Estudio de la protección del Material de Aleación de Zinc-Níquel + Micropartículas de CSi, cuando se aplica el recubrimiento de conversión de cromatizado a base de Cr3+ producido a escala industrial

Los recubrimientos de aleación de ZnNi, se utilizan en Alemania desde hace 50 años, por su alta resistencia contra la corrosión. Se encontró que adicionado al ZnNi micropartículas de CSi y aditivos, el material tiene mejores propiedades de protección, contenido de níquel y dureza. Producido a escala industrial, el material de aleación de ZnNi más CSi (2 a 6 micrones), ha mostrado por EIS en medio de sulfatos que el RTC tiene un valor 30 veces mayor que en el ZnNi. Pasa de tener RTC 900 Ω (ZnNi) a RTC 25000 Ω (ZnNi más partículas de CSi) en sulfato de sodio 0,1M. En medio de cloruros 3,5%, el ZnNi más CSi en el Bode IZI alcanza un valor estacionario de IZI de 200 Ω a frecuencias bajas. En el Diagrama de Bode φ, en medio de cloruros se observa que el proceso de disolución del material se adelanta respecto del inicio del proceso en medio de sulfatos 0,1M o de bórico borato pH 9,2. En el Bode φ, en medio de cloruros, se obtienen dos procesos, aparecen dos picos: uno a continuación del otro, relacionados con la Disolución a altas frecuencias y la Difusión a través de una película, a bajas frecuencias. El hecho de que aparecen uno o dos picos, significa que en cada medio (bórico borato, sulfatos o cloruros) se modifica el mecanismo de corrosión del material. En ZnNi más CSi, en medio de bórico borato a pH 9,2, el Diagrama de Bode ángulo vs frecuencias muestra un material que presenta una figura en la que en un rango muy alto de frecuencias se mantiene φ . Se sabe que el cromatizado mejora las cualidades de protección, por eso se estudió el recubrimiento más cromatizado en Cr3+ porque no daña el ambiente (como lo hace el Cr6+ ). El ZnNi más CSi más Cromatizado de Cr3+ presenta un ángulo mayor que se mantiene constante en un rango mayor de frecuencias respecto del sistema en ZnNi más CSi sin cromatizado en el que el angulo es menor y en un rango de frecuencias menor. En el ZnNi más partículas y cromatizado, la Capacidad del material C de 90 μFcm-2 obtenida por las mediciones de EIS es alta, debido a que se genera un área muy alta durante la disolución, mientras que C es de 30 μFcm-2 en el ZnNi sin cromatizado. The ZnNi alloy coatings are used in Germany for 50 years because its high resistance to corrosion. It was found that added CSi microparticles and additives to ZnNi bath, the material obtained has better protective properties, hardness and nickel content. Produced on an industrial scale, the ZnNi alloy - CSi (microparticles 2 to 6 microns), has a RTC (charge transference resistance) by EIS 30 times higher than in the ZnNi in sodium sulfates 0.1 M media. RTC goes from 900 ohm to 25000 in ZnNi in the presence of microparticles of CSi. In sodium chloride media by EIS in the material without particles there are two peaks: one after the other, related to dissolution at high frequencies and diffusion through a film at low frequencies. The fact that one or two peaks appear, in each medium (boric borate, sulfates or chlorides) means that the corrosion mechanism material is modified. In ZnNi plus CSi, studied by EIS in boric borate at pH 9.2, the Bode diagram (angle vs frequency) shows the angle remains constant in a high range of frequencies. Chromate as a top coating improves the protective qualities, so the Cr 3+ chromate coating was studied because Cr6+ is bad to the environment. In ZnNi more particles and chromated, the capacity obtained by EIS measured in the material is C 90 μFcm-2 , the value is high because a very high area is generated during the dissolution, while C is 30 μFcm-2 the ZnNi without chromate.Fil:Mahmud, Z. Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI). Procesos SuperficialesFil:Amelotti, F. Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI). Procesos SuperficialesFil:Serpi, C. Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI). MecánicaFil:Maskaric, O. Dropur S.A.Fil:Míngolo, N. Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA)Fil:Gassa, L. Universidad Nacional de La Plata (UNLP). Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y AplicadasFil:Gordillo, G. Universidad de Buenos Aires (UBA). Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Físic

Cambio de escala en la producción industrial del recubrimiento de zinc níquel con partículas y aditivos. Condiciones óptimas para un material de mayor calidad

Fil:Mahmud, Z. Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI). Procesos SuperficialesFil:Amelotti, F. Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI). Procesos SuperficialesFil:Serpi, C. Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI). MecánicaFil:Maskaric, O. Dropur S.A.Fil:Míngolo, N. Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA)Fil:Gassa, L. Universidad Nacional de La Plata (UNLP). Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y AplicadasFil:Gordillo, G. Universidad de Buenos Aires (UBA). Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Físic

Estudio del proceso de producción de Zinc-Níquel con partículas de CSi y Al2O3. Resistencia a la corrosión del ZnNi + sacarina (microestructuras)

Los recubrimientos de ZnNi se aplican desde hace años en la industria automotriz. Lo novedoso de éste trabajo fue adicionar partículas que le otorgan mejores propiedades al recubrimiento tanto de dureza como de protección. El contenido de Ni en la aleación,que normalmente varía entre un 10 y 15%, se midió por Fluorescencia de rayos X. En éste trabajo, con partículas, se midió un alto contenido de níquel y a la vez una alta resistencia a la corrosión. La incorporación de partículas uniformemente distribuídas en los recubrimientos se logra mediante agitación mecánica. Las fotomicrografías de las muestras vistas de frente y en corte se obtuvieron por SEM, y en el Microscopio Óptico, y se analizaron por Microsonda EDX. Se efectuó la caracterización estructural por difracción de rayos X y se encontró que en 10 minutos de electrodeposición se refuerza la fase γ (3,3,0) con CSi y aparece la fase η (1,1,0) que tiene un máximo a 10 μm en presencia de Al2O3 y aparecen fuerzas compresivas (lo que es bueno para el material). En ese espesor del material obtenido a 8Adm -2 10 min, la resistencia de transferencia de carga es: RTC 10 μm > RTC 20 μm > RTC 5 μm , por lo tanto, para 10 μm, es mejor el material. Estos valores para altos RTC se corresponden con los valores menores de corriente de corrosión J0. En el proceso a escala industrial, y en el laboratorio, se obtuvo que para igual tiempo de electrólisis los RTC, para distintos j: RTC 8Adm-2 > RTC 6Adm-2 > RTC 10Adm-2 . La concentración de sacarina disminuye el tamaño de los cristales, para igual j y aparecen en la DRX, altas intensidades de la fase 0,0,2, para el plano basal en ZnNi con CSi y 5x10 -4 M de sacarina.The ZnNi coatings have been applied for years in the automotive industry. The novelty of this work is the aditions of particles to ZnNi, an electrocomposite that gives the best properties in coating, hardness and protection. The Ni content in the alloy, which normally varies between 10 and 15%, was measured by X-ray Fluorescence. ZnNi with ceramic particles show a high nickel content and high corrosion resistance. The particles incorporation and the distribution in the coating were achieved under mechanical stirring. Photomicrographs of the samples were made in frontal view by SEM and cross sectional area was studied by optical microscope, while the analysis was performed by EDX microprobe. Structural characterization by X-ray diffraction was studied. It was found that γ (3,3,0) is reinforced with SiC within 10 minutes of electrodeposition and in the presence of Al2O3, the η stage (1,1,0) maximum appears to 10 minutes with compressive forces in the material. For this thickness of the material, obtained in the presence of Alumina at 8 Adm-2 in 10 min, the charge transfer resistance is: RTC 10 microns > RTC 20 microns > RTC 5 microns. High values of RTC correspond to lower values of corrosion current J0, the best properties of the material are obtained at 10 microns under these experimental conditions. In industrial scale process, and in the laboratory, we found that electrolyzing during 10 minutes with different j is : RTC 8Adm-2 > RTC 10Adm-2 > RTC 6Adm-2 . In the presence of Saccharin in the solution, the size of the crystals decreases. ZnNi plus SiC and saccharin 5x10 -4 M were measured a high intensity in Zn (0,0,2) basal plane.Fil:Mahmud, Z. Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI). Procesos SuperficialesFil:Amelotti, F. Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI). Procesos SuperficialesFil:Serpi, C. Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI). Procesos SuperficialesFil:Maskaric, O. Dropur S.A.Fil:Mirabal, M. Dropur S.A.Fil:Míngolo, N. Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA)Fil:Gassa, L. Universidad Nacional de La Plata (UNLP). Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y AplicadasFil:Túlio, P. Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)Fil:Gordillo, G. Universidad de Buenos Aires (UBA). Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Físic