Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zinc coating deposition with new thermal diffusion process on low carbon steel substrates

Kania Henryk, Sipa Jacek

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2019

|

Vol. 86, nr 1

2--8

EN

The article presents the results of research on developing an innovative technology of thermal diffusion zinc coating with recirculation of reactive atmosphere. The innovation of that method consists in introducing recirculation of reactive atmosphere and application of powder mixture containing powdered zinc and an activator. Recirculation of reactive atmosphere ensures its homogenous composition while the presence of an activator intensifies saturation of steel surface with zinc, which increases the efficiency of active agents. Coatings were produced at the temperature of 300-450°C and soaking time of 30-240 minutes. Microstructure of coatings was revealed (SEM), chemical composition in microstructures was defined (EDS) and phase composition of coatings was identified (XRD). The kinetics of coating growth was defined. It was found that coatings produced with the innovative thermal diffusion zinc coating technology demonstrated a two-layer structure of Fe-Zn intermetallic phases. A compact layer of phase Γ1 (Fe11Zn40) is created at the substrate which is covered with a layer of phase δ1 (FeZn10). Alterations of soaking time do not influence the structure of coating while they do influence its thickness which a linear function t1/2.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad opracowaniem nowatorskiej technologii cynkowania termodyfuzyjnego z recyrkulacją atmosfery reakcyjnej. Innowacyjność metody polega na wprowadzeniu recyrkulacji atmosfery reakcyjnej oraz wykorzystaniu do pokrywania mieszaniny proszkowej zawierającej proszek cynku oraz aktywator. Recyrkulacja atmosfery reakcyjnej zapewnia ujednorodnienie jej składu, a obecność aktywatora intensyfikuje proces nasycania cynkiem powierzchni stali, co podnosi efektywności wykorzystania czynników aktywnych. Powłoki wytwarzano w temperaturze 300-450°C i czasie wygrzewania 30-240 min. Ujawniono strukturę powłok (SEM), określono skład chemiczny w mikroobszarach (EDS) oraz zidentyfikowano skład fazowy (XRD) powłok. Określono kinetykę wzrostu powłok. Stwierdzono, że powłoki wytworzone innowacyjną technologią cynkowania termodyfuzyjnego posiadają dwuwarstwową budowę faz międzymetalicznych układu Fe-Zn. Przy podłożu powstaje zwarta warstwa fazy Γ1(Fe11Zn40), którą pokrywa warstwa fazy δ1 (FeZn10). Zmiany czasu wygrzewania nie wpływają na strukturę powłoki natomiast wpływają na grubość powłoki, która jest funkcją liniową t1/2.

2

Technologia wytwarzania termodyfuzyjnych powłok cynkowych z recyrkulacją atmosfery reakcyjnej. Cz. 1, Ogólny opis technologii i struktura powłok

Kania H., Sipa J.

Ochrona przed Korozją

|

2018

|

nr 11

338--345

PL

W artykule przedstawiono opis innowacyjnej technologii wytwarzania termodyfuzyjnych powłok cynkowych. Technologia zakłada wprowadzenie recyrkulacji atmosfery reakcyjnej, co zapewni ujednorodnienie jej składu, intensyfikację procesu nasycania cynkiem powierzchni stali oraz podniesienie efektywności wykorzystania czynników aktywnych. Opracowana technologia pozwala na wytworzenie ciągłych powłok na elementach gwintowanych o wymaganej grubości przy znacznym skróceniu czasu wyżarzania w porównaniu z tradycyjna metodą szerardyzacji i uzyskanie lepszej jakości powierzchni powłoki. Powłoki wytworzone innowacyjną technologią cynkowania termodyfuzyjnego posiadają dwuwarstwową budowę faz międzymetalicznych układu Fe-Zn. Przy podłożu powstaje zwarta warstwa fazy Γ1 (Fe11Zn40), którą pokrywa warstwa fazy δ1 (FeZn10).

EN

The article presents an innovative thermal diffusion zinc coating technology. The technology involves recirculation of reactive atmosphere, which ensures homogenization of its composition, intensified zinc saturation in steel surfaces and increased efficiency of active agents. That newly developed technology allows creating continuous coatings on threaded elements of requested depth while at the same time considerably shortening the heating time compared to traditional sherardizing method and thus resulting in better quality of coated surface. The coatings created with the innovative thermal diffusion zinc coating technology have a two-layer structure of Fe-Zn intermetallic phases. Right at the base a compact layer of Γ1 (Fe11Zn40) phase is created and then covered with a layer of δ1 (FeZn10) phase.

3

Technologia wytwarzania termodyfuzyjnych powłok cynkowych z recyrkulacją atmosfery reakcyjnej. Cz. 2, Odporność korozyjna powłok

Kania H., Sipa J., Skupińska A.

Ochrona przed Korozją

|

2018

|

nr 12

375--382

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań odporności korozyjnej powłok otrzymanych innowacyjną metodą cynkowania termodyfuzyjnego z recyrkulacją atmosfery reakcyjnej. Ujawniono strukturę powłok oraz określono grubość poszczególnych warstw w powłoce. Odporność korozyjną powłok termodyfuzyjnych określono porównawczo w standardowych testach korozyjnych w obojętnej mgle solnej oraz w wilgotnej atmosferze zawierającej SO2. Jako powłokę odniesienia zastosowano tradycyjną powłokę cynkową otrzymaną metodą zanurzeniową. Badania w komorze solnej prowadzono zgodnie z normą PN-EN ISO 9227. Badania w komorze Koesternicha prowadzono zgodnie z normą PN-EN ISO 6988. Stwierdzono, że powłoki termodyfuzyjne odznaczają się bardzo dobrą odpornością korozyjną w badanych środowiskach, wyższą od zanurzeniowych powłok cynkowych. Wysoka odporność korozyjna powłok termodyfuzyjnych jest wynikiem kształtowania korzystnej struktury oraz podwyższoną grubością warstw faz Γ1 i δ1 wchodzących w skład powłoki.

EN

The article presents the results of research into corrosion resistance of coatings obtained by an innovative method of thermal diffusion zinc coating with recirculation of reactive atmosphere. The structure of coatings is demonstrated and the thickness of individual layers is defined. Corrosion resistance of thermal diffusion coatings was defined comparatively through standard corrosion tests in neutral salt spray and in wet atmosphere containing SO2. Conventional hot-dip zinc coating was used as reference coating. Salt chamber testing was conducted according to the standard PN-EN ISO 9227 while research in Koesternich chamber was performed in accordance with the standard PN-EN ISO 6988. It was determined that thermal diffusion coatings demonstrated very good corrosion resistance in the researched environments, better than the one obtained for hot-dip coatings. The high corrosion resistance of thermal diffusion coatings is the effect of forming an advantageous structure and increased thickness of Γ1 and δ1 phase layers within the coating.

4

Szerardyzacja, jako zabezpieczenie antykorozyjne części złącznych : badania wstępne

Jędrzejczyk D., Skotnicki W.

Ochrona przed Korozją

|

2017

|

nr 3

59--64

PL

W pracy porównano odporność korozyjną części złącznych – śrub M10 oraz próbek płaskich, wykonanych ze stali 23MnB4, cynkowanych ogniowo oraz termodyfuzyjnie (szerardyzacja). Badania korozyjne prowadzono w komorze solnej, w obojętnej mgle NaCl (wg PN-EN ISO 9227). Uzyskane wyniki porównano do tych, jakie otrzymano w analogicznych warunkach dla części zabezpieczanych antykorozyjnie poprzez cynkowanie galwaniczne i naniesienie lamelowej warstwy cynku. W celu wyjaśnienia zróżnicowania wyznaczonej i literaturowej odporności korozyjnej powłoki termodyfuzyjnej, na przekroju i powierzchni zewnętrznej powłoki termodyfuzyjnej (oraz ogniowej – dla porównania) przeprowadzono obserwacje mikroskopowe przy zastosowaniu mikroskopu skaningowego oraz analizę EDS. Wykonane badania wykazały, że szerardyzowane części złączne charakteryzują się najmniejszą wśród porównywanych metod odpornością korozyjną w badanym środowisku. Otrzymane wyniki są konsekwencją zarówno zbyt małej grubości, jak i niewłaściwej struktury naniesionej powłoki i w celu ich poprawy niezbędna jest optymalizacja parametrów procesu cynkowania.

EN

In the paper the corrosion resistance of the fasteners - M10 screws and flat samples made of 23MnB4 steel were compared after hot-dip and thermal diffusion galvanizing (sherardizing). Corrosion examinations were conducted in a salt spray chamber, in the neutral NaCl fog (according to PN-EN ISO 9227). The achieved results were compared to these which was determinated in analogous conditions for the samples after galvanizing and protected by lamellar zinc coating. In order to explain the diversity of determined and literature corrosion resistance of thermal diffusion coating, on the cross section and the outside surface of the thermal diffusion coating (and hot-dip galvanizing – for comparison) microscopic observation was conducted using the scanning microscope and EDS analysis. The performed examinations showed, that fasteners after sherardizing reveal the lowest corrosion resistance amongst compared methods inside the examined environment. Achieved results are a consequence of both the too small thickness, and the improper structure of the coating and to its improvement an optimization of process parameters is necessary.