Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

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.

2

Wpływ manganu w kąpieli na strukturę i właściwości powłok cynkowych

Wesołowski J., Malara S.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2015

|

R. 60, nr 6

255--261

PL

W artykule określono strukturę i właściwości powłok cynkowych, takich jak: grubość, plastyczność w próbie zginania oraz ocenę wyglądu zewnętrznego. Badania dotyczyły jednostkowego cynkowania zanurzeniowego próbek stalowych (08X) w kąpielach o zmiennej ilości manganu w zakresie od 0 do 1 %. Otrzymano równomierne, jasne, gładkie i błyszczące powłoki. Ich grubość rośnie wraz ze wzrostem ilości Mn w kąpieli cynkowej. Niewielkie zmiany grubości powłoki mają miejsce tylko przy wzroście ilości Mn do zawartości 0,2 %. Największy przyrost grubości powłoki występuje po 5 min cynkowania. W próbie zginania ocynkowanych próbek dominuje gładki wygląd powłok na krawędzi zginania. Pęknięcia powłoki po zgięciu występują przy zastosowaniu 1 % dodatku Mn, począwszy od 3. poprzez 5 i 10 min cynkowania. Badane powłoki mają korzystną, wielowarstwową budowę. Obecnie stosowany w przemyśle stop cynku WEGAL, zawierający 0,1 % Mn, można korzystnie wzbogacić do zawartości nominalnej 0,2 % Mn.

EN

In this work, structure and properties of zinc coatings, such as thickness, plasticity in the bend test and an external appearance, have been determined. The tests were made with hot-dip galvanizing of steel samples (08X) in the baths containing different amounts of manganese: from 0 to 1 %. The formed zinc coatings were even, light, smooth and bright. Their thicknesses increased with the increase of Mn concentration. Minor changes in thickness of the coatings were observed only at the increase of Mn content up to 0.2 %. The greatest increase in coating thickness took place after five minutes of galvanizing. After the bend test, bend edges of the samples were usually smooth. The cracks on the coatings on bend edges were observed in case of a bath with 1 % concentration of Mn, after 3, 5 and 10 minutes of galvanizing. The examined coatings were of a good quality multi-layered structure. The WEGAL zinc alloy containing 0.1 % Mn , which is currently applied by the industry, can be enriched by increasing Mn nominal content up to 0.2 %.

3

Własności powłok cynkowych otrzymanych w kąpieli o zwiększonej zawartości manganu

Wesołowski J., Malara S.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2014

|

R. 59, nr 2

65--68

PL

W artykule zaznaczono wszystkie dostępne sposoby ochrony stali przed korozją z udziałem cynku. W krajowym zużyciu cynku podkreślono jego wysoki (50 %) udział w przemyśle cynkowniczym. W zasadzie jest to poziom światowy w tym względzie, który wg ostatnich doniesień wynosi 52 %. Wymieniono również najpopularniejsze pięć stopów cynku stosowanych do jednostkowego cynkowania zanurzeniowego. Na tym tle przedstawiono wyniki cynkowania zanurzeniowego metodą jednostkową próbek ze stali węglowej konstrukcyjnej wyższej jakości S355JR (stal reaktywna). Do cynkowania zastosowano w celu porównania dwie kąpiele ZnAl0,1Ni0,1Mn0,1Sn0,1 (WEGAL) oraz WEGAL z dodatkiem 0,8% Mn. Zastosowanie kąpieli wzbogaconej w udział manganu do wartości 0,8 % pozwala na uzyskanie powłok ciągłych, wielowarstwowych, gładkich, jasnych i błyszczących. Jest jednocześnie próbą określenia maksymalnej ilości manganu w kąpieli cynkowniczej. Grubość otrzymanych powłok jest porównywalna do grubości powłok nałożonych w kąpieli WEGAL o nominalnej zawartości manganu 0,1 % w czasie cynkowania do 5 min. Zastosowany dłuższy czas cynkowania (10 min), powoduje większy wzrost grubości powłoki niż to ma miejsce w przypadku zwykłego stopu WEGAL. Za zwiększoną grubość powłoki odpowiada obecność w niej mieszaniny faz Zn-Mn-Fe (η + ξ), które również zawierają dodatki niklu, cyny, aluminium i krzemu.

EN

The paper outlines all available methods for steel protection against corrosion with the use of zinc. High percentage of zinc consumption (50 %) in the Polish galvanizing industry has been emphasized. This level of consumption is similar to that on a worldwide scale which, according to recent reports, is about 52 %. The five most popular zinc alloys used for batch hotdip galvanizing have been listed. Taking into account the present state-of-the-art, the results of tests with b atch hot-dip galvanizing of the high-grade constructional steel (grade S355JR reactive steel) have been presented. The tests were made using two different types of baths: ZnAl0,1Ni0,1Mn0,1Sn0,1 (WEGAL), and WEGAL with 0.8 % addition of Mn. It was found that the use of manganese-enriched bath (up to 0.8 %) made it possible to obtain good-quality coatings: continuous, multilayered, smooth, bright and shiny. A maximum content of Mn in the bath was also determined. The tests showed that at the Mn content of 0.1 % and a galvanizing time of 5 minutes, the thickness of the coatings was comparable to that obtained with the use of a WEGAL bath. However, at longer time of galvanizing (10 min), an increase in the thickness of the coating was greater than in the case of the use of normal WEGAL alloy, which results from the presence of a mixture of the Zn-Mn-Fe (η + ξ) phases containing an addition of nickel, tin, aluminium and silicon.

4

Rozpuszczanie dyfuzyjne stali reaktywnych w kąpieli cynkowej z dodatkiem cyny

Tatarek A., Kania H., Liberski P., Podolski P.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 5

1362-1365

PL

Podczas cynkowania zanurzeniowego cyna jest często wykorzystywana 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 sta- li reaktywnych zawierających krzem w kąpieli cynkowej z dodatkiem 2% cyny. Zastosowanie warunków modelowych umożliwiło analizę przebiegu procesu rozpuszczania dyfuzyjnego na granicy rozdziału podłoże-kąpiel cynkowa i określenie roli cyny. Metodą Boltzmana-Matano wyznaczono wartości współczynnika dyfuzji żelaza w ciekłym cynku w funkcji jego stężenia, w temperaturze 450°C (723 K). W przypadku stosowania 2% dodatku cyny do kąpieli cynkowej można zaobserwować ponad dwukrotny spadek szyb- kości rozpuszczania dyfuzyjnego podłoża stali reaktywnych. Stwierdzono zmniejszenie szybkości dyfuzji, co jest szczególnie widoczne dla stali z kry- tyczną zawartością 0,05% krzemu, w zakresie występowania fazy l w warstwie przejściowej powłoki.

EN

During hot-dip galvanizing a tin 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 2% tin 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 tin 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 (723 K). Tin addition to the zinc bath produces more than twice decrease of dissolution rate of reactive steels. Diffusion rate decreases, that is best visible for steel with critical silicon addition 0.05%, especially in l-phase range in intermediate layer of the coating.

5

Struktura i własności warstw cynkowych powstałych na stalach reaktywnych w procesie cynkowania

Depczyński W.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Nauki Techniczne

|

2008

|

Z. 11

69--74

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań własności powłok cynkowych powstałych na stalach o podwyższonej zawartości Si. Stale o zawartości ≥0,28% Si zwane są stalami reaktywnymi w procesie cynkowania w typowej kąpieli cynkowniczej. Opisano jak skład chemiczny podłoża wpływa na proces cynkowania, a w szczególności na powstawanie niekorzystnych, kruchych faz międzymetalicznych typu ζ . Do badań użyto elementu stalowego cynkowanego w sposób przemysłowy w czystym cynku metodą mokrego topnika. Zastosowano mikroskopię świetlną i SEM. Do badania składu chemicznego zastosowano analizę EDS.

EN

In the paper there are presented results of investigation of zinc layers properties created on reactive steel samples. The steels ≥0,28% Si are named “reactive in hot dip galvanizing process”. There is illustrated an influence of chemical compositions of background on hot dip galvanizing process, and particularly creation of intermetallic phase ζ type. In experimental procedure there’s used steel specimen, coated by industrial method in pure zinc bath. Observations of coating structure by optical microscope and scanning electron microscope and EDS analysis are shown.

6

Nowe stopy cynku do ciągłego i jednostkowego cynkowania ogniowego wyrobów stalowych

Wesołowski J., Ciura L., Głuchowski W.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2006

|

R. 51, nr 5

266-271

PL

Przedstawiono wyniki opracowania stopów i cynkowania ogniowego nimi metodą ciągłą i jednostkową różnych gatunków stali (08X, 20, 55, St3SX, St3S). Opracowane stopy do ciągłego cynkowania zawierają dodatki aluminium i manganu (powłoki bezkwiatowe) oraz aluminium, manganu i antymonu (powłoki kwiatowe). Natomiast stop do jednostkowego cynkowania posiada w swoim składzie takie dodatki, jak: aluminium, nikiel, mangan i cyna. Otrzymane powłoki, niezależnie od gatunku cynkowanej stali, w ramach danej metody cynkowania, posiadają podobną, korzystną budowę, podwyższoną odporność na korozję, dobrą przyczepność dyfuzyjną do podłoża stalowego i plastyczność. Ich wygląd jest gładki, jasny i błyszczący. Przemysłowe cynkowanie jednostkowe nowymi stopami przebiega z wytworzeniem powłok o zredukowanej grubości o 25/60 % w zależności od gatunku cynkowanej stali, otrzymując powłoki wyłącznie o średniej grubości 60/150 mum przy średnim zużyciu stopu rzędu 60 kg na 1 tonę cynkowanych wyrobów. Odnotowano oszczędność cynku w ilości ponad 20 % w odniesieniu do jego zużycia w okresie przed zastosowaniem przedmiotowych stopów.

EN

Results of a research on the development of new alloys and their use for hot-dip galvanising of different steel grades (08X, 20, 55, St3SX, St3S) by the continuous and batch methods have been presented. One group of the developed alloys, designed for the continuous galvanising, contains the additions of aluminium and manganese (non-spangled coatings), and the other - aluminium manganese and antimony (spangled coatings). The alloy for batch galvanising includes such elements as aluminium, nickel, manganese and tin. Independently of the grade of steel coated by the particular method the coatings exhibit similar, beneficial structure, increased corrosion resistance, good diffusive adhesion to the steel substrate and good plasticity. They are smooth, bright and glossy. The industrial process of batch hot-dip galvanising with the use of the new alloys enables preparation of the coatings of a thickness reduced by 25/60 % in dependence on the grade of steel coated, so that their average thickness is 60/150 mum and an average alloy consumption is of an order of 60 kg per 1 ton of the products coated. The zinc savings reached over 20 % compared to the alloy consumption in the period prior to the application of the developed alloys.

7

Powłoki cynkowe otrzymane w kąpieli WEGAL z dodatkiem antymonu

Wesołowski J., Głuchowski W.

Ochrona przed Korozją

|

2006

|

nr 10

308-310

PL

Przedstawiono wyniki cynkowania jednostkowego dwóch wybranych gatunków stali (St3S, 55) w kąpieli ZnAl0,1Ni0,1Mn0,1Sb0,1. Kąpiel ta powstała przez zastąpienie w stopie WEGAL składnika drogiej cyny tańszym dodatkiem antymonu. Ustalono, że zastosowane dodatki antymonu nie wywołały zmiany w kinetyce przyrostu powłok z czasem na obydwu badanych stalach. Osiągnięcie kwiatowego wyglądu powłok możliwe jest już po dodaniu do kąpieli najmniejszej ilości antymonu (0,03%). Otrzymane powłoki są jednakowego typu na każdej z cynkowanych stali. W próbie zginania wszystkie powłoki wykazały bardzo dobrą plastyczność i prawidłową przyczepność dyfuzyjną do podłoża stalowego. Miały gładki, jasny i błyszczący wygląd. Taki wygląd powłok, uzupełniony kwiatowym obrazem, przyjęty jest jako standard. Opisane powłoki otrzymano również na stalach reaktywnych.

EN

Test results of batch galvanising of two selected steel grades (St3S, 55) in a ZnAl0,1Ni0,1Mn0,1Sb0,1 bath have been presented. The bath was prepared from the WEGAL alloy, in which expensive tin has been replaced by cheaper antimony. It was found that an addition of antimony did not change the kinetics of the coating growth in time on both steel grades under investigation. Obtaining a spangled appearance of galvanized coatings can be achieved with the smallest addition of antimony to the bath (0.03%). The coatings obtained on both steel grades were of the same type. Bending tests conducted on all the coatings, showed they had high plasticity and exhibited good diffusive adhesion to the steel substrate. Their appearance was smooth, bright and glossy. Such an appearance, supplemented with a spangled image has been accepted as a standard. The described coatings were also obtained on reactive steels.