CZ297569B6 - Slitina a zpusob zinkování oceli ponorem - Google Patents

Abstract

Zinková slitina pro zinkování ocele ponorem, zejména pro zinkování ocelových dílu ponorem obsahuje 1 az 5 % hmotn. dílu cínu a bismutu, 0 az saturacní koncentraci olova, 0,025 az 0,200 % hmotn. alespon jednoho kovu z mnoziny zahrnující nikl, chrom amangan a 0 az 0,030 % hmotn. alespon jednoho kovuz mnoziny zahrnující hliník, vápník a horcík, pricemz zbytek je tvoren zinkem a neodstranitelnými necistotami. Pri zpusobu zinkování ocelových dílu se díly ponorí do lázne vytvorené ze zinkové slitiny.

Description

Slitina a způsob zinkování oceli ponorem

Oblast techniky

Vynález se tyká slitiny zinku obsahující cín a bismut, určené pro zinkování ocele ponorem do roztaveného zinku a zejména zinkování ponorem ocelových dílů.

Dosavadní stav techniky

Vliv přídavku pouze cínu a přídavku cínu a niklu do zinkové lázně je diskutován v patentovém dokumentu EP 96200465.1. Tyto přídavky zajišťují zpoždění reakce Zn/Fe v případě reaktivních ocelí, jakými jsou ocele obsahující křemík nebo/a fosfor. Tímto opatřením se zabrání vytvoření příliš silných vrstev zinku. Aby se toho dosáhlo, je však zapotřebí relativně vysoké koncentrace cínu v lázni, což činí tento způsob zinkování ponorem málo ekonomicky přitažlivým. Kromě toho je zde při značně vysoké koncentraci cínu v lázni nebezpečí tvorby heterogenní galvanizační vrstvy obsahující sraženiny cínu.

Účinek vanadu, chrómu, niklu a manganu na reakci Zn/Fe je popsán v: J. J. Sebisty a kol., Proceedings of the 8th Intemational Conference on Hot-Dip Galvanizing, Londýn, 1967. Tyto slitiny jsou vsak nedostatečně účinné pro přesné zinkování ocele obsahující fosfor nebo ocele mající vysoký obsah křemíku.

Cílem vynálezu je omezit koncentraci cínu v zinkové lázni, neboť cín je poměrně drahý kov, při zachování schopnosti lázně dosáhnout přesného zinkování ocelí obsahujících fosfor a ocelí majících vysoký obsah křemíku.

Podstata vynálezu

Výše uvedeného cíle se podle vynálezu dosáhne tím, že se použije slitina zinku obsahující celkem 1 až 5 % hmotn. cínu a bismutu, 0 až saturační koncentraci olova, 0,025 až 0,200 % hmotn. alespoň jednoho kovu z množiny zahrnující nikl, chrom a mangan a 0 až 0,30 % hmotn. alespoň jednoho kovu z množiny zahrnující hliník, vápník a hořčík, přičemž zbytek je tvořen zinkem a neodstranitelnými nečistotami.

V závislosti na situaci na trhuje možné nahradit cín částečně bismutem. Olovo může být přidáno až do nasyceného stavu. Olovo je lacinější než cín a bismut, avšak je méně účinné a méně přitažlivé z ekologického hlediska.

V důsledku přidání cínu a bismutu do zinkové lázně se zlepší smáčivost povrchu ocele určené k zinkování a současně se sníží teplota tání zinkové lázně. To má za následek celou řadu výhod, mezi které patří například možnost provádění zinkování při nižší teplotě, čímž se zase sníží spotřeba energie a omezí korozivní schopnost zinkové lázně. Rovněž je možné použít krátké časy ponoření ocele do zinkové lázně a mohou být rovněž získány extra tenké vrstvy zinku na povrchu ocele.

Příklady provedení

Uvedené slitiny byly testovány za použití různých ocelí normálního typu, avšak také ocelí reaktivního typu obsahujících různé koncentrace fosforu a křemíku. Následující tabulka ukazuje složení těchto posledně uvedených ocelí.

-1 CZ 297569 B6

Typ ocele	X	M	E	R	Y
Si (hmota.%)	0,010	Oj 092	0,177	0,018	0,075
P (hmota.%)	0,015	0,014	0,020	0,069	0,017

Následující tabulka ukazuje tloušťky galvanizačních vrstev pro různá složení lázně a pro dobu 5 ponoření ocele do lázně rovnou 5 minutám.

Složení lázně ( % hmotn. )	Teplota	Tloušťka vrstw
Sn	Bi	Pb	Ni	Mn	Cr	°C	μπι
2,5			0,050			435	< 80
2,5			0,060			450	< 80
2,5			0,029	0,027		450	< 80
2,5				0,055		450	< 80
2,5				0,100		450	< 100
2,5					0,030	450	< 100
2,5					0,055	450	< 80
	0,5		0,050			450	< 80
1,5	1,0		0,055			450	< 80
0,9	1.5		0,053			450	< 80
2,5		0,3				450	up to 250
		0,3				450	up to 400

Claims (5)

1. Lázeň pro zinkování ocele ponorem do roztaveného zinku, tvořená slitinou zinku obsahující cín a bismut, vyznačená tím, že obsahuje celkem 1 až 5 % hmotn. cínu a bismutu, 0 až saturační koncentraci olova, 0,025 až 0,2000 % hmotn. alespoň jednoho kovu z množiny zahrnující nikl, chrom a mangan a 0 až 0,030 % hmotn. alespoň jednoho kovu z množiny zahrnující hliník, vápník a hořčík, přičemž zbytek je tvořen zinkem a neodstranitelnými nečistotami.

2. Lázeň podle nároku 1, vyznačená tím, že obsahuje 0,025 až 0,100 % hmotn. chrómu.

3. Lázeň podle nároku 1, vyznačená tí m , že obsahuje 0,025 až 0,200 % hmotn. manganu.

4. Lázeň podle nároku 1, vyznačená tím, že obsahuje 0,025 až 0,060 % hmotn. niklu.

5. Způsob zinkování dílů z ocele, která může obsahovat křemík nebo/a fosfor, vyznačený t í m , že se použije zinková lázeň podle nároků 1 až 4.