Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of galvanizing time on microstructure and microhardness of coating layers on selected structural steels

Witkowska Małgorzata

Inżynieria Materiałowa

|

2023

|

Vol. 44, nr 2

5--11

EN

Changes in microstructure and microhardness are reported, depending on the processing parameters of galvanizing Fe-0.4Mn-0.02Si (S235) and Fe-1.4Mn-0.2Si (S355) steel substrates. The thickness of the coatings depended primarily on the dipping time, 4 and 8 min, which was confirmed by magnetic measurements. XRD analysis and SEM observations revealed typical structures of galvanized coatings, composed of η, ζ, δ and Γ. Microhardness measurements showed that the inner layer δ has the highest microhardness and the phase η has the lowest microhardness. Zn coatings on the Fe-0.4Mn-0.02Si substrate (very low Si content) are characterized by higher adhesion and durability compared to the coatings on Fe-1.4Mn- 0.2Si (higher silicon content).

PL

Przedstawiono zmiany mikrostruktury i mikrotwardości w zależności od parametrów procesu cynkowania na podłożu stali Fe-0,4Mn-0,02Si (S235) i Fe-1,4Mn-0,2Si (S355). Grubość powstałych powłok zależała przede wszystkim od czasu zanurzenia (4 i 8 min), co potwierdziły pomiary magnetyczne. Analiza XRD i obserwacje SEM ujawniły typowe struktury powłok ocynkowanych, złożone z η, ζ, δ i Γ. Pomiary mikrotwardości wykazały, że warstwa wewnętrzna δ ma największą mikrotwardość, a warstwa η najmniejszą. Powłoki Zn na podłożu Fe-0,4Mn-0,02Si (bardzo mała zawartość Si) charakteryzują się lepszą przyczepnością i trwałością w porównaniu z powłokami na Fe-1,4Mn-0,2Si (większa zawartość Si).

2

Porównanie odporności korozyjnej powłok cynkowych otrzymanych w kąpielach z dodatkiem Al, Ni, Pb, Bi i Sn

Kania Henryk, Saternus Mariola, Kudláček Jan, Zoubek Michal

Ochrona przed Korozją

|

2022

|

nr 7

203--215

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu dodatków Al, Ni, Pb, Bi i Sn do kąpieli cynkowej na mikrostrukturę i odporność na korozję powłok cynkowych. Obserwowano mikrostrukturę w dużych powiększeniach (SEM) na powierzchni i przekroju poprzecznym powłok oraz określono skład chemiczny w mikroobszarach. Odporność powłok na korozję została zbadana porównawczo w obojętnej mgle solnej (PN EN ISO 9227) i wilgotnej atmosferze zawierającej związki siarki (PN EN ISO 6988). Określono parametry elektrochemiczne korozji powłok. Stwierdzono, że powłoki otrzymane w kąpielach zawierających dodatki Pb, Bi oraz BiSn wykazują niższą odporność na korozję w porównaniu z powłokami otrzymanymi w kąpieli Zn-AlNi. Badania strukturalne ujawniły występowanie w powłoce wydzieleń Pb, Bi oraz stopu BiSn. Stwierdzono, że wydzielenia te mają bardziej elektrododatni potencjał niż cynk, co sprzyja powstawaniu dodatkowych ogniw korozyjnych.

EN

The article presents the results of research on the influence of Al, Ni, Pb, Bi and Sn additives in a zinc bath on the microstructure and corrosion resistance of zinc coatings. The microstructure at high magnifications (SEM) was revealed on the surface and cross-section of the coatings, and the chemical composition in micro-regions was determined. The corrosion resistance of the coatings was tested comparatively in neutral salt spray (PN EN ISO 9227) and in a humid atmosphere containing sulfur compounds (PN EN ISO 6988). The electrochemical corrosion parameters of the coatings were determined. It was found that the coatings obtained in the baths containing Pb, Bi and BiSn additives showed lower corrosion resistance compared to the coatings obtained in the Zn-AlNi bath. The microstructural tests showed the occurrence of Pb, Bi and BiSn alloy precipitates in the coating. These precipitates have a more electropositive potential in relation to zinc, which favors the formation of additional corrosion cells.

3

Wpływ dodatków stopowych do kąpieli na odporność korozyjną powłok cynkowych otrzymanych na stali zbrojeniowej

Saternus Mariola, Sipa Jacek, Kania Henryk

Ochrona przed Korozją

|

2020

|

nr 5

137--143

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań określające wpływ dodatku Bi i Sn do kąpieli cynkowej na odporność korozyjną powłok otrzymanych na stali zbrojeniowej. Powłoki do badań wytworzono na stali B500SP w kąpieli cynkowej zawierającej dodatki AlBi i AlBiSn. Odporność korozyjną powłok porównywano z odpornością korozyjną powłoki otrzymanej w kąpieli Zn-Al. Ujawniono mikrostrukturę oraz określono grubość powłok. Odporność korozyjną powłok określono porównawczo w standardowym teście korozyjnym w obojętnej mgle solnej. Badania w komorze solnej prowadzono zgodnie z normą PN- EN ISO 9227. Stwierdzono, że dodatek Bi oraz BiSn powodują obniżenieodporności korozyjnej powłok na stali zbrojeniowej B500SP.

EN

The article presents the results of research determining the effect of the bismuth and tin addition to the zinc bath on the corrosion resistance of coatings obtained on reinforcing steel. Coatings for research were made on B500SP steel in a zinc bath containing AlBi and AlBiSn additions. The corrosion resistance of the coatings was compared with the corrosion resistance of the coating obtained in the Zn-Al bath. The microstructure was revealed as well as the thickness of the coatings was determined. The corrosion resistance of the coatings was determined comparatively in a standard corrosion test in neutral salt spray. The tests in the salt chamber were carried out in accordance with the PN-EN ISO 9227 standard. It was found that the addition of bismuth and BiSn decrease the corrosion resistance of coatings on B500SP reinforcing steel.

4

Struktura i kinetyka wzrostu powłok cynkowych na stali zbrojeniowej B500SP

Kania Henryk, Sipa Jacek, Saternus Mariola

Ochrona przed Korozją

|

2020

|

nr 5

152--157

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań określające synergiczny wpływ dodatków stopowych do kąpieli cynkowej na strukturę i kinetykę wzrostu powłok uzyskanych na stali zbrojeniowej. Określono strukturę i skład chemiczny powłok uzyskanych na stali B500SP. Badania przeprowadzono w kąpielach Zn-Al, Zn-AlBi i Zn-AlBiSn. Stwierdzono, że dodatki Bi i Sn zmniejszają grubość powłoki na stali zbrojeniowej B500SP w temperaturze cynowania 440oC, natomiast w wyższej temperaturze dodatki te mogą podwyższać grubość powłoki. Kinetyka wzrostu powłok na badanej stali zbrojeniowej, mimo że stężenie Si było w zakresie Sebisty’ego, nie wykazywała odwróconej zależności temperaturowej. Powłoki otrzymane na stali B500SP posiadają strukturę typową dla stali Sebisty’ego. Niezależnie od składu kąpieli powłoka jest zbudowana z warstwy fazy δ1 oraz ζ. Wzrost temperatury powoduje tworzenie się bardziej rozbudowanej i bardziej grubokrystalicznej fazy ζ.

EN

The paper presents the results of research carried out to determine the synergistic effect of alloying additives for zinc bath on the structure and kinetics of growth of coatings obtained on reinforcing steel. The structure and chemical composition of coatings obtained on B500SP steel were developed. The tests were carried out in Zn-Al, Zn-AlBi and Zn-AlBiSn baths. It has been found that Bi and Sn additives reduce the thickness of the coating on the B500SP reinforcing steel at a tinning temperature of 440oC, while at higher temperature these additives can increase the thickness of the coating. The growth kinetics of the coatings on the tested reinforcing steel, although the Si concentration was in the Sebisty range, did not show an inverted temperature relationship. Coatings obtained on B500SP steel have the structure typical of Sebisty steel. Regardless of the composition of the bath, the coating is made of δ1 and ζ phase layers. An increase in temperature results in a more complex and thicker crystalline phase ζ.

5

Ogólne zasady racjonalnego doboru składu chemicznego stopów do cynkowania zanurzeniowego

Zasada Jacek, Liberski Piotr

Ochrona przed Korozją

|

2020

|

nr 5

144-151

PL

Zgodny z wiedzą (racjonalny) dobór składu chemicznego stopów do cynkowania zanurzeniowego należy przeprowadzać biorąc pod uwagę szereg aspektów mających wpływ na właściwości użytkowe wytworzonych w nich powłok jak i technologiczną przydatność kąpieli do procesu metalizacji. Wybrany skład stopu cynkowego winien zapewnić odpowiednią temperaturę topienia, wytworzenie na powierzchni metalizowanego elementu odpowiedniej powłoki ochronnej, lepkość itp., a przede wszystkim odpowiednią ochronę powierzchni obrabianego wyrobu Pod pojęciem ochrona należy rozumieć odpowiednie właściwości antykorozyjne, dobrą przyczepność do podłoża oraz podatność na dalszy proces uszlachetniania powierzchni otrzymanej powłoki. Stop do cynkowania zanurzeniowego dobiera się do stosowanej technologii cynkowania. Czyli do wytwarzania powłok cynkowych metodą ciągłą należy stosować kąpiel o odpowiednim składzie, innym niż do wytwarzania powłok metodą indywidulnego zanurzania. Normy obowiązujące w technologii wytwarzania zanurzeniowych powłok cynkowych (głównie norma PN EN 1461) nie precyzują składu kąpieli a jedynie maksymalną ilość dodatków stopowych. W artykule przedstawiono analizę dostępnej wiedzy na temat oddziaływania najczęściej stosowanych pierwiastków stopowych dodawanych do cynkowej kąpieli metalizującej. Na podstawie analizy literatury oraz wyników badań i doświadczeń własnych przedstawiono oddziaływania wybranych pierwiastków jako indywidualny dodatek do czystego cynku jak i w synergicznym oddziaływaniu z innymi dodatkami stopowymi. Powyższe przedstawiono na tle ich oddziaływania w kąpieli cynkowej z stopami żelaza o charakterystycznym udziale krzemu.

EN

Knowledge-based (rational) selection of the chemical composition of immersion galvanizing alloys should be carried out taking into account a number of aspects affecting the functional properties of the coatings produced in them as well as the technological suitability of the bath for the metallization process. The selected composition of the zinc alloy should provide the appropriate melting temperature on the process of the metallized, viscosity, etc. And above all, adequate protection of the surface of the workpiece. Protection should be understood as adequate anti-corrosion properties, good adhesion to the substrate and susceptibility to further surface refining process shell. The hot dip galvanizing alloy is selected for the galvanizing technology used. That was, for the production of zinc coatings of continuous method, it is necessary to use a bath with the appropriate composition, other than for the production of coatings by the individual immersion method. The standards applicable in the technology of immersed zinc coatings (mainly PN EN 1461) do not specify the bath composition but only the maximum amount of alloy additives. The paper presents the analysis of available knowledge on the impact of the most commonly used alloying elements added to the zinc bath. Based on the literature analysis and the results of tests and own experiments, the interaction of selected elements to the iron is presented as an individual addition to pure zinc as well as in synergic interaction with other alloy additions. The above are presented against the background of their interaction in a zinc bath with iron alloys with a characteristic share of silicon.

6

Czy pasywacja powłoki Zn jest gwarancją jej odporności korozyjnej?

Dróżdż Natalia, Hajduga Maciej, Smoszna Sara, Węgrzynkiewicz Sylwia, Olak Michalina

Ochrona przed Korozją

|

2020

|

nr 3

95--100

PL

Często wymagane jest, aby oprócz skutecznej ochrony przed korozją konstrukcje miały także estetyczny wygląd nałożonych powłok. Niejednokrotnie jest to bardzo trudne, zwłaszcza, gdy wyroby po cynkowaniu narażone są na oddziaływanie czynników atmosferycznych tj. wilgoci czy opadów deszczu. Pomimo faktu, że srebrno błyszcząca powłoka cynkowa z czasem blaknie i staje się szara po kilku miesiącach, naturalne produkty korozji cynku tzw. „biała korozja” są nieakceptowalne przez klientów finalnych. Jednym ze sposobów zabezpieczenia cynkowanych wyrobów przed pojawieniem się pierwszych produktów korozji cynku jest użycie pasywacji. Celem pracy było porównanie efektów zastosowania pasywacji chemicznej i polimerowej oraz wdrożenie najlepszego rozwiązania. Odporność korozyjną powłoki cynkowej oceniono na podstawie testu NSS wg PN-EN ISO 9227 oraz badań w warunkach terenowych (polowych). W celu oceny mikrostruktury powłoki cynkowej oraz pomiaru jej grubości wykonano analizę metalograficzną nałożonych powłok. Nie stwierdzono różnic pomiędzy pasywacją chemiczną i polimerową pod kątem odporności korozyjnej powłoki cynkowej. Z uwagi na aspekt ekonomiczny bardziej zasadnym jest wykorzystanie pasywacji chemicznej do zabezpieczania wyrobów przed tworzeniem się białej korozji.

EN

It is often required that, in addition to effective protection against corrosion, the structures should also have an aesthetic appearance of the applied coatings. It is difficult, especially when products after hot dip galvanizing (HDG) are exposed to weather conditions i.e. moisture or rainfall. Despite the fact, that the silver shiny zinc coating fades with time and becomes gray after a few months, natural zinc corrosion products, so-called „white corrosion”, is unacceptable to final customers. One of the way to protect galvanized products against the appearance of the first zinc corrosion products is passivation. The aim of this work was to compare the effects of chemical and polymer passivation and to implement the best solution. The corrosion resistance of the zinc coating was evaluated on the basis of the NSS test according to PN-EN ISO 9227 and tests in field conditions. The metallographic analysis was performed by assessing the microstructure of the zinc coating and measuring its thickness. There were no differences between chemical and polymer passivation in terms of corrosion resistance of the zinc coating. Due to the economic aspect, it is more reasonable to use chemical passivation to protect products against the formation of white corrosion.

7

The Influence of the Angle of Working Part of Die on the Zinc Coating Thickness and Mechanical Properties of Medium Carbon Steel Wires

Suliga M., Wartacz R.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2019

|

Vol. 64, iss. 4

1295--1299

EN

The paper discusses experimental studies to determine the effect of the die working portion angle on the lubrication conditions, zinc coating thickness and the mechanical properties of medium-carbon steel wires. The test material was 5.5 mm-diameter wire rod which was drawn into 2.2 mm-diameter wire in seven draws at a drawing speed of v = 10 m/s. Conventional drawing dies of a working portion angle of α = 3, 4, 5, 6, 7°, respectively, were used for the drawing process. After the drawing process, the quantity of the lubricant on the wire surface and the thickness of the zinc coating were determined in individual draws. Testing the finished 2.2 mm-diameter wires for mechanical properties, on the other hand, determined the effect of the die working portion on the yield point, tensile strength, uniform and total elongation, reduction in area, the number of twists and the number of bends.

8

Zróżnicowanie grubości powłoki cynkowej na pierścieniu ochronnym do napowietrznych linii elektroenergetycznych

Wojtynek K., Węgrzynkiewicz S., Kiełbus A., Sozańska M., Leclair A.

Ochrona przed Korozją

|

2018

|

nr 4

100--105

PL

Celem badań była ocena grubości powłoki cynkowej na pierścieniu ochronnym do napowietrznych linii energetycznych. Pomiar grubości powłoki cynkowej został wykonany na różnych częściach obiektu, tj. kabłąku i obręczy. Ocenie poddano również obszar spoiny powstałej z przetopienia materiału rodzimego, stali S235JRH i dwóch gatunków drutów spawalniczych (G3Si1 i G2Si1). Pomiar grubości zrealizowano metodą magnetyczną (zgodnie z PN-EN ISO 2178) oraz przy użyciu mikroskopu (zgodnie z PN-EN ISO 1463). Obserwowano budowę strukturalną i zbadano skład chemiczny otrzymanych powłok cynkowych. Na podstawie przeprowadzonych badań potwierdzono zróżnicowanie grubości powłok cynkowych na poszczególnych częściach pierścienia tj. kabłąku, obręczy i spoinie. Zgodnie z zastosowaną technologią, nie można wpłynąć na eliminację zróżnicowania grubości powłoki na kabłąku i obręczy. Można natomiast całkowicie wyeliminować problem dotyczący uwidocznienia spoiny po cynkowaniu. Ma to szczególne znaczenie dla odbioru końcowego wyprodukowanych wyrobów.

XX

The evaluation of the zinc coating thickness on the grading ring was the aim of the tests. The measurement of the zinc coating thickness was done on the different parts of the object: ring rod and ring. The weld area formed by melting the base material, S235JRH steel and different kind of welding wires (G3Si1 and G2Si) was examined as well. Measurements of the zinc coating thickness were performed by the magnetic (acc. to ISO 2178) and microscopic methods (acc. to ISO 1463). The structure was observed and the chemical composition of the obtained coatings was performed. Based on the performed tests, it was confirmed that zinc coatings formed on individual parts of the grading ring, i.e. ring rod, ring and weld, were different. According to the technology used, it is not possible to eliminate different zinc coating thickness on the ring rod and ring. However, the problem concerning to the visibility of the weld after hot-dip galvanizing may be completely eliminated. This is particularly the case for the final acceptance of the manufactured products.

9

Badanie zjawisk rozpuszczania dyfuzyjnego stali reaktywnych w kąpieli cynkowej z dodatkiem bizmutu

Tatarek A., Saternus M.

Ochrona przed Korozją

|

2018

|

nr 7

186--190

PL

Podczas cynkowania zanurzeniowego bizmut jest często stosowany jako dodatek stopowy do kąpieli. Pierwiastek ten wpływa na stabilizację procesu tworzenia powłoki ochronnej na stali i poprawia jej właściwości powierzchniowe. W pracy przedstawiono wyniki badań zjawisk rozpuszczania stali reaktywnych zawierających krzem w kąpieli cynkowej z dodatkiem 0,5% bizmutu. Zastosowanie warunków modelowych umożliwiło analizę przebiegu procesu rozpuszczania dyfuzyjnego na granicy rozdziału podłoże-kąpiel cynkowa i określenie roli bizmutu. Metodą Boltzmana-Matano wyznaczono wartości współczynnika dyfuzji żelaza w ciekłym cynku w funkcji jego stężenia, w temperaturze 450°C. W przypadku stosowania 0,5% dodatku bizmutu do kąpieli cynkowej można zaobserwować spadek szybkości rozpuszczania dyfuzyjnego podłoża stali reaktywnych. Stwierdzono zmniejszenie szybkości dyfuzji, co jest szczególnie widoczne dla stali sandelinowskiej z krytyczną zawartością 0,05% krzemu, w warstwie dyfuzyjnej powłoki w zakresie występowania fazy ζ.

EN

During hot-dip galvanizing process a bismuth is often applied as alloy addition to zinc bath. This element effects on stabilization of forming process of protective coating on steel and it improves surface properties of coating. The results of investigation of dissolution phenomena of silicon- containing reactive steels in zinc bath with 0,5% bismuth addition have been presented. Due to using the model conditions it is possible to analyse a diffusive dissolution process on the basis metal-zinc bath interface and it determines a bismuth role. The diffusion coefficient of iron dependent on its concentration in liquid zinc has been determined by the Boltzman-Matano method in the temperature of 450°C. Bismuth addition to the zinc bath produces more than twice decrease of dissolution rate of reactive steels. Diffusion rate decreases, that is best visible for Sandelin’s steel with critical silicon addition 0.05%, especially in ζ-phase range in diffusion layer of the coating.

10

The Tensile Strength of Hot-Dip Galvanized HC260LA and DD11 Steels

Jastrzębski M., Misztela A., Gołoś K.

Machine Dynamics Research

|

2017

|

Vol. 41, No. 2

109--118

EN

The study aims to examine the impact of hot-dip galvanizing technology on mechanical properties (Re - yield strength, Rm - ultimate tensile strength and percent elongation - A) of carbon steels HC260LA and DD11 (StW22). These steels are commonly used to manufacture components of building scaffoldings, guardrails, pipes etc. Obtained results showed the effect of galvanization parameters on mechanical properties. The yield stress (Re) increased by 24.49% for HC260LA and by 9.98% for DD11 (StW22). The decrease of the ultimate tensile strength (Rm) was: 2.07%, and 0.29% respectively. Moreover, the average percent elongation (A) dropped comparing to ungalvanized samples for HC260LA steel by 19.96%, and increased for DD11 (StW22) steel by 4.59%. This may be important information for many constructional applications.

11

Modernizacja instalacji cynkowania ogniowego

Maludziński B.

Instal

|

2017

|

nr 10

14--18

PL

Tematem opracowania jest audyt efektywności energetycznej przedsięwzięcia polegającego na modernizacji linii cynkowania ogniowego, w tym na wymianie pieca cynkowniczego z elektrycznym systemem grzewczym na bardziej efektywny piec wyposażony w palniki gazowe. W wyniku realizacji przedsięwzięcia uzyskano i wykorzystano możliwość ogrzewania preparatów chemicznych wymaganych do obróbki technologicznej występującej przed właściwym procesem cynkowania ogniowego ciepłem ze spalin uzyskiwanych z palników gazowych pieca cynkowniczego, zamiast wykorzystywanego pierwotnie w tym celu ogrzewania elektrycznego. W tym celu zamontowano na ścieżce gazów spalinowych rekuperator ciepła ze spalin, wymiennik ciepła typu spaliny - woda, do ogrzewania preparatów chemicznych w kąpielach technologicznych poprzedzających proces samego cynkowania.

EN

The subject of the study is the energy efficiency audit of the project consisting of the modernization of the hot dip galvanizing line, including replacement of the galvanizing furnace with an electric heating system for a more efficient furnace equipped with gas burners. As result of the project the possibility of heating the chemical preparations required for the technological processing prior to the proper process of hot dip galvanizing by the flue gases obtained from the gas burner of the galvanizing furnace instead of the originally used electric heating system has been achieved. For this purpose exhaust gases recuperator and exhaust gases-water heat exchanger is used to heat chemical preparations in technological bathings prior to the hot dip galvanizing process.