Przedmiotem wynalazku jest sposób ogniowego cynkowania grubopowlokowego metoda zanurze¬ niowa, znajdujacy zastosowanie do zabezpieczania powierzchni stalowych szczególnie narazonych na korozje. iZnane sposoby cynkowania zanurzeniowego imaja na celu uzyskanie powlok cynkowych o grubosci nieprzekraczajacej 200 mikrometrów, poniewaz po¬ wloki cynkowe uzyskiwane znanymi sposobami przy grubosciach 120—200 mikrometrów maja zmniejszona podatnosc na obróbke plastyczna.Chcac lepiej chironic powierzchnie stalowe przed korozja, zwlaszcza w srodowiskach agresywnych, na przyklad wody morskiej lub gleby pozadane jest, by grubosc powlok cynkowych wynosila 200—250 mikrometrów. Istnieje regula, ze im bar¬ dziej „miekka" jest woda, im mniej zawiera roz¬ puszczonych substancji, powodujacych jej twar¬ dosc, tym silniej atakuje powierzchnie powloki cynkowej, gdyz zawiera wtedy wieksze ilosci roz¬ puszczonego tlenu i dwutlenku wegla/ a . jedno¬ czesnie szybciej rozpuszcza produkty korozji, co w efekcie powoduje duze ubytki powloki cynkowej.Chlorowanie wody pitnej zwieksza intensywnosc korozji, gdyz chlorek cynku, produkt korozji jest rozpuszczalny w wodzie. Natomiast w wodzie mor¬ skiej powloki cynkowe zachowuja sie znacznie korzystniej i dlatego coraz czesciej powloki cyn¬ kowe sa stosowane do ochrony przed korozja osprzetu stalowego dla statków.Odpornosc powlok cynkowych na dzialanie wo¬ dy morskiej wynika z zawartosci soli magnezu i wapnia w wodzie moirskiej, które tworza na po- wierzchni powlok cynkowych trudn©rozpuszczalne sole. Niezaleznie od tego powloki cynkowe dzia¬ laja hamujaco na rozwój organizmów morskich, co takze jest zjawiskiem korzystnym. Dla pelnego wykorzystania korzysci wynikajacych ze stosowa¬ nia powlok cynkowych na wyrobach narazonych na dzialanie wody morskiej i gleby, grubosc powloki musi byc zwiekszona do 200—250 mikrometrów.' Proces cynkowania ogniowego jest procesem zlozonym i zalezy od wielu czynników. Podsta¬ wowe czynnosci zwiazane z nanoszeniem powlolc cynkowych metoda zanurzeniowa to: przygotowa¬ nie powierzchni wyrobu przez odtluszczenie i tra¬ wienie, plukanie, topnikowanie, suszenie i wlasci¬ we cynkowanie przez zanurzenie w odpowiednio przygotowanej kapieli metalowej i ewentualne uszlachetnianie i dalsza, obróbka ^cynkowanych pólwyrobów.Znany jest wplyw poszczególnych parametrów cynkowania na grubosc i jakosc uzyskiwanej po- wloki cynikowetj, i tak wiadomo?:ze wraz ze wzro¬ stem temperatury kajpieli plynnego cynku naste¬ puje wzirost grubosci powiloki cynkowej, przy czym nadmierny wzrost temperatury powyzej 500°C po¬ woduje gwaltowne rozpuszczanie sie zelaza. Gruib- sze powloki cynkowe mozna uzyskac przez inten- 919753 91 975 4 syfikacje procesu trawienia, jednakze nastepuje pirzy tym zawódarowanie stali.Czas zanurzenia wyrobu w kapieli cynkowej ma wplyw na rozwój wairstwy dyfuzyjnej powloki, .powodujacej luszczenie sie warstwy zewnetrznej, 5 w zwiazku z czym najczesciej stosuje sie czas za¬ nurzenia 1—2 minuty.Dodawane do kapieli cynkowej aluminium w ilosci okolo 0,1% stanowi zabezpieczenie przed rozwinieciem warstwy dyfuzyjnej, jednakze doda- io tek rilumiiniuim przy zwiekszonym czasie cynkowa¬ nia przyspiesza rozwój warstwy dyfuzyjnej, co w konwencjonalnym jednofazowym sposobie cynko¬ wania jest niekorzystne, bo powoduje luszczenie sie powloki. Jak widac z powyzszego, zmiana ja- 15 kiegokoiwiek parametru cynkowania pociaga za soba pogoirszenie jakosci powloki cynkowej lub wyrobu, dlatego tez znanymi stosowanymi sposo¬ bami cynkowania ogniowego nie udaje sie uzy¬ skac dobrej powloki cynkowej o grubosci powyzej 20 200—260 mikrometrów. Metoda natryskowa, która mozna uzyskac powloki dowolnie grube, . ma te wade, ze przyczepnosc uzyskanych natryskowo po¬ wlok jest mala z powodu braku wairstwy stopo¬ wej wpowloce. 25 Celem wynalazku jest osiajgniecie- w procesie ogniowego cynkowania zanurzeniowego powlok cynkowych o grubosci powyzej 200—250 mikrome¬ trów, charakteryzujacych sie dobra odpornoscia korozyjna, zwlaszcza w srodowisku wody morskiej 30 i gleby.Wytyczony cel realizuje sposób wedlug wynalaz¬ ku polegajacy na intensyfikacji procesu przez dwu¬ krotne zanurzanie na czas powyzej 5 minut wyro¬ bów stalowych poddanych wczesniej drutowaniu 35 i glejbokiemu trawieniu przez okolo 60 minut w kwasie solnym lub siarkowym oraz topnikowaniu w roztworze wodnym chlorków o temperaturze 50—60oC, w kapieli roztopionego cynku, przy czym pierwsza kapiel ma temperature 460—470°C i za- 40 wiera powyzej 0,3% Al, a druga kapiel roztopio¬ nego cynku ma temperature do 440°C i zawiera mniej niz 0,1% Al. Dla zabezpieczenia odpowied¬ niej grubosci powloki cynkowej, predkosc wyjmo¬ wania cynkowanych wyrobów z kapieli roztopia- 45 nego cynku winna byc wyzsza od 3—5 m/min.W celu uzyskania grubych powlok cynkowych na mniej odpowiedzialne elementy stalowe mozna sto¬ sowac dwukrotne cynkowanie w jednej z kapieli cynkowych, z tym ze kazde zanurzenie powinno so trwac 5—ilO minut a predkosc wyciagania przed¬ miotów z kapieli powinna wynosic 3—5 m/min. korzystnie powyzej 5 m/nlin. Sposób cynkowania grubopowlokowego wedlug wynalazku zapewnia uzyskanie grubych powlok cynkowych charaktery- 55 wijacych sie dobrymi wlasciwosciami antykorozyj¬ nymi dzieki jej dobrej przyczepnosci uzyskanej przez dobre rozwiniecie powierzichini wyrobu i za¬ stosowaniu dwukrotnego zanurziamia w kapieli me¬ talowej. 60 Przyklad I. Blache ze stali St08 poddano srutowaniu do pierwszego, stopnia czystosci, a na¬ stepnie procesowi intensywnego trawienia w roz¬ tworze wodnym kwasu solnego o stezeniu 18% i temperaturze 25°€ w czasie 60 minut. W wyniku 65 'wZGraf., Z-d Nr 2, 2 tych operacji uzyskano oczyszczona powieifzchnie blachy o dobrym rozwinieciu powierzchni. Po tra¬ wieniu blache poddano plukaniu woda a nastep¬ nie poddano ja dzialaniu roztworu wodnego chlor¬ ku cynku i chlorku amonu o temperaturze 70°C prztez 7 minut w cieflju utworzenia sie warstwy ochronnej na powierzchni wyirobu z jednoczesnym cdwodorowaniem blachy, która zostala nawbdoro- wana podczas intensywnego trawienia. Po topni- kowaniu i usunieciu wilgoci przez puszenie w tem¬ peraturze okoilo 150°C blache zanurzono w rozto¬ pionym cynku z dodatkiem 0,5 rze 4710°C na czas 10 minut. Cynkowana blache wyjeto z kapieli z' predkoscia 8 m/min. Nastepnie cynkowana blache zanurzono w kapieli cynkowej o zawartosci 0,,1% Al i temperaturze 436°C na czas 5 minut. Szybkosc wyciagania blachy z ka¬ pieli wynosila 12 m/min. Podwójne cynkowanie umozliwilo otrzymanie powloki cynkowej o gru¬ bosci 230 mikrometrów przy jednoczesnym zacho¬ waniu oidpornosci powloki na zginanie i scieranie., Przyklad II. Blache stalowa St08 przygo¬ towano jak w przykladzie I, potem zanurzono ja w roztopionym aynku o zawartosci 0,1% Al i tem¬ peraturze 470°C na czas 10 minut. Nastepnie bla¬ che wyjeto z kapieli z predkoscia 10 m/min, po czym. ponownie zanurzono ja w tej samej kapieli metalowej na okres 5 minut. Szybkosc wyciagania blachyvpo drugim zanurzeniu wynosila 10 m/imin.Tak przeprowadzone cynkowanie pozwolilo uzy¬ skac powloke' cynkowa o sredniej grubosci 220 mikrometrów.Dodatkowo ocynkowana blache poddano wyza¬ rzaniu goracym powietrzem o temperaturze 500°C w czasie 15 minut. Wyzarzanie zastosowano w celu uzyskania w powloce struktury warstw dy¬ fuzyjnej, przez wnikniecie zewnetrznej warstwy czystego cynku w glajb powloki. Powloka uzyska¬ na w ten sposób, jakkolwiek nie wykazuje lad¬ nego wygladu zewnetrznego, posiada zadowalajace wlasciwosci jesli chodzi o formowanie przedmio¬ tów i odpornosc na korozje, szczególnie wody morskiej oraz odpornosc na scieranie. PL