7. Jaki wpływ na powstawanie ogniowej powłoki cynkowej mają zawarte w stali krzem i fosfor?

Zawartość krzemu i fosforu w stali wpływa, szczególnie przy cynkowaniu w konwencjonalnych niestopowych kąpielach cynkowych, na zmieniającą się znacznie grubość warstw powłoki cynkowej. Oba pierwiastki powodują generalnie wzrost grubości powłoki.

Z technicznego punktu widzenia w zależności od zawartości krzemu dzieli się stale o małej zawartości fosforu na:

– stale niskokrzemowe              < 0,03% Si,

– stale Sandelina                  0,03 do 0,12%,

– stale Sebisty               > 0,12% do 0,28%,

– stale wysokokrzemowe          > 0,28% Si.

Przy temperaturze cynkowania do 490°C na stalach niskokrzemowych tworzą się najcieńsze, ale spełniające wszystkie obowiązujące normy powłoki cynkowe. Na stalach Sandelina i wysokokrzemowych powstają powłoki o stosunkowo dużych grubościach. Stale Sebisty znajdują się pomiędzy tymi stalami i proces powstawania powłoki oraz jej grubość w sposób szczególny uzależnione są od temperatury.

Na ogół krzem zwiększa niebezpieczeństwo wystąpienia korozji naprężeniowej indukowanej metalem ciekłym (LME), ponieważ na stalach uspokojonych krzemem tworzą się zwykle tylko cienkie fazy δ1, przez co szybkość reakcji żelazo/cynk pozostaje duża.

Przy cynkowaniu w stopach cynkowych z dodatkiem  cyny, niklu, bizmutu, wanadu i aluminium, zmniejsza się wpływ krzemu na tworzenie powłoki cynkowej.

Powyżej temperatury 490°C praktycznie znika wpływ krzemu i dopiero w górnym zakresie wysokich temperatur krzem odgrywa ponownie pewną rolę, np. ze względu na grubość powłoki i ciągłość kształtowania się powłoki.

Generalnie krzem hamuje dyfuzję wodoru w stali, a poprzez to także jego efuzję ze stali przy podgrzewaniu, bezpośrednio przed i podczas cynkowania. Całkowita zawartość wodoru w stali po procesie trawienia osiąga maksymalną wartość w zakresie Sandelina.

Wpływ fosforu uwzględnia się w ten sposób, że jego zawartość procentowa przy średnich zawartościach krzemu jest po prostu dodawana do zawartości krzemu jako równoważna. Przy zawartości fosforu mniejszej niż 0,015% do 0,020% nie odgrywa on żadnej roli i nie ma potrzeby brać go pod uwagę przy żadnej stali. W zakresie niskokrzemowym zawartość fosforu odgrywa największą rolę i należy ją dodać do zawartości krzemu ze współczynnikiem od 2 do 2,5. W zakresie wysokokrzemowym fosfor nie odgrywa prawie żadnej roli.

Powrót do góry

Firmy zrzeszone w PTC

Członek PTC zajmujący się procesem Cynkowania ogniowego

Członek PTC nie zajmujący się procesem Cynkowania ogniowego