Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

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.

2

Wpływ sposobu usuwania defektów powłok cynkowych wytworzonych metodą zanurzeniową na ich odporność korozyjną

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

Ochrona przed Korozją

|

2020

|

nr 3

101--105

PL

Podstawowym zadaniem powłok cynkowych jest ochrona przed korozją podłoża stalowego lub żeliwnego, natomiast zagadnienia estetyki i cech dekoracyjnych są drugorzędne. Powłoki cynkowe wytworzone w warunkach przemysłowych mogą charakteryzować się wieloma potencjalnymi defektami wyglądu, które jednak nie mają decydującego wpływu na ochronę podłoża przed korozją. Wady powłok cynkowych wynikają z reguły z niewłaściwego przygotowania powierzchni wyrobów stalowych do cynkowania ogniowego. Wywiera to jednak pewien wpływ na ich odporność korozyjną. Celem pracy było określenie wpływu usuwania defektów powłok cynkowych na odporność korozyjną powłoki cynkowej. Badania przeprowadzono na ocynkowanych zanurzeniowo (ogniowo) próbkach stali gat. S235 z defektami powłoki cynkowej, tj. z miejscami nieocynkowanymi w wyniku użycia antyspawu, pisaka olejowego lub śladów po naklejkach. Do naprawy powłoki cynkowej użyto farby zaprawkowej na bazie cynku oraz powszechnie stosowanego w zakładach cynkowniczych korektora „cynku w sprayu”. Wykonano analizę metalograficzną celem oceny mikrostruktury powłoki cynkowej. Grubość powłoki mierzono zgodnie z normą PN-EN ISO 1463. Odporność korozyjną powłok cynkowych po naprawie oceniono na podstawie wyników testu NSS wg PN-EN ISO 9227. Praca ma charakter aplikacyjny. Przedstawione wyniki badań jednoznacznie wskazują, że użycie korektora, tzw. „cynku w sprayu” nie zapewnia dobrej odporności korozyjnej zgodnie z normą PN-EN ISO 1461.

EN

The primary purpose of the galvanized coating is to protect the iron or steelwork against corrosion, while considerations related to aesthetics or decorative features should be secondary. Zinc coatings manufactured in industrial conditions may have many potential appearance defects, which, do not have a decisive impact on the protection of the substrate against corrosion. The post-galvanizing defects are usually the result of improper surface preparation of steel products before HDG (hot dip galvanizing). However, this has some influence on their corrosion resistance. The aim of the work was was to determine the effect of removing zinc coatings defects on their corrosion resistance. The tests were carried out on hot-dip galvanized samples of S235 steel with zinc coating defects, i.e. with non-galvanized places as a result of using an anti-weld, an oil marker or traces of stickers. Zinc paint and a corrector commonly used in Galvanizing Plants: „zinc spray” were used to repair the zinc coating. Metallographic analysis was performed to assess the microstructure of the zinc coatings. The coating thickness was measured in acc. with PN-EN ISO 1463. Corrosion resistance of the zinc coatings after repair was assessed on the basis of NSS test results acc. to PN-EN ISO 9227. This work is practical. The presented test results clearly indicate that the use of the „zinc spray” corrector does not provide good corrosion resistance in accordance with PN-EN ISO 1461.

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

Cynkowanie zanurzeniowe wyrobów stalowych z zastosowaniem stali WEGAL

Ciura Ludwik, Wesołowski Jan

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2019

|

nr 7-8

68--72

PL

W artykule przedstawiono podsumowanie badań przemysłowego jednostkowego cynkowania zanurzeniowego próbek stalowych wykonanych z trzech gatunków stali: 08X, 55, St3S. Porównano grubości powłok utworzonych w kąpieli cynkowniczej ze stopu WEGAL i z zastosowaniem czystego cynku. Zaprezentowane wyniki dowodzą korzystnego oddziaływania stopu cynku WEGAL na redukcję grubości powłok na stalach reaktywnych.

EN

The results obtained during two years of a research work on the industrial-scale batch hot-dip galvanizing of steel samples made from three steel grades: 08X, 55 and St3S, have been summarized. Comparison between thicknesses of the coatings obtained using galvanizing baths from the WEGAL alloy and from pure zinc has been made. The results indicate that the WEGAL zinc alloy efficiently contributes to the reduction of the thickness of coatings on reactive steels and improves their quality.

7

Struktura i właściwości innowacyjnych stopów cynku do cynkowania zanurzeniowego metodą ciągłą

Wesołowski Jan, Malara Szymon

Ochrona przed Korozją

|

2019

|

nr 10

332--337

PL

W pracy przedstawiono wyniki wytwarzania w warunkach laboratoryjnych opracowanych w Zakładzie Technologii Przetwórstwa Metali i Stopów Instytutu Metali Nieżelaznych trzech stopów cynku do cynkowania metodą ciągłą. Zaprezentowano badania struktury i właściwości tych stopów, takich jak: gęstość, temperatura krzepnięcia, twardość, badania fraktograficzne. Opracowane stopy są bardzo dobrą alternatywą dla obecnie stosowanych rozwiązań w tym zakresie. Badane stopy wykonano na bazie czystego cynku z dodatkami aluminium, manganu, magnezu i antymonu. Stopy krzepną w zakresie temperatury od 417 do 337⁰C, a ich twardość waha się w zakresie od 71 do 77 HB. Gęstość stopów mieści się w zakresie od 6,32 do 7,05 g/cm3. Strukturę i właściwości mechaniczne badanych stopów determinuje głównie udział procentowy aluminium. Wzrost zawartości tego dodatku w stopie z 0,5 do 5% mas. powoduje zwiększenie twardości oraz zmianę struktury na dendrytyczną z udziałem eutektyki faz ß-Al i α-Zn. Wszystkie badane stopy wykazują kruchy charakter przełomu, niezależnie od ilości zastosowanych dodatków stopowych (od 0,7 do 5,5% mas.). Dodatek do czystego cynku 5% aluminium oraz 0,5% magnezu powoduje obniżenie temperatury krzepnięcia materiału o ponad 30[stopni]C względem czystego cynku. Dodatkowo wpływa na zwiększenie ok. 3-krotnie zakresu temperatury pomiędzy likwidusem i solidusem w porównaniu do pozostałych badanych stopów.

EN

The developed alloys are a very good alternative to current solutions in this area. The tested alloys were made on the basis of pure zinc with additions of aluminum, manganese, magnesium and antimony. The alloys solidify in the temperature range from 417 to 337⁰C, and their hardness varies from 71 to 77 HB. The density of alloys ranges from 6.32 to 7.05 g/cm3. The structure and mechanical properties of the tested alloys are determined mainly by the percentage of aluminum. The increase of this additive in the alloy from 0.5 to 5% by mass causes an increase of hardness and a change in structure to dendritic with eutectic ß-Al and α-Zn phases. All tested alloys exhibit brittle fracture character, regardless of the alloying additions amount (from 0.7 to 5.5% wt.). The addition of 5% aluminum and 0.5% magnesium to pure zinc reduces the solidification point of the material by more than 30C in comparison to pure zinc. In addition, it increases more than three times the temperature range from liquidus to solidus in comparison to other alloys tested.

8

Powłoki cynkowe jako podłoże do malowania. Omówienie procesów wytwarzania i korozji zanurzeniowych

Nowicka-Nowak Marzena

Farby i Lakiery

|

2019

|

nr 1

7--16

PL

W cyklu dotyczącym zabezpieczania konstrukcji stalowych za pomocą systemów duplex przedstawione zostaną zagadnienia związane z charakterystyką powłok cynkowych stanowiących podłoże do malowania, a także zostaną omówione kwestie dotyczące wyrobów lakierowych używanych do pokrywania tego rodzaju podłoży. Połączenie powłoki cynkowej z powłoką lakierową znane jest pod nazwą systemu duplex. Zabezpieczanie stali przy pomocy cynkowania zanurzeniowego, a następnie za pomocą materiałów polimerowych jest stosowaną metodą ochrony przed korozją. Zastosowanie tego rodzaju zabezpieczenia stali pozwala na znaczące wydłużenie okresu eksploatacji całego systemu poprzez radykalne zmniejszenie szybkości degradacji powłok cynkowych. Problem ten jest ważny także z punktu widzenia ekologii, bowiem powłoki malarskie eliminują możliwość przenikania szkodliwych związków cynku do gleby i wód gruntowych.

EN

In the cycle of articles concerning the protection of Steel structures using duplex systems, the issues related to the characteristics of zinc coatings that will be the basis for painting will be presented, as well as issues related to the coatings used to coat such substrates. Duplex systems have been well known and applied in industry for many years. However, there are defects of coatings applied on surface of hot-dip galvanized Steel and insufficient durability of protection system during exploitation/operation. The reason is lack of knowledge about phenomena occurring on junction surface of zinc coating and organic coating.

9

Doświadczalne przemysłowe cynkowanie wyrobów stalowych nowymi stopami cynku

Wesołowski J., Malara S., Stencel L., Fatyga M., Nowak J., Fulbiszewski J., Anioł R., Kałuża M.

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2018

|

nr 3-4

93--99

PL

Główne zastosowanie cynku (ok. 50%) ma miejsce w przemyśle cynkowniczym i wynika m.in. z położenia cynku w szeregu napięciowym metali. Cynk jest bowiem korzystnie bardziej elektroujemny od żelaza. Powłoka cynkowa przedłuża żywotność wyrobów stalowych, oszczędzając tym samym znaczne ilości energii potrzebnej do ich wytworzenia. Chroni wyrób stalowy nawet wtedy, gdy zostanie lokalnie uszkodzona. Ulega wtedy postępującej destrukcji, ale chroni przed korozją powierzchnię stalową jeszcze przez pewien czas.

EN

In the paper, the results of experimental industrial trials of the production of innovative zinc alloys WEGAL-02Mn and WEGAL-CuTi, and experimental batch hot-dip galvanizing of products made of reactive steel by these alloys are presented. The freezing temperature of the new alloys was determined by thermal analysis in the solidification process. The microstructure, fracture microstructure and hardness of the alloys were examined. The positive impact of the designed chemical compositions of the alloys on the thickness and properties of the zinc coating was confirmed. In the process of preparing steel products for experimental galvanizing, a new GALTOP flux was used. In the new chemical composition of the flux the content of ammonium chloride was reduced considerably, even to its total removal. The industrial trials were carried out for different steel products included in the GAL company production schedule.

10

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.

11

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.

12

Powłoka cynkowa na zgrzewanych kształtownikach stalowych

Wesołowski J.

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2017

|

nr 9-10

115--118

PL

W artykule przedstawiono podstawowe informacje dotyczące ochrony antykorozyjnej wyrobów stalowych w postaci powłoki cynkowej nałożonej w procesie jednostkowego lub ciągłego cynkowania zanurzeniowego. Zwrócono uwagę, że ochrona przed korozją jest równoznaczna z ochroną środowiska naturalnego.

EN

In the paper, basic information on hot-dip galvanizing zinc coating (batch and continuous process) as an anticorrosive protection of steel products is presented. It highlights that anticorrosive protection is equal to environmental protection at the same time. The hot-dip galvanized welded rectangular structural tube demonstrating incorrect coating structure along the outside weld was examined. It was determined that the outside coating has elevations of different size caused by irregular, excessive growth of ]-phase only on the weld. Besides, in the weld area, steel renewed crystallization conditions result in larger grains growth than in the initial material. This crystallization is accompanied by renewed alloying agents microsegregation including silicon and phosphorus. The investigated zinc coating structure in this area is well-known and is characteristic for reactive steels exhibiting e.g. the Sandelin effect. In the paper, measures allowing to eliminate the coating defects with unchanged welded rectangular structural tubing manufacturing technology have been presented.

13

Cynkowanie zanurzeniowe wyrobów stalowych nowym stopem cynku WEGAL-CuTi

Wesołowski J., Malara S.

Ochrona przed Korozją

|

2017

|

nr 10

335--338

PL

Zaprezentowano wyniki jednostkowego cynkowania zanurzeniowego próbek ze stali niskokrzemowej w gatunku 08X oraz reaktywnej w gatunku S235JRG2 w kąpieli utworzonej ze stopu WEGAL bez dodatku cyny oraz podwyższonej zawartości manganu do 0,2% i udziałem miedzi oraz tytanu (ZnAl0,1Ni0,1Mn0,2CuTi). Przedstawiono mikrostrukturę badanego stopu cynku łącznie z określeniem występujących w nim faz. Na podstawie analizy termicznej w procesie krzepnięcia stopu określono jego temperaturę topnienia. Cynkowanie przeprowadzono w temperaturze 445°C i czasie 600 s. W analizie otrzymanych wyników uwzględniono również mikrostrukturę utworzonej powłoki na każdej badanej stali. Dokonano pomiaru grubości otrzymanej powłoki. Przeprowadzono próbę ręcznego zginania ocynkowanych próbek o kąt 180° na trzpieniu stalowym o promieniu 5 mm. Ocenie wizualnej poddano krawędź zginania po stronie zewnętrznej. Powłoka wykazała dobrą plastycznośći estetyczny wygląd. Wskazano na dominującą rolę składu chemicznego kąpieli w kinetyce wzrostu powłoki.

EN

The paper presents the results of batch hot dip galvanizing of low-silicon (08X) and reactive (S235JRG2) steel samples in the bath of WEGAL alloy without addition of tin, increased content of manganese and addition of copper and titanium (ZnAl0.1Ni0.1Mn0.2CuTi). The microstructure of the examined alloy was presented including the phases determination. The solidus of the new alloy was determined by thermal analysis in the solidification process. The hot dip galvanizing was carried out at temperature of 445°C with retention time of 600 s. The microstructure and thickness of coating on both steel grades were examined. The coating adhesion and plasticity were examined in bending test of coated samples on a steel mandrel (radius of 5 mm and angle of 180°). The outside bend edges were visually evaluated. The coatings showed good plasticity and aesthetic appearance. The achieved results confirmed that coating growth kinetics depends mainly on dominant part of bath chemical composition.

14

Analiza mikrostruktury warstwy wierzchniej wytworzonej na aluminium poprzez cynkowanie zanurzeniowe

Bucki T.

Inżynieria Powierzchni

|

2017

|

nr 3

15--18

PL

Warstwę wierzchnią wzbogaconą w cynk na podłożu aluminium wytworzono poprzez zanurzanie próbek z Al w kąpieli Zn, nagrzanej do temperatury 450°C, w czasie 15 minut. W trakcie studzenia wytworzona warstwa uległa przemianie eutektycznej, tworząc – zgodnie z układem równowagi fazowej Al-Zn – mieszaninę faz α i β’, na tle której obserwowano dendrytyczne wydzielenia fazy β’. Przy dalszym chłodzeniu nastąpiła przemiana eutektoidalna, w wyniku której faza β’, obecna w eutektyce oraz dendrytach, uległa rozpadowi na drobnoziarnisty eutektoid składający się z faz α i β. Rozpad eutektoidalny nie wpłynął znacząco na morfologię warstwy, wyraźnie pozostawiając struktury uformowane w trakcie przemiany eutektycznej. Pomiędzy wytworzoną warstwą a aluminiowym podłożem stwierdzono występowanie cienkiej strefy przejściowej zbudowanej z eutektoidalnej mieszaniny faz α i β.

EN

The surface layer enriched with Zn on Al-based substrate was made by immersing Al specimens in a Zn bath, preheated to 450°C, for 15 min. During cooling, the resulting layer underwent an eutectic transformation, forming – according to the phase equilibrium diagram Al-Zn – a mixture of α and β’ phases, against which the dendrites of β’ phase were observed. At further cooling, an eutectoid transformation took place, whereby the β' phase present in the eutectic and in dendrites disintegrated into a fine-grained eutectoid consisting of α and β phases. The eutectoid disintegration did not significantly affect the morphology of the layer, clearly maintaining the structures formed during the eutectic transformation. Between the produced layer and the aluminum substrate, a thin transition zone formed of an eutectoid mixture of α and β phases was found.

15

Wpływ dodatku Pb do kąpieli cynkowej na odporność korozyjną powłok

Kania H., Skupińska A.

Ochrona przed Korozją

|

2016

|

nr 10

368--371

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań określające wpływ dodatku Pb do kąpieli cynkowej na odporność korozyjną powłok. Powłoki do badań wytworzono na stali niskokrzemowej w kąpieli Zn zawierajacej 0,4; 0,8 i 1,2% mas. Pb. Odporność korozyjną powłok otrzymanych w kąpielach z dodatkiem Pb porównywano z odpornością korozyjną powłoki otrzymanej w kąpieli czystego Zn. Ujawniono strukturę oraz określono grubość powłok. Odporność korozyjną powłok określono porównawczo w standardowych testach korozyjnych w obojętnej mgle solnej oraz w wilgotnej atmosferze zawierającej SO2. 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 dodatek Pb do kąpieli cynkowej obniża odporność korozyjną powłok. Odporność korozyjna powłok zmniejsza się wraz ze zwiększaniem steżenia Pb w kąpieli cynkowej.

EN

In the paper the results of tests defining the influence of Pb addition in a zinc bath on the corrosion resistance of obtained coatings are presented. The coatings for the tests were produced on low silicon steel in zinc bath containing 0.4; 0.8; 1.2% wt. Pb Corrosion resistance of coatings obtained in alloy baths was compared with the corrosion resistance of a coating obtained in a bath of pure Zn. The structure of coatings has been developed, the coating thickness has been established. Corrosion resistance of the coatings was defined by comparative methods in a standard corrosion test in neutral salt spray and in moist atmosphere containing sulphur. The tests in salt spray were carried out in accordance with the PN-EN ISO 9227 standard. Corrosion tests in moist atmosphere containing SO2 were performed in accordance with the EN ISO 6988 standard. It has been established that Pb additions to a zinc bath can decrease corrosion resistance of obtained coatings. The corrosion resistance decreases with increasing Pb content in zinc bath.

16

Cynkowanie zanurzeniowe w kąpieli WEGALo podwyższonej zawartości manganu

Wesołowski J., Malara S.

Ochrona przed Korozją

|

2016

|

nr 11

390--393

PL

Zaprezentowano wyniki cynkowania zanurzeniowego próbek ze stali niskokrzemowej w gatunku 08X oraz reaktywnej w gatunku S235JRG2 w kąpieli utworzonej ze stopu WEGAL bez dodatku cyny oraz podwyższonej zawartości manganu do 0,2% (ZnAl0,1Ni0,1Mn0,2). Przedstawiono mikrostrukturę badanego stopu cynku łącznie z określeniem występujących w nim faz. Na podstawie analizy termicznej w procesie krzepnięcia stopu określono jego temperaturę topnienia. Cynkowanie przeprowadzono w temperaturze 445°C i czasie 10 min. W analizie otrzymanych wyników uwzględniono również mikrostrukturę nałożonej powłoki na każdą badaną stal. Dokonano pomiaru grubości otrzymanej powłoki. Przeprowadzono próbę ręcznego zginania ocynkowanych próbek o kąt 180° na trzpieniu stalowym o promieniu 5 mm. Ocenie wizualnej poddano krawędź zginania po stronie zewnętrznej. Powłoka wykazała dobrą plastyczność i estetyczny wygląd. Wskazano na dominującą rolę składu chemicznego kąpieli w kinetyce wzrostu powłoki.

EN

The results of hot-dip galvanizing of low-silicon steel (08X grade) and reactive steel (S235JRG2 grade) samples in zinc bath made of tin-free WEGAL alloy with manganese content increased to 0.2% (ZnAl0.1Ni0.1Mn0.2) have been presented. The researched WEGAL alloy microstructure and phase composition were shown. Its melting point was determined basing on thermal analysis of solidification. Galvanizing tests were performed at the temperature of 445°C, with retention time – 10 min. Analysis of tests results comprised assessment of coatings microstructure and thickness. The manual bending tests of galvanized samples on steel mandrel (angle 180°, radius 5 mm) were carried out with visual evaluation of samples outside edges. Obtained coatings were characterized by good plasticity and aesthetical appearance. The importance of zinc bath composition on coating growth kinetics has been demonstrated.

17

Badanie zwilżania ciekłym cynkiem blach stalowych po obróbce plastycznej

Klimek L., Lipa S., Dybowski K., Atraszkiewicz R., Rylski A., Sankowski D., Wojciechowski R., Bąkała M.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2016

|

T. 27, nr 4

315--328

PL

Niniejsza praca powstała w ramach realizacji projektu badawczego mającego na celu opracowanie i wdrożenie technologii recyklingu poprodukcyjnych odpadów taśmy stalowej. W ramach prowadzonych prac wykonano procesy oczyszczania blach metodami obróbki strumieniowo-ściernej, a następnie tak oczyszczone blachy poddawano procesowi walcowania. Po procesie walcowania nakładano, metodą zanurzeniową, powłokę cynkową. W pracy przedstawiono wpływ gniotu podczas obróbki plastycznej na zwilżanie powierzchni blach stalowych ciekłym cynkiem. Badaniom poddano blachy obrobione ścierniwem Al2O3, które zostały potem poddane walcowaniu z różnymi gniotami (20, 40, 60 i 80%). Na tak przygotowanych próbkach przeprowadzono badania na specjalnie zaprojektowanym stanowisku dynamiki zwilżania metodą meniskograficzną umożliwiającą wykonanie kompleksowych badań własności dynamicznych powierzchni – napięcia powierzchniowego oraz zwilżalności. Z przeprowadzonych badań wynika, że najlepsza zwilżalność osiągana jest dla próbek o gniocie 20%, dla których graniczny kąt zwilżania wynosi ok. 60°. Im większy gniot, tym gorsza zwilżalność blach stalowych ciekłym cynkiem. Można zauważyć, że jeszcze tylko dla próbki z gniotem 40% zarejestrowano kąt zwilżania poniżej 90° (wynosił on około 80°). Można powiedzieć, że tylko te próbki były zwilżane ciekłym cynkiem. Dla pozostałych dwóch zarejestrowane wartości kąta zwilżania były znacznie powyżej 90° przyjętych, jako granica przejścia z braku zwilżania do zwilżania. Reasumując uzyskane wyniki badań, można stwierdzić, że zwiększenie stopnia zgniotu podczas procesu walcowania zmniejsza zwilżalność obrobionej powierzchni ciekłym cynkiem.

EN

This paper was elaborated within a research project aiming at the development and implementation of a recycling technology for post-production steel sheet waste. In the research, processes of sheet cleaning were performed by vapour blasting treatment methods. Next, the sheets cleaned in this way underwent rolling. After the rolling process, a zinc coating was applied by means of the wetting balance method. The study presents the effect of the draft during plastic treatment on the wetting on the surface of steel sheets by liquid zinc. The tests were conducted on sheets treated with an Al2O3 abrasive material, which then underwent rolling with different drafts (20, 40, 60 and 80%). The samples prepared in this way were examined on a specially designed test station for the wetting dynamics by the meniscographic method, which enables complex examinations of the dynamic properties of the surface – surface tension and wettability. The performed investigations demonstrated that the best wettability is obtained for the samples with the 20% draft, for which the contact angle equals about 60°. The higher the draft, the worse the wettability of the sheets by liquid steel zinc. One can notice that the sample with the 40% draft was only one more to exhibit the wetting angle below 90° (it equaled about 80°). One can say that only these samples were wetted by the liquid zinc. For the remaining two, the recorded wetting angle values were much above 90°, which was assumed as the boundary of transfer from no wettability to wettability. To sum up, the obtained results demonstrate that the increase of the draft degree during the rolling process decreases the wettability of the treated surface by liquid zinc.

18

Cynkowanie zanurzeniowe wyrobów stalowych z zastosowaniem stopu WEGAL

Wesołowski J., Ciura L.

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2015

|

nr 5-6

167--170

PL

W artykule przedstawiono podsumowanie badań przemysłowego jednostkowego cynkowania zanurzeniowego próbek stalowych wykonanych z trzech gatunków stali: 08X, 55, St3S. Porównano grubości powłok utworzonych w kąpieli cynkowniczej ze stopu WEGAL i z zastosowaniem czystego cynku. Zaprezentowane wyniki dowodzą korzystnego oddziaływania stopu cynku WEGAL na redukcję grubości powłok na stalach reaktywnych.

EN

The results obtained during two years of a research work on the industrial-scale batch hot-dip galvanizing of steel samples made from three steel grades: 08X, 55 and St3S, have been summarized. Comparison between thicknesses of the coatings obtained using galvanizing baths from the WEGAL alloy and from pure zinc has been made. The results indicate that the WEGAL zinc alloy efficiently contributes to the reduction of the thickness of coatings on reactive steels and improves their quality.

19

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 %.

20

Wpływ dodatków stopowych bizmutu i ołowiu na odporność korozyjną powłok cynkowych zanurzeniowych : Morfologia powłok

Komorowski L., Królikowska A.

Ochrona przed Korozją

|

2015

|

nr 10

350--357

PL

Na odporność korozyjną powłok cynkowych zanurzeniowych wpływa wiele czynników takich jak czas i temperatura cynkowania, rodzaj użytej stali, sposób chłodzenia, a w głównej mierzej skład chemiczny kąpieli cynkowniczej. W części ocynkowni stosuje się ołów jako dodatek stopowy, powodujący poprawienie własności lejnych kąpieli, a zarazem ochronę wanny cynkowniczej. Wpływ dodatków stopowych na odporność korozyjną powłok cynkowych na stali niskokrzemowej i wysokokrzemowej z dodatkami stopowymi ołowiu i bizmutu testowano w komorze solnej i wilgotnościowej. Rozmieszczenie dodatków stopowych na powierzchni powłok, grubość poszczególnych warstw powłok oraz wygląd powłok po testach w komorach korozyjnych obserwowano za pomocą SEM. Zaobserwowano, że korozja ma charakter równomierny w wypadku braku dodatków stopowych oraz lokalny gdy te dodatki występują.

EN

Corrosion resistance of hot dip galvanized zinc coatings is affected by many factors such as time and temperature of galvanization, the type of used steel, the method of cooling, but mainly by a chemical composition of a zinc bath. In some hot-dip galvanizing plants, the lead is used as an alloy addition, in order to improve the flowing properties of zinc baths and also to protect the galvanizing bath. Due to this fact, it is mostly replaced with bismuth. The effect of alloy additions on the corrosion resistance of zinc coatings on low and high silicon content steel, with alloy additions of lead and bismuth were tested in humidity and salt chamber. Both distribution of alloy additions on the surface of the coating, thickness of the phases and appearance of the coating after trials carried out in corrosion chambers, were registered with SEM. It has been observed that corrosion is uniform, in the absence of alloy additions and is local when these additives are present.