Investigation of the Effect of Electro Galvanizing Process on Corrosion Mechanism of St37 Anchorage Element

Abstract

Low carbon steel alloys; is used extensively in many production sectors, especially in construction, automotive, white goods and petrochemicals, considering the price / performance ratio. In this study, the corrosion mechanism of electro galvanized and non-galvanized St37 anchor pad element used with glass fiber reinforced concrete (GRC: Glassfibre Reinforced Concrete) in 3.5% NaCl environment was investigated using Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) and Potentiodynamic Polarization (TP) methods. It was determined that the electro galvanization process protected the anchor pad element 3.2 times better in 3.5% NaCl environment. The open circuit potentials (OCP) were examined for two hours and the potential change of the metal that was not electro galvanized was approximately 235 mV, while this change was only 9 mV in the electro galvanized metal. It was seen that the deformations on the metal surface supported the electrochemical data with the optical pictures taken before and after the experiment. 

Keywords

• Electro galvanize
• Corrosion
• 3.5% NaCl
• St37

Elektro Galvaniz İşleminin St37 Ankraj Elemanının Korozyon Mekanizmasına Etkisinin Araştırılması

Abstract

Düşük karbonlu çelik alaşımları; başta inşaat, otomotiv, beyaz eşya ve petrokimya olmak üzere birçok üretim sektöründe, fiyat /performans oranı göz önünde bulundurularak yoğun miktarda kullanılmaktadır. Bu çalışmada, cam elyaf katkılı beton (GRC: Glassfibre Reinforced Concrete) ile birlikte kullanılan elektro galvanizli ve galvanizsiz St37 ankraj pad elemanının, %3.5 NaCl ortamındaki korozyon mekanizması Elektrokimyasal Empedans Spektroskopisi (EIS) ve Potansiyodinamik Polarizasyon (TP) yöntemleri kullanılarak araştırılmıştır. Elektro galvaniz işleminin, ankraj pad elemanını %3.5 NaCl ortamında yaklaşık 3.2 kat daha iyi koruduğu belirlenmiştir. İki saat boyunca açık devre potansiyelleri (OCP) incelenmiş ve elektro galvaniz işlemi uygulanmamış metalin potansiyel değişimi yaklaşık 235 mV olurken, elektro galvaniz işlemi uygulanmış metalde bu değişim sadece 9 mV olmuştur. Deney öncesi ve sonrası optik resimlerle metal yüzeyindeki deformasyonların elektrokimyasal verileri desteklediği görülmüştür.

Keywords

• Elektro galvaniz
• Korozyon
• %3.5 NaCl
• St37

References

1. [1] G. Altınay, “Beton esaslı prekast cephe panellerinin üretimi, uygulaması, yapısal performansının değerlendirilmesi ve bir alan araştırması ile incelenmesi,” Yüksek lisans tezi, Mimarlık Anabilim Dalı, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul, Türkiye, 2011.
2. [2] DTEL. (2021, 10 Mayıs). St37 çelik nedir? [Online]. Erişim: https://www.dtel.com.tr/st37,
3. [3] Uslular Hadde. (2021, 1 Mayıs). Yapı çelikleri nedir? [Online]. Erişim:https://www.uslularhadde.com/yapi-celikleri-nedir.
4. [4] Kalite Metalurji. (2021, 25 Nisan). Yapı çelikleri nedir? [Online]. Erişim: http://kalitemetalurji.com.tr/urunlerimiz/transmisyon-mili/st37-transmisyon-mili
5. [5] Çelik Özellikleri. (2021, 25 Nisan). Kalite çeliklerin özellikleri [Online]. Erişim:https://celikfiyatlari.com/st-37-s235-kalite-celiklerin-ozellikleri.
6. [6] S. Taşkaya, “St37 çeliğinin Ansys programında basınca bağlı olarak mekanik gerilmelerin incelenmesi,” The Journal of International Manufacturing and Production Technologies, c. 1, s. 1, ss. 39-46, 2017.
7. [7] R. Dubina, D., Zaharia, “Cold-formed steel trusses with semi-rigid joints,” Thin-Walled Structures, vol. 29, no. 2, pp. 273-287, 1997.
8. [8] M. Awang, “The Effects of Process Parameters on Steel Welding Response in Curved Plates,” Master of Science, Collage of Engineering and Mineral Resources, West Virginia University, U. S. A., 2002.

9. [9] Mono Prekast. (2021, 29 Nisan). Grc nedir? [Online]. Erişim: https://www.monoprekast.com/grc-nedir.
10. [10] Fibrobeton. (2021, 29 Nisan). Fibrobeton [Online]. Erişim: https://fibrobeton.com.tr/markalar-fibrobeton%C2%AE-8.
11. [11] PCI Committee on Precast Sandwich Wall Panels, State of the Art of Precast/Prestressed Sandwich Wall Panels, Precast, Prestressed Concrete Institute, Chicago, 1997.
12. [12] A. Einea, “Structural and thermal efficiency of precast concrete sandwich panel systems,” Ph.D. dissertation, The University of Nebraska, Lincoln, Nebraska 1992.
13. [13] Precast Concrete. (2021, 10 Mart). Precast concrete lifting anchor systems [Online]. Erişim: http://wn.com/Precast_concrete_lifting_anchor_systems_ _lifting_considerations.
14. [14] A. J. Brookes, M. Mejis, Cladding of buildings, Florence Production Ltd., Wiltshine, Great Britain, fourt edition, 2008.
15. [15] Betofiber Teknik Föyü. (2021, 29 Nisan). Kişisel görüşmeler [Online]. Erişim: http://www.betofiber.com.
16. [16] Erk Demir Çelik San.ve Tic. A.Ş. (2021, 5 Nisan). Erk Demir Çelik [Online]. Erişim: http://www.erkdemircelik.com.
17. [17] Ateş Galvaniz Elektro Metal Kaplama San. ve Tic. Ltd. Şti. (2021, 15 Nisan). Ateş Galvaniz [Online]. Erişim: http://www.atesgalvaniz.com.
18. [18] BAB Image Analysing Sytems. (2021, 15 Nisan). Microscopy & Image Processing and Analysis System [Online]. Erişim: http://www.bab.com.tr.
19. [19] H.Gerengi, H. I. Uğraş ve M. Yıldız, “Bor katyonu içeren iyonik sıvıların 0.1 M HCl ortamında korozyon inhibitörü olarak kullanılması,” İleri Teknoloji Bilimleri Dergisi, c. 6, s. 1, ss. 11-12, 2017.
20. [20] J. Ryl, J. Wysocka, M. Cieslik, H. Gerengi, T. Ossowski, S. Krakowiak and P. Niedzialkowski, “Understanding the origin of high corrosion inhibition efficiency of bee products towards aluminium alloys in alkaline environments,” Electrochimica Acta vol. 304, pp. 263-274, 2019.
21. [21] M. Rizvi, H. Gerengi, M. Yıldız, M. Kekeçoğlu and M. M. Pehlivan, “Investigation of Propolis as a Green Inhibitor of SAE 1010 Carbon Steel Corrosion in 3.5% NaCl Environment” Ind. Eng. Chem. Res. vol. 59, no. 19, pp. 9328-9339, 2020.
22. [22] H. Gerengi, “Anticorrosive Properties of Date Palm (Phoenix dactylifera L.) Fruit Juice on 7075 Type Aluminum Alloy in 3.5% NaCl Solution,” Ind. Eng. Chem. Res., vol. 51, no. 39, pp. 12835-12843, 2012.
23. [23] H. Lahbib, B. S. Hassen, H. Gerengi, M. Rizvi and Y. B. Amor “Corrosion inhibition performance of dwarf palm and Cynara cardunculus leaves extract for St37 steel in 15% H2SO4: a comparative study” J. Adhes. Sci. Technol. vol. 5, no. 7, pp. 691-722, 2021.
24. [24] H. Gerengi, R. Cakmak, B. Dag, M. M. Solomon, H. A. Tuysuz and E. Kaya, “Synthesis and anticorrosion studies of 4-[(2-nitroacetophenonylidene)-amino]-antipyrine on SAE 1012 carbon steel in 15 wt.% HCl solution,” J. Adhes. Sci. Technol. vol. 34, no. 20, pp. 2448-2466, 2020.