Artykuły branżowe

- ograniczenia wzajemnej dyfuzji żelaza i cynku

- zwiększenia lejności kąpieli

- zwiększenia odporności powłok na korozję

W wyniku współpracy pomiędzy Politechniką Śląską oraz Instytutem Materiałów Polimerowych i Barwników w dalszym ciągu prowadzone są badania wpływu dodatków stopowych na stan naprężeń w powłoce cynkowej, na napięcie powierzchniowe oraz zwilżalność powierzchni ocynkowanej przez różne wyroby lakierowe. Najciekawsze wyniki tych badań zostaną przedstawione na łamach „Lakiernictwa Przemysłowego”, w którymś z kolejnych artykułów. Pierwiastki stopowe dodawane do kąpieli cynkowej można umownie podzielić na takie, które mają wpływ na właściwości powierzchniowe kąpieli i obniżają jej lepkość, oraz takie, które wpływają na inne jej właściwości technologiczne. Do pierwszej grupy zaliczyć można: cynę, bizmut, ołów – do drugiej zaś: aluminium, nikiel, tytan, wanad, cynę i inne. Kąpiel cynkowa jest modyfikowana poprzez wprowadzanie dodatków stopowych do czystego cynku z gatunku Special High Grade (99,995%) dodatków stopowych, głównie

w postaci wcześniej wykonanych stopów z cynkiem (zapraw) lub w postaci czystej. W chwili obecnej najpowszechniej stosowane w polskim przemyśle cynkowniczym są kąpiele stopowe o indywidualnie dobranym składzie oraz kąpiele dostarczane przez wytwórców o handlowych nazwach, np. Technigalva, Wegal, itp. Zestawienie najpopularniejszych gotowych stopów do cynkowania przedstawiono w tab. 1.

W systemach duplex podstawową metodą wytwarzania powłok cynkowych jest metalizacja zanurzeniowa. Dodatki stopowe występujące w kąpieli cynkowej mają znaczny wpływ na właściwości otrzymanej powłoki: połysk, obecność kwiatu i jego wielkość, profil geometryczny powierzchni, napięcie powierzchniowe na granicy faz powłoka cynkowa - wyrób lakierowy.

Wpływ dodatków stopowych na wygląd powłoki cynkowej

Wygląd zewnętrzny powłok otrzymanych w typowych, najczęściej spotykanych kąpielach: Zn-AlNi, Zn-AlNiPb, Zn-AlNiBiSn przedstawiono na rys. 1. Powłoki wykonano na stali konstrukcyjnej o niskiej zawartości krzemu 0,02% w temperaturze 450°C w czasie zanurzania 6 min. Na podstawie dokonanych oględzin można stwierdzić, że uzyskane powłoki we wszystkich kąpielach nie wykazują nieciągłości. Na powierzchni nie stwierdzono zgrubień ani zacieków cynku, co świadczy o właściwej lejności stopu cynkowego. Powłoki są jasne i błyszczące. Na powierzchni powłok otrzymanych w kąpieli Zn-AlNiPb oraz Zn-AlNiBiSn można zaobserwować występowanie kwiatu cynkowniczego spowodowanego obecnością w kąpieli dodatków (bizmutu, ołowiu oraz cyny). Taki wygląd powłoki świadczy o obecności na jej powierzchni stopu cynku nie zaś faz międzymetalicznych Fe-Zn. Wpływ różnych dodatków stopowych do kąpieli cynkowej na przebieg procesu cynkowania zanurzeniowego, a w konsekwencji na właściwości użytkowe powłoki, zostanie omówiony poniżej.