Effect Of Different Chromate Layers Used In Alkaline Zinc Coatings On Corrosion Resistance

Abstract

Bu tez çalışmasında, alkali çinko kaplamalar üzerinde kullanılan farklı kromat pasivasyon tabakalarının korozyon direncine etkisi incelenmiştir. Çalışmanın temel amacı, farklı mikron kalınlıklarına sahip renksiz (şeffaf), mavi, sarı ve siyah kromat kaplamaların korozyon performanslarını karşılaştırmalı olarak değerlendirmek ve kalınlığın bu performans üzerindeki etkisini ortaya koymaktır. Deneysel çalışmalarda, standart bir alkali çinko kaplama prosesi sonrası ilgili kromat tabakaları uygulanmış ve her tip kaplama için farklı kalınlıklarda numuneler hazırlanmıştır. Kromat tabakalarının kalınlıkları mikroskopik ölçümlerle belirlenmiş, korozyon dayanımı ise ASTM B117 standardına uygun olarak gerçekleştirilen tuz püskürtme testi (salt spray test) ile değerlendirilmiştir. Test sonuçları, genel olarak kromat tabaka kalınlığı arttıkça korozyon direncinin de arttığını göstermektedir. Ancak belirli bir kalınlığın üzerinde bu artışın sınırlı hale geldiği ve ekonomik açıdan optimum bir kalınlık aralığının belirlenmesinin gerekli olduğu gözlemlenmiştir. Renk bazında yapılan karşılaştırmalarda ise siyah ve sarı kromat tabakalarının, renksiz ve mavi kromatlara kıyasla daha yüksek korozyon direnci sağladığı tespit edilmiştir. Bu çalışma, yüzey kaplama sektöründe hem kalite kontrol süreçlerine hem de maliyet optimizasyonuna katkı sağlayabilecek bulgular sunmaktadır. Ayrıca, kromat kaplama kalınlığının korozyon direnci üzerindeki etkisini farklı renk varyasyonları üzerinden değerlendirerek literatüre özgün bir katkı sağlamaktadır.

This thesis investigates the impact of different chromate passivation layers on the corrosion resistance of alkaline zinc coatings. The primary objective is to quantitatively assess how variations in chromate layer thickness—applied in colorless (clear), blue, yellow, and black forms—affect corrosion behavior under standardized conditions. Following a consistent alkaline zinc electroplating process, chromate coatings with varying thicknesses were applied to the test samples. The layer thicknesses were precisely measured using microscopic techniques, and corrosion resistance was evaluated via salt spray testing in accordance with ASTM B117. The experimental results reveal that increasing chromate layer thickness generally improves corrosion resistance. However, beyond a certain threshold, the performance gain diminishes, suggesting the presence of an optimal thickness range for both technical effectiveness and economic efficiency. Among the chromate types tested, black and yellow coatings exhibited superior corrosion protection compared to blue and clear coatings. This study provides practical insights for surface treatment processes by emphasizing the critical role of chromate layer thickness in achieving durable corrosion protection. Furthermore, it contributes to the existing literature by offering a comparative analysis of colored chromate variants based on quantitative corrosion performance. The findings are expected to support decision-making in industrial applications where both performance and cost are crucial considerations.