Металлопрокат
Металлоконструкции
Обработка металла
В цинке, применяемом для цинкования, всегда присутствует свинец, содержание которого в зависимости от сорта цинка колеблется в пределах 0,003—1,75%.
Цинк и свинец при низких температурах обладают лишь ограниченной взаимной растворимостью в жидком состоянии. При обычной температуре цинкования (450— 455° С) растворимость свинца в цинке, согласно диаграмме состояния, составляет примерно 1,2%. Поэтому если в расплаве цинка при этой температуре находится больше 1,2% Pb, то он из пересыщенного раствора оседает на дно ванны.
На дне ванн цинкования всегда находится свинец, а над ним располагается расплавленный цинк. Свинец препятствует взаимодействию расплавленного цинка с железным дном ванны, а также дает возможность легко удалять образующиеся в процессе работы и оседающие на дно железоцинковые соединения (гартцинк).
Некоторые авторы считают, что применение чистого цинка (>99,5% Zn) увеличивает адгезию между покрытием и стальной основой.
Суске отмечает, что свинец, находящийся в расплаве, отрицательно влияет на срок службы корпуса ванны цинкования, и рекомендует использовать для цинкования чистый цинк.
По мнению А. В. Смирнова, присутствию свинца в расплаве цинка не следует придавать большого значения, однако если свинца >0,5%, то покрытие становится более темным. Редекер и Фрие обнаружили, что при цинковании с присадкой 0,57—0,68% Pb покрытие получается светлым, блестящим, местами с рельефными кристаллическими цветами. Кроме того, рядом исследований, а также практикой работы многих предприятий установлено, что уже при небольшом содержании свинца в цинке свойства расплава улучшаются (жидкотекучесть, поверхностное натяжение). Уменьшается также число взвешенных железоцинковых кристаллов. Все это способствует получению высококачественных цинковых покрытий с хорошим внешним видом. При затвердевании покрытия свинец частично выделяется по границам кристаллов цинка, благодаря чему возрастает пластичность.
Н. С. Смирнов и др. установили, что добавки 1% Pb к расплаву цинка, содержащему железо, значительно улучшают смачивание расплавленным цинком стали, которое в присутствии железа обычно снижается. Для легирования расплава цинка свинцом рекомендуется добавлять в него свинцовооловянный сплав (ПОС-30 или ПОС-50) или свинцовоцинковую лигатуру (с 10% Pb) в расплавленном и перегретом до 800°С состоянии. В обоих случаях легирования свинец распределяется равномерно. Однако второй способ более экономичен.
С увеличением содержания свинца в расплаве цинка толщина и масса покрытия увеличиваются.
На структуру цинкового покрытия, а также на коррозионную стойкость покрытия в атмосферных условиях присутствие свинца не оказывает влияния. Однако, по некоторым данным, при содержании в расплаве более 0,25% Pb коррозионная стойкость покрытий ухудшается.
- Влияние алюминия, введенного в расплав цинка, на толщину, структуру и свойства покрытия
- Влияние железа, введенного в расплав цинка, на толщину, структуру и свойства покрытия
- Влияние температуры и продолжительности цинкования на толщину, структуру и свойства цинкового покрытия
- Структура и толщина цинкового покрытия на сталях разных марок
- Образование железоцинковых фаз при жидком методе диффузионного цинкования