Dannelsesmekanismen for varmgalvaniseringsbelægning
Varmgalvaniseringer en metallurgisk reaktionsproces. Fra et mikroskopisk perspektiv er varmgalvaniseringsprocessen sammensat af to dynamiske balancer: termisk balance og zink-jern udvekslingsbalance. Når et stålemne nedsænkes i smeltet zinkvæske ved omkring 450 grader, absorberer emnet ved stuetemperatur varmen fra zinkvæsken. Når den når over 200 grader, bliver interaktionen mellem zink og jern gradvist tydelig, og zink trænger ind i overfladen af jernemnet.
Når temperaturen af emnet gradvist nærmer sig temperaturen af zinkvæsken, dannes legeringslag indeholdende forskellige andele af zink og jern på overfladen af emnet, hvilket danner en lagdelt struktur af zinkbelægningen. Som tiden går, viser forskellige legeringslag i belægningen forskellige væksthastigheder. Fra et makroperspektiv manifesteres ovenstående proces ved, at emnet nedsænkes i zinkvæsken, og zinkvæskeoverfladen koger. Når zink-jern-reaktionen gradvist bliver afbalanceret, falder zinkvæskeoverfladen gradvist til ro. Emnet løftes ud af zinkvæskeniveauet, og når emnets temperatur gradvist falder til under 200 grader, stopper zink-jern-reaktionen, den varmgalvaniserede belægning dannes, og tykkelsen bestemmes.
Krav til tykkelse af varmgalvaniseringsbelægning
De faktorer, der påvirker tykkelsen af zinkbelægningen omfatter hovedsageligt: uædle metalsammensætning, stålets overfladeruhed, indhold og fordeling af aktive elementer silicium og fosfor i stålet, indvendig spænding af stålet, geometriske dimensioner af emnet og varme -dip galvaniseringsproces.
De nuværende internationale og kinesiske varmgalvaniseringsstandarder er opdelt i sektioner efter stålets tykkelse. Den gennemsnitlige tykkelse og lokale tykkelse af zinkbelægningen bør nå den tilsvarende tykkelse for at bestemme zinkbelægningens anti-korrosionsevne. Emner med forskellige ståltykkelser kræver forskellige tider for at opnå termisk balance og zink-jern udvekslingsbalance, og tykkelsen af den dannede belægning er også forskellig. Den gennemsnitlige tykkelse af belægningen i standarden er baseret på den industrielle produktionserfaringsværdi af ovennævnte galvaniseringsmekanisme, og den lokale tykkelse er den empiriske værdi, der kræves for at tage højde for den ujævne tykkelsesfordeling af zinkbelægningen og kravene vedr. belægningens korrosionsbestandighed.
Derfor har ISO-standarder, amerikanske ASTM-standarder, japanske JIS-standarder og kinesiske standarder lidt forskellige krav til zinkbelægningstykkelse, men de er for det meste de samme.
Rollen og indflydelsen af varmgalvaniserende belægningstykkelse
Tykkelsen af den varmgalvaniserede belægning bestemmer de belagte deles anti-korrosionsevne. For en detaljeret diskussion, se venligst vedhæftede data leveret af amerikanerenVarmgalvaniseringForeningen. Brugere kan vælge en højere eller lavere zinkbelægningstykkelse end standarden.
For tynde stålplader med glatte overflader under 3 mm er det svært at opnå tykkere belægninger i industriel produktion. Desuden vil tykkelsen af zinkbelægningen, der ikke står mål med stålets tykkelse, påvirke bindingskraften mellem belægningen og grundmaterialet og belægningens udseendekvalitet. For tyk belægning vil få belægningen til at få et groft udseende og let afskalning, og de belagte dele vil ikke være i stand til at modstå kollisionen under transport og installation.
Hvis der er flere aktive grundstoffer silicium og fosfor i stålet, vil det være meget svært at opnå en tyndere belægning i industriel produktion. Det skyldes, at siliciumindholdet i stålet påvirker legeringslagets væksttilstand mellem zink og jern, hvilket vil få zink-jernlegeringslaget til at vokse. Det vokser hurtigt og skubber ζ-fasen til overfladen af belægningen, hvilket bevirker, at overfladen af belægningen bliver ru og mat og danner en mørk belægning med dårlig vedhæftning.
Derfor er der, som diskuteret ovenfor, usikkerhed i væksten af det galvaniserede lag. Det er ofte vanskeligt at opnå et vist område af belægningstykkelse i den faktiske produktion. Tykkelsen angivet i varmgalvaniseringsstandarden er en empirisk værdi genereret efter et stort antal eksperimenter. Det tager højde for forskellige faktorer og krav og er mere rimeligt.
