Сплав на основе цинка
Владельцы патента RU 2295584:
Общество с ограниченной ответственностью "Полимет" (RU)
Изобретение относится к металлургии, а именно к сплавам на основе цинка, используемым в разных отраслях промышленности для изготовления деталей с повышенными требованиями к коррозионной стойкости, а также для коррозионно-стойких покрытий стальных изделий, наносимых методом горячего цинкования. Предложен сплав на основе цинка, содержащий мас.%: алюминий 3,6-4,7; медь 0,6-1,5; магний 0,03-0,06; железо 0,5-1,0; свинец 0,015-0,2; олово 0,01-0,1; цинк - остальное. Технический результат - повышение коррозионной стойкости сплава при воздействии на него солевого тумана. 1 табл.
Изобретение относится к металлургии, а именно, к сплавам на основе цинка, используемым в различных отраслях промышленности для изготовления деталей с повышенными требованиями к коррозионной стойкости, а также для коррозионно-стойких покрытий стальных изделий, наносимых методом горячего цинкования и изготовления мелкодисперсных порошков-наполнителей, используемых в различных антикоррах.
Известен сплав на основе цинка для нанесения защитного покрытия стальных изделий при горячем цинковании, содержащий алюминий, мишметалл и марганец при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| алюминий | 3,0-5,5 |
| мишметалл | 0,005-0,05 |
| марганец | 0,005-0,05 |
| цинк | остальное |
(Патент РФ №2037550, С 23 С 18/04, 1995).
Недостатком данного сплава является невысокая коррозионная стойкость получаемого из него покрытия стальных изделий при воздействии на них солевого тумана.
Известен также сплав на основе цинка, содержащий алюминий, медь, магний, железо, свинец, олово, кадмий и кремний при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| алюминий | 3,5-4,5 |
| медь | не более 0,06 |
| магний | 0,02-0,06 |
| железо | не более 0,06 |
| свинец | не более 0,004 |
| олово | не более 0,001 |
| кадмий | не более 0,003 |
| кремний | не более 0,015 |
| цинк | остальное |
(Цинковый сплав ZnAl4A, ГОСТ 25140-93).
Недостатком данного сплава является его невысокая коррозионная стойкость и невысокая коррозионная стойкость получаемого из него покрытия стальных изделий при воздействии на них солевого тумана.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по химическому составу и достигаемому результату является сплав ZnAl4A, ГОСТ 25140-93.
Компоненты данного известного цинкового сплава - алюминий, медь, магний, железо, свинец и олово совпадают с компонентами настоящего изобретения.
Задачей настоящего изобретения является создание нового сплава на основе цинка с повышенной коррозионной стойкостью.
Техническим результатом, на который направлено изобретение, является повышение коррозионной стойкости сплава при воздействии на него солевого тумана.
Для достижения указанного технического результата сплав на основе цинка содержит алюминий, медь, магний, железо, свинец и олово, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| алюминий | 3,6-4,7 |
| медь | 0,6-1,5 |
| магний | 0,03-0,06 |
| железо | 0,5-1,0 |
| свинец | 0,015-0,2 |
| олово | 0,01-0,1 |
| цинк | остальное |
Покрытия известным составом ZnAl4A и предлагаемым составом наносились методом горячего цинкования в лабораторных условиях на образцы из стали ГОСТ 503-81. Поверхность образцов перед нанесением покрытия соответствовала требованиям ГОСТ 9.402-80.
Образцы, изготовленные из известного и предлагаемого сплавов, а так же образцы из стали, покрытые известным и предлагаемым сплавом, были подвергнуты испытаниям при воздействии на них солевой струей. Результаты испытаний образца, изготовленного из известного сплава, а так же образца из стали, покрытого известным сплавом (пример 1) и образца, изготовленного из предлагаемого сплава, а так же образца из стали, покрытого предлагаемым сплавом (примеры 2 и 3) представлены в таблице.
| Таблица | ||||||||||
| Пример | Химический состав сплава, мас.% | Коррозионная стойкость образцов, время до появления следов коррозии, час | ||||||||
| Алюминий | Медь | Магний | Железо | Свинец | Олово | Кремний | Кадмий | Цинк | ||
| 1 | 4,5 | 0,06 | 0,06 | 0,06 | 0,004 | 0,001 | 0,015 | 0,003 | Ост. | 2600 |
| 2 | 3,6 | 0,6 | 0,03 | 0,5 | 0,015 | 0,01 | - | - | Ост. | 2700 |
| 3 | 4,7 | 1,5 | 0,06 | 1,0 | 0,2 | 0,1 | - | - | Ост. | 3000 |
| 4 | 3,5 | 0,5 | 0,02 | 0,4 | 0,01 | 0,009 | - | - | Ост. | 2650 |
| 5 | 4,8 | 1,6 | 0,07 | 1,1 | 0,2 | 0,2 | - | - | Ост. | 2550 |
Приведенные в таблице результаты испытаний показывают, что коррозионная стойкость образцов, изготовленных из предлагаемого сплава и покрытия стальных образцов предлагаемым сплавом методом горячего цинкования (пример 2, 3) превышает коррозионную стойкость образца, изготовленного из известного сплава и покрытия стального образца известным сплавом (пример 1).
Анализ приведенных в таблице результатов испытаний показывает, что снижение и повышение процентного содержания компонентов предлагаемого сплава, понижает коррозионную стойкость покрытия образцов, из стали предлагаемым сплавом и образцов, изготовленных из данного сплава (примеры 4, 5). Высокая коррозионная стойкость предложенного сплава позволяет изготавливать из него детали и покрывать им стальные изделия, значительно продлив сроки их службы.
Сплав на основе цинка, содержащий алюминий, медь, магний, железо, свинец и олово, отличающийся тем, что он имеет следующий химический состав, мас.%:
| Алюминий | 3,6-4,7 |
| Медь | 0,6-1,5 |
| Магний | 0,03-0,06 |
| Железо | 0,5-1,0 |
| Свинец | 0,015-0,2 |
| Олово | 0,01-0,1 |
| Цинк | Остальное |
