Принципът на генериране на горещо поцинковано покритие
Горещото поцинковане е процес на металургична химическа реакция. От микроскопична гледна точка, процесът на горещо поцинковане включва две динамични равновесия: термично равновесие и равновесие на обмен на цинк и желязо. Когато стоманените части се потопят в разтопен цинк при около 450 ℃, стоманените части при стайна температура абсорбират топлината на цинковата течност. Когато температурата надвиши 200 ℃, взаимодействието между цинк и желязо постепенно става очевидно и цинкът прониква в повърхностния слой на частите от желязна стомана.
Тъй като температурата на стоманата постепенно се доближава до температурата на цинковата течност, върху повърхностния слой на стоманата се образуват слоеве от сплав с различни съотношения на цинк и желязо, образувайки слоеста структура на цинковото покритие. С течение на времето различните слоеве на сплавта в покритието показват различни темпове на растеж. От макро гледна точка горният процес се проявява като стоманени части се потапят в цинкова течност, което води до кипене на повърхността на цинковата течност. Тъй като химическата реакция на цинк и желязо постепенно се уравновесява, повърхността на цинковата течност постепенно се успокоява.
Когато стоманеното парче се повдигне до нивото на цинковата течност и температурата на стоманеното парче постепенно се понижи до под 200 ℃, химическата реакция на цинково желязо спира и се образува горещо поцинковано покритие с определена дебелина.
Изисквания към дебелината на горещо поцинкованите покрития
Основните фактори, влияещи върху дебелината на цинковото покритие, включват: състав на металния субстрат, грапавост на повърхността на стоманата, съдържание и разпределение на активните елементи силиций и фосфор в стоманата, вътрешно напрежение на стоманата, геометрични размери на стоманените части и процес на горещо поцинковане.
Настоящите международни и китайски стандарти за горещо поцинковане са разделени на секции въз основа на дебелината на стоманата. Глобалната и локалната дебелина на цинковото покритие трябва да достигне съответната дебелина, за да се определи устойчивостта на корозия на цинковото покритие. Времето, необходимо за постигане на термично равновесие и стабилно равновесие на обмен на цинк и желязо, варира за стоманени части с различна дебелина, което води до различни дебелини на покритието. Средната дебелина на покритието в стандарта се основава на стойността на опита от промишленото производство на принципа на горещо поцинковане, споменат по-горе, а локалната дебелина е стойността на опита, необходима за разглеждане на неравномерното разпределение на дебелината на цинковото покритие и изискванията за устойчивост на корозия на покритието .
Следователно стандартите ISO, американските стандарти ASTM, японските стандарти JIS и китайските стандарти имат малко по-различни изисквания за дебелината на цинковото покритие и разликата не е значителна.
Ефектът и влиянието на дебелината на горещо поцинкованото покритие
Дебелината на горещо поцинкованото покритие определя устойчивостта на корозия на покритите части. За подробна дискусия, моля, вижте съответните данни, предоставени от Американската асоциация за горещо поцинковане в прикачения файл. Клиентите могат да избират и дебелина на цинковото покритие, която е по-висока или по-ниска от стандартната.
Трудно е да се получи по-дебело покритие в промишленото производство за тънки стоманени плочи с гладък повърхностен слой от 3 мм или по-малко. В допълнение, дебелината на цинковото покритие, която не е пропорционална на дебелината на стоманата, може да повлияе на адхезията между покритието и субстрата, както и на качеството на външен вид на покритието. Прекалено дебелото покритие може да причини появата на покритието да бъде грапаво, склонно към отлепване и покритите части не могат да издържат на сблъсък по време на транспортиране и монтаж.
Ако има много активни елементи като силиций и фосфор в стоманата, също е много трудно да се получат по-тънки покрития в промишленото производство. Това е така, защото съдържанието на силиций в стоманата влияе върху режима на растеж на слоя от цинково-желязна сплав, което ще накара слоя от цинково-желязна сплав на зета фаза да расте бързо и да изтласка зета фазата към повърхностния слой на покритието, което ще доведе до груб и груб матов повърхностен слой на покритието, генериращ сиво тъмно покритие с лоша адхезия.
Следователно, както беше обсъдено по-горе, има несигурност в растежа на горещо поцинкованите покрития. Всъщност често е трудно да се получи определен диапазон от дебелина на покритието в производството, както е посочено в стандартите за горещо поцинковане
Дебелината е емпирична стойност, генерирана след голям брой експерименти, като се вземат предвид различни фактори и изисквания, и е относително научна и разумна.
Време на публикуване: 24 юни 2024 г