Sekwencja kształtowania się faz międzymetalicznych w powłoce cynkowej

• Autorzy: Kopyciński D.

Identyfikatory

DOI

10.15199/28.2015.5.10

Warianty tytułu

EN

The sequence of shaping of intermetallic phases in the zinc coating

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy opisano sekwencję kształtowania się struktury powłoki ochronnej podczas cynkowania zanurzeniowego. Natychmiast po zanurzeniu wyrobu w ciekłym cynku tworzy się warstwa stopowa powłoki, składająca się z cząstkowych warstw faz międzymetalicznych Fe–Zn. W początkowym okresie krystalizacji warstwy stopowej na powierzchni wyrobu wprowadzonego do ciekłego cynku powstaje warstwa przechłodzonej cieczy. W wyniku reakcji perytektycznych w warunkach metastabilnych kształtują się poszczególne fazy, tworząc podwarstwy faz w oczekiwanej kolejności: Γ1, δ oraz ζ. Uwalniane ciepło krystalizacji powstających faz międzymetalicznych jest odprowadzane przez cynkowany materiał. Krystalizacja egzogeniczna (kierunkowa) faz międzymetalicznych Fe–Zn wynika z istniejącego gradientu temperatury G, którego przyczynami są między innymi, okresowe „dochodzenie” temperatury ścianki cynkowanego wyrobu do technologicznej temperatury kąpieli cynkowej. W pracy wykazano ponadto, że skład chemiczny podłoża (różne gatunki stali i żeliwo sferoidalne) wpływa na kinetykę wzrostu i budowę warstwy Fe–Zn.

EN

The study describes the sequence of structure formation in a coating during hot galvanizing. Immediately after introducing the galvanized product to a zinc bath, the first to crystallize on its surface is the alloyed layer. It is composed of sublayers of intermetallic phases of Fe–Zn. At the initial stage of crystallization of the alloyed layer on the surface of iron introduced to liquid zinc, a layer of the undercooled liquid is formed. As a result of peritectic reaction under metastable conditions, the individual phases constituting the successive sublayers are forming in the expected sequence of Γ1, δ and ζ. The liberated heat of crystallization of the intermetallic phases in the course of formation is carried away through the galvanized object. The unidirectional crystallization of the intermetallic Fe–Zn phases results from temperature gradient G, an origin of which is to be looked for, among others, in the temperature of the wall of the galvanized element increasing periodically to reach process temperature of the zinc bath. In the study it has been proved, moreover, that the chemical composition of the substrate (different types of steel and ductile iron) affects in a significant manner the growth kinetics and the constitution of Fe–Zn layer.

Słowa kluczowe

PL

cynkowanie zanurzeniowe; perytektyczne fazy Fe–Zn; struktura powłoki cynkowej

EN

hot-dip galvanizing; peritectic Fe–Zn phase; structure of the zinc coating

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 36, nr 5
• Strony: 251--255
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kopyciński D.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

Bibliografia

• [1] Massalski T. B.: Binary alloy phase diagrams. ASM International (1990).
• [2] Burton P. B., Perrot P.: Phase diagram of binary iron alloys. American Society for Metals, Metals Park, OH (1993) 459÷466.
• [3] Kania H., Liberski P.: Synergistic influence of Al, Ni, Bi and Sn addition to a zinc bath upon growth kinetics and the structure of coatings. Materials Science and Engineering 35 (2012) 1÷10.
• [4] Kania H., Liberski P.: The structure and growth kinetics of zinc coatings on link chains produced of the 23MnNiCrMo5-2 steel. Solid State Phenomena 212 (2014) 145÷150.
• [5] Schapers M.: Neutron scattering on iron zinc alloys FeZn10. ISIS Experimental Report. Rutherford Appleton Laboratory. Report number 11376 (2000).
• [6] Kopyciński D., Guzik E., Siekaniec D., Szczęsny A.: Metalizacja zanurzeniowa wyrobów ze stopów Fe–C charakteryzujących się dużą zawartością krzemu. Hutnik – Wiadomości Hutnicze 81 (2014) 261÷265.
• [7] Kopyciński D., Guzik E., Wołczyński W.: Solidification of Fe–Zn sublayers during galvanizing process. Inżynieria Materiałowa 2 (2014) 158÷161.
• [8] Kopyciński D., Guzik E., Szczęsny A.: The effect of the number of eutectic grains on coating growth during hot dip galvanising of ductile iron castings. Archives of Foundry Engineering 14 (2014) 67÷70.