Ellenállás-ponthegesztés hatása tűzihorganyzott lemezek korrozív viselkedésére Dr. Katula Levente 1, Frank Máté 2, Dr. Lublóy Éva 3 1 adjunktus, IWE hegesztőmérnök, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Hidak és Szerkezetek Tanszék 2 MSc hallgató, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Építőmérnöki Kar 3 adjunktus, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Építőanyagok és Magasépítés Tanszék ÖSSZEFOGLALÓ Acéltermékek felhasználóinak egyre gyakrabban megjelenő igénye a korrozív hatásokkal szembeni fokozott ellenállásra az acéllemezek felületi bevonását eredményezte. Több lehetséges bevonat közül a cink (Zn) egyrészt kedvező korrózióállósága, másrészt kedvező ára miatt a legelterjedtebb felületi passziváló anyag. A cinkbevonat elterjedésében nemcsak az elsődleges korrózió gátló hatása, hanem a biztosított katódos védelem is szerepet játszik. Kísérlet sorozatunkban ellenállás-ponthegesztett, tűzihorganyzott, vékonylemezek korrozív viselkedését vizsgáltuk. SUMMARY Steel products users demand more and more frequently a solution to increase the resistance against the corrosive effects of steel plates. This need resulted to the coating of the surface. Among several possible coating material the zinc (Zn) has on the one hand a favorable corrosion resistance, on the other hand because of the reasonable price the most widely used surface passivating material. On the widespread use of the zinc coating has not only the primary corrosion inhibiting effect but of the cathodic protection a role also. The paper presents the study of the corrosive behavior of resistance welded galvanized thin steel plates. 1. BEVEZETÉS Acélszerkezetek korrózióvédelmében a tűzihorganyzásnak kiemelt szerepe van. A tűzihorganyzás olyan eljárás, mely az ún. aktív és a passzív korrózióvédelmet kombinálja. A folyamat során a védendő acél elemet bevonják a reakcióképesebb fémmel (kisebb normálpotenciáljú), általában cinkkel. A cinkréteg régies nevén horgany kettős védelmet nyújt: a.) felszínén összefüggő oxidréteg alakul ki, amely a csapadékvíz és a levegőben levő oxigén károsító hatásától elszigeteli a védett acélszerkezetet; b.) a cinkbevonat sérülése esetén is a védőréteg oxidálódik, így további védelmet nyújt a bevont szerkezetnek. A horganyzott lemezek legjelentősebb felhasználói területe a jármű- és gépipar, az elektronikaiés konzervipar, a csomagolástechnika és végül, de nem utolsó sorban az építőipar [1]. A hazai építőipari gyakorlatban széles körben elterjedtek a vékonyfalú, tűzihorganyzott acéllemezek, illetve ilyen lemezekből jellemzően hideghajlítással előállított termékek. Fő felhasználási területeik a másodlagos teherviselő elemek (szelemenek, falvázgerendák, -oszlopok), illetve harmadlagos teherviselő elemek (héjazat), de Németországban már tervezik, hogy a kisés közép fesztávú közúti hidak tartószerkezetét is vékonyfalú tűzihorganyzott elemekből alakítják ki [2]. 1 E-mail: katula.levente@epito.bme.hu
Vékony lemezekből (0,5-3,0 mm) előállított profilok alkalmazása nyilvánvaló gazdasági előnyt jelent vastagabb falú hengerelt, vagy hegesztett konkurenseikkel szemben, ha biztosítható a szerkezettel szemben elvárt teherbírás. Az egyre kifinomultabb hajlítási és hengerlési technológiákkal ez a követelmény teljesíthető. További elvárás a tartósság, ami kiterjed az időjárásállóságra is. Kézenfekvő, hogy a vékonyabb lemezek érzékenyebbek a korróziós hatásokra, hiszen azonos falvastagság csökkenés vékonyfalú profilok esetében jelentős teherbírás vesztést okoz. Ezért vékonyfalú profiloknál a korrózióvédelem kiemelt fontosságú. Míg az építőiparban használatos normál lemezvastagság mellett a szerkezetgyártás során a gyári kapcsolatok döntő többsége hegesztett kötés, addig a vékony lemezekből készült profilok döntő többsége csavarkötésekkel metrikus vagy önfúró csavarok alkalmazásával készül. Ennek oka a korrózióveszély, hiszen a hagyományos ívhegesztő eljárásokkal a felvitt passziváló réteg megsérül, megsemmisül. Megfelelő hegesztéstechnológia mellett azonban az ellenállásponthegesztés alternatív megoldása lehet a csavarkapcsolatoknak. Az ellenállás hegesztés a sajtolóhegesztés elvén alapuló kötőhegesztés, amelynek során két vagy több munkadarabot hő és nyomás alkalmazásával oldhatatlanul egyesítünk. A fejlődő hő hatására az alapanyag az elektródacsúcs környezetében megolvad és kialakul a lencseszerű pontvarrat. Alkalmasan választott hegesztési paraméterek mellett a varrat hegesztéstechnológiai szempontból kellő teherbírású lesz, ugyanakkor az alapanyag felületére felhordott bevonat a lehető legkisebb mértékben sérül (1. ábra). a.) pontvarrat felülnézete b.) pontvarrat metszete (N = 8 x) 1. ábra I. típusú hegesztett próbatest A bevonaton kialakuló folytonossági hiány, seb, válik a korróziós folyamatok kiindulópontjává csakúgy, mint a vágási élek, vagy egy furat belső felülete. A kísérletsorozatban azt vizsgáltuk, hogy az ellenállás-ponthegesztés, mint eljárás, milyen hatást gyakorol a tűzihorganyzott vékonylemezek korróziós ellenállására. Kimutatható-e, illetve, milyen mértékű a korrózió előrehaladásnak üteme a ponthegesztés hatására a referenciának tekintett hegesztetlen lemezhez képest. 2. A VIZSGÁLAT FELÉPÍTÉSE A korrózió során fellépő roncsolódás miatt megváltozhatnak az alapanyag szilárdsági tulajdonságai, melynek komoly kockázata van a szerkezet teherbírásának csökkenésére a használati élettartama során. Építőmérnöki szerkezeteinkre nagy mennyiségű csapadék hullik és mivel a fém (vas) korróziós folyamatának megindulásában a víznek nagy jelentősége van, ezért a horganyzott acélfelület korróziós ellenállásának vizsgálatához víz alapú oldatokat használtunk [3]. A folyamatot a közeg agresszivitása és a rendszeres, friss oxigénfelvétel felgyorsítja. A korrózió elleni védekezés legelterjedtebb formáját a tűzihorganyzást vizsgáltuk. Itt a katódos védelem hatására a horganybevonat sérülése esetén is a reakcióképesebb védőfém oxidálódik.
A védőfém stabilitása a korróziós folyamat előrehaladtával csökken, így annak mechanikai sérülése már veszélyezteti az alapanyagot is. A vizsgálathoz különböző méretű, vastagságú és bevonatú lemezekből ellenállás-ponthegesztéses technológiával kialakított próbatesteket készítettünk, melyeket hasonló kialakítású csavarozott, furatos, illetve felületén ép, ún. referencia, tesztelemekkel együtt vizsgáltunk. A próbatestek alapanyagát a Dunaújvárosi Vasmű valamint a Lindab Magyarország Kft. szolgáltatta. A különböző kialakítású próbatesteket az 1. táblázatban foglaltuk össze. próbatest típusa próbatest neve méret [mm x mm] kialakítás 1 referencia elem, sértetlen bevonatú tűzihorganyzott lemez 140 x 30 2 5 mm átmérőjű, sorjázás nélküli furattal kialakított tűzihorganyzott lemez 140 x 30 3 ellenállás-ponthegesztés technológiával kialakított próbatest I. típus* 230 x 30 4 ellenállás-ponthegesztés technológiával kialakított próbatest II. típus** 230 x 30 5 B21/LD3T 4,8x25 mm típusú önfúró csavarral kialakított próbatest (4 mm előfúrással) 230 x 30 1. táblázat Alkalmazott próbatestek *I. típusú munkarend: I = 8 ka, t = 14 per, F el = 2,0 kn ** II. típusú munkarend: I = 12 ka, t = 25 per, F el = 2,5 kn A kísérletsorozatban nyolc különböző próbatest típust vizsgáltunk, minden típusból három-három tesztelemmel, két különböző koncentrációjú oldatban (K1, K2). A kísérlet megtervezésekor az volt a célunk, hogy az atmoszférikus korróziót lehetőség szerint a legpontosabban modellezzük. A többféle vizsgálati metódus közül a gyorsított korróziós vizsgálati módot választottunk, azon belül is a váltakozó bemerítéses eljárást. A témához kapcsolódó, a kísérlet tervezése során figyelembe vett szabványokat az irodalomjegyzékben [4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12] számmal tüntettük fel. A próbatesteket két különböző töménységű sóoldatban (NaCl-H2O) vizsgáltuk. Az egyik oldat töménysége K1 = 0,1 m/m%, a másiké K2 = 0,6 m/m% volt. A korrózió sebessége gyorsul, ha a felület friss oxigénhez jut, ezért a próbatesteket hatnapos oldatban tartás után szárítószekrényben szárítottuk 24 órán keresztül. A kísérlet során az alábbi ciklusok váltották egymást: 1. 6 nap oldatban. 2. Könnyű mechanikai felülettisztítás kézmeleg hőmérsékletű csapvíz alatt, szivaccsal enyhén dörzsölve és a korróziós termékeket eltávolítva.
3. 24 óra szárítás szárítószekrényben T = 50 C hőmérsékleten. 4. Könnyű, mechanikai felülettisztítás tiszta törlőronggyal, portalanítás. 5. Pihentetés szabad levegőn és a mérések elvégzése. A korrózió előrehaladtával a bevonat ellenálló képessége romlik. A kémiai reakció során keletkező védőréteg stabilitásának vizsgálata érdekében a kísérlet 42. hetétől kezdve néhány kiválasztott ellenállás-ponthegesztett tesztelemet durva mechanikai tisztításnak, csiszolásnak, vetettünk alá. Ehhez különböző szemcsesűrűségű csiszolópapírokat választottunk P60-P80- P100, melyekkel meghatároztuk, hogy egy ép, korrózió és sérülésmentes tesztelem bevonatvastagságának eltávolításához hány csiszolási mozdulat (továbbiakban csiszolási ciklus) szükséges. A próbatest tömegét minden 10. csiszolási ciklus után mértük. Illusztrációképen a P100 érdességű csiszolópapírral végzett vizsgálat eredményét a 2. ábrán mutatjuk be. A diagramon jól látható, hogy a kezdeti 150 csiszolási ciklus alatt a próbatest tömegvesztesége kétszerese a további ciklusokban mértnek. 2. ábra 140 x 30 mm méretű, korrodálatlan, referencia tesztelem tömegváltozása P100 érdességű csiszolópapírral végzett durva mechanikai tisztítás hatására A sértetlen lemez bevonatvastagsága mindhárom referencia-tesztelem esetén közel azonos volt. A vastagságmérési eredményeket a 2. táblázatban foglaltuk össze. mérések 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 átlag sorsz. próbatest [mm] [mm] R1 23 22 25 27 25 26 26 24 23 22 25 22 23 24 23 23 21 24 20 22 23,5 R2 27 26 26 26 27 27 24 22 23 24 27 21 25 23 23 23 24 26 27 25 24,8 R3 27 28 26 28 27 29 26 27 27 26 29 30 25 23 29 27 29 31 29 31 27,7 2. táblázat Referencia tesztelemek bevonat-vastagságmérése
Az átlagos bevonatvastagságnak, a próbatest felületének és a bevonat sűrűségének ismeretében meghatároztuk az adott próbatesthez tartozó bevonattömeget; R1 próbatestnél 0,70 g. Ebből a teljes bevonat eltávolításához szükséges csiszolási ciklusok száma kritikus csiszolási ciklusszám meghatározható, feltételezve az egyenletes tömegveszteséget. Így például az R1 jelű próbatest esetén kiszámított 0,70 g tűzihorgany bevonat eltávolításához, P100 érdességű papírral 542 db csiszolási ciklus szükséges. Durvább csiszolópapírt alkalmazva a csiszolási ciklusokkal eltávolított bevonat tömege csökken. Ennek oka, ahogy a csiszolópapír szemcsemérete nő miközben az összeszorító erő konstans, úgy a szemcsék között olyan sávok alakulnak ki, amin nem történik csiszolás. Vizsgálatunkban a P100 érdességű papír hatékonysága volt a legnagyobb, ezért a további vizsgálatokhoz ennek alkalmazása mellett döntöttünk. A vizsgált furatos és hegesztett elemek felületéből, átlagos a gyártók által garantált, névleges 20 μm bevonatvastagságot és P100 csiszolópapír feltételezve kiszámítottuk a kritikus csiszolási ciklusszámot. Így a hegesztett elemekhez 1200, a furattal kialakított próbatestekhez 920 csiszolási-ciklus szükséges a teljes, korrodálatlan, tűzihorgany bevonatot eltávolításához. A korrózió előrehaladásának meghatározásához kétféle módszert alkalmaztunk. Az első a tömegmérés volt, melyet ellenőrzésképpen bizonyos tesztelemek esetén több ponton ultrahangos rétegvastagság-méréssel egészítettünk ki. A mérést VOLTCRAFT SDM-113 típusú készülékkel végeztük el. 3. MÉRÉSI EREDMÉNYEK BEMUTATÁSA A kísérlet kezdeti szakaszában 1-20 vizsgálati hét azt tapasztaltuk, hogy az oldatból a próbatest felületére só válik ki. A kémiai reakció során a próbatestek felületén kezdetben, foltokban egy passziváló réteg képződik (ZnO ZnCl), mely vízben szinte oldhatatlan [3]. A bevonat finom mechanikai tisztítás öblítés után is sértetlen marad. A kialakult réteg gátolja a felület további korrózióját, tömegméréseink a 27. hétig nem mutattak ki tömegváltozást. A 27. hetet követően egy a korábbinál három nagyságrenddel pontosabb tömegmérő műszer (mérési pontosság: 0,0001 g, Sartorius Basic BA210S) alkalmazása lehetővé tette a tömegváltozás mérését, így a reakció sebességének vizsgálatát. A reakcióban a só fokozatosan beépült a tűzihorgany bevonatba, melynek eredményeként valamennyi próbatest esetében tömegnövekedést tapasztaltunk. A 4. és 5. ábrákon példaképen bemutatunk egy referencia és egy I. hegesztési munkarenddel készített ellenállás-ponthegesztett tesztelem tömegének a változását. Mindkét ábrán az vizsgált próbatestek hétről-hétre történő egyenletes tömegnövekedése látható. 4. ábra Referencia próbatest L típusú lemez 5. ábra I. típusú ellenállás-ponthegesztett próbatest L típusú lemez
A tesztelemek felületén 20 hetes korukban halvány rozsdafoltok jelentek meg, melyeket a 6. ábra illusztrál. A rozsdásodás megjelenése után, a kísérlet 27. hetében, az ellenállás-ponthegesztett tesztelemeket nyíró-szakító vizsgálatnak vetettük alá, hogy megvizsgáljuk a felületi károsodás kihat-e valamilyen módon a kapcsolat mechanikai viselkedésére. A felületen megjenlő rozsdafoltok ellenére egyetlen tesztelem teherbírásában sem és a görbék karakterisztikájában sem mutatkozott szignifikáns változás. A nyíró-szakító vizsgálatokból, példa képen, a 7. ábra L típusú lemezből I. típusú ellenállás-ponthegesztéssel készített tesztelem erő-elmozdulás diagramját mutatja. 1 típusú referencia tesztelem 2 típusú furatos tesztelem 3 típusú hegesztett tesztelem 5 típusú csavarozott tesztelem 6. ábra Rozsdafoltok kialakulása a kísérlet 20. hetében 7. ábra L típusú lemezből készített I. típusú ellenállás-ponthegesztett tesztelemek
A próbatest egymást követő hetekben mért tömegének különbségéből a tesztelem tömegváltozása számítható (8. ábra). 8. ábra 01 jelű, I. típusú ellenállás-ponthegesztett tesztelem tömegváltozása Az átlagos tömegváltozásokat a különböző próbatest-típusok (1. táblázat) felületére normáltunk, így megkaptuk a fajlagos átlagos tömegváltozást (mértékegysége: [g/mm 2 /hét]). A fajlagos átlagos tömegváltozást a mérési hetek függvényében a 9. ábra oszlopdiagramjain ábrázoltuk. A vízszintes tengelyen a próbatest típusok azonosítóját szerepeltetjük, melynek értelmezése: 1. alapanyag típusa: L típusú lemez; D típusú lemez; 2. próbatest típusa (1. táblázat, 1. oszlop); 3. oldat koncentráció: K1 = 0,1 m%m-os NaCl oldat, K2 = 0,6 m%m-os NaCl oldat. 9. ábra Próbatest típusok fajlagos átlagos tömegváltozása [g/mm 2 /hét]
A próbatestek korrózióval szembeni ellenállását három paraméter szerint vizsgáltuk: 1. Oldat töménysége: K1, vagy K2. 2. Próbatest típusa: 1 5 (1. táblázat szerint). 3. Alapanyag típusa: L típusú lemez, vagy D típusú lemez. A 10. ábrán az alacsonyabb töménységű, a 11. ábrán a töményebb sóoldattal vizsgált referencia és ellenállás-ponthegesztett tesztelemek fajlagos átlagos tömegváltozását ábrázoltuk. 10. ábra K1 koncentrációjú sóoldattal vizsgált referencia és ellenállás-ponthegesztett próbatestek fajlagos átlagos tömegváltozása, K1 (0,1 m%m NaCl) 11. ábra K2 koncentrációjú sóoldattal vizsgált referencia és ellenállás-ponthegesztett próbatestek fajlagos átlagos tömegváltozása, K2 (0,6 m%m NaCl)
A tesztelem típusok fajlagos átlagos tömegnövekedése, így a passzív réteg kialakulása, tesztelem-típusonként az alapanyag típusától és oldat koncentrációtól függetlenül közel azonos. A legnagyobb eltérést a töményebb sóoldattal vizsgált I. típusú hegesztett próbatestek esetén tapasztaltunk (11. ábra L3K2 D3K2). A 12. és 13. ábrák azonos alapanyag típus mellett mutatják be a fajlagos átlagos tömegnövekedését a vizsgált tesztelem típusoknak. Az ábrák megerősítik, hogy a passzív réteg kialakulásának sebességére az oldatkoncentrációnak nincs jelentős hatása. 12. ábra Különböző oldatkoncentráció hatása azonos kialakítású tesztelemek tömegváltozására, L típusú lemezekből kialakított próbatestek 13. ábra Különböző oldatkoncentráció hatása azonos kialakítású tesztelemek tömegváltozására, D típusú lemezekből kialakított próbatestek
A 14. és 15. ábrák az oldat töménységének hatását mutatják be a különböző kialakítású próbatestekre. A legnagyobb sebességű tömegváltozást a furatos próbatesten mértük. Megállapítható, hogy a fajlagos átlagos tömegváltozást alig befolyásolja, hogy a furatban van-e csavar vagy nincs (L2K1 L5K1; L2K2 L5K2). Ellenben, ha a kapcsolatot ellenállás-ponthegesztés technológiával alakítjuk ki a passzív réteg képződése a furatos és csavarozott tesztelemekéhez képest kis mértékben ugyan, de csökken. 14. ábra Különböző kialakítású próbatestek, K1 oldat (0,1 m%m NaCl) 15. ábra Különböző kialakítású próbatestek, K2 oldat (0,6 m%m NaCl)
Mind az L, mind a D típusú lemezek esetén azt tapasztaltuk, hogy a hegesztett lemezeken a passzív réteg képződése lassabb ütemű, vagy közel azonos, mint a referencia elemeknél. Ez azért lehetséges, mert az átlapolás helyén takarásban vannak a lemezfelületek, ezért ezek a felületek kevésbé reakcióképesek. Az átlapolt felületeket a nyíró-szakító vizsgálatok elvégzése után megvizsgáltuk, és mind ponthegesztett, mind önfúró csavaros kialakítás esetén azt tapasztaltuk, hogy az átlapolt felület kevésbé korrodált. Példaképen ilyen felületeket a 16. ábrán mutatunk be. 01 jelű tesztelem, L típusú lemez, hegesztett, I. par. komb., 0,1 m/m% NaCl 13 jelű tesztelem, D típusú lemez, hegesztett, I. par. komb., 0,1 m/m% NaCl 16. ábra Átlapolt, fedett, lemezfelületek korróziós károsodása a kíséret 44. hetében Durva mechanikai tisztítás hatása A korrózió előrehaladtával a bevonat ellenálló képessége romlik. A kémiai reakció során keletkező védőréteg stabilitásának vizsgálata érdekében a kísérlet 42. hetétől kezdődően I. és II. típusú ellenállás-ponthegesztett tesztelemeket (azonosító: 2, 8, 14, 20) durva mechanikai tisztításnak vetettünk alá. A csiszolással vizsgált próbatestek tömegváltozását a 17-20. ábrákon mutatjuk be. A csiszolás hatását a 42. héttől kezdve vizsgáltuk. 17. ábra L típusú lemez, 02 jelű, I. típusú hegesztett próbatest tömegváltozása 18. ábra L típusú lemez, 08 jelű, II. típusú hegesztett próbatest tömegváltozása
19. ábra D típusú lemez, 14, I. típusú hegesztett próbatest tömegváltozása 20. ábra D típusú lemez, 20 jelű, II. típusú hegesztett próbatest tömegváltozása A tesztelemek csiszolás hatására bekövetkező tömegcsökkenését a 3. táblázatban foglaljuk össze. sorsz. tesztelem azonosító bevonat vastagság alsó határértéke bevonat tömege [-] [mm] [g] alapfém + bevonat tömege alapfém + bevonat tömeg heti 200 csiszolási ciklus után 1. hét 41. hét 42. hét 43. hét 44. hét [g] [g] [g] [g] [g] 1 02 20 1,5336 61,80 61,89 61,4751 61,3110 61,1328 2 08 20 1,5336 123,40 123,52 123,0461 122,8070 122,6682 3 14 20 1,5336 64,60 64,87 64,4025 64,2590 64,1418 4 20 20 1,5336 93,60 93,81 93,5029 93,3531 93,1648 3. táblázat Tesztelemek tömegének csökkenése a csiszolási ciklusok számának függvényében A csiszolás hatását L és D típusú lemezekből készült I. és II. típusú hegesztett próbatest esetén, a 21. ábrán mutatjuk be. A grafikonon az L típusú lemezből készült próbatestekhez tartozó oszlopdiagramokat szürke, a D típusú lemezből készült próbatestekhez tartozókat kék színnel jelöltük. A hegesztési munkarend típusát (I. és II. típusú hegesztett próbatest) az oszlopdiagramok eltérő színű kontúrvonalával jelöltük.
21. ábra Durva mechanikai tisztítás útján eltávolított korrodált bevonat tömege különféle ellenállás-ponthegesztett tesztelemek esetén A referencia lemezek csiszolásánál azt tapasztaltuk, hogy az ép horganyréteg felső része lazább szerkezetű, mint a mélyebben fekvő réteg. Ugyanazon csiszolópapír, azonos összeszorító erő és súrlódó felület mellett egységnyi tömegfogyáshoz kevesebb csiszolási-ciklus kell; a görbék meredeksége 150 csiszolási ciklusszámnál változik. 41 hetes vizsgálati korban a gyorsított korróziós folyamatnak kittet tűzihorgany bevonat szerkezete hasonló tulajdonságokat mutat. A felső fedőréteget, ahogy az oszlopdiagramokon látható (21. ábra), könnyebben tudtuk eltávolítani, mint a mélyebb rétegeket. Hegesztett próbatestek teherbírás vizsgálata A kísérletsorozat végén az ellenállás-ponthegesztett kapcsolattal kialakított próbatesteket nyíró-szakító vizsgálatnak vetettük alá. Meghatároztuk a 44 hétig gyorsított korróziónak kitett tesztelemek erő-elmozdulás grafikonjait. A szakítóvizsgálatok valamennyi vizsgált esetben azonos eredményre vezettek, nem állapítható meg különbség a gyorsított korróziós vizsgálatnak alávetett és a referencia próbatestek diagramjai között. Mintaképen a 22. ábrán L típusú lemezekből, I. típusú hegesztéssel kialakított, K2 koncentrációjó sóoldattal vizsgált próbatest eredményét mutatjuk be.
22. ábra L típusú lemez, I. típusú hegesztés, K2 koncentrációjó sóoldat 4. ÖSSZEFOGLALÁS Az elvégzett kísérletsorozatban összesen 48 darab próbatesten végeztünk gyorsított korróziós vizsgálatokat, melyből 18 darabon nyíró-szakító vizsgálatot is végrehajtottunk. A kísérletekben vékony, tűzihorganyzott acéllemezek korróziós folyamatát vizsgáltuk 44 héten keresztül. A vizsgálatokat három paraméterre terjesztettük ki; 1.) alapanyag típusa; 2.) korrozív oldat töménysége és 3.) a próbatest típusa. A kísérlet eredményeit az alábbiakban foglaljuk össze: Öt tesztelem típus átlagos tömegváltozását mérve megállapítottuk, hogy a tűzihorgany réteg felületébe beötvöződő só mennyisége kis mértékben függ a vizsgált alapanyag típusától, illetve a vizsgált oldatok koncentrációjától. Megállapítottuk, hogy az önfúró csavarral, illetve ellenállás-ponthegesztéssel kapcsolt lemezek korrozív viselkedése között a tesztsorozat időtartama alatt nem mutatható ki különbség. Az ellenállás-ponthegesztés, mint eljárás, biztonsággal alkalmazható tűzihorganyzott felületű lemezekhez, annak nincsen káros, a korróziót meggyorsító hatása. A tesztelemek durva mechanikai tisztításával kimutattuk, hogy az ép horganyréteg felső része lazább szerkezetű, mint a mélyebben fekvő réteg. Ugyanezt a rétegzettséget tapasztaltuk a gyorsított korróziós folyamatban vizsgált próbatesteken. A kísérletsorozat közben és végén (27. és 44.) elvégzett nyíró-szakító vizsgálatokkal kimutattuk, hogy az ellenállás-ponthegesztett kapcsolatok erő-elmozdulás diagramjaiban nem következik be degradáció, azokban nem állapítható meg különbség a gyorsított korróziós vizsgálatnak alávetett és a referencia próbatestek diagramjai között.
IRODALOMJEGYZÉK [1] Antal Árpád: A tűzihorganyzás Technológia és bevonat (1. rész), Sínek Világa, LV évfolyam, 2013/1, p. 32-37, 2013. [2] Antal Árpád: Közúti hidak tűzihorganyzott acélszerkezetből, MAGÉSZ Acélszerkezetek, 2015. XII. évf. 1. szám, p. 72-76, 2015. [3] Antal Árpád: A tűzihorgany bevonatok víz alatti korróziójáról mérnöki szemmel I, Tűzihorganyzás szakfolyóirat, VI. évf. 2., 2007. március [4] MSZ EN ISO 16701:20; Fémek és ötvözetek korróziója. Korrózió mesterséges légtérben. Gyorsított korróziós vizsgálat szabályozott ciklusú nedvesítéssel és szakaszos sósködszórással (ISO 16701:2003) [5] MSZ EN ISO 11130:2011; Fémek és ötvözetek korróziója. Alternatív immerziós vizsgálat sóoldatban (ISO 11130:2010) [6] MSZ EN ISO 9224:2012; Fémek és ötvözetek korróziója. Légterek korrozivitása. A korrozivitási kategóriák iránymutató értékei (ISO 9224:2012) [7] MSZ EN ISO 9225:2012; Fémek és ötvözetek korróziója. Légterek korrozivitása. A légterek korrozivitására ható környezeti paraméterek mérése (ISO 9225:2012) [8] MSZ EN ISO 9223:2012; Fémek és ötvözetek korróziója. Légterek korrozivitása. Osztályba sorolás, meghatározás és értékelés (ISO 9223:2012) [9] MSZ EN ISO 7384:1998; Korróziós vizsgálatok mesterséges légkörben. Általános követelmények (ISO 7384:1986) [10] MSZ EN ISO 8565:2011; Fémek és ötvözetek. Atmoszférikus korróziós vizsgálat. Általános követelmények (ISO 8565:2011) [11] MSZ EN ISO 11463:2008; Fémek és ötvözetek korróziója. A lyukkorrózió értékelése (ISO 11463:1995) [12] MSZ EN ISO 9226:2012; Fémek és ötvözetek korróziója. Légterek korrozivitása. A szabványos próbatestek korróziós sebességének meghatározása a korrozivitás becsléséhez (ISO 9226:2012)