Zanurzeniowe powłoki aluminiowe na stali zbrojeniowej B500SP

• Autorzy: Kania Henryk , Sipa Jacek , Saternus Mariola

Identyfikatory

DOI

10.15199/40.2019.4.3

Warianty tytułu

EN

Hot-dip aluminum coatings on B500SP reinforcement steel

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad otrzymywaniem zanurzeniowych powłok aluminiowych na stali zbrojeniowej. Powłoki wytworzono w kąpieli aluminiowej na prętach ze stali B500SP o podwyższonej ciągliwości posiadającej certyfikat EPSTAL. Określono kinetykę wzrostu powłok w zakresie temperatury 690-730°C. Ujawniono strukturę oraz określono skład chemiczny w mikroobszarach powłok. Stwierdzono, że otrzymanie ciągłych powłok na badanej stali jest możliwe poprzez dobór odpowiednich parametrów aluminiowania. Powłoki są zbudowane z faz międzymetalicznych Fe2Al5 i FeAl3 oraz warstwy zewnętrznej aluminium zawierającej cząstki faz międzymetalicznych Fe-Al. Odporność korozyjną powłok aluminiowych otrzymanych na stali B500SP określono porównawczo z powłokami cynkowymi w teście korozyjnym w obojętnej mgle solnej. Stwierdzono, że powłoka aluminiowa nie uległa przebiciu do podłoża po zakończeniu testu korozyjnego. Zużycie korozyjne powłoki cynkowej i korozja podłoża stalowego występowała na natomiast znacznej powierzchni pręta zbrojeniowego.

EN

In the paper the results of research on obtaining hot dip aluminized coatings on reinforcing steel are presented. The coatings were obtained in a aluminum bath on B500SP rebars with increased ductility and having EPSTAL certificate. The growth kinetics of coatings obtained at the temperature range of 690-730°C were determined. The structure of coatings and the chemical composition in micro-areas of the coating has been established. It was found that the obtained continuous coatings on the tested steel are possible by selecting the appropriate aluminizing parameters. The coatings are composed of intermetallic phases Fe2Al5 and FeAl3 and an outer layer of aluminum containing Fe-Al intermetallic phases. Corrosion resistance of aluminum coatings obtained on B500SP steel in comparison with zinc coatings in a neutral salt spray corrosion test was determined. It was found that the aluminum coating did not break into the substrate after the corrosion test. Corrosive wear of the zinc coating and corrosion of the steel substrate occurred on a large area of the rebar.

Słowa kluczowe

PL

aluminiowanie zanurzeniowe; stal zbrojeniowa; odporność korozyjna

EN

hot dip aluminizing; reinforcement steel; corrosion resistance

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2019
• Tom: nr 4
• Strony: 140--145
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kania Henryk

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

autor

Sipa Jacek

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

autor

Saternus Mariola

• Politechnika Śląska, Gliwice, Katedra Metalurgii Ekstrakcyjnej i Ochrony Środowiska, ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice

Bibliografia

• [1] Awan G. H., F. Ahmed, L. Ali, M. S. Shuja, F. Hasan. 2008. „Effect of Coatingthickness on the Formability of Hot Dip Aluminized Steel”. Pak. Journal of Engineering and Applied Sciences. 2 : 14-21.
• [2] Chen Shuhai, Dongdong Yang, Mingxin Zhang, Jihua Huang, Xingke Zhao. 2016. „Interaction Between the Growth and Dissolution of Intermetallic Compounds in the Interfacial Reaction Between Solid Iron and Liquid Aluminum”. Metallurgical and Materials Transactions A 47 : 5088–5100.
• [3] Hot dip galvanized reinforcing steel a concrete investment. Brochure of International Zinc Association (IZA) [dostęp internetowy 15.02.2019].
• [4] Kania Henryk, Jacek Sipa, Anna Skupińska. 2018. „Thermal diffusion zinc coating technology with reactive atmosphere recirculation. Part 2: corrosion resistance of coatings”. Ochrona przed Korozją 12 : 375-382.
• [5] Kania Henryk, Piotr Liberski. 2014. „The Structure and Growth Kinetics of Zinc Coatings on Link Chains Produced of the 23MnNiCrMo5-2 Steel”. Solid State Phenomena 212 : 145-150.
• [6] Kania Henryk. 2014. „The Structure of Coatings Obtained in the Zn-31Al-3Mg Bath on High-Silicon Steel”. Solid State Phenomena 212 : 101-106.
• [7] Kania Henryk. 2015. „Cynkowanie wysokotemperaturowe stali wysokokrzemowej”. Ochrona przed Korozją 58 : 346-349.
• [8] Kania Henryk.: „Kinetics of Growth and Structure of Coatings Obtained on Sandelin Steels in the High-Temperature Galvanizing”. Solid State Phenomena 212 : 127-132.
• [9] Kobayashi S., T. Yakou. 2002. „Control of intermetallic compound layers at interface between steel and aluminum by diffusiontreatment”. Materials Science and Engineering A, 338 : 44-53.
• [10] Liberski Piotr, Anna Skupińska, Marzena Nowicka-Nowak. 2016. „The influence of the chemical composition of a zinc bath on the growth kinetics and structure of coatings obtained on B500SP steel”. Solid State Phenomena 246 : 135-138.
• [11] Liberski Piotr, Konrad Migacz, Bartosz Chmiela. 2016. „The Influence of the Thickness of a Rebar on the Growth Kinetics and Structure of Hot Dip Zinc Coatings”. Solid State Phenomena, 246 : 91-94.
• [12] Liberski Piotr. 2002. Fizykochemiczne podstawy racjonalnego kształtowania zanurzeniowych powłok aluminiowych na żelazie, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice.
• [13] Marder Arnold. R. 2000. „The metallurgy of zinc-coated steel”. Progress in Materials Science 45 : 191-271.
• [14] PN-H-93220:2006. Stal B500SP o podwyższonej ciągliwości do zbrojenia betonu - Pręty i walcowka żebrowana.
• [15] Riabov Vladimir, Rafailovich. 1985. Aluminizing of Steel, Oxonian Press. New Delhi.
• [16] Tatarek Adam, Mariola Saternus. 2018. „Badanie zjawisk rozpuszczania dyfuzyjnego stali reaktywnych w kąpieli cynkowej z dodatkiem bizmutu”. Ochrona przed Korozją 7 : 186-190.
• [17] 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.
• [18] Yeomans Stephen R. 2004. Galvanized Steel Reinforcement in Concrete. Elsevier, International lead Zinc Research Organization, North Carolina.
• [19] Zybura Adam, Mariusz Jaśniok, Tomasz Jaśniok. 2012. „Ocena zagrożenia korozją zbrojenia konstrukcji żelbetowych”. Przegląd budowlany. 11 : 29-35.