Wpływ parametrów procesu galvannealingu na mikrostrukturę, skład chemiczny oraz fazowy powłoki cynkowej

• Autorzy: Kliś J. , Sozańska M. , Grosman F. , Kuziak R.

Warianty tytułu

EN

The influence of galvannealing process parameters on the microstructure, chemical composition and phase composition of the galvanized coating

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Warunki obróbki cieplnej w procesie galvannealingu (krótkotrwałego wyżarzania) prowadzonego bezpośrednio po cynkowaniu ogniowym determinują tworzenie i wzrost faz międzymetalicznych poprzez dyfuzję składników w powłoce. W artykule przestawiono ocenę mikrostruktury, składu chemicznego i fazowego powłoki cynkowej po symulacji fizycznej procesu wyżarzania odwzorowującej warunki technologicznej linii ciągłej cynkowania. Blachy poddano obróbce symulacyjnej według dwóch różnych schematów, A i B, za pomocą systemu Gleeble-3800 wyposażonego w specjalny układ pomiarowy do symulacji wyżarzania ciągłego blach karoseryjnych. W obu schematach symulacje prowadzono według 3 wariantów 25, 50 i 100. Proces symulacji dla poszczególnych próbek trwał około: próbki 25-230 sekund, próbki 50-125 sekund i próbki 100-70 sekund. Na podstawie analizy wyników badań mikrostruktury i składu chemicznego metodą mikroanalizy rentgenowskiej i rentgenowskiej analizy fazowej, analizowano możliwości występowania w powłoce różnych faz międzymetalicznych z układu Fe-Zn, np. fazy FeZn10 - dominującej w warstwie zewnętrznej, fazy Fe3Zn10 przeważającej w pobliżu osnowy stali oraz faz FeZn13(c) i (n).

EN

The conditions of heat treatment in the galvannealing (short annealing) process carried out directly after hot-dip galvanizing determine the formation and growth of intermetallic phases by diffusion of the components in the coating. The paper presents examination of the microstructure, chemical composition and phase composition of the zinc coating after the physical simulation of the annealing processes taking place in the continuous zinc-coating line. Steel sheet was subject to simulated galvannealing processes according to two different schemes (A and B) using a Gleeble-3800 system equipped with a special attachement for simulating the continuous annealing of autobody sheets. Under both schemes, the simulations were performed according to three variants: 25, 50 and 100. The simulation process for the individual samples lasted as follows: 25 – 230 seconds, 50 – 125 seconds and 100 – 70 seconds. According to the X-ray microanalysis of the the chemical composition and X-ray diffraction phase composition analysis, the possibility of the presence of various Fe – Zn system intermetallic phases in the coating, described in literature data, e.g. the FeZn10 phase, dominating in the outer coat, the Fe3Zn10 phase, prevailing near the steel core, and the FeZn13 (c) and (n) phases was also discussed.

Słowa kluczowe

PL

symulacja procesu galvannealingu; cynkowanie ogniowe; galvannealing; mikrostruktura; skład chemiczny

EN

simulation of galvannealing process; hot galvanizing; galvannealing; microstructure; chemical composition and phase composition of the coatingg

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 76, nr 9
• Strony: 689--697
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Kliś J.

autor

Sozańska M.

autor

Grosman F.

autor

Kuziak R.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii,

Bibliografia

• 1. Marder A. R.: Microstructural characterization of zinc coatings. In: Krauss G, Matlock DK, editors. Zinc – based steel coating systems: metallurgy and perfomance. Warrendale, PA, TMS, 1990, 55
• 2. Kliś J.: Kształtowanie struktury warstwy wierzchniej ocynkowanych ogniowo blach do głębokiego tłoczenia, praca doktorska, Politechnika Śląska, Katowice 2004
• 3. Grosman F., Sajdak C.: Aspekty techniczno-technologiczne warunkujące uzyskanie konkurencyjności wyrobów hutniczych. V plenarne posiedzenie Akademicko-Gospodarcze Stowarzyszenia Hutnictwa, Kielce, marzec 2002
• 4. Gellings P. J., de Bree E. W., Gierman G.: Synthesis and characterization of homogeneous intermetallic Fe-Zn compounds, Z. Metallkde 1979, s. 70÷312
• 5. Guttmann M., Leprete Y., Aubry A., Roche M. J., MoreauT., Drillet P., Mataigne J. M., Baudin H.: Mechanism of the galvanizing reaction. Influence of Ti and P contents in steel and of its surface microstructure after annealing. In: GALVATECH ’95. Chicago, IL: Iron and Steel Society 1995, s. 295
• 6. Tang N. Y., Adams G. R., Kolisnyk P. S.: On determining effective aluminium in continuous galvanizing baths. GALVATECH ’95. Chicago, IL: Iron and steel Society 1995, s. 777
• 7. Inagaki J., Sakurai M., Watanabe T.: Alloying Reactions in Hot Dip Galvanizing and Galvannealing Processes. ISIJ International, vol. 35, 1995, nr 11, s. 1388÷1393
• 8. Bastin G. F., van Loo F. J. J., Rieck G. D.: A New Compound in the Iron Zinc System, Z. Metallkde 1977, s. 68÷359
• 9. Lin C. S., Meshii M., Cheng C. C.: Phase Evolution in Galvanneal Coatings on Steel Sheets. ISIJ International, vol. 35, 1995, nr 5, s. 503÷511
• 10. Piela A., Grosman F.: Metodyka oceny tłoczności blach stalowych stosowanych w przemyśle samochodowym. Obróbka plastyczna 2001, nr 5, s. 23÷34
• 11. Kopiec M.: Kształtowanie mikrostruktury powłok cynkowych w modelowaniu procesu galvannealingu, Politechnika Śląska, praca magisterska, Katowice 2005