SK284624B6

SK284624B6 - Kúpeľ na galvanizáciu ponorom a spôsob galvanizácie

Info

Publication number: SK284624B6
Application number: SK1521-99A
Authority: SK
Inventors: Michael Gilles
Original assignee: Umicore
Priority date: 1997-05-23
Filing date: 1998-05-25
Publication date: 2005-08-04
Also published as: CN1082557C; DE69807340T2; ES2182307T3; TR199902825T2; PL336890A1; CZ9904054A3; SK152199A3; BR9809853A; UA56235C2; US6187116B1; IL133092A; CA2288054A1; DK1003921T3; DE69807340D1; PL186908B1; JP2001525890A; CN1257553A; NO995499D0; AU7515598A; AU731443B2

Abstract

Kúpeľ na galvanizáciu ponorom, pozostávajúci zo zinkovej zliatiny, obsahujúcej cín a bizmut, obsahuje 1 až 5 % hmotn. cínu a bizmutu, olovo do bodu nasýtenia, 0,025 až 0,2 % hmotn. najmenej jedného z prvkov ako nikel, chróm alebo mangán, do 0,030 % hmotn. najmenej jedného z prvkov ako hliník, vápnik a horčík, pričom zvyškom je zinok a neodstrániteľné nečistoty. Kúpeľ sa používa na galvanizáciu oceľových výrobkov, ktoré môžu obsahovať kremík a/alebo fosfor.ŕ

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka zinkovej zliatiny obsahujúcej cín a bizmut na zinkovanie ocele ponorom ako aj spôsobu zinkovania súčiastok.

Doterajší stav techniky

O účinku pridania len cínu a pridania cínu spolu s niklom do zinkového kúpeľa sa diskutuje v EP 06200465.1. Takéto pridania zaručujú oneskorenie v reakcii zinok/železo v prípade reaktívnych ocelí, ako v prípade ocele obsahujúcej kremík a/alebo fosfor. Takto sa vyhýba príliš hrubým vrstvám zinku. Ale je potrebná relatívne vysoká koncentrácia cínu v kúpeli, čím sa stáva proces ekonomicky menej príťažlivý. Okrem toho dosť vysoké koncentrácie cínu spôsobujú nebezpečenstvo vytvárania heterogénnej galvanizačnej vrstvy obsahujúcej zrazeniny cínu.

O účinku vanádu, chrómu, niklu a mangánu na reakciu zinok/železo v zinkovom kúpeli, ktorý neobsahuje cín, sa hovorí v publikácii J. J. Sebisty et. Al., „Proceedings of the 8^th Intemational Conference on Hot-Dip Galvanizing“ Londýn, 1967. Takéto zliatiny sú však nedostatočne účinné pre správnu galvanizáciu ocele obsahujúcej fosfor alebo ocele s vysokým obsahom kremíka.

Podstata vynálezu

Cieľom vynálezu je limitovať koncentráciu cínu v kúpeli, pretože cín je dosť drahý kov, zatiaľ čo galvanizácia je vhodná pre oceľ obsahujúcu fosfor a pre oceľ s vysokou koncentráciou kremíka. Uvedený cieľ sa dosiahne kúpeľom na galvanizáciu ponorom, pozostávajúci zo zinkovej zliatiny, obsahujúcej cín a bizmut, ktorého podstata spočíva v tom, že obsahuje 1 až 5 % hmotn. cínu a bizmutu, olovo do bodu nasýtenia, 0,025 až 0,2 % hmotn. najmenej jedného z prvkov ako nikel, chróm alebo mangán, do 0,030 % hmotn. najmenej jedného z prvkov ako hliník, vápnik a horčík, pričom zvyškom je zinok a neodstrániteľné nečistoty.

Vo výhodnom uskutočnení kúpeľ obsahuje 0,025 až 0,1 % hmotn. chrómu, resp. 0,025 až 0,2 % hmotn. mangánu, resp. 0,025 až 0,06 % hmotn. niklu.

Podstatou vynálezu je aj spôsob galvanizácie prvkov oceľových výrobkov, ktoré môžu obsahovať kremík a/alebo fosfor, pri ktorom sa použije uvedený kúpeľ.

V závislosti od situácie na trhu je možné nahradiť cín čiastočne alebo úplne bizmutom. Olovo môže takisto čiastočne nahradiť cín alebo bizmut. Olovo jc lacnejšie ako cín a bizmut, ale je menej efektívne a menej príťažlivé z ekologického hľadiska.

Pridaním cínu a bizmutu do zinkového kúpeľa sa zdokonalí proces navlhčovania ocele, ktorá sa má galvanizovať a zníži sa bod jej tavenia. To má množstvo výhod, ako napríklad možnosť galvanizácie pri nižšej teplote, čo má za následok nižšiu spotrebu energie a menšiu koróziu zinkovacieho kúpeľa. Sú možné taktiež krátke doby ponorenia ako aj možnosť aplikovať extratenké zinkové vrstvy.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Takéto zliatiny sa testovali na rôznorodých bežných typoch ocele, ale taktiež na reaktívnych typoch ocele obsahujúcej rozdielne koncentrácie fosforu a kremíka. Tabuľka zobrazuje kompozíciu typov testovanej ocele.

Typ ocele	X	M	E	R	Y
% podľa hodnoty Si	0,010	0,092	0,177	0,018	0,075
% podľa hodnoty P	0,015	0,014	0,020	0,069	0,017

Nasledovná tabuľka zobrazuje hrúbku galvanizovanej vrstvy pre odlišné kompozície kúpeľa počas ponorenia 5 minút.

Kompozícia kúpeľa v % podľa hodnoty	Teplota	Hrúbka vrstvy
Sn	Bi	Pb	Ni	Mn	Cr	°C	gm
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
1,9	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	Do 250
		0,3				450	Do 400

Claims

1. Kúpeľ na galvanizáciu ponorom, pozostávajúci zo zinkovej zliatiny, obsahujúcej cín a bizmut, vyznačujúci sa tým, že obsahuje 1 až 5 % hmotn. cínu a bizmutu, olovo do bodu nasýtenia, 0,025 až 0,2 % hmotn. najmenej jedného z prvkov ako nikel, chróm alebo mangán, do 0,030 % hmotn. najmenej jedného z prvkov ako hliník, vápnik a horčík, pričom zvyškom je zinok a neodstrániteľné nečistoty.

2. Kúpeľ podľa nároku 1,vyznačujúci sa t ý m , že obsahuje 0,025 až 0,1 % hmotn. chrómu.

3. Kúpeľ podľa nároku 1,vyznačujúci sa t ý m , že obsahuje 0,025 až 0,2 % hmotn. mangánu.

4. Kúpeľ podľa nároku 1,vyznačujúci sa t ý m , že obsahuje 0,025 až 0,06 % hmotn. niklu.

5. Spôsob galvanizácie prvkov oceľových výrobkov, ktoré môžu obsahovať kremík a/alebo fosfor, vyznačujúci sa tým, že sa použije kúpeľ podľa nárokov 1 až 4.