Technologia wytwarzania termodyfuzyjnych powłok cynkowych z recyrkulacją atmosfery reakcyjnej. Cz. 1, Ogólny opis technologii i struktura powłok

• Autorzy: Kania H. , Sipa J.

Identyfikatory

DOI

10.15199/40.2018.11.3

Warianty tytułu

EN

Thermal diffusion zinc coating technology with reactive atmosphere recirculation. P. 1, General description of technology and structure of coatings

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono opis innowacyjnej technologii wytwarzania termodyfuzyjnych powłok cynkowych. Technologia zakłada wprowadzenie recyrkulacji atmosfery reakcyjnej, co zapewni ujednorodnienie jej składu, intensyfikację procesu nasycania cynkiem powierzchni stali oraz podniesienie efektywności wykorzystania czynników aktywnych. Opracowana technologia pozwala na wytworzenie ciągłych powłok na elementach gwintowanych o wymaganej grubości przy znacznym skróceniu czasu wyżarzania w porównaniu z tradycyjna metodą szerardyzacji i uzyskanie lepszej jakości powierzchni powłoki. Powłoki wytworzone innowacyjną technologią cynkowania termodyfuzyjnego posiadają dwuwarstwową budowę faz międzymetalicznych układu Fe-Zn. Przy podłożu powstaje zwarta warstwa fazy Γ1 (Fe11Zn40), którą pokrywa warstwa fazy δ1 (FeZn10).

EN

The article presents an innovative thermal diffusion zinc coating technology. The technology involves recirculation of reactive atmosphere, which ensures homogenization of its composition, intensified zinc saturation in steel surfaces and increased efficiency of active agents. That newly developed technology allows creating continuous coatings on threaded elements of requested depth while at the same time considerably shortening the heating time compared to traditional sherardizing method and thus resulting in better quality of coated surface. The coatings created with the innovative thermal diffusion zinc coating technology have a two-layer structure of Fe-Zn intermetallic phases. Right at the base a compact layer of Γ1 (Fe11Zn40) phase is created and then covered with a layer of δ1 (FeZn10) phase.

Słowa kluczowe

PL

cynkowanie termodyfuzyjne; powłoka cynkowa; szerardyzacja

EN

thermal diffusion zinc coating; zinc coating; sherardizing

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 11
• Strony: 338--345
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kania H.

• Politechnika Śląska, Gliwice, Instytut Inżynierii Materiałowej, ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice

autor

Sipa J.

• REMIX S.A., ul. Poznańska 36, 66-200 Świebodzin

Bibliografia

• [1] Chaliampalias D., M. Papazoglou, S. Tsipas, E. Pavlidou, S. Skolianos, G. Stergioudis, G. Vourlias. 2010. „The effect of Al and Cr additions on pack cementation zinc coatings”. Applied Surface Science 256 : 3618-3623.
• [2] Chaliampalias Dimitrios, Nkolas. Pistofidis, George. Vourlias. „Effect of temperature and zinc concentration on zinc coatings deposited with pack cementation”. 2008. Surface Engineering. 24 : 259–263.
• [3] Chatterjee Benu. 2004. „Sherardizing”. Metal Finishing 102 : 40–46.
• [4] High Temperature Galvanizing. 1980, New York: International Lead Zinc Organization.
• [5] Huckshold Mark. 2009. “Improving design guidance to avoid cracking of galvanized structural steelwork”. Proceedings 22th International Galvanizing Conference, EGGA, Madrid, Session: Steel and Galvanizing, paper 3.
• [6] Irving Sax N. 1979. Dangerous Properties of Industrial Materials. New York: VNR.
• [7] Jiang J.H., A.B. Ma, X.D. Fan, M.Z. Gong, L.Y. Zhang. 2010. „Sherardizing and Characteristic of Zinc Protective Coating on High-Strength Steel Bridge Cable Wires”. Advanced Materials Research 97 : 1368–1372.
• [8] Kania Henryk, Piotr Liberski. 2012. „Synergistic influence of Al, Ni, Bi and Sn addition to a zinc bath upon growth kinetics and the structure of coatings”. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 35 : No 012004.
• [9] Kania Henryk, Piotr Liberski. 2014. „Synergistic Influence of the Addition of Al, Ni and Pb to a Zinc Bath upon Growth Kinetics and Structure of Coatings”. Solid State Phenomena 212 : 115-120.
• [10] Konstantinov V.M., I.A. Buloichyk. 2015. „Some aspects of sherardizing implementation during anticorrosion protection of heat-treated metal parts. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 71 : No. 012063
• [11] Kubaschewski Oswald. 1982. Iron binary phase diagrams. Berlin: Springer Verlag.
• [12] Kwiatkowski Lech, Witold Milewski Zbigniew Chyba. 2006. „Niektóre właściwości powłok antykorozyjnych natryskiwanych cieplnie”. Ochrona przed Korozją 49 (10) : 311–316.
• [13] Kwiatkowski Lech. 2004. Cynk i ochrona przed korozją”. Ochrona przed Korozją 47 (10) : 256-257.
• [14] Liberski Piotr, Adam Tatarek, Paweł Podolski, Henryk Kania, Jacek Mendala. 2007. „Rola zjawisk rozpuszczania w procesie cynkowania zanurzeniowego”. Ochrona przed Korozją 50 (10) : 412-417.
• [15] Liberski Piotr, Paweł Podolski, Henryk Kania, Adam Gierek, Jacek Mendala. 2003. „Corrosion resistance of zinc coatings obtained in high-temperature baths”. Materials Science 39 (5) : 652-657.
• [16] Li Liu, Sirong Yu. 2017. „A comparative study on Zn and Zn-Y coatings on 42CrMo steel by pack cementation process”. International Journal of Electrochemical Science 12 : 9575–9587.
• [17] Porter Frank.C. 1991. Zinc Handbook: properties processing and use in design, New York: Marcel Dekker.
• [18] Smith C.A. 1980. „Sherardizing: Part 2”. Anti-Corrosion Methods and Materials 27 : 6–7.
• [19] Tatarek Adam, Mariola Saternus. 2018. „Badanie zjawisk rozpuszczania dyfuzyjnego stali reaktywnych w kąpieli cynkowej z dodatkiem bizmutu”. Ochrona przed Korozją 61 (7) : 186-190.
• [20] Vourlias George, Nikolas Pistofidis, Dimitrios Chaliampalias, Eleni Pavlidou, George Stergioudis. Efstathios Polychroniadis, Dimitris Tsipas. 2006. „Zinc deposition with pack cementation on low carbon steel substrates”. Journal of Alloys and Compounds 416 : 125–130. 416 (2006) 125–130.
• [21] Vourlias George, Nikolas Pistofidis, Konstantinos Chrissafis, Eleni Pavlidou, George Stergioudis. 2008. „Mechanism and kinetics of the formation of zinc pack coatings”. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 91 : 497–501.
• [22] Wołczyński Waldemar, Edward Guzik, Jolanta Janczak-Rusch, Dariusz Kopyciński., Jerzy Golczewski, Mo Lee Hyuck., Jacenty Kloch. 2006. „Morphological characteristics of multi--layer/substrate systems”. Materials Characterization 56 : 274–280.
• [23] Wortelen Dietbert, Rafael Frieling, Hartmut Bracht, Wolfram Graf, Frank Natrup. 2015. „Impact of zinc halide addition on the growth of zinc-rich layers generated by sherardizing”. Surface & Coatings Technology 263 : 66–77.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).