper focuses on the adherence during ageing of a primer (made of polyester resins crosslinked with melamine) applied onto hot-dip galvanized (HDG) steel for coil coating application and its influence on corrosion protection. A chromium-free surface treatment, composed of fluorotitanic acid, phosphoric acid, manganese phosphate, and vinylphenol was applied on the HDG steel to obtain high corrosion resistance and high adherence of a polyester and melamine primer. The influence of the manganese phosphate on the corrosion and adherence was investigated. To measure the adherence between the metal and the primer, a three-point flexure test was set up. The adherence was then linked with corrosion resistance during ageing, using electrochemical impedance spectroscopy

CORROSION OF GRAIN BOUNDARIES : INITIATION PROCESSES AND TESTING

Le propos de cette communication est de discuter avec de nombreuses citations les processus qui interviennent dans l'initiation de la dissolution préférentielle des joints de grains. Différents paramètres sont présentés : effet structural, propriétés électriques et chimiques, effet électrochimique et autocatalytique. Différents tests sont analysés en vue d'étudier plus spécialement les effets de ségrégation et de structure. Il résulte de cette étude que la composition des joints de grains est le facteur le plus important car il agit sur tous les paramètres précités.The aim of this paper is to discuss with numerous citations the processes which involve the initiation of the preferential dissolution at grain boundaries. Different parameters are considered : structural features, electrical properties, chemical properties, electrochemical and autocatalytic effects. Different tests are reviewed specialy with regard to segregation and structure effects. It is pointed out that the composition of grainboundaries is the most important since it modifies all the above-mentionned parameters

GRAIN BOUNDARIES CORROSION OF Ni-Mo ALLOYS BY ELECTROCHEMICAL ETCHING

Le nickel et le molybdène sont des éléments d'alliages qui jouent un rôle important dans les aciers spéciaux : résistance à l'usure, corrosion par piqûres, corrosion acide. Nous étudions ici l'influence du molybdène sur la corrosion intergranulaire d'alliages Ni-Mo (0 à 18% pds Mo) ainsi que l'action de l'heptamolybdate d'ammonium et de l'acide molybdique ajoutés à la solution H2SO4-2N. La corrosion intergranulaire est contrôlée rigoureusement par une attaque électrochimique transpassive mise au point au laboratoire. Le molybdène augmente les courants de passivité mais diminue ceux de la transpassivité. Le molybdène de l'alliage réduit la profondeur de l'attaque intergranulaire de 80%, un résultat identique est observé si le molybdène provient de la solution et ceci même sur le nickel pur. L'effet bénéfique du molybdène sur la structure de la couche transpassive pendant la corrosion intergranulaire est un résultat majeur : en R.B.S., nous avons mis en évidence que la couche d'oxyde est plus épaisse et est enrichie en oxygène, en TEM-STEM et analyse par rayons X (EDS) nous observons l'enrichissement de la couche en molybdène.Nickel and molybdenum are two alloying elements which influence some properties of steels : wear resistance, pitting corrosion, acid corrosion. We study the influence of molybdenum on the localized intergranular corrosion of Ni-Mo alloys (0 to 18 wt% Mo) and the effect of ammonium heptamolybdat and molybdic acid dissolved in the aqueous H2SO4-2N solution. The intergranular corrosion is rigorously controlled by transpassive electrochemical attack performed in our laboratory. Molybdenum increases passivity currents but decreases transpassivity currents. Molybdenum in the alloys reduces the intergranular corrosion up to 80%. The same effect is obtained with molybdenum compound dissolved in the solution even on pure nickel. The beneficial effect of molybdenum on the transpassive layer during the intergranular corrosion is a major result : R.B.S. analysis points out the enrichment of oxygen and X ray (EDS) analysis the enrichment of molybdenum in the oxide layer

ESSAIS DE CARACTÉRISATION DE LA SÉGRÉGATION INTERGRANULAIRE DANS LES JOINTS DE GRAINS D'ALLIAGES Ni - Si EN ANALYSE PAR EMISSION X - STEM

Nous mettons en évidence la ségrégation du silicium dans les joints de grains du nickel contenant 1,3% de silicium atomique en matrice. La mesure est faite par analyse directe des joints de grains en émission X sur STEM.The silicon grain-boundary segregation is shown in a 1.3% at. nickel-silicon alloy, by direct measurement on grain-boundaries by spectrometry X on STEM

GRAIN BOUNDARY CORROSION, STRUCTURE AND SEGREGATION IN NICKEL BICRYSTALS

A l'aide de bicristaux de nickel d'axe de flexion , nous étudions l'influence de la structure du joint de grains sur la tenue à la corrosion intergranulaire. Un test électrochimique permet de suivre l'évolution de la corrosion en fonction de la désorientation des grains et de la répartition d'éléments ségrégés pendant la croissance et / ou un traitement thermique à 800°C. L'analyse par spectrométrie d'électrons Auger (AES) et l'observation par microscopie électronique à balayage (SEM) des fractures intergranulaires permet une corrélation corrosion-ségrégation-structure. Outre le rôle déjà connu du phosphore et du soufre nous mettons en évidence l'effet nocif de l'oxygène, avec, de plus, un effet plus ou moins marqué selon la désorientation.Nickel bicrystals with tilt boundaries are used to study the influence of the structure of the grain boundaries on the intergranular corrosion. An electrochemical test allows to obtain the evolution of the corrosion versus the misorientation of grains and the repartition of elements segregated during the elaboration and / or heat treatment at 800°C. Auger electron spectroscopy (AES) and scanning electron microscopy (SEM) on intergranular fracture surfaces allows a corrosion-segregation-structure correlation. With the well known effect of phosphorus and sulfur, we have pointed out the detrimental effect of oxygen depending on the misorientation of adjacent grains

LES JOINTS INTERGRANULAIRES DANS LES MÉTAUX AUTODIFFUSION INTERGRANULAIRE DANS DES BICRISTAUX DE FLEXION D'UN ACIER INOXYDABLE AUSTÉNITIQUE, DÉSORIENTÉS AUTOUR DE L'AXE < 100 >

L'autodiffusion intergranulaire du Fe59 dans des bicristaux d'aciers austénitiques (16 % Cr-14 % Ni) a été étudiée d'une part en fonction de l'angle de désorientation θ dans la gamme de température 800-1 050 °C et d'autre part dans les deux directions parallèle et perpendiculaire à l'axe de flexion [001], afin de montrer l'effet d'anisotropie. Le rôle important joué par l'effet de l'asymétrie du joint a été aussi étudié par autoradiographie et mesures densitométriques. Une corrélation entre la diffusion, la corrosion et l'énergie des joints a été établie.The intergranular self diffusion of Fe59 in austenitic steels bicrystals (16 % Cr-14 % Ni) has been studied, both in fonction of the angle of misorientation θ, in the temperature range of 800-1 050 °C and in the two directions parallel and perpendicular to the axe of flexion, in order to examine the effect of the anisotropy. The important role played by the asymetry of grains boundary has been also studied by the technique of autoradiography through densitometric measurements. A correlation between diffusion, corrosion and grain boundaries energy has been established

RELATION BETWEEN ELECTROCHEMICAL REACTIVITY AND STRUCTURE OF GRAIN BOUNDARIES CORRELATED TO INTERGRANULAR SULFUR SEGREGATION IN ULTRA PURE NICKEL

Dans un nickel ultra pur dopé à 8 et 16 ppm de soufre, nous avons caractérisé la cinétique de ségrégation et l'état d'équilibre des joints de grains ségrégés en soufre grâce à un test de corrosion électrochimique. Le nickel de base et l'échantillon le plus ségrégé sont observés au microscope électronique à transmission afin d'établir un histogramme de la structure des joints de grains étudiés et de déterminer les paramètres cristallographiques des joints les plus chargés en soufre. Ces résultats sont corrélés avec la réactivité électrochimique et l'analyse quantitative en microscopie électronique à balayage à transmission.In a ultra pure nickel doped with 8 and 16 ppm of sulfur, we have determined the kineticsand equilibrium state of segregated sulfur at grain boundaries by electrochemical corrosion test. The undoped nickel and the highest segregated specimen are observed in transmission electron microscopy in order to correlate the structural histogram with electrochemical reactivity study and analytical scanning transmission electron microscope experiments