Modeling of the corrosion behavior of enamel coatings in different aggressive media

Other Title(s)

نمذجة سلوك التآكل لطلاءات المينا في أوساط أكالة مختلفة

Joint Authors

Muhammad, Jabbar H.
Mahmud, Ibtihal Abd al-Razzaq
Khalaf, Bayda A.

Source

Engineering and Technology Journal

Issue

Vol. 32, Issue 6A (30 Jun. 2014), pp.1530-1543, 14 p.

Publisher

University of Technology

Publication Date

2014-06-30

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

14

Main Subjects

Mechanical Engineering

Topics

Abstract AR

في هذه الدراسة تم عمل محاولة لتكوین خلطة مواد مناسبة لطلاءات السیرامیك الزجاجي و التي یمكن استخدامھا بصورة مباشرة على الحدید الزهر للسیطرة على التآكل.

تم إضافة عوامل تبلور مختلفة (Li2O, TiO2, ZrSiO4, و CaO.Al2O3.2SiO2) و بنسب ثابتة (4.95) % لتكوین أربع خلطات.

تم خلط هذه الخلطات مع الماء لتكوین مادة الطلاء ال (slip) و التي یتم بھا طلاء أسطح حدید الزهر المحضرة ثم تترك لتجف في فرن التجفیف.

بعدھا الواح الحدید الزهر المطلیة تحرق عند درجة 850 م° للاندماج و أخیرا تعامل حراریا عند درجة 680 م°. الطلاءات تم ملاحظتها و كذلك تم إجراء الفحوص الكیمیائیة علیھا لتحدید خواص التآكل لھا.

تم إجراء الفحوص الكیمیائیة باستخدام طرق قیاسیة ملائمة و تم توجیه انتباه خاص لنوع المحلول الاكال المستخدم و كذلك لدرجة الحرارة.

بینت النتائج أن الطلاءات قد اندمجت و التصقت بصورة جیدة جدا بالمعدن الأساس و أظهرت مقاومة تآكل جیدة في المحالیل (H2SO4, HCl, C6H8O7, H3PO4, و NaOH).

بینت النتائج أن معدل التآكل قد ازداد بصورة كبیرة مع زیادة درجة الحرارة في كلا من الاوساط الحامضیة و القاعدیة.

أظهرت النتائج كذلك أن الطلاءات المحضرة من الزركون لھا خواص أفضل من ناحیة مقاومة التآكل الحامضي مقارنة مع الطلاءات الأخرى.

لكن معدل التآكل للطلاءات المحتویة على الزركون في حامض الكبریتیك یكون أعلى منه في حامض الھایدروكلوریك.

كذلك، وجدنا عدم حدوث أي فقدان بالوزن للطلاءات الأربعة في حامض النتریك أو الفسفوریك.

في نفس الوقت بینت نتائج مقاومة التآكل في المحالیل القاعدیة Yن السلوك كان متشابه جدا للطلاءات الأربعة، حیث لم یلاحظ أي معدل تأكل عالي حتى درجة 100 م° بعدھا ازداد معدل التآكل بصورة سریعة جدا.

وقد وجدنا من خلال النتائج ان الطلاء الحاوي على اوكسید اللیثیوم لم يتأثر بالمحلول القاعدي بصورة تامة، و ھذا نتیجة النتائج أن الطلاء الحاوي على أوكسید اللیثیوم لم يتأثر بالمحلول القاعدي بصورة تامة، و ھذا نتیجة وجود الأطوار البلوریة (β-Spodumene, و β-Eucryptite) و التي لھا مقاومة تأكل عالیة جدا و خصوصا للأوساط القاعدیة.

تم أیضا استخدام مودیل ریاضي و تم الحصول على معادلات انحدار باستخدام برنامج (SPSS) و التي تكونت لغرض التنبؤ بالبیانات المختبریة لخواص الطلاء.

بینت النتائج من خلال المقارنة بین القیم المتنبئة و الحقیقیة أن ھذا البرنامج یعطي دقة تنبؤ عالیة.

Abstract EN

In this study an attempt has been made to formulate materials for glass ceramic enamel coating that can be applied directly onto cast iron substrate for corrosion control.

Different 'proportions (4.95) % wt.

to form four batches.

The batches were mixed with water to form slips which were used to coat already prepared cast iron surfaces and were allowed to dry in the oven.

The coated cast iron plates were fired at temperatures of 850˚C to mature and factually heat treated at 680˚C.

The coatings were observed and also chemical tests were conducted to determine the corrosion properties of the resultant coatings.

The chemical tests were evaluated using a suitable standard methods and special attention was paid to the type of aggressive solution, and temperature.

The results show that the coatings matured and adhered very well to the sub strateand showed good corrosion resistance in H2SO4, HCl, C6H8O7, H3PO4, and NaOH solutions.

The results indicated that the corrosion rate in both acid and alkali media was increased strongly with the increasing temperature.

The coatings prepared with the zircon showed better results in terms of acidcorrosion resistance than those prepared with the other crystalline agents.

However, the corrosion rate of the zircon containing coating in sulfuric acid was higher than that in hydrochloric acid.

Also, it is found that there is absolutely no weight loss for any of the four types of the coating in neither citric nor phosphoric acids.

At the same time, the results for alkali corrosion resistance indicate that the act of the four series is very similar to each other, for the four coatings there is no high corrosion rate until the temperature exceed 100˚C after that the rate increases in a very quick manner.

From the results it is found that the enamel with lithium oxide was not affected by the alkali solution at all, this behavior is associated with the presence of crystalline β-Spodumene, and β-Eucryptite, which have an extremely high corrosion resistance especially for alkali medium.

Mathematical modeling is implemented and regression equations are obtained by using (SPSS) software to predict the experimental data for acid and alkali corrosion rate.

Comparing the predicted and measured values gives high prediction accuracy.

American Psychological Association (APA)

Mahmud, Ibtihal Abd al-Razzaq& Muhammad, Jabbar H.& Khalaf, Bayda A.. 2014. Modeling of the corrosion behavior of enamel coatings in different aggressive media. Engineering and Technology Journal،Vol. 32, no. 6A, pp.1530-1543.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-385794

Modern Language Association (MLA)

Mahmud, Ibtihal Abd al-Razzaq…[et al.]. Modeling of the corrosion behavior of enamel coatings in different aggressive media. Engineering and Technology Journal Vol. 32, no. 6A (2014), pp.1530-1543.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-385794

American Medical Association (AMA)

Mahmud, Ibtihal Abd al-Razzaq& Muhammad, Jabbar H.& Khalaf, Bayda A.. Modeling of the corrosion behavior of enamel coatings in different aggressive media. Engineering and Technology Journal. 2014. Vol. 32, no. 6A, pp.1530-1543.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-385794

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p.1542-1543

Record ID

BIM-385794