Wstępna ocena wpływu parametrów obróbki cieplnej cynkowej powłoki zanurzeniowej na jej właściwości

• Autorzy: Szatkowska E. , Jędrzejczyk D.

Identyfikatory

DOI

10.15199/40.2018.5.2

Warianty tytułu

EN

Preliminary studies of the heat treatment parameters influence on the hot-dip zinc coating properties

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem podjętych badań jest poprawa właściwości mechanicznych i użytkowych cynkowej powłoki zanurzeniowej nanoszonej na elementy ze stopów Fe-C w warunkach przemysłowych (wg PN-EN ISO 10684). W pracy badano wpływ kontrolowanej obróbki cieplnej m.in. na zmiany twardości powłoki cynkowej, nanoszonej na powierzchnię stali i żeliwa. Przedstawione wyniki stanowią pierwszy etap badań, którego celem jest określenie zakresu zmian parametrów obróbki cieplnej (czas, temperatura, szybkość nagrzewania, itd.), które w kolejnym etapie będą stosowane do optymalizacji tego procesu. Artykuł zawiera wyniki badań mikroskopowych, mikrotwardości powierzchni powłok obrabianych cieplnie, jak i rozkładu mikrotwardości na przekroju warstwy powierzchniowej oraz badań odporności korozyjnej w komorze solnej (wg PN-EN ISO 9227). Analiza zmian mikrotwardości potwierdziła skuteczność obróbki cieplnej jako sposobu zwiększania twardości powłoki, z kolei wyniki badań powierzchni wykazały, że o kompleksowych właściwościach powłoki, jej ew. degradacji, nieciągłościach wywołanych obróbką cieplną, zmniejszeniu odporności korozyjnej, decydują nie tylko wartości pojedynczych parametrów, ale ich wzajemna relacja. Zmiany obserwowane w strukturze powłoki obrabianej cieplnie w górnym zakresie temperatur skutkowały zmniejszeniem odporności korozyjnej.

EN

The aim of the undertaken research is to improve the mechanical and functional properties of hot-dip zinc coating deposited on Fe-C alloys (industrial conditions, acc. PN-EN ISO 10684). In the study the influence of heat treatment on the hardness of zinc coating, applied to the surface of steel and cast iron were examined. The results presented in the paper are the first stage of the experiment. The aim of the experiment is to determine the range of changes of heat treatment parameters (time, temperature, heating rate, etc.), which in the next stage will be used to optimize this process. The article contains the results of: microscopic examinations, microhardness measurements of heat treated coatings and corrosion resistance test in the salt chamber (acc. PN-EN ISO 9227). Analysis of microhardness changes confirmed the efficiency of heat treatment as a method of increasing the hardness of the coating. The results of surface tests showed that the complex properties of the coating (its possible degradation, discontinuities caused by heat treatment, reduction of corrosion resistance) are determined not only by the values of individual parameters, but their mutual relation. The changes observed in the structure of the heat-treated coating in the upper temperature range resulted in decreased corrosion resistance.

Słowa kluczowe

PL

cynkowa powłoka zanurzeniowa; odporność korozyjna; obróbka cieplna

EN

hot-dip zinc coating; corrosion resistance; heat treatment

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 5
• Strony: 119--123
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Szatkowska E.

• Wydział Budowy Maszyn i Informatyki, Akademia Techniczno-Humanistyczna, ul. Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała

autor

Jędrzejczyk D.

• Wydział Budowy Maszyn i Informatyki, Akademia Techniczno-Humanistyczna, ul. Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała

Bibliografia

• [1] Azadeh M., M. R. Toroghinejad. 2009. “Effect of Heat Treatment on Formability of Hot-dip Galvanized Low Carbon Steel Sheet”. ISIJ International, Vol. 49 (12) : 1945-1951.
• [2] Culcasi J. D., P. R. Sere, C. I. Elsner, A. R Di Sarli. 1999. “Control of the growth of zinc-iron phases in the hot-dip galvanizing process”. Surface and Coatings Technology 122 : 21-23.
• [3] Fang F., X. F. Du, Y. M. Chen. 2017. “Galvanealed coating evolution for hot forming steel”. 2nd International Conference on New Material and Chemical Industry, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 292.
• [4] Jordan C.E., A. R. Marder. 1997. “Fe-Zn phase formation in interstitial-free steels hot-dip galvanized at 450oC, part I 0.00 wt% Al-Zn baths”. J Mater Sci 32 : 5593-5602.
• [5] Liu H., F. Li, W. Shi, S. Swaminathan, Y. He, M. Rohwerder, L. Li. 2012. „Challenges in hot-dip galvanizing of high strength dual phase steel: Surface selective oxidation and mechanical property degradation”. Surface & Coatings Technology 206 : 3428-3436.
• [6] Marder A. R. 2000. “The metallurgy of zinc-coated steel”. Progress in Materials Science 45 : 191-271.
• [7] Młynarczyk A., J. Jakubowski. 1998. Obrobka powierzchniowa i powłoki ochronne. Poznań: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej.
• [8] PN-EN ISO 10684:2006. „Części złączne - Powłoki cynkowe nanoszone metodą zanurzeniową” (wersja polska).
• [9] PN-EN ISO 1461:2011 „Powłoki cynkowe nanoszone na wyroby stalowe i żeliwne metodą zanurzeniową - Wymagania i metody badań” (wersja polska).
• [10] PN-EN ISO 9227:2017-06. „Badania korozyjne w sztucznych atmosferach - Badania w rozpylonej solance” (wersja angielska).
• [11] Shibli S. M. A., R. Manu, S. Beegum. 2008. „Studies on the influence of metal oxides on the galvanic characteristics of hot-dip zinc coatings”. Surface & Coatings Technology 202 : 1733-1737.
• [12] Szabadi L., G. Kalacska, L. Pek, I. Palinkas. 2011. “Abrasive wear of different hot-dip galvanized multilayers”. Sustainable Construction and Design 2 : 82-91.