Research of Zinc Coatings in Thin Medium Carbon Steel Wires

• Autorzy: Suliga M. , Wartacz R. , Kania H.

Identyfikatory

DOI

10.24425/amm.2019.126267

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

An analysis of the effect of drawing speed on the formation of a zinc coating in the multi-stage fine steel wire drawing process has been carried out in the article. Pre-hardened 2.2 mm-diameter material was drawn into 1.00 mm-diameter wire in 6 draws on a multi-stage drawing machine. The drawing process was carried out at a drawing speed of 5, 10, 15, 20 and 20 m/s, respectively. Mechanical tests were tests were performed for the final wires to determine their yield strength, ultimate tensile strength, uniform and total elongation and reduction in area. The thickness of the zinc coating on the wire surface was determined by the gravimetric method and based on metallographic examination. The use of electron scanning microscopy, on the other hand, enabled the identification of individual phases in the zinc coating. The above investigations were supplemented with corrosion testing of 1.00 mm-diameter wires. It has been demonstrated that drawing speed significantly influences not only the thickness of the zinc coating on the drawn wire surface, buts also its morphology and corrosion resistance.

Słowa kluczowe

EN

wire; zinc coating; drawing speed; mechanical properties

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 64, iss. 1
• Strony: 413--420
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Suliga M.

• Czestochowa University of Technology, Institute of Plastic Forming and Safety Engineering, 42-200 Częstochowa, 19 Armii Krajowej Str., Poland

autor

Wartacz R.

• Czestochowa University of Technology, Institute of Plastic Forming and Safety Engineering, 42-200 Częstochowa, 19 Armii Krajowej Str., Poland

autor

Kania H.

• Silesian University of Technology, Institute of Material Science, 8 Krasińskiego Str., 40-019 Katowice, Poland

Bibliografia

• [1] M. Suliga, Analiza wielostopniowego ciągnienia drutów stalowych z dużymi prędkościami w ciągadłach konwencjonalnych i hydrodynamicznych, Seria Monografie nr 32, Wyd. Wydz. Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa (2013).
• [2] B. Goli, F. Knap, J. Pilarczyk, Wybrane zagadnienia z teorii i praktyki ciagnienia, Skrypty Politechniki Częstochowskiej, część 6, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Czętochowa (1997).
• [3] J. G. Wistreich, The Fundamentals of wire drawing. Metallurgical Reviews 3, 10, 97-141 (1958).
• [4] M. Suliga, Analysis of the heating of steel wires during high speed multipass drawing process. Archives of Metallurgy and Materials 59, 4, 1475-1480 (2014).
• [5] F. Knap, R. Karuzel, Ł. Cieślak, Ciągnienie drutów, prętów i rur, Metalurgia Nr 36, Wyd. Wydz. Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa (2004).
• [6] F. Knap, L. Latacz-Pilarczyk, J. Pilarczyk, Badanie wpływu kąta stożka zgniatającego ciągadła na własności mechaniczne drutu do konstrukcji sprężonych, Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej 89, 9, 21-34 (1974).
• [7] J. Łuksza, Elementy ciągarstwa, AGH, Kraków (2001).
• [8] J. Łuksza, J. Majta, Odkształcenia zbędne w prętach i drutach ciągnionych, Hutnik 4, 134-137 (1989).
• [9] H. Bala, Korozja, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa (2003).
• [10] J. Baszkiewicz, M. Kamiński, Podstawy korozji materiałów, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa (2006).
• [11] L. A. Dobrzański, Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo, WNT, Warszawa-Gliwice (2002).
• [12] Z. Panossian, L. Mariaca, M. Morcillo, S. Flores, J. Rocha, J.J. Peña, et al., Steel cathodic protection afforded by zinc, aluminium and zinc/aluminium alloy coatings in the atmosphere, Surf. Coatings Technol. 190, 244-248 (2005).
• [13] E. Almeida, M. Morcillo, B. Rosales, Atmospheric corrosion of zinc, Part 2, Marine atmospheres, British Corrosion Journal 35, 4, 289-296 (2000).
• [14] H. Kania, P. Liberski, 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 (2014).
• [15] P. Pokorny, J. Kolisko, L. Balik, P. Novak, Description of structure of Fe-Zn intermetalic compounds present in hot-dip galvanized coatings on steel, Metalurgija 54, 4, 707-710 (2015).
• [16] H. Kania, P. Liberski, 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, 01, 2012 (2004).
• [17] W. D. Schulz, M. Thiele, Feueverzinken von Stückgut, Eugen G. Leuze Verlag (2008).
• [18] S. Ploypech, Y. Boonyongmaneerat, P. Jearanaisilawong, Influence of thickness of intermetallic layers on fracture resistance of galvanized coatings, Surface and Coatings Technology 206, 3758-3763 (2012).
• [19] J. M. Long, D. A. Haynes, P. D. Hodgson, Characterisation of galvanneal coatings on strip steel, Materials forum 27, 62-67 (2004).
• [20] O. Kubaschewski, Iron binary phase diagrams. Springre-Verlag, Berlin (1982).
• [21] P. Liberski, at al., Corrosion resistance of zinc coatings obtained in high-temperature baths, Materials Science 39, 652-657 (2003).

Uwagi

PL

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