W artykule przedstawiono wyniki badań nad otrzymywaniem powłok na stalach reaktywnych w procesie cynkowania wysokotemperaturowego. Określono kinetykę wzrostu zanurzeniowych powłok cynkowych na podłożu stali z zakresu Sandelina dla temperatury cynkowania 540-580°C. Grubość powłok została porównana z grubością powłok otrzymanych na stali podsandelinowskiej. Przeprowadzono badania strukturalne powłok powstających przy cynkowaniu wysokotemperaturowym. Ujawniono strukturę powłoki i skład fazowy oraz określono skład chemiczny składników strukturalnych powłok otrzymanych na stali z zakresu Sandelina. Stwierdzono, że w procesie cynkowania wysokotemperaturowego grubość powłoki otrzymanej na stali z zakresu Sandelina jest mniejsza niż na stali podsandelinowskiej. Słowa kluczowe: cynkowanie wysokotemperaturowe, cynkowanie zanurzeniowe, powłoki cynkowe High temperature galvanizing of Sandelin steels Results of investigations on obtaining coatings on reactive steels in high temperature galvanizing have been presented. The growth kinetics of galvanized zinc coatings on a Sandelin steel substrate were determined for a galvanizing temperature range of 540-580°C. The coatings’ thickness was compared with the thickness of coatings obtained on hypo-Sandelin steel. A structural examination of coatings obtained in high temperature galvanizing was carried out. The structure of the coatings, their phase composition as well as the composition of their structural components was determined. It was found that in high temperature galvanizing the thickness of the coating obtained on Sandelinsteel is smaller than on hypo-Sandelin steel. Keywords: high temperature galvanizing, hot dip galvanizing, zinc coatings 1. Wprowadzenie Zanurzeniowe powłoki cynkowe wytwarza się tradycyjnie w temperaturze 440-450°C. W tym procesie istnieje tendencja do obniżania temperatury mająca na celu wydłużenie żywotności stalowych wanien cynkowniczych. Zgodnie z zależności[...]

  W artykule przedstawiono wyniki badań określające charakterystykę zachowania się stali wysokokrzemowej w procesie cynkowania wysokotemperaturowego. Określono kinetykę wzrostu zanurzeniowych powłok cynkowych na podłożu stali o zawartości 0,27% Si w zakresie temperatury 540÷580oC. Ujawniono strukturę powłok i skład fazowy oraz określono skład chemiczny składników strukturalnych powłok. Stwierdzono, że powłoka zbudowana jest ze zwartej warstwy δ1 oraz obszaru dwufazowej mieszaniny δ1 i η. Kinetyka wzrostu powłoki wskazuje, że podniesienie temperatury prowadzi do obniżenia grubości powłoki co może świadczyć o przewadze procesów rozpuszczania nad procesami dyfuzyjnego wzrostu powłoki. Słowa kluczowe: cynkowanie wysokotemperaturowe, cynkowanie zanurzeniowe, powłoki cynkowe High-temperature galvanizing of high-silicon steel In the paper the results of tests defi ning the characteristics of behaviour of high-silicon steel in the high-temperature galvanizing process are presented. The growth kinetics of hot-dip zinc coatings made on the substrate of 0.27% Si steel in the temperature range of 540÷580oC has been defi ned. The structure of the coatings and their phase composition have been developed and the chemical composition of structural components of the coating has been established. It has been determined that the coating is composed of a compact δ1 layer and an area of a two-phase mixture of δ1 and η. The growth kinetics of the coating indicates that increasing the temperature causes a decrease in the coating thickness, which might prove that dissolving processes prevail over the processes of diffusion coating growth. Keywords: high-temperature galvanizing, hot dip galvanizing, zinc coatings.1. Wprowadzenie Zanurzeniowe powłoki cynkowe wytwarza się tradycyjnie w temperaturze 440÷455oC [1]. W takich warunkach mechanizm kształtowania powłoki cynkowej oraz kinetyka jej wzrostu bardzo intensywnie zależą od zawartości[...]

  Low-Si steel samples were coated with Zn-Al and Zn-Al-Mg layers (Mg content 3 or 6% by mass) by dipping at 450°C and studied for corrosion resistance sep. under action of neutral salt spray and moist SO2-contg. atm. according to the resp. stds. The corrosion resistance of ZnAlMg coatings was higher than that of ZnAl coatings. Przedstawiono wyniki badań odporności korozyjnej powłok otrzymanych w kąpielach Zn-Al oraz Zn-Al z dodatkiem Mg. Zawartość Al w kąpieli wynosiła 7 i 15% a zawartość magnezu 3 i 6%. Ujawniono strukturę oraz określono grubości powłok. Odporność korozyjną powłok określono porównawczo w standardowych testach korozyjnych w obojętnej mgle solnej oraz w wilgotnej atmosferze zawierającej SO2. Badania w komorze solnej i w komorze Koesternicha prowadzono zgodnie z obowiązującymi normami. Stwierdzono, że powłoki ZnAl7Mg odznaczają się bardzo dobrą odpornością korozyjną w badanych środowiskach, wyższą od powłok ZnAl bez dodatku magnezu. Proces cynkowania zanurzeniowego pomimo prawie 150-letniej tradycji przemysłowej ulega ciągłemu rozwojowi. Badania koncentrują się głównie na wyjaśnieniu zjawisk i mechanizmu tworzenia powłoki1, 2) a także na doborze składników stopowych do kąpieli, mających na celu ograniczenie niekorzystnego oddziaływania Si3), poprawę tech-nologiczności procesu4, 5) oraz opracowaniu technologii cynkowania materiałów o złożonym składzie chemicznym, w tym żeliw6) oraz wysokowytrzymałych stali7). Kierunkiem rozwoju technologii jest również poszukiwanie możliwości zwiększenia odporności korozyjnej powłok. Na podniesienie odporności korozyjnej pozwala zastosowanie do wytwarzania powłok procesu wysokotemperaturowego8). Wysoką odporność korozyjną, znacznie lepszą od powłok cynkowych wykazują powłoki Zn-Al. Szacuje się, że odporność korozyjna powłok typu Galfan (Zn-5Al) i Galvalume (Zn-55Al-1,6Si) jest 2-4-krotnie lepsza od tradycyjnych powłok cynkowych9, 10). Dodatkowe podniesienie odporności korozyj[...]

Głównym problemem podczas cynkowania stali jest jej skład chemiczny. Pierwiastkiem intensyfikującym przebieg reakcji pomiędzy żelazem i ciekłym cynkiem jest krzem. Cynkowanie stali o zawartości Si w zakresie 0,03÷0,15% prowadzi do powstawania powłok o nadmiernej, ekonomicznie nieuzasadnionej grubości, przyczyniając się do zwiększenia zużycia cynku. Powłoki na takich stalach mogą mieć szary i[...]

W artykule przedstawiono wyniki badań nad otrzymywaniem powłok w kąpielach cynkowych w temperaturach odbiegających od tradycyjnie stosowanych w procesie nakładania powłok cynkowych. Przedstawiono strukturę powłok cynkowych otrzymanych na podłożu żelaza w tradycyjnym procesie cynkowania oraz w procesie cynkowania wysokotemperaturowego. Podano przykłady struktury powłok otrzymanych na różnych g[...]

Powłoki cynkowe otrzymywane metodą zanurzeniową stanowią obecnie jeden z najbardziej rozpowszechnionych sposobów ochrony stali przed korozją. Przemysł wytwarzania powłok cynkowych zużywa blisko połowę światowej produkcji cynku. Część tego metalu zużywana jest nieracjonalnie ze względu na niekontrolowane wytwarzanie powłok o nadmiernej grubości na tzw. stalach reaktywnych z zakresu opisanego przez Sandelina oraz stalach wysokokrzemowych [1÷3]. Przy niskiej zawartości krzemu w stali (poniżej 0,03%) reakcja pomiędzy żelazem a cynkiem przebiega w czasie zgodnie z zależnością paraboliczną. Zatem szybkość wzrostu faz międzymetalicznych Fe-Zn zmniejsza się wraz z czasem zanurzenia wyrobu w kąpieli. W stalach reaktywnych krzem bardzo silnie wpływa na szybkość reakcji żelaza z cynkiem, [...]

W artykule przedstawiono wyniki badań określające wpływ dodatku cyny do kąpieli cynkowej, na strukturę oraz odporność korozyjną powłok. Odporność korozyjną powłok na stali sandelinowskiej porównano z odpornością powłok otrzymanych na stali poniżej zakresu Sandelina. Badania korozyjne prowadzono w obojętnej mgle solnej oraz wilgotnej atmosferze zawierającej związki siarki. W trakcie badań ujawniono strukturę powłok oraz określono ich grubość. Stwierdzono, że dodatek cyny nie wpływa znacząco na odporność korozyjną powłok, chociaż obecność kwiatu cynkowniczego może ją nieznacznie obniżać. Dodatek cyny zapobiega powstawaniu pęknięć i odwarstwień powłoki na stali z zakresu Sandelina, co korzystnie wpływa na odporność korozyjną. Słowa kluczowe: cynkowanie zanurzeniowe, odporność koroz[...]

  W artykule przedstawiono wyniki badań określające synergiczny wpływ dodatku AlNiBiSn w kąpieli cynkowej na strukturę oraz kinetykę wzrostu powłok. Do badań wykorzystano 2 stale o różnej zawartości krzemu: 0,18%Si (stal z zakresu Sebistyego) oraz 0,32%Si (stal wysokokrzemowa). Stwierdzono, że dodatek AlNiBiSn nieznacznie ogranicza grubość powłoki na tych stalach. Odporność korozyjną powłok określono porównawczo w standardowym teście korozyjnym w obojętnej mgle solnej. Badania prowadzono zgodnie z normą PN-76/H-04603. Stwierdzono, że dodatki stopowe do kąpieli cynkowej mają wpływ na odporność korozyjną otrzymanych powłok. Dodatek AlNiBiSn powoduje podwyższenie odporności korozyjnej. Słowa kluczowe: cynkowanie zanurzeniowe, powłoki cynkowe, odporność korozyjna Corrosion resistance of coatings obtained in Zn-AlNiBiSn baths on reactive steels The results of determining the synergistic effect of the addition of AlNiBiSn to a galvanizing bath on the structure and growth kinetics of coatings have been presented. Two steels with a different silicon content: 0,18%Si (Sebistysteel) and 0,32%Si (high silicon steel) were used in the research work. It was found that the addition of AlNiBiSn leads to to the development of a slightly thinner coating on these steels. Testing of corrosion resistance in neutral salt spray was carried out according to the standard PN-76/H-04603. It was found that alloying elements in the galvanizing bath infl uence the corrosion resistance of the obtained coatings. The addition of AlNiBiSn causes an increase of the corrosion resistance of coatings. Keywords: hot dip galvanizing, zinc coatings, corrosion resistance 1. Wprowadzenie Dodatki stopowe do kąpieli cynkowej są obecnie jednym z najważniejszych czynników determinujących ekonomiczność procesu wytwarzania powłoki cynkowej. Wpływają one nie tylko na przebieg reakcji pomiędzy żelazem i cynkiem, ale również na właściwości technologiczne kąpieli. Właściwy dobór d[...]

Cynkowanie zanurzeniowe jest jedną z najbardziej efektywnych metod ochrony stali przed korozją. Pozwala na uzyskanie powłok o dobrej jakości, zapewniających długotrwałą ochronę przy stosunkowo niskich nakładach. Koszt wytworzenia powłoki jest zależny od ilości zużytego cynku na jednostkę cynkynkowanych wyrobów. Zużycie cynku zależy nie tylko od grubości powłoki ale również od strat wynikających ze specyfiki technologii, tj. powstawania twardego cynku i popiołów cynkowniczych, utleniania powierzchni kąpieli, powstawania nacieków zakrzepłego cynku. Przy racjonalnym prowadzeniu procesu technologicznego jest możliwe zmniejszenie zużycia cynku i ograniczenie jego strat. Najważniejszym czynnikiem determinującym zużycie cynku jest skład chemiczny kąpieli cynkowej. Obecność dodatków stopowych silnie oddziałuje na morfologię, kinetykę wzrostu oraz strukturę powłoki, a także na właściwości samej kąpieli. Długoletnie badania naukowe pozwoliły na określenie wpływu wielu pierwiastków wprowadzanych pojedynczo lub bardziej złożonych konfiguracjach. Wiele z tych rozwiązań zostało wykorzystane w praktyce przemysłowej. Doświadczenia pozwalają jednak twierdzić, że nie można obecnie wskazać najlepszego, uniwersalnego składu chemicznego kąpieli. Dobierając skład chemiczny kąpieli należy kierować się indywidualnymi potrzebami wynikającymi ze specyfiki cynkowanego asortymentu. Głównymi kryteriami doboru dodatków stopowych do kąpieli są: -- skład chemiczny stali, -- generowanie strat cynku podczas procesu, -- kształt, stopień skomplikowania i rozmiary wyrobu, -- przeznaczenie i zastosowanie wyrobu, -- niebezpieczeństwo pękania wyrobu w ciekłym cynku (LMAC), -- odporność korozyjna powłoki. Ilość cynku w powłoce wynika z reaktywności stali w ciekłym cynku oraz zdolności spływania cynku z powierzchni wyrobu podczas wyciągania z kąpieli. W wielu przypadkach, szczególnie przy cynkowaniu stali o zawartości krzemu w zakresie Sandelina oraz stali wysoko[...]

  Dodatki stopowe wprowadzane do kąpieli cynkowej wpływają na jakość powłok a także zużycie cynku w procesie cynkowania zanurzeniowego. Powszechnie używanymi dodatkami do kąpieli cynkowej są Al, Ni, Bi, Sn. Pierwiastki te dodaje się w różnych konfiguracjach i stężeniach. W artykule przedstawiono wyniki badań określające synergiczny wpływ dodatku AlNiBiSn w kąpieli cynkowej na budowę oraz kinetykę wzrostu powłok. Ujawniono strukturę przekroju poprzecznego oraz określono skład chemiczny w wybranych mikroobszarach powłok otrzymanych na stali o niskiej zawartości krzemu oraz na stali z zakresu Sandelina. Stwierdzono, że dodatek AlNiBiSn pozwala ograniczyć nadmierny wzrost powłoki na stali z zakresu Sandelina. Skład chemiczny oraz budowa powłoki na stali z zakresu Sandelina są zbliżone do składu chemicznego i budowy powłoki otrzymanej na stali o niskiej zawartości krzemu. Słowa kluczowe: cynkowanie zanurzeniowe, dodatki stopowe, powłoki cynkowe HOT DIP GALVANIZING OF SANDELIN’S STEEL IN Zn-AlNiBiSn BATH Alloying elements introduced into the zinc bath affect the quality of coatings, as well as consumption of zinc in hot dip galvanizing process. Commonly used additives to the zinc bath are Al, Ni, Bi, Sn. These elements are added in different configurations and concentrations. The article presents the results of determining the synergistic effect of the addition AlNiBiSn in a bath of zinc on the structure and growth kinetics of the coatings. The structure and of coatings obtained on low silicon content steel of and sandelin’s steel were revealed. Chemical composition of coatings was determioned. It was found that the addition of AlNiBiSn allows to limit the excessive growth of the coating on sandelin’s steel.The chemical composition and structure of the sandelin's steel are similar to the chemical composition and structure obtained on low silicon content steel. Keywords: hot dip galvanizing, alloying additions, zinc coatings Wpr[...]