abstractZinc and tin, together with Zn-Sn alloys are used in industrial operations and steel coatings against corrosion. One of its most common uses is the galvanizing process for outdoor structures, which is affected by corrosion caused by acid rain. The aim of the study is to evaluate the electrochemical behavior of Zn-Sn alloys with respect to pure metals, in an aqueous simulated acid rain solution consisting of 31.85 mg/L H2SO4, 15.75 mg/L HNO3, 21.25 mg /L NaNO3, 46.20 mg/L (NH4)2SO4, 31.95 mg/L Na2SO4, 84.85 mg/L NaCl, at a pH between 3,5 and 4,0, at room temperature (25°C). Zn-Sn alloys samples were used with different percentages of tin (6 wt. % Sn, 10 wt. % Sn and 50 wt. % Sn), and pure metals samples. The samples were obtained by horizontal directional solidification. Samples of each of the revealed structures were taken and roughed with papers of SiC, of grain size between # 60 and # 1200. Subsequently, potentiodynamic polarization essays were performed in a conventional three electrode electrochemical cell and immersion tests. Each ones was examined by optical microscopy, before and after performing the tests. For cross sections of samples, in potentiodynamic curves was observed that increasing tin content in the alloy, the potential tend to nobler values. From immersion tests was observed that the columnar structure of zinc and alloys exhibit greater mass loss than other structures. Moreover, zinc and alloys have high corrosion rates on the first day of immersion, for all grain structures. The micrographs showed that zinc presents generalized corrosion.
ResumenEl zinc y el estaño, junto con las aleaciones Zn-Sn, son empleados en la industria como recubrimientos del acero frente a la corrosión. Uno de sus usos más frecuentes es el galvanizado para exteriores, el cual es afectado por la corrosión debido a la lluvia ácida. El objetivo del trabajo es evaluar el comportamiento electroquímico que presentan las aleaciones Zn-Sn, con respecto a los metales puros, en una solución acuosa de lluvia ácida simulada compuesta por 31,85 mg/L H2SO4, 15,75 mg/L HNO3, 21,25 mg/L NaNO3, 46,20 mg/L (NH4)2SO4, 31,95 mg/L Na2SO4, 84,85 mg/L NaCl, con un pH entre 3,5 y 4,0, a temperatura ambiente (25ºC). Para ello, se emplearon probetas de aleaciones con diferentes porcentajes en peso de estaño (6, 10 y 50), y de los metales puros, solidificadas horizontalmente. Se tomaron muestras de cada estructura de grano revelada y se las desbastaron con papeles de SiC, de granulometría entre #60 y #1200. Posteriormente, se realizaron medidas de polarización potenciodinámica en una celda electroquímica convencional de tres electrodos y ensayos de inmersión. Cada probeta se examinó mediante microscopia óptica, antes y después de realizar los ensayos. De las curvas potenciodinámicas se observó para los cortes transversales, que a medida que aumenta el contenido de estaño en la aleación, los potenciales tienden a valores más nobles. A partir de los ensayos de inmersión se denotó que la estructura columnar de zinc y las aleaciones presentan una mayor pérdida de masa que las demás estructuras. Además, el zinc y las aleaciones presentaron la velocidad máxima de corrosión al primer día de inmersión, para todas las estructuras de grano. En las micrografías se evidenció que el zinc presentó corrosión generalizada.