Morfologia powłoki cynkowej na żelazie Armco o różnym stanie odkształcenia plastycznego

• Autorzy: Płocińska, M. , Płociński, T. , Szawłowski, J.

Warianty tytułu

EN

The morphology of zinc layers obtained on Armco steel with various plastic deformations

• Konferencja: Inżynieria Powierzchni, INPO 2008 ( VII; 02-05.12.2008; Wisła-Jawornik, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Pomimo udoskonalania technologii cynkowania ogniowego przez ponad 150 lat nadal jest ona tematem prac badawczo-rozwojowych mających na celu polepszenie jakości powłok, poprawy kontroli i powtarzalności procesu, zwiększeniu jej wydajności oraz efektywności. Z powodu różnorodnego asortymentu elementów wspomniane czynniki wymagają szczególnej uwagi w przypadku jednostkowego cynkowania zanurzeniowego. Jednym z czynników mających wpływ na mikrostrukturę powłoki, jest mikrostruktura stali. Parametry, takie jak wielkość oraz kształt ziarna, a także stopień odkształcenia materiału cynkowanego mają wpływ na dyfuzję pierwiastków tworzących powłokę. W artykule przedstawiono kompleksowy opis morfologii powłok cynkowych uzyskanych na podłożu o różnym stanie odkształcenia plastycznego. W tym celu materiał podłoża został poddany walcowaniu na zimno, a następnie obróbce cieplnej. Po uzyskaniu kilku stanów (różniących się wielkością, kształtem i teksturą ziarna), materiał został poddany cynkowaniu zanurzeniowemu w warunkach przemysłowych. Odkształcenie plastyczne różnicujące materiał podłoża po względem wielkości i kształtu ziaren powoduje zmiany w morfologii i grubości poszczególnych stref powłoki: - największe niejednorodności mikrostruktury występujące w fazie ?? można zauważyć w próbkach po zgniocie 30% i temperaturze wyżarzania 650°C, - najmniejszy udział fazy ? występuje w próbkach po zgniocie 30% i temperaturze wyżarzania 850°C, powłoka ta również charakteryzowała się największą jednorodnością faz, - fazę ? cechuje najbardziej równomierna grubość we wszystkich próbkach, - grubość powłoki w głównej mierze determinuje grubość faz ? ?i? ?. Większe niejednorodności grubości tych faz powodują nadmierny przyrost powłoki cynkowej.

EN

The principles of hot-dip zinc galvanizing technology are known for 150 years, but it is still the topic of research. Main goal of these investigations is development of an improved process yielding higher layers quality, Belter control and repeatability and increased efficiency. It is very important to known the influence of galvanized materials on the layer because his technology is applied for coating of various types of elements. One of the most important parameter, which has influence on the zinc layer microstructure is steel microstructure. Parameters such as grain size and shape and plastik deformation have influence on diffusion kinetics during layer solidification. The paper presents comprehensive description of zinc layers morphology, obtained on steel with varying plastic deformation. To this end the steel was cold rolled and heat treated. Different state of steel (with various grain size, shape and texture), were coated by industrial hot-dip zinc galvanizing process. Different degree of plastic deformation of substrate steel changes its microstructure, that consequently has influence on the zinc layer thickness and morphology: - the most distinct inhomogenities of the microstructure are present in ? phase after 30% plastic deformation and heat treatment in 650°C - smallest ? phase concentration was observed in specimens with 30% plastic deformation and heat treatment in 850°C, these samples exhibited the best phase homogeneity - ? phase has the most uniform thickness in all samples - thicknesses of the ? and ? mainly determine the zinc layer thickness. Higher inhomogenities of these phases thickness, cause an excessive growth of zinc layer.

Słowa kluczowe

PL

żeliwo Armco; technologia cynkowania; mikrostruktura stali; odkształcenia plastyczne

• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 29, nr 6
• Strony: 784-787
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Płocińska, M.

autor

Płociński, T.

autor

Szawłowski, J.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej,

Bibliografia

• [1] Jordan C. E., Marder A. R.: Fe-Zn phase formation in interstitial-free hotdip galvanized at 450°C, Part I 0,00 wt% Al-Zn baths. Journal of Materials Science (1997).
• [2] Kopyciński D.: Krystalizacja faz międzymetalicznych i cynku na żelazie oraz na jego nisko- i wysokowęglowych stopach podczas procesu cynkowania, Rozprawy Monografie, Kraków (2006).
• [3] Marder A. R.: The metallurgy of zinc-coated steel, Progress in Materiale Science, 2000 P. Maaβ, P. Peisβker, Cynkowanie Ogniowe, Wydanie I, Wydawnictwo „Placet” Warszawa (1998).
• [4] Liberski P., Kania H., Podolski P., Gierek A.: Cynkowanie zanurzeniowe – historia i perspektywy rozwoju, Ochrona przed korozją 9 (2003).
• [5] Guzik E., Kopyciński D.: Stale predystynowane do procesu cynkowania ogniowego, Hutnik – Wiadomości Hutnicze (2003).
• [6] Puomi P., Fagerholm H. M., Rosenholm J.B., Jyrkäs K.: Comparison of different commercial pretreatment methods for hot-dip galvanized and Galfan coated steel. Surface and Coatings Technology 115 (1999).
• [7] Guzik E., Kopyciński D.: Powłoki cynkowe otrzymywane na stalach „nad-Sandelinowskich”, Inżynieria Materiałowa 5 (2002).
• [8] Szawłowski J., Mizera J., Płociński T., Kurzydłowski K. J.: Service life of hot-dip galvanized coatings depending on their microstructure, Proceedings of conference Societe Francaise de Metallurgie – SF2M, Paris, 28-29 October (2003).
• [9] Płociński T: Wpływ geometrii elementów na powstawanie powłok w jednostkowym cynkowaniu zanurzeniowym (ogniowym), rozprawa doktorska.