Wpływ sposobu chłodzenia na strukturę powłok cynkowych uzyskanych po wysokotemperaturowym cynkowaniu żeliwa sferoidalnego

• Autorzy: Woźnica H.

Warianty tytułu

EN

Influence of cooling upon structure of zinc coatings obtained through high-temperature galvanizing of spheroidal cast iron

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W procesie cynkowania ogniowego stopów żelaza powstają fazy międzymetaliczne układu Fe-Zn. Badania przeprowadzono na żeliwie sferoidalnym EN-GJS-500-7 o osnowie ferrytyczno-perlitycznej. Zróżnicowanie struktury osnowy uzyskano przez zmianę grubości próbki, a tym samym zmianę szybkości chłodzenia w procesie krystalizacji (rys. 1,2). Przeprowadzone badania wykazały, że najsilniej na wzrost grubości powłoki wpływa podwyższenie temperatury kąpieli cynkowej, szczególnie przy krótkich czasach zanurzenia (rys. 3, 8). Chłodzenie na powietrzu po cynkowaniu wysokotemperaturowym (550, 600 °C) prowadzi do wzrostu ilości fazy 5 w powłoce (rys. 4-7, 9, 10). Występujące wydzielenia fazy 5 posiadają zmienny skład chemiczny. Najwyższe zawartości Fe wynoszące 13 % at. i 87 % at. Zn, stwierdzono przy powierzchni próbki, natomiast w warstwie zewnętrznej wynosiły około 8 % at. Fe i 92 % at. Zn (rys. 11, 12). Przeprowadzone badania metodą rentgenowskiej analizy fazowej pozwoliły stwierdzić, że podstawową fazą zidentyfikowaną w powłoce uzyskanej po chłodzeniu w wodzie była faza 5 oraz roztwór stały r| (rys. 14). Natomiast po chłodzeniu na powietrzu w powłoce zidentyfikowano jeszcze fazy r i T, (rys. 15).

EN

During hot-dip galvanizing of iron alloys intermetallic phases from Fe-Zn system are formed. The investigations have concerned spheroidal cast iron EN-GJS-500-7 grade of ferritic-pearlitic matrix. Differentiation of the matrix's was obtained through changes of the sample's thickness and the corresponding changes in cooling rate in the crystallization process (Figs. 1, 2). The performed studies have shown that rise of liquid zinc temperature is the strongest factor affecting increase of the coating's thickness, which is particularly distinctive for short dipping times (Figs. 3, 8). Ail cooling after the high-temperature galvanizing (550-600 °C) increases the content of 8 phase in the coating (Figs. 4-7, 9, 10). The occurring 5 phase precipitations reveal varying chemical composition. The highest content of Fe in the 8 phase particles hardened at surface amounted 13 at % (87 at % of Ni), whereas in the outer layer ca. 8 at % (92 at % of Ni) (Figs. 11, 12). The performed X-ray phase analysis enabled to find that the main phase identified in the coating obtained after water cooling was 8 phase and r\ solid solution (Fig. 14). In the case of air cooling also T and T] phases have been identified in the coating (Fig. 15).

Słowa kluczowe

PL

chłodzenie; powłoki cynkowe; wysokotemperaturowe cynkowanie żeliwa sferoidalnego

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 28, nr 2
• Strony: 63--67
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Woźnica H.

• Katedra Nauki o Materiałach, Politechnika Śląska,

Bibliografia

• [1] Maaβ P., Peiβker P.: Cynkowanie Ogniowe. Agencja Wydawnicza Warszawa 1998
• [2] Culcasi J. D., Sere P. PR., Elsner C. I., Sarli A. R.: Control of the growth of zinc-iron phases and the hot-dip galvanizing process. Surface and Coatings Technology 122, 1999, s. 21–23
• [3] Dauphin J. Y., Marcy L., Tissier J. C.: Możliwości i cechy szczególne ogniowego cynkowania żeliw. Rev. Metall. CIT, t. 91, nr 3, 1994, s. 479 – 487
• [4] Geravis E., van Wesemael J., Crocq G.: Tworząc naszą przyszłość. Materiały z konferencji Intergalva, Berlin 2000, s. 12–18
• [5] Verma A. R. B., van Ooij W. J.: High-temperature batch hot-dip galvanizing. Part 1, General description of coatings formed at 560 °C, Surface and Coatings Technology,vol 89, 1997, s. 132–142
• [6] Verma A. R. B., van Ooij W. J.: High-temperature batch hot-dip galvanizing. Part 1, Comparison of coatings formed in the temperature range 520÷555 °C, Surface and Coatings Technology, vol 89, 1997, s. 143–150
• [7] Horstman D., Peters F. K.: The reaction between iron and zinc, Proceedings of 9th International Hot dip Galvanization, London, Zinc Development Association 1971,s. 75–84
• [8] Harper S., Browne R. S.: High-temperature of silicon-killed steel, 12 Internationale Verzink, Proceeding, Paris 1979, s. 175–180
• [9] B.N.F. Metals Technology Center: High Temperature Galvanizing, ILZRO, Research Triangle Park, 1980
• [10] Szala J.: Zastosowanie metod komputerowej analizy obrazu do ilościowej oceny struktury materiałów. Zeszyty naukowe Pol. Śl., Hutnictwo z. 61, Gliwice 2001
• [11] Woźnica H., Michalik R.: Kinetyka wzrostu powłoki cynkowej na żeliwie w procesie cynkowania ogniowego, Materiały VII Ogólnopolskiego Sympozjum Naukowo-Technicznego, Goraj 2002, s. 157–160
• [12] Kucza W., Woźnica H.: Diffusion in Multicomponent and Multiphase Systems Modelling Zinc Hot-Dip Galvanizing Process, Trans Tech Publications 2005, s. 774–779