Přilnavost žárově vytvořeného povlaku zinku a způsoby jejího hodnocení

Některé národní normy řeší technické provedení zkoušení přilnavosti jen nedostatečně, protože zpravidla zkouší spíše tažnost povlaku a ne jeho přilnavost. Navíc takové metody poskytují pouze výsledek typu „přilnavost vyhovuje nebo nevyhovuje“, bez kvantifikovatelných výsledků. Doposud se nenašla žádná v praxi použitelná a objektivní měřící metoda pro zkoušení přilnavosti, která by poskytovala kvantitativně srovnatelné výsledky. Pokusy se speciálními lepidly při odtrhávací zkoušce vertikálně k povrchu poskytují kvantitativně upotřebitelné a z hlediska výzkumu dané problematiky i velmi cenné, výsledky [1], ale tento způsob hodnocení je velmi nákladný a vyžaduje špičkové přístrojové vybavení a značné odborné zkušenosti. Norma EN ISO 1461:1999, která od srpna 1999 platí v zemích EU, Švýcarsku, Norsku a na Islandu a z níž vychází ČSN EN ISO 1461, mimo jiné říká, že přilnavost mezi zinkem a podkladovým kovem není nutno zkoušet, protože postačující spojení je pro zinkování ponorem charakteristické a pokovený výrobek by měl bez odlupování nebo tvoření šupin vydržet manipulaci odpovídající druhu i tloušťce povlaku a běžnému užití výrobku. Ohýbání nebo tvarování výrobku po pozinkování ponorem nejsou považovány za běžnou manipulaci.
Snahou Asociace českých zinkoven je vyvinout a ověřit relativně jednoduchou a dostupnou metodu pro měření přilnavosti, která by dávala objektivní a kvantifikované výsledky a dále přesně definovat vliv jednotlivých technologických parametrů žárového zinkování na přilnavost povlaku zinku. Největší pozornost uvedené problematice byla věnována v Nové huti, a. s., kde byl řešen výzkumný úkol zabývající se žárovým zinkováním za tepla válcovaného pásu [2]. Přilnavost zinkového povlaku byla v rámci jeho řešení hodnocena u více než 100 vzorků, které se lišily obsahem křemíku (od 0,014 do 0,316 %), teplotou lázně (od 440 do 460 °C) a dobou ponoru (od 2,5 do 7,5 minut). Pro stanovení přilnavosti byla použita zkouška lámavosti dle ČSN ISO 7430 a zkouška pružinovým úderníkem, jež byla vyvinuta na základě požadavků normy DIN 50 978.
Po provedení zkoušky lámavosti byl stav povlaku zinku hodnocen v místě ohybu a z tohoto hodnocení vyplynuly tyto poznatky:

• S rostoucí dobou ponoru se snižuje přilnavost povlaku, snižuje se jeho schopnost odolat výše uvedenému namáhání bez porušení. Je–li doba ponoru příliš dlouhá, dochází k porušení povlaku i u vzorků s velmi nízkým obsahem Si.
• Je-li doba ponoru kratší než 4 minuty, odolává povlak na vzorcích s nízkým obsahem Si bez porušení, povlaky vzorků s obsahem Si 0,17-0,23 % odolávají tomuto namáhání pouze ojediněle.
• Se vzrůstající teplotou zinkování dochází k zužování oblasti, v níž odolává povlak deformaci bez porušení. Je-li teplota lázně 460°C, vzniká dostatečně odolný povlak jen u vzorků s velmi nízkým obsahem Si, u nichž doba ponoru nepřekročila 4 minuty.

Nezkrácený článek si můžete přečíst v prosincovém čísle 5/2002.

Autor

• Černý Libor