Corrosion resistance analysis of electrostatic powder coated low carbon steel sheets

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2010

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: MERVE YILMAZ

Danışman: RECEP ARTIR

Özet:

ELEKTROSTATİK TOZ BOYA KAPLANMIŞ DÜŞÜK KARBONLU ÇELİK SACLARIN KOROZYON DAYANIMI ANALİZİ Elektrostatik toz boya uygulamaları sanayide pek çok alanda özellikle binek otomotiv ve ticari araçların, beyaz eşya, jeneratör üretiminde metal aksamlarının boyanmasında kullanılmaktadır. Elektrostatik toz boyanın sanayideki özellikle dış mekanlardaki yaygın kullanımı korozyon ve mekanik dayanımı kalite beklentilerini yükseltmiştir. Bu nedenle, otomobil, jeneratör kabinleri, beyaz eşya ve araç üretiminde elektrostatik toz boya uygulamaları için korozyon direnci, fiziksel ve mekanik özellikleri önem taşımaktadır. Düşük karbonlu çelik plakalarda mekanik ve korozyon özelliklerini arttırmak ve de kullanım ömrünü uzatmak için çeşitli kaplama teknikleri uygulanmaktadır. Bu çalışmanın amacı düşük karbonlu çelik saç plakalar üzerinde (sanayide en çok kullanılan) elektrostatik toz boya uygulamalarında korozyon, mekanik, yapışma gibi boya performans dayanımlarının incelenmesidir. Test numuneleri farklı kimyasal yüzey işlemlerden geçirilerek elektrostatik toz boya uygulanmıştır. Uygulama prosesleri incelenmiş ve testlerin sonuçları değerlendirilmiş; mekanik, korozyon ve performans dayanımını etkileyen faktörler belirlenmiştir. Numunelerdeki korozyon ve mekanik dayanımı sonuçlarına göre optimum yüzey hazırlama prosesi ve yöntemi belirlenmiştir. Yapılan boya performans deneyleri sonucunda en iyi mekanik, yapışma ve korozyon dayanımını 1000 saat’ de çinko fosfat kaplamalı numunelerde olduğu, en kötüsünün demir fosfatlı numunelerde olduğu gözlemlenmiştir. Yeni bir nano teknoloji yüzey hazırlama kimyasalı olan oxsilan numunelerinde ise durum, demir fosfat numunelerine göre daha iyi ancak çinko fosfat numunelerinden kötüdür. Tezin deneysel sonuçlarına göre mekanik, fiziksel ve korozyon dayanımının çinko fosfat kaplama ile hazırlanarak boyanmış numunelerde en iyi neticeler gözlemlenmesinden dolayı Aksa Jeneratör firmasında toz boyahane tesislerinde Çinko Fosfatlı yüzey hazırlama uygulamasına geçilmesine karar verilmiştir. ABSTRACT CORROSION RESISTANCE ANALYSIS OF ELECTROSTATIC POWDER COATED LOW CARBON STEEL SHEETS Electrostatic powder coating applications used in various industries such as automotives, vehicles, white goods and generator cabinets. Electrostatic powder is widely used in those industries to improve especially corrosion and mechanical resistance of steel plates and sheets. Therefore, corrosion-resistance and other physical and mechanical properties targets have been established for the automobile, generator cabinets, white goods, and vehicle manufactures. Low carbon steel sheets used in those applications and coated with various techniques to improve the quality and the life span of those products. The purpose of this study is to investigate the corrosion resistance in low carbon steel sheets quantitatively. Low carbon sample steel plates were prepared with different chemical surface treatments, and then samples were painted with electrostatic powder paint. Preparation methods effect was also be studied on the corrosion resistance, paint performances, impact and crack resistance of low carbon steel samples. Accelerated salt spray corrosion test for 1000 hours, impact resistance test and cross-cut adhesion test were performed in the assessment of the protective coatings followed by powder coating paint for steel sheets and performance behaviour of pretreatment coatings. Paint performance testing were performed by mechanical, adhesion and corrosion resistance tests and the results was discussed for each pretreatment. According to the paint performance test results for this work, best results were obtained by zinc phosphate coated specimens and that the worst has been observed in samples of the iron phosphated. Oxsilan, which is a new nano-technology chemical surface preparation agent, better results were achieved than iron phosphate samples. Generally the best pretreatment chemical agent used against corrosion and mechanical resistance before painting of low carbon steel sheets was obtained by zinc phosphate coating among all pretreatments chemicals. Therefore according to the experimental results of the thesis, in the paint shop facilities of Aksa Generator company, Phosphated Zinc has been decided to assaign to use as primary chemical for surface preparation applications.