Bu çalışmada, yüksek karbonlu çeliğin (% 0,83 C) yüzeyi, 1 A/dm², 2 A/dm², 3 A/dm², 4 A/dm² ve 5 A/dm² sabit akım yoğunluklarında 30 dakika süreyle Zn kaplama çözeltisinde elektrolitik olarak kaplanmıştır. Çinko kaplı karbon çeliğinin %3,5 NaCl çözeltilerindeki korozyon direnci Tafel polarizasyon ölçümleri ile belirlenmiştir. Tafel polarizasyon sonuçlarına göre, saf çelik için korozyon akım yoğunluğu 105,0 µA/cm2 iken, 1 A/dm²'lik Zn kaplama ile bu değer 85,7 µA/cm2 olmuş ve 5 A/dm² kaplama ile korozyon akım yoğunluğundaki azalma 10,8 µA/cm2 olarak belirlenmiştir. 5 A/dm² akım uygulanan Zn kaplamada korozyon akım yoğunluğunda % 90 azalma gözlenmiştir. Buna göre, uygulanan kaplamanın sabit akım yoğunluğu arttıkça korozyon akım yoğunluğu azalmıştır. Ayrıca, %3,5'luk NaCl çözeltisinde 5 A/dm² sabit akıma 0, 4, 24, 48 ve 120 saat maruz bırakılan Zn kaplı ve kaplamasız çelik yüzeylerinde zamanla oluşan değişimler SEM görüntüleri ve EDS analizleriyle incelenmiştir. Deneysel sonuçlar, 5 A/dm² sabit akım uygulama koşulları altında Zn kaplamanın daha yoğun ve daha homojen bir kaplama olduğunu göstermiştir. 240 saat, 5 A/dm² sabit akım sonunda kaplama, klorürler gibi korozif ortamlarda korozyon korumasını sürdürmüş ve yüzey kaplaması fazla bozulmamıştır. Ayrıca, optik mikroskop kullanılarak kaplama kalınlıkları belirlenmiştir. 1 A/dm² sabit akımda elde edilen kaplamanın kalınlığı 2 µm olarak belirlenirken, bu oran 5 A/dm² de 14 µm olarak belirlenmiştir. Buna göre elektrokaplamada uygulanan sabit akım yoğunluğunun artmasıyla kaplama kalınlığı homojen bir şekilde artmıştır. Sonuç olarak, klorür içeren agreseif ortamlarda yüksek karbonlu çeliğin korozyonunu önlemede 5 A/dm² sabit akımdaki Zn kaplamanın etkili olduğu görülmüştür.
Karbon çeliği Korozyon direnci Akım yoğunluğu Elektrokimyasal çöktürme Çinko kaplama
Bu makalenin yazarları, bu çalışmada kullanılan materyal ve yöntemlerin etik kurul onayı ve/veya yasal-özel izin gerektirmediğini beyan eder.
Kocaeli Üniversitesi bilimsel araştırma ve proje Birimi
Project No: KOU-BAP FYL-2024-3957
Yazarlar, laboratuvar desteği için Kocaeli Üniversitesi'ne teşekkürlerini sunarlar. Bu çalışma, Kocaeli Üniversitesi Bilimsel Araştırma ve Proje Birimi tarafından desteklenmiştir. (Proje No: KOU-BAP FYL-2024-3957).
In this study, the surface of high carbon steel (0.83 % C) was electrolytically coated in Zn coating solution at constant current densities of 1 A/dm², 2 A/dm², 3 A/dm², 4 A/dm² and 5 A/dm² for 30 minutes. The corrosion resistance of zinc-coated carbon steel in 3.5 % NaCl solutions was determined by Tafel polarization measurements. According to the Tafel polarization results, the corrosion current density was 105 µA/cm2 for uncoated carbon steel, while this value was 85.7 µA/cm2 with Zn coating at 1 A/dm², and the decrease in corrosion current density was determined as 10.8 µA/cm2 with 5 A/dm² coating. A 90 % decrease in corrosion current density was observed in the Zn coating to which 5 A/dm² current was applied. Accordingly, as the coating applied constant current density increased, the corrosion current density decreased. In addition, the changes that occur over time on the surfaces of Zn-coated and uncoated steel exposed to a constant current of 5 A/dm² in a 3.5 % NaCl solution for 0, 4, 24, 48, and 120 hours were investigated by SEM images and EDS analyses. The experimental results indicated that the Zn coating was denser and more homogeneous coating under the 5 A/dm² constant current application conditions. After 240 hours, 5 A/dm2 constant current, the coating maintained its corrosion protection in corrosive environments such as chlorides, and the surface coating remained relatively intact. Additionally, coating thicknesses were determined using an optical microscope. The thickness of the Zn coating was determined as 2 µm at a constant current of 1 A/dm2, while this ratio was determined as 14 µm at 5 A/dm2. Accordingly, the coating thickness increased homogeneously with the increase in the constant current density applied in electroplating. As a result, it was observed that the Zn coating at a constant current of 5 A/dm² was effective in preventing the corrosion of high carbon steel in aggressive environments containing chlorides.
Carbon steel Corrosion resistance Current density Electrodeposition Zinc coating
The authors of this article declare that the materials and methods used in this study do not require ethics committee approval and/or legal-special permission
Kocaeli University Scientific Research and Project Unit
Project No: KOU-BAP FYL-2024-3957
The authors thank Kocaeli University for laboratory support. This study was supported by the Kocaeli University Scientific Research and Project Unit. (Project No: KOU-BAP FYL-2024-3957).
| Birincil Dil | İngilizce |
|---|---|
| Konular | Elektrokimya |
| Bölüm | Araştırma Makalesi |
| Yazarlar | |
| Proje Numarası | Project No: KOU-BAP FYL-2024-3957 |
| Gönderilme Tarihi | 9 Eylül 2025 |
| Kabul Tarihi | 2 Aralık 2025 |
| Yayımlanma Tarihi | 15 Aralık 2025 |
| Yayımlandığı Sayı | Yıl 2025 Cilt: 15 Sayı: 4 |