Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Problemy inżynieryjne urządzeń bezpieczeństwa ruchu

Twardosz Ewa, Zacharuk Katarzyna, Wojda Damian

Inżynieria i Budownictwo

|

2023

|

R. 79, nr 11-12

662--667

PL

Nieustannie powiększająca się sieć ciągów komunikacyjnych wraz ze zwiększającą się dbałością o ludzkie bezpieczeństwo powodują znaczący wzrost zapotrzebowania na inżynieryjne urządzenia bezpieczeństwa ruchu. Ich stosowanie jest dopuszczane jedynie z Krajową Oceną Techniczną, którą można uzyskać, spełniając szereg wymagań. W artykule omówiono najważniejsze problemy, z jakimi autorzy spotykają się podczas badań certyfikacyjnych urządzeń bezpieczeństwa ruchu. W pierwszej części artykułu omówiono wymagania dotyczące zachowania gabarytów i jakości połączeń. Zamieszczono również niezbędne wymagania z podziałem na różne typy balustrad. W drugiej części artykułu przedstawiono wymagania i najczęściej występujące problemy związane z zabezpieczeniem antykorozyjnym urządzeń bezpieczeństwa ruchu. Poruszono kwestię grubości powłok, często występujących wad związanych z procesami cynkowania oraz wad powłok malarskich.

EN

The continuously growing network of traffic routes together with the increasing concern for human safety cause a significant increase in the demand for traffic safety engineering devices. Their use is only allowed with a National Technical Assessment, which can be obtained by meeting a number of requirements. The article discusses the most important problems that the authors encounter during certification tests of traffic safety devices. In the first part of the article will be discussed the requirements of maintaining the dimensions and quality of connections. Necessary requirements with division to different types of balustrades are also included. The second part of the article presents the requirements and most common problems related to corrosion protection of traffic safety devices. The issue of thickness of coatings, frequently occurring defects related to galvanizing processes and defects of paint coatings was discussed.

2

Strukturalne aspekty korozji zmęczeniowej ocynkowanych elementów złącznych

Lachowicz Maciej B., Lachowicz Marzena M.

Ochrona przed Korozją

|

2022

|

nr 5

140--145

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostrukturalnych zerwanej śruby stosowanej w sprężonych złączach doczołowych. Celem badań była ocena wpływu mikrostruktury powłoki cynkowej na proces korozji. Stwierdzono, że eksploatacji elementów ocynkowanych w środowisku korozyjnym towarzyszy zarodkowanie pęknięć w powłoce cynkowej. Powstałe pęknięcia stają się karbami spiętrzającymi naprężenia, co w warunkach oddziaływań obciążeń mechanicznych może ułatwiać inicjację pęknięć zmęczeniowych. W konsekwencji część z nich rozwija się w pęknięcia w podłożu stalowym, stanowiące przedłużenie pęknięć zainicjowanych w powłoce cynkowej. Ich obecność zmniejsza długość pęknięcia wymaganą do osiągnięcia krytycznego wymiaru prowadzącego do dalszego rozprzestrzeniania się pęknięcia na całym przekroju stalowego elementu. Pęknięcia propagują w głąb materiału w obszarze wrębów gwintu, które są makroskopowymi koncentratorami naprężeń w śrubie. Dowodzi to także istotnej roli naprężeń w dalszym rozprzestrzenianiu się tych mikropęknięć.

EN

The paper presents the results of microstructural tests of a broken bolt used in prestressed butt joints. The aim of the research results presented in this paper is to emphasize the role of the microstructure of the zinc coating on the corrosion process. It was found that the exploitation of galvanized elements in a corrosive environment is accompanied by nucleation of cracks in the zinc coating. The resulting cracks become notches that accumulate stresses, which, under the influence of mechanical loads, may facilitate thei nitiation of fatigue cracks. Consequently some of them develop into cracks in the steel substrate, which are extensions of the cracks initiated in the zinc coating. They reduce thecrack length required to achieve a critical dimension leading to further crack propagation over the entire cross section of the steel member. Cracks propagate deep into the material in the area of the thread grooves, which are macroscopic stress concentrators in the bolt. It also proves the important role of stress in the further propagation of these microcracks.

3

Powłoki cynkowe otrzymywane metodą bezkontaktowo-gazową na elementach gwintowanych

Sipa Jacek, Moneta Marcin

Ochrona przed Korozją

|

2022

|

nr 5

146--151

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad wykorzystaniem metody bezkontaktowo-gazowej do wytwarzania powłok cynkowych na śrubach klasy 10.9. Powłoki wytwarzano w temperaturze 500°C i czasie wygrzewania 4 h w mieszaninie proszkowej zawierającej proszek cyn- ku (69%), wypełniacz Al2O3 (30%) oraz aktywator NH4Cl (1%). Ujawniono mikrostrukturę powłok (SEM) oraz określono skład chemiczny w mikroobszarach z wykorzystaniem mikroanalizy rentgenowskiej (EDS). Powłoki wytworzone metodą bezkontaktowo-gazową mają budowę warstwową. Przy podłożu powstaje zwarta warstwa fazy Γ1 (Fe11Zn40), którą pokrywa warstwa fazy δ1 (FeZn10) oraz na zewnątrz warstwa fazy ζ (FeZn13). Badania korozyjne w obojętnej mgle solnej potwierdziły bardzo dobrą odporność korozyjną powłok.

EN

The article presents the results of research study on the use of the non-contact gas method to apply zinc coatings on high-strength grade 10.9 bolts. The coatings were created at 500°C and heat soaking time of 4 hours in a powder mixture containing 69% of zinc powder, 30% of Al2O3 as a filler and 1% of NH4Cl as an activator. Coating microstructure (SEM) was exposed and chemical composition in microsites using X-ray microanalysis (EDS) was defined. Coatings obtained using non-contact gas method had a layered structure. At the substrate, a compact layer of phase Γ1 (Fe11Zn40) was created, which was covered with a layer of phase δ1 (FeZn10) and the outer phase ζ (FeZn13). Corrosion testing in neutral salt spray confirmed very good corrosion resistance of coatings.

4

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.

5

Czy pasywacja powłoki Zn jest gwarancją jej odporności korozyjnej?

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

Ochrona przed Korozją

|

2020

|

nr 3

95--100

PL

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

EN

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

6

Cynkowanie wysokotemperaturowe żeliwa z udziałem nowego topnika

Wesołowski Jan, Malara Szymon

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2019

|

nr 5-6

84--94

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad wpływem parametrów wysokotemperaturowego procesu cynkowania zanurzeniowego odlewów z żeliwa sferoidalnego na strukturę, grubość oraz jakość powłoki cynkowej.

EN

The results of the study on the influence of the high-temperature galvanizing of ductile iron castings on the structure, thickness, and quality of a zinc coating have been presented. Two types of a galvanizing bath were tested: traditional (pure zinc with a small addition of aluminium) and modified (enriched with copper and titanium alloy additions). The thickness of the coating decreases with the increase of the galvanizing temperature for both tested galvanizing baths. The coating formed in both baths has a structure typical for the high-temperature galvanizing process. It contains a compact layer made of phase G, adhering to the cast iron substrate, and a two-phase area, composed of a mixture of phases (G + K). The average thickness of the coating formed in the traditional bath ranges from 83.9 μm (galvanizing at 610°C) to 107.3 μm (galvanizing at 550°C), while the average thickness of the coating obtained in the modified bath is in the range from 95.0 to 132.1 μm, for galvanizing temperatures of 610 and 550°C, respectively. All formed coatings were smooth, light gray and matt, with the exception of galvanizing in the traditional bath at 610°C, when the coating is smooth and matt but dark gray. A new flux with no ammonium chloride was used for galvanizing.

7

Wpływ obróbki wibrościernej na odporność korozyjną powłoki cynkowej

Hajduga Maciej, Węgrzynkiewicz Sylwia, Maślanka Marek, Lalik Krzysztof, Głuchowski Zygmunt

Ochrona przed Korozją

|

2019

|

nr 3

86--91

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu obróbki wibrościernej na jakość i odporność korozyjną elementów osprzętu sieciowego cynkowanego ogniowo. Obiektem badań były łączniki główkowo – uchowe wykonane ze stali gat. 41Cr4. Po procesie cynkowania ogniowego zastosowano obróbkę wibrościerną w urządzeniu typu R 320 z użyciem kształtek ceremicznych typu R 8/10 oraz płynu technologicznego typu COMPoUND FC. Zastosowanie wykańczania wibracyjnego było konieczne z uwagi na poprawę walorów estetycznych wyrobów cynkowanych z odwirowaniem. Badania porównawcze przeprowadzono dla próbek bez obróbki oraz z obróbką wibrościerną. Wykonano pomiar mikrotwardości metodą Vickersa zgodnie z PN-EN ISO 6507 oraz badania metalograficzne celem oceny struktury i pomiaru grubości powłoki cynkowej. Ocenę odporności korozyjnej przeprowadzono zgodnie z PN-EN ISO 9227. Stwierdzono, że zastosowanie dodatkowej obróbki po cynkowaniu poprawia cechy estetyczne wyrobów oraz znacząco nie wpływa na obniżenie odporności korozyjnej powłok cynkowych. Po 500 h w komorze solnej na próbce po dodatkowej obróbce obszary z korozją czerwoną są nieznacznie większe niż na próbce bez obróbki.

EN

This paper presents the influence of the vibro-abrasive machining on the corrosion resistance of the zinc coatings. Research was focused on ball-eye links, made of steel grade 41Cr4. The vibro-abrasive machining was carried out in an R 320 device using porcelain polishing fittings type R 8/10 and technological liquid type COMPOUND FC after hot dip galvanizing. The use of vibratory finishing was necessary due to the improvement of the aesthetic qualities of centrifuged products. Comparative tests were conducted for samples without and with vibro-abrasive machining. The microhardness measurement was carried out using Vicker’s method according to standard EN ISO 6507 and metallographic tests to assess the structure and measurement of the zinc coating thickness. The assessment of corrosion resistance was carried out in accordance with EN ISO 9227. It was found that the use of additional treatment after galvanizing improves aesthetic features of products and does not significantly reduce its corrosion resistance. After 500 hours in a salt chamber on the sample after vibro-abrasive machining, the areas with red corrosion are slightly higher than on the sample without vibro-abrasive machining.

8

Wpływ obróbki strumieniowo-ściernej na grubość i mikrostrukturę powłoki cynkowej utworzonej na powierzchni stali po wypalaniu gazowym

Pawełek Mateusz, Węgrzynkiewicz Sylwia, Sozańska Maria

Ochrona przed Korozją

|

2019

|

nr 3

105--111

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu obróbki strumieniowo--ściernej na grubość i mikrostrukturę powłoki cynkowej utworzonej na powierzchni stali po wypalaniu gazowym. Obiektem badań były łączniki przedłużające do linii elektroenergetycznych, cięte termicznie z arkusza blachy o grubości 40 mm, gat. S355J2. Łączniki po wypalaniu gazowym podzielono na trzy grupy w zależności od rodzaju dalszych operacji technologicznych tj. normalizacji, szlifowania, śrutowania śrutem staliwnym GL40 i piaskowania elektrokorundem 95A. Następnie łączniki poddano obróbce chemicznej i cynkowano ogniowo zgodnie z PN-EN 1461 w temperaturze 457oC i czasie zanurzenia 2,5min. Dla próbek pobranych z łączników na różnym etapie produkcji wykonano pomiar mikrotwardości metodą Vickersa zgodnie z PN-EN ISO 6507. W badaniach metalograficznych oceniono strukturę stali po cięciu i po zastosowaniu danej obróbki technologicznej, a także strukturę i grubość powłoki cynkowej. Wykonano analizę składu chemicznego powłoki cynkowej w wybranych mikroobszarach. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że szlifowanie powierzchni po cięciu termicznym jest operacją mającą największy wpływ na osiągnięcie wymaganej grubości powłoki cynkowej na powierzchniach ciętych. Operacja piaskowania przeprowadzona po szlifowaniu zapewnia odpowiednie oczyszczenie powierzchni, co ma wpływ na grubość powłoki cynkowej. Operacja normalizacji po cięciu termicznym w porównaniu do metod mechanicznych (szlifowanie, piaskowanie) nie daje gwarancji uzyskania powłok cynkowych o największej grubości.

EN

The paper presents the results of research on the influence of abrasive blasting on the thickness and the microstructure of the zinc coating formed on the steel surface after flame-cutting. The object of the tests were extension links to power lines, thermally cut from steel grade S355J2 and 40 mm thickness. The links were divided into three groups depending on the type of technological operations, i.e. normalization, grinding, shot blasting with GL 40 steel shot and sandblasting with 95A brown fused alumina. Then, links were subjected to chemical treatment and hot-dip galvanized in accordance with EN ISO 1461 (temperature 457 ° C and dipping time 2.5 min.). The microhardness measurement was carried out using the Vickers method according to EN ISO 6507 for samples taken from links in the various production stages. The steel structure after cutting and after application of the technological processing were evaluated as well as the zinc coatings structure and thickness in metallographic tests. The analysis of the chemical composition of the zinc coating in selected micro-areas was carried out. Based on the conducted tests, it was found that grinding of the surface after thermal cutting is the operation has a significant impact on the achievement of the required zinc coating thickness on the cut surfaces. Sandblasting after grinding ensures proper cleaning of the surface, which affects the thickness of the zinc coating. In comparison to mechanical methods (grinding, sandblasting), normalization after thermal cutting does not guarantee obtaining zinc coatings with the largest thickness.

9

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.

10

Electrodeposition of Zn, Cu and Cu-Zn alloy coatings from the galvanic baths based on 2-hydroxyethyl-trimethylammonium acetate

Maciej Artur, Kądziela Monika, Michalska Joanna, Dercz Grzegorz

Ochrona przed Korozją

|

2019

|

nr 3

112--115

EN

Results of the investigations on electrodepositon of zinc, copper and copper-zinc alloy coatings from the galvanic baths based on 2-hydroxyethyl- trimethylammonium acetate have been presented in the paper. An influence of cathodic current density on structure of the deposits (SEM) was determined. Moreover, a chemical composition (EDS) as well as a phase composition (XRD) of the obtained alloy coatings were analysed. On the basis of the realized studies it was found that the current conditions influence on grain size of zinc coatings, however in the case of Cu and Cu-Zn coatings the effect is unessential. The electrodeposited brass alloys were solid solutions of zinc in copper.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad elektroosadzaniem powłok cynkowych, miedzianych i stopowych Cu-Zn z kąpieli galwanicznych opartych na octanie 2-hydroksyetylo-(trimetylo)amoniowym. W ramach pracy określono wpływ katodowej gęstości prądu na strukturę osadzonej powłoki (SEM). Ponadto wykonano analizę składu chemicznego (EDS) oraz składu fazowego (XRD) wytworzonych powłok stopowych. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że warunki prądowe wpływają na rozmiar ziaren powłok cynkowych, jednakże w przypadku powłok Cu i Cu-Zn wpływ ten jest nieznaczny. Powłoki mosiężne osadzone elektrolitycznie stanowiły roztwór stały cynku w miedzi.

11

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.

12

Structure and Properties of Zn/MoS2 Composite Coatings Produced by Electrochemical Reduction

Szmigielska K., Trzaska M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2019

|

Vol. 64, iss. 4

1653--1659

EN

The report presents research efforts on the synthesis of Zn/MoS2 composite coatings by electrochemical reduction from a sulphate-borate bath containing MoS2 powder as a dispersion phase at various concentrations. The structure of the Zn/MoS2 composite coatings was characterised and the effect of MoS2 particles embedded on their microhardness was evaluated. The coatings produced are characterized by a compact, homogeneous structure and a good connection to a steel substrate. The incorporation of MoS2 particles into the zinc matrix has an influence on the structure and morphology of the Zn/MoS2 composite coatings. It was found that the presence of MoS2 particles increases surface roughness along with coating hardness. The incorporation of the MoS2 particles into the zinc matrix slightly improves the corrosion resistance compared to Zn coatings, making the corrosion potential shift towards more electropositive values.

13

Research of Zinc Coatings in Thin Medium Carbon Steel Wires

Suliga M., Wartacz R., Kania H.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2019

|

Vol. 64, iss. 1

413--420

EN

An analysis of the effect of drawing speed on the formation of a zinc coating in the multi-stage fine steel wire drawing process has been carried out in the article. Pre-hardened 2.2 mm-diameter material was drawn into 1.00 mm-diameter wire in 6 draws on a multi-stage drawing machine. The drawing process was carried out at a drawing speed of 5, 10, 15, 20 and 20 m/s, respectively. Mechanical tests were tests were performed for the final wires to determine their yield strength, ultimate tensile strength, uniform and total elongation and reduction in area. The thickness of the zinc coating on the wire surface was determined by the gravimetric method and based on metallographic examination. The use of electron scanning microscopy, on the other hand, enabled the identification of individual phases in the zinc coating. The above investigations were supplemented with corrosion testing of 1.00 mm-diameter wires. It has been demonstrated that drawing speed significantly influences not only the thickness of the zinc coating on the drawn wire surface, buts also its morphology and corrosion resistance.

14

Study of the thermally sprayed Zn coatings in the context of use in special purpose articles

Bober M., Milczarek R., Żubrowski M., Sokołowski W.

Welding Technology Review

|

2018

|

R. 90, nr 11

3--7

EN

The paper presents the results of operational tests of thermal sprayed zinc coatings of various thicknesses on non-alloy steel substrates. The resistance of coatings to: variable temperature cycles, increased ambient humidity, salt fog as well as the electrical resistance of the coating and its adhesion to the steel substrate were tested. It has been shown that Zn coatings has a high corrosion resistance in various atmospheric conditions and have satisfactory properties so they can be protective layers of machine parts used in the armaments industry.

15

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.

16

Zabezpieczenie stali zbrojeniowej przed korozją w betonie metodą cynkowania ogniowego

Jaśniok M.

Przegląd Budowlany

|

2018

|

R. 89, nr 2

18--23

PL

W artykule przedstawiono mało znany w kraju sposób zabezpieczania przed korozją stalowego zbrojenia konstrukcji betonowych metodą cynkowania ogniowego. Na wstępnie omówiono mechanizm ochrony antykorozyjnej powierzchni stalowych prętów w środowisku cieczy porowej betonu przez powłokę cynkową. Następnie w zarysie opisano technologię cynkowania ogniowego w odniesieniu do prętów zbrojeniowych. Zwrócono uwagę na korzystny wpływ powłoki cynkowej na przyczepność zbrojenia do betonu. Opisano mechanizm degradacji powłoki spowodowany oddziaływaniem wysokoalkalicznej cieczy porowej, a także wnikaniem chlorków i dwutlenku węgla w porowatą strukturę betonu.

EN

The article presents the method of corrosion protection of steel reinforcement of concrete structures by hot dip galvanizing, which is not well-known in Poland. The mechanism of protection against corrosion of steel rebars surface in the concrete pore liquid environment by zinc coating is discussed in the preliminary part. Then the hot dip galvanizing technology for reinforcing bars is outlined. Attention was drawn to the positive influence of zinc coating on the adhesion of reinforcement to concrete. The mechanism of coating degradation caused by the action of high alkaline pore liquid, as well as penetration of chlorides and carbon dioxide into porous concrete structure was described.

17

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.

18

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.

19

Ocena skutków korozji inicjowanej przez chlorki na ocynkowanej stali zbrojeniowej w zaprawie cementowej metodą spektroskopii impedancyjnej i mikroskopii skaningowej

Jaśniok M., Kołodziej J., Dudek M.

Ochrona przed Korozją

|

2018

|

nr 7

176--181

PL

Przeprowadzono porównawcze badania korozyjne ocynkowanej stali zbrojeniowej w próbkach z zaprawy cementowej. Analizie badawczej, a także procesowi cynkowania ogniowego, poddano jedną z najczęściej obecnie stosowanych w polskich konstrukcjach żelbetowych żebrowaną stal gatunku B500SP. Czynnikiem korozyjnym był chlorek wapnia dodawany do wody zarobowej zaprawy. Jako elementy referencyjne wykonano próbki bez chlorków. Ocenę zagrożenia korozyjnego stali zbrojeniowej w zaprawie przeprowadzono metodą elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej (EIS) i oporu polaryzacji liniowej (LPR). Skutki procesów korozyjnych na ocynkowanym zbrojeniu w zaprawie cementowej obserwowano i analizowano pod mikroskopem skaningowym.

EN

Comparative tests on corrosion of galvanized reinforcing steel in specimens from cement mortar were performed. Ribbed steel of grade B500SP, one of the most commonly used in reinforced concrete structures in Poland, was analysed and hot dip galvanized. Calcium chloride added to batched water, turned out to be a corrosion inducing agent. Specimens without chlorides were used as the reference elements. Corrosion risk of reinforcing steel in the mortar was evaluating using Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) and Linear Polarization Resistance (LPR) techniques. Corrosion effects on galvanized reinforcement in the cement mortar were observed and analysed under the scanning microscope.

20

Kontrola jakości konstrukcji stalowych zabezpieczonych cynkowymi powłokami antykorozyjnymi, z zastosowaniem różnych metod badawczych

Dyrda A., Bugajski J.

Ochrona przed Korozją

|

2018

|

nr 10

300--305

PL

Przedstawiono wymagania normy PN-EN ISO 1461 oraz wytyczne DASt 022 w zakresie kontroli i badań powłok cynkowych. Scharakteryzowano rodzaje metod badań prowadzonych na cynkowanych powłokach antykorozyjnych celem potwierdzenia stopnia ich spełnienia. Przedstawiono i oceniono skuteczność metod nieniszczących służących do wykrywania wad powłoki cynkowej – pęknięć. W przypadku pomiaru grubości powłok oprócz najczęściej wykorzystywanej metody magnetycznej przedstawiono alternatywne metody niszczące.

EN

In the study, there are presented requirements of the standard EN ISO 1461 and DASt 022 guidance in terms of control and zinc anticorrosion coatings tests. Test methods for zinc anticorrosion coatings were characterized in order to confirm a degree of conformance with the requirements. Effectiveness of non-destructive methods that are used to find defects of zinc coating – cracks was presented and assessed. As for measuring the thickness of coatings, in addition to the most commonly used magnetic method, there are presented alternative destructive methods.