Cynkowanie stali z różną zawartością krzemu w kąpieli z dodatkiem niklu i bizmutu

Powłoki cynkowe stosowane są powszechnie jako ochrona stali konstrukcyjnych przed oddziaływaniem środowiska korozyjnego, z uwagi na własności fizykochemiczne samej powłoki a także prosty i tani proces technologiczny ich wytwarzania. Różnorodność stosowanych stali, głównie pod względem zawartości krzemu i fosforu, wymusza stosowanie kąpieli do cynkowania ograniczających negatywny wpływ składu chemicznego metalizowanego podłoża na jakość powłok cynkowych. W ostatnich latach wprowadzono w tym celu nowe kąpiele stopowe zawierające dodatki takie jak: Ni, Sn, Bi, Mn, Al. W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu dodatków stopowych niklu i bizmutu do kąpieli cynkowej na strukturę i kinetykę wzrostu powłok na podłożu z żelaza Armco i stali S235JRG2 o zróżnicowanej zawartości krzemu (0,13% i 0,2%) w porównaniu do tradycyjnej kąpieli cynkowej. Stwierdzono, że na podłożu Armco wpływ tych dodatków na strukturę i kinetykę wzrostu powłok jest pomijalny a ujawnia sie dopiero przy wyższych zawartościach krzemu. Dodatki te powodują prawie dwukrotne ograniczenie grubości powłoki dla zawartości krzemu 0,20% , natomiast dla 0,13%Si ograniczenie jest znacznie mniejsze i wynosi około 20% grubości początkowej.

---

Zinc coatings are commonly applied as protection of constructional steels against the influence of corrosive environment, due to physicochemical properties of the coating itself as well as a simple and cost-effective technological process of their production. A variety of the applied steels, mainly due to the content of silicon and phosphorus, forces the use of a galvanizing bath which limits the negative influence of the chemical composition of the metallized substrate on the quality of zinc coatings. For this purpose, new alloying baths were implemented that contain additions such as: Ni, Sn, Bi, Mn or Al. The paper presents the results of investigations of the influence of alloying additions of nickel and bismuth in a galvanizing bath on the structure and kinetics of coatings’ growth on an Armco iron substrate and S235JRG2 steel with a diverse silicon content (0.13% and 0.2%) compared to the traditional galvanizing bath. It was found that on the Armco substrate, the influence of those additions on the coatings’ structure and growth kinetics is omittable and detectable only for a higher content of silicon. These additions cause almost twofold limitation of coating thickness for a silicon content of 0,20%, whilst for 0,13%Si the limitation is much lower and amounts to ca. 20% of the initial thickness.