Wpływ dodatków stopowych bizmutu i ołowiu na odporność korozyjną powłok cynkowych zanurzeniowych – Analiza stereologiczna i odporność korozyjna

• Autorzy: Komorowski Leszek , Królikowska Agnieszka , Gałajda Zofia

Identyfikatory

DOI

10.15199/40.2021.12.2

Warianty tytułu

EN

Effects of bismuth and lead alloy addition on the corrosion behavior of hot-dip galvanized coatings – Stereological analysis and corrosion resistance

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Na odporność korozyjną powłok zanurzeniowych wpływa wiele czynników takich jak temperatura, czas cynkowania, gatunek użytej stali, sposób chłodzenia, ale przede wszystkim skład chemiczny stopu cynkowniczego. Z historycznego punktu widzenia ołów używany był do ochrony wanny cynkowniczej oraz poprawienia właściwości lejnych stopu cynkowniczego. Uznanie ołowiu za toksyczny spowodowało użycie bizmutu jako jego zamiennika. Wpływ dodatków stopowych na odporność korozyjną powłok cynkowych na stalach o różnej reaktywności w kąpielach z dodatkiem ołowiu i bizmutu testowano w komorze solnej oraz technikami elektrochemicznymi. Za pomocą elektronowej mikroskopii skaningowej (SEM) analizowano grubości powłok oraz dystrybucję tych dodatków stopowych w powłokach, a także morfologię powłok. Zaobserwowano wpływ dodatków stopowych na przyspieszenie szybkości korozji powłok. Dodatki stopowe powodowały występowanie lokalnych procesów korozyjnych.

EN

The corrosion resistance of immersion coatings is the result of many factors such as temperature, time of galvanizing, the type of steel used, the cooling method, but above all the chemical composition of zinc melt. Historically, lead was used to protect the zinc bath and to improve the funnel properties of the zinc bath. The recognition of lead as toxic led to the use of bismuth as its substitute. The influence of alloy additives on the corrosion resistance of zinc coatings on steels with different lead and bismuth baths was tested in a salt chamber and by electrochemical techniques. The thickness of the coatings and the distribution of these alloy additives in the coatings as well as the phase distribution were analyzed using scanning electron microscopy (SEM). The influence of alloy additives on the acceleration of the corrosion rate of coatings was observed. Alloying additives induced the occurrence of localized corrosion processes.

Słowa kluczowe

PL

korozja elektrochemiczna; powłoki cynkowe zanurzeniowe; dodatki stopowe

EN

electrochemical corrosion; hot dip galvanized zinc coatings; alloy additives

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2021
• Tom: nr 12
• Strony: 396--404
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., fot., tab., wykr.

Twórcy

autor

Komorowski Leszek

• Instytut Badawczy Dróg i Mostów, Warszawa

• https://orcid.org/0000-0002-9203-7147

autor

Królikowska Agnieszka

• Instytut Badawczy Dróg i Mostów, Warszawa

• https://orcid.org/0000-0002-0378-0386

autor

Gałajda Zofia

• Instytut Badawczy Dróg i Mostów, Warszawa

• https://orcid.org/0000-0003-4915-146X

Bibliografia

• [1] P. Liberski. 2013. Antykorozyjne metalowe powłoki zanurzeniowe. Wyd. Politechnika Śląska, Gliwice.
• [2] Kąpiel cynkownicza WEGAL, patent nr PL 191938 B1.
• [3] P. Mass, P. Peissker. 1998. Cynkowanie Ogniowe. Agencja Placet, Warszawa.
• [4] H. Kania, J. Mendala, J. Kozuba, M. Saternus.2020. “Development of Bath Chemical Composition for Batch Hot-Dip Galvanizing—A Review”. Materials 13(18 : 4168. DOI: 10.3390/ma13184168.
• [5] Patent PL 196721 B1 ”Kąpiel do cynkowania ogniowego”, https:\\patenty. bg.agh.edu.pl/pelneteksty/PL196721B1.pdf.
• [6] Deutscher Ausschus fur Stahlbau; „Cynkowanie ogniowe nośnych budowlanych elementow stalowych”, Wytyczna DASt-022, sierpień 2009.
• [7] C. Memmi, U. Bottanelli, M. Cecchini 2009. “A new technology for batch hot dip galvanizing with a low-Al zinc alloy, session”. Bath Metallurgy, paper 2, Proc. 22th International Galvanizing Conference, EGGA, Madrid 2009.
• [8] S. Sepper, P. Peetsalu, M. Saarna. 2011. “Methods for evaluating the appearance of hot dip galvanized coatings”. Agronomy Research Biosystem Engineering Special Issue 1 : 229-236.
• [9] J. Zervoudis, G. Anderson. 2000. “A Review of Bath Alloy Additives and their Impact on the Quality of the Galvanized Coating”. Teck Cominco Metals Ltd, Toronto, Canada, 2000 : 4-6.
• [10] M. Nowicka-Nowak, M. Zubielewicz, H. Kania, M. Sozańska. 2018. “Influence of Hot-Dip Galvanised Coating Morphology on the Adhesion of Organic Coatings Depending on the Zinc Bath Pb Content and the Postgalvanising Cooling Method”. International Journal of Corrosion (10):1-8. DOI: 10.1155/2018/2102086
• [11] S. K. Kim, J.S. Yoo. 2003. “Effect of Bismuth Addition on the Zinc Consumption in Hot-Dip Galvanizing”. Journal of the Korean Institute Of Surface Engineering, 36 (1) : 42-47.
• [12] W.D. Schulz, M. Thiele. 2012. General Hot-Dip Galvanizing, Eugen G. Leuze Verlag.
• [13] M. Zubielewicz, A. Krolikowska. 2013. „Rożnorodność cynkowych powłok zanurzeniowych i jej wpływ na właściwości antykorozyjne”. Ochrona przed Korozją 10 : 430-435.
• [14] N. Katiforis, G. Papadimitriou. 1996. “Influence of copper, cadmium and tin additions in the galvanized bath on the structure, thickness and cracking behavior of the galvanized coatings”. Surface and Coatings Technology, 78 : 185–195.
• [15] Norma PN-EN 1179:2005P Cynk i stopy cynku – Cynk pierwotny.
• [16] D.I. Cameron, G.J. Harvey, M.K. Ormay. 1965.”The Spangle of Galvanized Iron”, Journal of the Australian Institute of Metals 10 (3) : 255-264.
• [17] P. Schubert, W. Schulz, R. RittigNach. 1999. “DIN EN ISO 1461 auf unberuhigten und verschieden Si-haltigen Baustahlen unter besonderer Berucksichtigung des Sandelin- und des Sebisty-Effektes: Struktur und Eigenschaften von Feuerzinkuberzugen”. Materials Science 53 : 175–177.
• [18] P.R.Sere, J.D. Culcasi, C.I. Elsner, A.R. Di Sarli. 1999. “Relationship between texture and corrosion resistance in hot-dip galvanized steel sheets”. Surface and Coatings Technology 122 (2-3) : 143–149 .
• [19] N. Pistofidis, G. Vourlias, S. Konidaris, El. Pavlidou, A. Stergiou. 2007. “The effect of bismuth on the structure of zinc hot-dip galvanized coatings”. Materials Letters 61 : 994–997.
• [20] R. Fratesi, N. Ruffini, M. Malavolta, T. Bellezze. 2002. “Contemporary use of Ni and Bi in hot-dip galvanizing”. Surface and Coatings Technology 157 : 34-39.
• [21] Norma PN-EN ISO 1461:2011 Powłoki cynkowe nanoszone na wyroby stalowe i żeliwne metodą zanurzeniową -- Wymagania i metody badań.
• [22] Norma PN-EN ISO 14713-2:2010E Powłoki cynkowe, Wytyczne i zalecenia dotyczące ochrony przed korozją konstrukcji ze stopow żelaza – Część 2: Cynkowanie Ogniowe.
• [23] PN-EN ISO 9227:2012 Badania korozyjne w sztucznych atmosferach – Badania w rozpylonej solance.
• [24] A. Krolikowska, L. Komorowski. 2015. “Effects of bismuth and lead alloy addition on the corrosion behavior of hot-dip galvanized coatings: Coating morphology”. Ochrona przed Korozją 58 (10) : 350-357; DOI 10.15199/40.2015.10.2
• [25] G.X. Zhang. 1996. Corrosion and Electrochemistry of Zinc. Springer US.