Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Anticorrosion Properties and Morphology of Phosphate Coating Formed on Nitrided Surface of 42CrMo4 Steel

Kapuścińska A., Kwiatkowski L., Wach P., Mazurek A., Diduszko R.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2020

|

Vol. 65, iss. 1

471--477

EN

The subject of the study concerns the enhancement of corrosion and wear resistance of nitrided 42CrMo4 steel by the formation of zinc phosphate top layer. The present work is aimed at the assessment of the effect of increasing thickness of nitrided layer from approximately 2 μm to 16 μm on the morphology and properties of zinc phosphate coating. XRD analysis showed that along with the increase in the thickness of the nitrides layer, a change in the phase composition was observed. SEM/EDS examination revealed that top layer consists of crystalline zinc phosphate coating. The shape and size of crystals does not significantly depend on a thickness of nitrides layer but corrosion resistance determined by potentiodynamic method in 0.5M NaCl increased with an increase of thickness of a “white layer”. Similarily the wear resistance determined by the 3-cone-roll test was also the highest for 16 μm nitride layer.

2

Electrodeposition of aluminium on low carbon steel from [C1C2Im]Cl:AlCl3 mixtures doped with [C1C2Im][NTf2] or [C1C2Pyr][NTf2]

Zawadzki M., Treichel A., Królikowski M., Domańska U., Kwiatkowski L.

Inżynieria Powierzchni

|

2017

|

nr 3

46--52

EN

This study reports electrodeposition of aluminium (Al) from 1-ethyl-3-methylimidazolium chloride/aluminium chloride melt ([C1C2Im]Cl:AlCl3 / 1:2) with an addition of two different bis{(trifluoromethane)sulfonyl}imide anion-based ionic liquids [C1C2Im][NTf2] and [C1C2Pyr][NTf2]. Potentiostatic electrodeposition was performed to obtain Al coatings on low carbon steel and the effect of addition of particular ionic liquid was studied. Coatings were investigated with SEM-EDX measurements and potentiodynamic measurements characterising their corrosion behaviour. The coatings of good adhesion (appearance), uniformity and corrosion resistance were obtained for the steel sample coated in the melt with an addition of 3% wt of [C1C2Im][NTf2].

PL

Przedstawiano wyniki badań nad elektrolitycznym osadzaniem aluminium (Al) z mieszaniny chlorku 1-etylo-3-metyloimida-zoliowego z chlorkiem gliniu ([C1C2Im]Cl : AlCl3/1 :2) wraz z dodatkami cieczy jonowych z anionem bis{(trifluorometylo) sulfonylo}imidkowym i kationami N-etylo-N-metylopirolidyniowym i 1-etylo-3-metyloimidazoliowym. Proces eletroosadzania powłok na niskowęglowej stali przeprowadzono metodą potencjostatyczną. Analizowao wpływu dodatków cieczy jonowych na właściwości otrzymanych powłok. Powłoki badano za pomocą mikroskopii elektronowej (SEM-EDX), oraz pomiarów potencjodynamicznych charakteryzujących ich zachowanie korozyjne. Powłoki charakteryzujące się dobrą przyczepnością, wyglądem, jednorodnością i odpornością na korozję otrzymano z mieszaniny ([C1C2Im]Cl : AlCl3/1 :2) z dodatkiem 3% wagowo [C1C2Im][NTf2]. Ponadto wykazano brak rozpuszczalności chlorku glinu w niektórych cieczach jonowych w temperaturze T = 353 K.

3

Wpływ parametrów osadzania elektrolitycznych powłok aluminiowych na stali w cieczy jonowej AlCl3/[EMIm]Cl na ich właściwości

Kwiatkowski L., Kolada B., Domańska-Żelazna U., Królikowski M., Zawadzki M., Bałkowiec A.

Inżynieria Powierzchni

|

2016

|

Nr 4

30--44

PL

Praca obejmuje weryfikację i zastosowanie dotychczasowej wiedzy do otrzymania powłok aluminiowych na stali niskowęglowej, niskostopowej w procesie elektrolitycznym, w cieczy jonowej chlorku 1-etylo-3-metyloimidazolu, zawierającej chlorek glinu, AlCl3/[EMIm]Cl. Na podstawie pomiarów woltamperometrycznych przeprowadzonych z użyciem mikroelektrody z żelaza wyznaczono zakres potencjałów elektroredukcji anionu Al2Cl7–, który zweryfikowano w procesie elektroosadzania powłoki. Określono wpływ potencjału i gęstości prądu osadzania, temperatury i czasu na właściwości otrzymywanych powłok. Mierzalny efekt zmiany parametrów technologicznych na właściwości powłok występuje w temperaturze, w której zmiana lepkości cieczy jonowej ułatwia i przyspiesza proces elektroredukcji. W przypadku badanym jest to 50oC. Otrzymane powłoki charakteryzowały się strukturą mikrokrystaliczną i porównywalną odpornością korozyjną w porównaniu z właściwościami próbki aluminium technicznego.

EN

A verification of existing knowledge on an electrodeposition of the aluminium coating on low carbon steel carried out in ionic liquid is presented. An electroplating bath consists of ethyl-3-methylimidazolium chloride and aluminium chloride, AlCl3/[EMIm]Cl. The results of voltammetric (CV) measurements for iron microelectrode are used to determine the range of potentials of Al2Cl7– electroreduction. The values of potential range selected in CV measurements are verified in an electrodeposition process of a coating. The impact of potential and current density, temperature and time on the properties of the coatings is evaluated. Detectable effect of changes of processing current densities is observed at the temperature of significant decrease of a ionic liquid viscosity. In this study it is 50oC. The coatings obtained exhibit a microcrystalline structure and similar corrosion resistance in comparison with solid Al of technical quality.

4

Wpływ modyfikacji wstępnej obróbki powierzchniowej stopu AA2024-T3 na właściwości ochronne powłoki organicznej

Kapuścińska A., Kwiatkowski L.

Inżynieria Powierzchni

|

2015

|

nr 2

41--46

PL

Celem pracy było opracowanie metody wstępnej obróbki powierzchniowej stopu AA2024-T3 i zbadanie jej wpływu na właściwości ochronne powłoki organicznej w porównaniu z powłoką naniesioną na podłoże chromianowane. Zasadniczym procesem przygotowania powierzchni było fosforanowanie amorficzne. Etap doszczelnienia uzyskanej w tym procesie powłoki fosforanowo-tlenkowej przeprowadzono metodą chemiczną w wodnym roztworze krzemianu sodu z dodatkiem inhibitora 2-merkaptobenzoksazoł (MBX, wariant I) oraz w procesie zol-żel z prekursorów tetrametoksysilan (TMOS)/dietoksydimetylosilan (DEDMS) z wprowadzonym do mieszaniny inhibitorem MBX (wariant II). Odporność korozyjną wytworzonych powłok konwersyjnych pokrytych powłoką organiczną oceniono za pomocą elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej EIS. Mimo tego że pierwsza metoda doszczelnienia jest znacznie wygodniejsza w aplikacji oraz mniej kosztowna, to nie zapewnia odporności korozyjnej porównywalnej z powłoką hybrydową TMOS/DEDMS. Widma impedancyjne zarejestrowane dla wariantu doszczelnienia powłoki fosforanowanej w procesie zol-żel z MBX w początkowej fazie ekspozycji w roztworze 0,5 MNa2SO4 + 0,01M NaCl o pH =6,0 wskazują na porównywalne z powloką chromianową właściwości ochronne. Po 168 godzinach ekspozycji pojawienie się drugiej stałej czasowej dla systemu ochronnego z powloką hybrydową, świadczy o pogorszeniu właściwości barierowych, podczas gdy dla powłoki organicznej na podłożu chromianowanym przebieg widm nie uległ zmianie podczas pełnego cyklu badań.

EN

The study was aiming at the development of surface pre-treatment of AA2024-T3 alloy prior to organic coating as the alternative to chromating. The main conversion coating was obtained by means of amorphous phosphating followed by two types of sealing process. The process of sealing was carried out in an agueous solution of sodium silicate with the addition of 2 mercaplobenzoxazole (MBX, version I) and in sol-gel process using precursors TMOS/DEDMS which were successfully used in another work for Mg surfaces. This mixture was doped with MBX and performed as version II. The corrosion resistance of amorphous phosphate coating with or without sealing and top coated by organic coating was evaluated using Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). While an application of the first method is much more robust and less expensive, it does not provide comparable corrosion resistance with the hybrid inorganic-organic layer formed in soil gel process. For the latter, the impedance spectra obtained at the initial stage of exposition in 0,5 M Na2SO4 + 0,01 M NaCl solution showed a similar course to chromate conversion coating, however, unlikely to chromate containing coating system, after a longer time (168 h) an occurrence of a time constant in lower frequencies range indicated an onset of corrosion process.

5

Możliwości doszczelnienia amorficznej powłoki fosforanowej otrzymanej na stopie aluminium AA2024-T3 – przykłady materiałowe i technologiczne

Kapuścińska A., Kwiatkowski L.

Inżynieria Powierzchni

|

2015

|

nr 1

47--57

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad zwiększeniem odporności korozyjnej stopu AA2024-T3 pokrytego amorficzną powłoką tlenków i fosforanów glinu wytworzonych w procesie fosforanowania. Zastosowano dwa rodzaje płukania uszczelniającego: w roztworach zawierających mieszaninę tetrametoksysilanu, dietoksydimetylosilanu oraz 2-merkaptobenzoksazol (MBX) lub konkurencyjnie w roztworze krzemianu sodu, alternatywnie z dodatkiem taniny lub MBX. Oceniano wpływ rodzaju roztworu, inhibitora oraz warunków suszenia powłok. Badania odporności korozyjnej przeprowadzono metodami elektrochemicznymi w roztworze 0,5M Na2SO4 + 0,01 M NaCl. Na podstawie niezależnie zarejestrowanych krzywych polaryzacji katodowej i anodowej oraz pomiarów impedancji układu metal-powłoka-roztwór elektrolitu stwierdzono, że właściwości ochronne powłoki konwersyjnej uszczelnionej w roztworze krzemianu sodu zawierającego MBX i poddanego suszeniu w temperaturze 100oC (30 min) są równorzędne z powłoką wytworzoną w trudniejszym technologicznie i mniej korzystnym pod względem ekonomicznym procesie zol-żel. Istotnym wynikiem dla płukania w roztworze krzemianu jest brak podatności na korozję wżerową w całym zakresie badanych potencjałów, tj. do 1,5 V względem NEK.

EN

The paper presents the results of studies aiming at the increasing of corrosion resistance of the Al alloy AA2024-T3 coated with an amorphous coating of aluminium oxide and phosphate formed in the phosphating process. Two types of sealing rinse were performed: in solution containing a mixture of tetramethoxysilane, diethoxydimethylsilane, and 2-mercaptobenzoxazole (MBX), and competitive solution of sodium silicate, with the addition alternatively of tannin or MBX. A kind of a solution, inhibitor and drying conditions were assessed. Protective properties of the coatings were evaluated by means of electrochemical methods in a solution containing 0,5M Na2SO4 + 0,01M NaCl at pH = 6,0. Independently recorded anodic and cathodic polarization curves and impedance measurements of metal-coating-solution electrolyte system shown that the protective properties of the conversion coating sealed in a solution containing sodium silicate MBX and subjected to drying at 100°C (30 min.) is equivalent in terms of corrosion protection to the coating formed in the sol-gel process which is technologically more difficult and less cost effective. An important result for sealing rinse in the silicate solution is a lack of susceptibility to pitting corrosion in the entire range of the applied potentials, ie. to +1.5 V versus SCE.

6

Monitoring of atmospheric corrosion. Examples and their application

Kobus J., Kwiatkowski L.

Ochrona przed Korozją

|

2013

|

nr 3

80--85

EN

Concepts of an assessment of corrosion losses in natural environment is briefly overviewed. Selected examples obtained by means of corrosion monitoring are presented. Their applications for prediction and imaging of the corrosion rate of materials in some areas of the country are described. The results obtained by corrosion monitoring can be used as a tool for a choice of materials and protection methods, as well as can help to improve a durability of infrastructure, and cost optimization.

PL

Przedstawiono krótki przegląd koncepcji metod oceny skutków korozji atmosferycznej. Opisano przykłady zastosowania wyników oceny szybkości korozji materiałów do prognozowania i obrazowania korozyjności atmosfery na wybranych obszarach kraju. Wykorzystanie ich do doboru metod ochrony przed korozją infrastruktury może przyczynić się do polepszenia trwałości konstrukcji oraz optymalizacji kosztów.

7

Budowa, skład chemiczny i odporność korozyjna powłok tlenkowych uzyskanych na powierzchni stopu AZ61 w procesie utleniania anodowego

Kapuścińska A., Kwiatkowski L., Bałkowiec A., Lutze R., Michalski J., Tomassi P.

Ochrona przed Korozją

|

2012

|

nr 11

502-504

PL

W pracy zastosowano dwie technologie procesu utleniania anodowego dla stopu magnezu AZ61. Jedną z powłok otrzymano z roztworu zawierającego SiO32-/F- drugą zaś z roztworu KOH/F-. Badania powierzchni przeprowadzone metodą mikroskopową oraz rentgenowską ujawniły dwie różne struktury powłoki: o małej i dużej porowatości. Badania korozyjne przeprowadzono stosując metodę spektroskopii impedancyjnej w roztworze siarczanowym. Mimo, iż większą odpornością korozyjną odznaczała się powłoka otrzymana z roztworu zawierającego SiO32-/F-, to w początkowym etapie badań wyższą wartość impedancji zaobserwowano dla powłoki o większej porowatości (KOH/F-). Przeprowadzone badania wskazują, że drobne pory równomiernie rozłożone na powierzchni wpływają na lepszy efekt uszczelniania powłoki.

EN

Two kinds of DC anodising processes has been applied to AZ61 alloy. One of the coating is obtained from SiO32-/F- based solutions, another one from KOH/F- solution. Surface examination carried out using microscopic and X-ray methods revealed two different structures of the coatings: low and high porous respectively. Impedance measurements were carried out for AZ61 magnesium alloy after immersion in sodium sulphate. Although higher resistance against corrosion for samples anodized in Si-based solution was obtained, initial impedance for high porous layer (KOH/F-) was also noted. Sealing post-treatment was found as a mean for excellent properties of thin oxide film on AZ61 alloy.

8

Actual examples and perspectivenes of corrosion protection of magnesium alloys

Kwiatkowski L., Pokhmurska H., Lampke T., Grobelny M., Kapuścińska A.

Ochrona przed Korozją

|

2012

|

nr 10

418-426

EN

A growing number of new and innovative applications of Mg alloys is observed recently due to unique weight-strength ratio. Unfortunately, magnesium has also a number of undesirable properties including poor corrosion resistance. Therefore a development of more durable protective systems is concerned as the challenge. The main problem results front the fact that mechanism of corrosion of Mg alloys varies with a kind of alloy, impurities from mechanical processing, environment and from potential applications. Frequently, corrosion process contains complex steps of phenomena that overlap each other (general, pitting, bimetallic, filiform types of corrosion). There are two main kinds of surface engineering techniques that modify surface properties: physical or chemical treatment. Based on the own results a review of selected technologies was made taking into consideration improvement of corrosion resistance as the priority. The example of the first group of methods, high-energy beam surface melting of magnesium alloys, produces surface layers with a fine microstructure of significantly reduced dimensions of intermetallic precipitates. A resistance to general corrosion was improved as a result of this surface treatment for AZ91, AZ31 tested alloys. The susceptibility to pitting corrosion in terms of Epit value was not improved. Indications to improve pitting resistance arę discussed. Better results in terms of resistance to local corrosion were obtained after chemical surface treatment based on phosplate/permanganate process. Taking into account conversion coatings as a sub-layer for an organic coating, some examples of the phosphating process in comparison willi sol-gel appUed coating arę shown. In both cases an optimization of technological parameters is required, however, even for the time being corrosion resistance obtained is satisfactory. Since Mg alloys arę considering as a material of increasing use in automotive industry, electroplating of zinc coatings is taken into account. The possibility of formation of uniform and relatively dense zinc coating was confirmed for AZ31 alloy, only. A consecutive process is elaborated by two-step electro deposition. The first from alkaline bath is followed by the second step in acidic chloride bath. A dense and compact complex layer is obtained. The durability evaluated by electrochemical methods increases about three limes in comparison with a single coat obtained from alkaline bath. Further increase of corrosion resistance by a chemical post-treatment is indicated. Despite the fact that in many examples mentioned above a significant corrosion protection of Mg substrate is achieved a serious corrosion problem starts for the case of mechanical defect exposing Mg substrate. Using polymeric coatings containing special substances as corrosion inhibitors selectively leached from the coating at defect to the substrate/electrolyte interface, as the futiire approach is discussed.

PL

W ostatnich latach rośnie liczba nowych lub innowacyjnych zastosowań dla stopów magnezu, głównie z powodu niezwykle korzystnej proporcji wytrzymałości do wagi tego materiału. Niestety, magnez ma szereg niepożądanych właściwości, w tym słabą odporność na korozję i z tego powodu opracowanie trwałych systemów ochronnych pozostaje dla technologów nadal wyzwaniem. Główny problem wynika z faktu, że mechanizm korozji stopów magnezu zmienia się w zależności od rodzaju stopu, zanieczyszczeń pochodzących z procesu wytwarzania, z mechanicznej obróbki, środowiska oraz z potencjalnych zastosowań. Często proces korozji zawiera kilka jej rodzajów, które nakładając się na siebie utrudniają ocenę przebiegu tego procesu (korozja ogólna, wżerowa, bimetaliczna, nitkowa). To z kolei powoduje, że pochopny wybór technologii powłok ochronnych może być i zdarza się, że jest błędny. Są dwie główne metody inżynierii powierzchni, które modyfikują jej właściwości: fizyczne lub chemiczne. Na podstawie wyników badań przeprowadzonych przez autorów niniejszego opracowania przedstawiono przegląd wybranych propozycji technologicznych, jako priorytet biorąc pod uwagę poprawę odporności stopów magnezu na korozję. Przykładem pierwszej grupy metod są techniki nadtopienia powierzchni stopów magnezu za pomocą wiązki promieniowania o wysokiej energii i następnie szybkiego jej zestalenia. Wytwarza się tak warstwy powierzchniowe o znacznie zmniejszonej wielkości ziaren oraz faz międzymetalicznych. Na podstawie badań powierzchni stopów serii AZ poddanych obróbce laserowej lub strumieniem elektronów stwierdzono znaczną poprawę odporności na korozję ogólną. Podatność na korozję lokalną, np. wżerową oceniana na podstawie wartości potencjału korozji wżerowej Epit jest niejednoznaczna. W skali makro nie zaobserwowano poprawy, przy czym podstawowym miejscem występowania wad powodujących znaczny wzrost gęstości prądu były obszary nakładania się ścieżek wiązki nadtapiającej powierzchnię. Lepsze wyniki w odniesieniu do odporności na korozję lokalną uzyskano po obróbce chemicznej powierzchni w roztworach zawierających fosforan/nadmanganian. Uzyskane powłoki konwersyjne porównano z warstwami wytworzonymi w procesie zol-żel z mieszaniny silanów i substancji dodatkowych. W tym przypadku wytworzona powłoka w większym stopniu ograniczyła powierzchnię aktywną stopu i powodowała zmniejszenie korozji ogólnej w porównaniu z typowymi powłokami konwersyjnymi. Biorąc pod uwagę, że zastosowanie powłok konwersyjnych jest często etapem przygotowania powierzchni pod powłoki organiczne, zbadano i potwierdzono przydatność warstw silanowych w tym zastosowaniu dla stopu AZ91. Jedną najpopularniejszych w ostatnich kilku latach metodą ochrony powierzchni stopów Mg jest wytwarzanie warstw tlenkowych za pomocą utleniania anodowego, popularnie zwanego anodowaniem. Dotyczy to materiałów do zastosowań w warunkach korozji atmosferycznej, jak również związanych z względnie nowym obszarem zastosowań jakim są resorbowalne bioimplanty. W niniejszym artykule przedstawiono przykład właściwości ochronnych warstwy tlenkowej formowanej na powierzchni stopu AZ31 w procesie tzw. anodowania plazmowego lub iskrowego wraz ze wskazaniem dalszego kierunku prac. Dużym obszarem zastosowań stopów Mg może być przemysł motoryzacyjny i z tego względu szereg aktualnych technologii obróbki powierzchniowej powinno być zmodyfikowanych dla nowego rodzaju podłoża. Biorąc pod uwagę popularność i znaczenie elektrolitycznych powłok cynkowych w przemyśle samochodowym opanowanie procesu cynkowania dla stopów Mg jest jednym z ważniejszych celów naszych prac badawczych. W ich wyniku potwierdzono możliwość tworzenia jednolitych i stosunkowo szczelnych elektrolitycznych powłok cynkowych, ale tylko dla stopu AZ31. Opracowano dwustopniowy proces, nie wliczając tu specjalnego przygotowania powierzchni. W pierwszym etapie osadzano powłokę z kąpieli alkalicznej, natomiast w drugim etapie warstwę nawierzchniową cynku, którą osadzano z kąpieli kwaśnej. Uzyskano trzykrotne przedłużenie trwałości powłok w porównaniu z powłoką osadzoną tylko w roztworze alkalicznym. Dalsze podwyższenie odporności na korozję można osiągnąć stosując płukanie pasywujące lub powłoki konwersyjne przeznaczone do powierzchni cynkowych. Powłoki cynkowe lub cynkowo-aluminiowe są nanoszone na powierzchnie metalowe również za pomocą natryskiwania cieplnego. W przeprowadzonych badaniach nad odpornością korozyjną powłok Zn i Zn15%Al zbadano wpływ końcowej obróbki cieplnej za pomocą promieniowania IR. W ten sposób uzyskano poprawę odporności korozyjnej powłoki Zn15%Al na powierzchni stopu AZ31, podczas gdy powłoka Zn nie wykazała istotnych zmian właściwości ochronnych pod wpływem wymienionej obróbki cieplnej. Pomimo tego, że w wielu pracach, których przykłady podano wyżej, uzyskano znaczącą ochronę stopów Mg przed korozją, poważne problemy korozyjne nadal występują w przypadku mechanicznego uszkodzenia powłoki i odsłonięcia podłoża. Zatem dopiero opracowanie substancji wykazującej efekt samozaleczania powłok umożliwi szersze niż dotychczas zastosowanie stopów Mg.

9

Wpływ parametrów technologicznych obróbki luźnymi kształtkami na wybrane właściwości warstwy wierzchniej wyrobów z niektórych stopów magnezu

Bakoń A., Brzeziński M., Bus J., Kwiatkowski L., Lutze R.

Mechanik

|

2012

|

R. 85, nr 8-9CD (NSOŚ)

93--98

10

Znormalizowane elektrochemiczne metody badań odporności korozyjnej metali i powłok

Kwiatkowski L., Zych A., Kolada B.

Inżynieria Powierzchni

|

2012

|

nr 2

64-70

PL

Metody elektrochemiczne są szeroko stosowane w dziedzinie badań odporności korozyjnej metali i powłok. W artykule omówiono najczęściej stosowane techniki pomiarowe. Podano również przykłady ich zastosowania w oparciu o wyniki ekspertyz przeprowadzonych w Centrum Korozyjnym Instytutu Mechaniki Precyzyjnej.

EN

The electrochemical methods are widely used in the field of corrosion of metals and coatings. In this paper the most commonly used measurement tecYimqu.es are described. Examples of their use in the expertise carried out at Corrosion Centre of the Institute of Precision Mechanics is provided.

11

Prognozowanie trwałości powłok cynkowych - doświadczenia Centrum Korozyjnego IMP

Kobus J., Kwiatkowski L.

Inżynieria Powierzchni

|

2012

|

nr 4

12-16

PL

Modelowanie i prognozowanie procesów korozji atmosferycznej metali to jedne z działań wynikających z zastosowań monitoringu korozyjnego. W celu prognozowania wielkości zmian korozyjnych, zarówno metali jak i innych materiałów konstrukcyjnych, zastosowano równania wyrażające zależność ubytków korozyjnych od szeregu parametrów klimatycznych oraz poziomu wybranych zanieczyszczeń powietrza i opadów. W artykule opisano zastosowania danych z monitorowania korozji atmosferycznej na stacjach korozyjnych IMP do modelowania i prognozowania korozji cynku, szczególnie edytowania map korozyjnych kraju, jak i jego wybranych obszarów.

EN

The main purpose of corrosion monitoring is to model and predict the extent of atmospheric corrosion processes of metallic materials during service. For prediction of the size of corrosion changes of metals a mathematical relations are usually applied which combine corrosion rate of particular material with climatic parameters and the level of selected contaminants in the air and their precipitation. An application of chosen equations using data from IMP's corrosion monitoring sites for prediction of zinc corrosion is described in this paper. Edition of corrosion maps of Poland is also pointed out.

12

Wpływ zmian klimatycznych na korozję metali konstrukcyjnych

Kobus J., Kwiatkowski L.

Ochrona przed Korozją

|

2011

|

nr 7

404-405

PL

Przedstawiono przyczyny i skutki zmian klimatycznych zachodzących na Ziemi do końca stulecia w skali globalnej i dla obszaru Europy. Na podstawie prognoz Międzyrządowej Grupy Ekspertów ds. Zmian Klimatu oceniono wielkość ubytków korozyjnych metali: stali węglowej, cynku, miedzi i aluminium dla Europy Centralnej na podstawie równań regresji opisujących zależność pomiędzy ubytkami korozyjnymi a parametrami klimatycznymi i poziomem stężeń wybranych zanieczyszczeń powietrza istotnie wpływających na degradację tych metali. Przedstawiona analiza wskazuje, że skutki ocieplenia klimatu w Polsce o 4oC do końca stulecia nie będą miały zasadniczego wpływu na szybkość korozji, o ile zanieczyszczenie powietrza innymi korozjogennymi związkami utrzyma się na obecnym poziomie. Istotny wpływ będzie miał wzrost wilgotności powietrza na szybkość korozji cynku i miedzi związany z prognozowanym wzrostem ilości opadów w północnej Europie.

EN

Reasons and results of climate change along with prognosis of temperature and humidity increase to the end of century globally, and over Central Europe are presented. Corrosion losses of carbon steel, zinc, copper and aluminium are assessed by means of dose-response function. The results of standard analysis show that the result of climate warming in Poland of about 4oC to the end of century will not principally influence the corrosion losses, provided that the concentration of pollutants will stay at the present level. The essential influence of the increase of air humidity on corrosion of zinc and copper is expected due to predicted growth of rain falls in northern Europe.

13

Hybrydowe techniki pomiaru przemieszczeń obiektów instalacji technicznych

Zator S., Kabza Z., Kwiatkowski L.

Energetyka

|

2011

|

nr 2-3

144-147

PL

Podczas eksploatacji bloku energetycznego występują deformacje jego urządzeń. Szczególnie niebezpieczne są zmiany w instalacjach dużych kotłów energetycznych, w których przemieszczenia wynikające ze zmiany stanu od zimnego do gorącego osiągają wartości nawet 70 cm. Zdarzają się niebezpieczne zwichrowania konstrukcji rurociągów o kilka, a nawet kilkanaście stopni. Omówiono projekt zintegrowanego systemu do pomiaru migracji wielkości geometrycznych instalacji kotłowych. Celem autorów jest wdrożenie kompleksowego rozwiązania technologicznego pozwalającego na efektywne wykorzystanie hybrydowych technik do pomiaru migracji.

EN

When operating a power unit we must be prepared for occurrence of deformations in its installations. Especially dangerous are the changes in installations of big power boilers where displacements, resulting from the cold to hot state changes, can reach even 70 cm. Dangerous deformations of pipeline constructions amounting to several degrees can also occur. Discussed is a project of an integrated system for measuring migrations of a boiler installation geometric quantities. The authors’ aim is to implement the complex technological solution allowing the effective application of hybrid techniques for migration measurements.

14

Hybrydowe techniki pomiaru przemieszczeń instalacji technicznych

Kabza Z., Zator S., Kwiatkowski L.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Opolska

|

2010

|

z. 64

67-68

PL

Uniwersalność warstwy narzędziowej pozwoli na powielanie wdrożenia ograniczone jedynie poziomem lokalnej specyfiki zamawiającego. Opracowanie takiego systemu oczekują elektrownie zawodowe, duże elektrociepłownie i zakłady chemiczne i przemysłowe. Interesującym i niezwykle efektownym elementem pracy może być również interaktywne generowanie sekwencji pomiarowych w wirtualnym środowisku wektorowego modelu 3D.

EN

The aim of the realized project is to implement a comprehensive technological solution allowing for an efficient use of hybrid techniques for measuring the migration of geometrical boiler plant. Based on the verified and realized cycle creates three-dimensional object model framework for integrating diagnostic-operation resources. Object structure of the model ensures compliance with the approved details and designation system can dynamically join any classes associated information. The integrated with the object model photogrammetric techniques, local positioning systems and laser scanning create a contemporary setting behavior evaluation installation. Embedded in the information technology environment multiplication interpreting test sequences are a key component of the ongoing research and development project.

15

Wpływ chemicznej obróbki wstępnej stopów aluminium serii 2000 na właściwości ochronne powłok organicznych

Zych A., Kwiatkowski L.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2010

|

R. 55, nr 7

518-522

PL

Celem artykułu było zbadanie wpływu rodzaju powłoki konwersyjnej wytworzonej na stopie aluminium AA2024-T3 na właściwości ochronne powłoki organicznej, w porównaniu z powłoką chromianową zawierającą Cr(VI). Uwzględniono powłokę otrzymaną w procesie zol-żel oraz amorficzną powłokę fosforanowo-tlenkową. Właściwości ochronne układów powłokowych badano w obojętnej mgle solnej oraz za pomocą metod elektrochemicznych, metodą potencjodynamiczną i elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej. Pomimo że istnieją różnice we właściwościach ochronnych pomiędzy obróbką zol-żel i chromianowaniem, to pierwsza z metod jest bardziej skuteczna od innych alternatywnych w stosunku do chromianowania procesów chemicznych. Dobór odpowiedniego inhibitora uczestniczącego w procesie zol-żel jest istotnym krokiem w projektowaniu systemu ochronnego.

EN

The aim of this work is to investigate the effect of a type of conversion layer formed on AA2024-T3, on the protective properties of an organic coating in comparison with chromating. Amorphous phosphating and sol gel process were taken into consideration. Protective properties of the systems were assessed by means of neutral salt spray test (NSS) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Although there is still a difference between sol-gel pre-treatment and chromating in terms of protective properties of the resulted coatings it seen that the former method is much more efficient than other chemical processes. A choice of the effective inhibitor included in a sol-gel pre-treatment is a crucial step in the design of protective system.

16

Wpływ dodatku niklu w kąpieli do cynkowania na odporność korozyjną powłok zanurzeniowych

Kania H., Liberski P., Kwiatkowski L.

Ochrona przed Korozją

|

2010

|

nr 10

471-474

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań odporności korozyjnej powłok cynkowych otrzymanych na stalach z różną zawartością krzemu w kąpieli z dodatkiem Ni. Odporność korozyjną tych powłok porównano z odpornością korozyjną powłok otrzymanych w tradycyjnej kąpieli cynkowej. Przeprowadzono przyśpieszone badania korozyjne w obojętnej mgle solnej. Badania korozyjne prowadzono w dwóch niezależnych ośrodkach badawczych. W trakcie badań ujawniono także strukturę oraz określono grubość badanych powłok. Dało to podstawę do określenia wpływu struktury i grubości powłoki na odporność korozyjną. Stwierdzono, że dodatek Ni wpływa na strukturę i grubość powłok otrzymanych na stali z zakresu Sandelina. Odporność korozyjna powłok jest wyższa przy większym udziale w powłoce faz międzymetalicznych układu Fe-Zn.

EN

The paper presents results of investigations of corrosion resistance zinc coatings received in zinc bath with addition Ni on steels with different content of silicon. The corrosion resistance these coatings was compared with corrosion resistance of coatings obtained in traditional zinc bath. The investigations of corrosion resistance were carried out in neutral salt spray. Corrosion investigations were made in two independent research centers. The structure of coatings was revealed and thickness of coatings was determined. Influence of coatings structure and thickness on the corrosion resistance was determined. It has been found that Ni addition influences structure and thickness coatings obtained on steels from Sandelin range. The corrosion resistance is the largest for coatings which have the largest part of intermetallic phases Fe-Zn.

17

Powłoki konwersyjne na wysokowytrzymałych stopach Al - tradycyjne technologie w nowych wersjach. Fosforanowanie

Kwiatkowski L.

Ochrona przed Korozją

|

2010

|

nr 10

489-493

PL

Przedstawiono główne kierunki badań nad technologiami chemicznej/elektrochemicznej obróbki powierzchniowej wysokowytrzymałych stopów Al, wynikające z konieczności rozszerzenia asortymentu preparatów i technologii bezchromianowych. Podano przykłady modyfikacji technologii fosforanowania w dwóch wersjach: wytwarzania powłok amorficznych i krystalicznych. W pierwszej technologii zmodyfikowano skład chemiczny roztworu w operacji głównej oraz finalnej. Zastosowanie w obróbce końcowej procesu zol-żel w mieszaninie prekursorów zawierających inhibitor korozji jest elementem kluczowym w uzyskaniu odporności zbliżonej do powłoki chromianowej. W przypadku powłok fosforanowych krystalicznych możliwość wytworzenia powłoki uzyskano w procesie elektrochemicznym.

EN

The main tendencies of research on non-chromate technologies for surface treatment of high strength Al alloys are discussed. The examples of modification of phosphating technologies are presented. The first group concerns modification of amorphous phosphating solution and final rinse step. The comparable protective properties to chromate coatings are obtained for the 2024-T3 samples treated in modified solution and post treated in sol-gel process containing corrosion inhibitor. Crystalline coatings of uniform size and low porosity are formed in electrochemical process.

18

Możliwości modyfikacji chemicznej obróbki powierzchniowej powierzchni stopu AA2024-T3 w celu podwyższenia właściwości ochronnych amorficznych powłok fosforanowych

Zych A., Kwiatkowski L.

Ochrona przed Korozją

|

2010

|

nr 4-5

242-245

PL

Celem pracy było uzyskanie poprawy właściwości ochronnych amorficznych powłok fosforanowych na powierzchni stopu Al 2024-T3 przez modyfikację całej technologii procesu. Przeprowadzone badania woltamperometryczne i impedancyjne wykazały, że elektrochemiczna obróbka powierzchni stopu AA2024-T3 powodująca w pewnym stopniu usunięcie Cu z powierzchni przed procesem fosforanowania amorficznego, wpływa na podwyższenie właściwości ochronnych wytworzonej powłoki. Jednakże dopiero finalne uszczelnienie powłoki fosforanowej, hybrydową warstwą związków Si z wbudowanym inhibitorem korozji Cu, uzyskane w procesie zol-żel prowadzi do porównywalnych z chromianowaniem wyników.

EN

The aim of the work was a modification of phosphating technology of AA 2024-T3 for the improvement of the protective properties of amorphous phosphate coatings. From the results of voltammetric and impedance measurements it is indicated that electrochemical de-smutting along with partial Cu removal from the surface prior to phosphating increases corrosion resistance of the coating. However, only a combination of electrochemical pre-treatment and phosphating with a sealing post-treatment by means of hybrid coating formed in sol-gel process provided a corrosion protection assessed by electrochemical methods similar to chromate coatings.

19

Antykorozyjne właściwości elektrolitycznych powłok Co-P

Rymer K., Zych A., Kwiatkowski L., Przywóski A.

Inżynieria Powierzchni

|

2010

|

Nr 3

29-33

PL

Celem niniejszej pracy była próba określenia wpływu stężenia podfosforynu sodu w kąpieli na właściwości antykorozyjne elektolitycznych powłok Co-P i porównanie odporności korozyjnej otrzymanych powłok z odpornością powłok Co i Cr. W pracy przedstawiono wyniki badań dla powłok stopowych kobalt-fosfor wytwarzanych z kąpieli o zawartości podfosforynu sodu w zakresie stężeń 5 -35g/l. Przeprowadzono badania wpływu stężenia NaH2PO2 ź H2O w kąpieli na skład chemiczny powłoki. Odporność korozyjną powłok oceniono na podstawie pomiarów woltamperometrycznych zarejestrowanych w roztworze 0,5M Na2SO4 + 0,01M NaCl o pH obojętnym. Stwierdzono, że obecność P w powłoce Co-P wpływa na podwyższenie właściwości ochronnych w porównaniu z powłoką kobaltową jak również chromową, lecz nie zaobserwowano liniowej zależności pomiędzy zawartością podfosforynu sodu a właściwościami ochronnymi powłoki Co-P.

EN

The aim of the work was to determine the influence of NaH2PO2 ź H2O and its concentration in plating solution on the anticorrosive properties of Co-P alloy coatings. They have been compared with Co as well as with Cr coatings formed in Cr(VI)-containing electrolyte. An influence of NaH2PO2 źH2O concentration in a bath within the range 5 - 35g/l on chemical composition of the cobalt-phosphorus coatings was examined. Protective properties were assessed by means of electrochemical measurements carried out in the sodium sulphate and sodium chloride solution. The presence of phosphorus increases the protective properties of Co-P alloy coatings in comparison with Co and Cr coatings but there have been no quantitative dependents between sodium hypophosphate concentration level and corrosion protective.

20

Antykorozyjne powłoki elektrolityczne na bazie cynku

Osuchowska E., Bieliński J., Lutze R., Kwiatkowski L.

Inżynieria Powierzchni

|

2010

|

Nr 3

40-47

PL

Przedstawiono proces elektroosadzania powłok stopowych Zn-Cr i Zn-Ni w warunkach prądu stałego i impulsowego. Dyskutowano wpływ składu kąpieli oraz parametrów osadzania na proces elektroosadzania (zawartość Cr/Ni oraz katodowa wydajność prądowa) i właściwości korozyjne otrzymanych powłok stopowych cynku. Otrzymane powłoki stopowe Zn-Cr i Zn-Ni o dobrej jakości zawierały do 3%Cr i do 20%Ni. Zawartość chromu bądź molibdenu w powłoce zależała od składu kąpieli i warunków prądowych. Badania korozyjne wykazały, że wprowadzenie chromu bądź niklu do powłoki Zn zwiększa jej odporność na korozję.

EN

The paper describes the electrodeposition process of Zn-Cr and Zn-Ni alloy coatings with direct and pulse current.The influence of bath composition and process parameters ( the Cr/Ni content and the cathodic current efficiency) on the electrodeposition and corrosion properties of Zn alloy coatings is discussed. Good quality Zn-Cr and Zn-Ni alloy deposited coatings with good quality contained up to 3%Cr and to 20%Ni. The percentage of chromium or nickel in the coatings depended on the bath composition and current conditions. The corrosion studies showed that introduction Cr or Ni additives in Zn coatings increases their corrosion resistance.