Het generatieprincipe van thermisch verzinkte coating
Thermisch verzinken is een proces van metallurgische chemische reacties. Vanuit microscopisch perspectief omvat het proces van thermisch verzinken twee dynamische evenwichten: thermisch evenwicht en zink-ijzer-uitwisselingsevenwicht. Wanneer stalen onderdelen worden ondergedompeld in gesmolten zink bij ongeveer 450 ℃, absorberen de stalen onderdelen bij kamertemperatuur de warmte van de zinkvloeistof. Wanneer de temperatuur de 200 ℃ overschrijdt, wordt de interactie tussen zink en ijzer geleidelijk duidelijk en infiltreert zink de oppervlaktelaag van de ijzeren stalen onderdelen.
Naarmate de temperatuur van het staal geleidelijk de temperatuur van de zinkvloeistof nadert, worden op de oppervlaktelaag van het staal legeringslagen met verschillende zink-ijzerverhoudingen gevormd, waardoor een gelaagde structuur van de zinklaag ontstaat. Naarmate de tijd verstrijkt, vertonen verschillende legeringslagen in de coating verschillende groeisnelheden. Vanuit een macroperspectief manifesteert het bovenstaande proces zich doordat stalen onderdelen worden ondergedompeld in zinkvloeistof, waardoor het zinkvloeistofoppervlak gaat koken. Terwijl de chemische reactie van zinkijzer geleidelijk in evenwicht komt, kalmeert het vloeibare zinkoppervlak geleidelijk.
Wanneer het stalen stuk tot het zinkvloeistofniveau wordt verhoogd en de temperatuur van het stalen stuk geleidelijk daalt tot onder 200 ℃, stopt de chemische reactie van zinkijzer en wordt een thermisch verzinkte coating gevormd, waarvan de dikte wordt bepaald.
Diktevereisten voor thermisch verzinkte coatings
De belangrijkste factoren die de dikte van de zinklaag beïnvloeden zijn: samenstelling van het substraatmetaal, oppervlakteruwheid van staal, gehalte en verdeling van actieve elementen silicium en fosfor in staal, interne spanning van staal, geometrische afmetingen van stalen onderdelen en thermisch verzinken.
De huidige internationale en Chinese normen voor thermisch verzinken zijn onderverdeeld in secties op basis van de dikte van staal. De globale en lokale dikte van de zinklaag moet de overeenkomstige dikte bereiken om de corrosieweerstand van de zinklaag te bepalen. De tijd die nodig is om thermisch evenwicht en stabiel zink-ijzer-uitwisselingsevenwicht te bereiken varieert voor stalen onderdelen met verschillende diktes, wat resulteert in verschillende laagdiktes. De gemiddelde laagdikte in de norm is gebaseerd op de industriële productie-ervaringswaarde van het bovengenoemde thermisch verzinkingsprincipe, en de lokale dikte is de ervaringswaarde die nodig is om rekening te houden met de ongelijkmatige verdeling van de dikte van de zinklaag en de vereisten voor corrosieweerstand van de coating. .
Daarom stellen ISO-normen, Amerikaanse ASTM-normen, Japanse JIS-normen en Chinese normen enigszins verschillende eisen aan de dikte van de zinklaag, en het verschil is niet significant.
Het effect en de invloed van thermisch verzinkte laagdikte
De dikte van de thermisch verzinkte coating bepaalt de corrosieweerstand van de geplateerde onderdelen. Voor een gedetailleerde bespreking verwijzen wij u naar de relevante gegevens verstrekt door de American Hot Dip Galvanization Association in de bijlage. Klanten kunnen ook kiezen voor een zinklaagdikte die hoger of lager is dan de standaard.
Het is moeilijk om bij industriële productie een dikkere coating te verkrijgen voor dunne staalplaten met een gladde oppervlaktelaag van 3 mm of minder. Bovendien kan de dikte van de zinklaag die niet evenredig is met de staaldikte de hechting tussen de coating en het substraat beïnvloeden, evenals de uiterlijke kwaliteit van de coating. Een te dikke coating kan ervoor zorgen dat de coating er ruw uitziet en gemakkelijk loslaat, en dat de geplateerde onderdelen niet bestand zijn tegen botsingen tijdens transport en installatie.
Als er veel actieve elementen zoals silicium en fosfor in staal zitten, is het ook erg moeilijk om dunnere coatings te verkrijgen bij de industriële productie. Dit komt omdat het siliciumgehalte in staal de groeiwijze van de zink-ijzerlegeringslaag beïnvloedt, waardoor de zeta-fase zink-ijzerlegeringslaag snel zal groeien en de zeta-fase naar de oppervlaktelaag van de coating zal duwen, wat resulteert in een ruwe en doffe oppervlaktelaag van de coating, waardoor een grijs-donkere coating met slechte hechting ontstaat.
Daarom bestaat er, zoals hierboven besproken, onzekerheid in de groei van thermisch verzinkte coatings. In feite is het vaak moeilijk om tijdens de productie een bepaalde laagdikte te verkrijgen, zoals gespecificeerd in de thermisch verzinkte normen.
Dikte is een empirische waarde die wordt gegenereerd na een groot aantal experimenten, waarbij rekening wordt gehouden met verschillende factoren en vereisten, en is relatief wetenschappelijk en redelijk.
Posttijd: 24 juni 2024