Načelo stvaranja vruće pocinčane prevlake
Vruće pocinčavanje je proces metalurške kemijske reakcije. Iz mikroskopske perspektive, proces vrućeg cinčanja uključuje dvije dinamičke ravnoteže: toplinsku ravnotežu i ravnotežu izmjene cinka i željeza. Kada su čelični dijelovi uronjeni u rastaljeni cink na oko 450 ℃, čelični dijelovi na sobnoj temperaturi apsorbiraju toplinu tekućine cinka. Kada temperatura prijeđe 200 ℃, interakcija između cinka i željeza postupno postaje očita, a cink se infiltrira u površinski sloj dijelova od željeza i čelika.
Kako se temperatura čelika postupno približava temperaturi tekućine cinka, slojevi legure s različitim omjerima cinka i željeza formiraju se na površinskom sloju čelika, tvoreći slojevitu strukturu cinkove prevlake. Kako vrijeme prolazi, različiti slojevi legura u premazu pokazuju različite stope rasta. Iz makro perspektive, gornji proces se očituje kao čelični dijelovi koji se uranjaju u tekućinu cinka, uzrokujući vrenje površine tekućine cinka. Kako se kemijska reakcija cinka i željeza postupno uravnotežuje, površina tekućine cinka postupno se smiruje.
Kada se čelični komad podigne do razine tekućine cinka, a temperatura čeličnog komada postupno padne ispod 200 ℃, kemijska reakcija cinka i željeza se zaustavlja i formira se vruće pocinčana prevlaka, s određenom debljinom.
Zahtjevi za debljinu vruće pocinčanih prevlaka
Glavni čimbenici koji utječu na debljinu prevlake cinka su: sastav metala podloge, hrapavost površine čelika, sadržaj i raspodjela aktivnih elemenata silicija i fosfora u čeliku, unutarnje naprezanje čelika, geometrijske dimenzije čeličnih dijelova i postupak vrućeg pocinčavanja.
Trenutačni međunarodni i kineski standardi vrućeg pocinčavanja podijeljeni su u dijelove na temelju debljine čelika. Globalna i lokalna debljina cinčane prevlake trebala bi doseći odgovarajuću debljinu kako bi se odredila otpornost cinčane prevlake na koroziju. Vrijeme potrebno za postizanje toplinske ravnoteže i stabilne ravnoteže izmjene cinka i željeza varira za čelične dijelove različitih debljina, što rezultira različitim debljinama premaza. Prosječna debljina prevlake u standardu temelji se na vrijednosti iskustva industrijske proizvodnje gore spomenutog principa vrućeg cinčanja, a lokalna debljina je iskustvena vrijednost potrebna za razmatranje neravnomjerne raspodjele debljine prevlake cinka i zahtjeva za otpornošću prevlake na koroziju .
Stoga ISO standardi, američki ASTM standardi, japanski JIS standardi i kineski standardi imaju malo drugačije zahtjeve za debljinu premaza cinka, a razlika nije značajna.
Učinak i utjecaj debljine vruće pocinčane prevlake
Debljina vruće pocinčane prevlake određuje otpornost na koroziju presvučenih dijelova. Za detaljnu raspravu pogledajte relevantne podatke koje je u prilogu dalo Američko udruženje za vruće pocinčavanje. Kupci također mogu odabrati debljinu sloja cinka koja je veća ili manja od standardne.
Teško je dobiti deblji premaz u industrijskoj proizvodnji za tanke čelične ploče s glatkim površinskim slojem od 3 mm ili manje. Osim toga, debljina premaza cinka koja nije proporcionalna debljini čelika može utjecati na adheziju između premaza i podloge, kao i na kvalitetu izgleda premaza. Pretjerano debeo premaz može uzrokovati da premaz bude grub, sklon ljuštenju, a obloženi dijelovi ne mogu izdržati sudare tijekom transporta i ugradnje.
Ako u čeliku ima puno aktivnih elemenata poput silicija i fosfora, također je vrlo teško dobiti tanje prevlake u industrijskoj proizvodnji. To je zato što sadržaj silicija u čeliku utječe na način rasta sloja legure cinka i željeza, što će uzrokovati brzi rast sloja legure cinka i željeza u zeta fazi i guranje zeta faze prema površinskom sloju prevlake, što će rezultirati grubim i mat površinski sloj premaza, stvarajući sivi tamni premaz sa slabim prianjanjem.
Stoga, kao što je gore objašnjeno, postoji neizvjesnost u rastu vruće pocinčanih premaza. Zapravo, često je teško dobiti određeni raspon debljine premaza u proizvodnji, kako je navedeno u standardima za vruće pocinčavanje
Debljina je empirijska vrijednost koja se dobiva nakon velikog broja eksperimenata, uzimajući u obzir različite čimbenike i zahtjeve, te je relativno znanstvena i razumna.
Vrijeme objave: 24. lipnja 2024