Регион:

Новые исследования - Зависимость толщины оцинкованного покрытия от содержания Si и P

Европейская ассоциация цинковальщиков (EGA) сравнительно недавно спонсировала весьма обширные исследования в этой области.

Исследования, посвященны более детальному влиянию этих двух элементов на толщину покрытия оцинкованных металлоконструкций. Результаты исследований представлены на рисунке № 7.14 в системе трех координат - % фосфора - % кремния - толщина покрытия.

Из рисунка видно, что толщина покрытия как функция концентраций кремния и фосфора является значительно сложней, чем предполагали прежние исследователи. Если провести отдельные сечения (например, по линии кремния при малом содержании фосфора или по линии фосфора при малом содержании кремния), то мы в принципе получим нечто, напоминающее данные, отраженные во французском стандарте или в немецких исследованиях. Вместе с тем картинка существенно богаче - число индивидуальных пиков значительно больше, чем изображалось ранее.

В отличие от прежних представлений, когда стали делились на три типа: досанделиновые (кипящие), санделиновые (полуспокойные) и сверхсанделиновые (спокойные), в результате данных исследований  выделено шесть классов сталей (с четырьмя подклассами), которые ведут себя различно по отношению к процессу горячего цинкования (таблица 7.1). При этом надо иметь в виду, что различия в типах стали по новой классификации невозможно определить по толщине покрытия, что наглядно демонстрирует таблица 7.2.

В этом же исследовании были проведены опыты, в которых осуществлялась проверка прежних предположений о причинах невоспроизводимости пика Санделина. В частности, было показано, что объемная и поверхностная концентрация как кремния, так и остальных элементов в целом одинаковы; реакционная активность стали мало меняется от степени стравливания поверхности и от проведения операции расцинковки - повторного цинкования.

Зависимость толщины покрытия  от содержания кремния и фосфора

Рис. 7.14. Зависимость толщины покрытия  от содержания кремния и фосфора (последние данные).

Таблица № 7.1. Современная градация сталей по отношению к эффекту Санделина.

Класс стали

Содержание кремния, % масс.

Содержание фосфора, % масс.

Реактивность стали

Внешние характеристики покрытия

1. Обычный гипо-Санделин

0-0,013

0-0,025

Обычно нормальная, но иногда очень малая

Дефектов мало

2. Семи-Санделин

0-0,04

0,025-0,035

Обычно прорывы на поверхность дзета-сплава

Локальные дефекты вследствие этих прорывов

3. Неклассический Санделин

0-0,04

>0,035

Высокая, особенно с высоким содержанием фосфора

Значительные поверхностные дефекты, например, типа древесной коры, с сильной тенденцией к чешуйчатому отслаиванию

4а. Санделин (малый фосфор)

0,04-0,135

<0,01

Умеренная, увеличивающаяся с возрастанием концентрации кремния, с малым числом дефектов

Может выглядеть внешне нормальным

4б. Санделин (высокий фосфор)

0,04-0,135

>0,01

Высокая

Обычно мало дефектов

5а. Сверх-Санделин (низкий фосфор)

0,135-0,35

<0,03

Высокая, но покрытие обычно тоньше, чем у класса 5б

Может оказаться нормальным с малым количеством дефектов

5б. Сверх-Санделин (высокий фосфор)

0,135-0,35

>0,03

Высокая

Тенденция к чешуйчатому покрытию, особенно при высоком содержании фосфора

6. Запредельный гипер-Санделин

>0,35

>0

Высокая, увеличивающаяся с содержанием кремния

Тенденция к чешуйчатому покрытию, увеличивающаяся с увеличением содержания фосфора

Таблица 7.2. Предельные различия в толщинах покрытия при одинаковых временах цинкования внутри каждого класса стали.

Марка стали

Si, % * 100

P, % * 1000

Толщина (мкм) от времени погружения, мин

Класс

2

6

10

AF3

8

13

62

79

96

HYPO-1

LST2

13

10

71

136

178

HYPO-1

WB4

27

31

56

79

109

SEMI-2

BS-3

34

21

99

135

192

SEMI-2

S32-1

9

68

82

120

169

SAND-3

PASA

19

47

128

296

452

SAND-3

TUB

63

8

68

112

154

SAND-4

WS6

81

8

98

456

569

SAND-4

BSCJ

143

9

82

112

145

HYPER-5A

PDC19

151

18

86

165

252

HYPER-5A

D180

280

36

77

140

168

HYPER-5B

PDC21

302

66

115

201

301

HYPER-5B

AS135

391

10

78

110

165

HYPER-6

JD6

401

68

114

242

368

HYPER-6

comments powered by HyperComments