Eiginleikar nokkurra mismunandi heitgalvaniserunar- og sinkblendihúðunar

Myndunarkerfi heitgalvaniseruðu húðunar

 

Heitgalvaniserun er málmvinnsluviðbragðsferli. Frá smásjá sjónarhorni er heitgalvaniserunarferlið tvö kraftmikil jafnvægi: hitajafnvægi og sink-járnskiptajafnvægi. Þegar járn- og stálvinnustykkið er sökkt í bráðnu sinklausninni við um það bil 450 gráður, gleypir vinnustykkið við venjulegt hitastig hitann úr sinklausninni og þegar það nær yfir 200 gráður verður samspil sinks og járns augljóst smám saman og sink kemst inn í yfirborð járnvinnustykkisins.

 

Þegar hitastig vinnustykkisins nálgast smám saman hitastig sinklausnarinnar, myndast állög sem innihalda mismunandi sink-járn hlutföll á yfirborði vinnustykkisins og mynda lagskipt uppbyggingu sinkhúðarinnar. Eftir því sem tíminn líður sýna mismunandi állög í húðinni mismunandi vaxtarhraða. Frá þjóðhagslegu sjónarhorni birtist ofangreint ferli þar sem vinnustykkið er sökkt í sinkvökvanum og sinkvökvayfirborðið sýður. Þegar sink-járn hvarfið er smám saman jafnvægi, róast yfirborð sinkvökvans smám saman. Vinnustykkið er lyft upp frá sinkvökvayfirborðinu og þegar hitastig vinnustykkisins fer smám saman niður fyrir 200 gráður stöðvast sink-járnviðbrögðin og heitgalvanhúðuð húð myndast með ákveðinni þykkt.

 

Kröfur um þykkt í heitgalvanhúðuðu laginu

 

Helstu þættirnir sem hafa áhrif á þykkt sinkhúðunar eru: samsetning grunnmálms, yfirborðsgrófleiki stálsins, innihald og dreifing virku þáttanna kísils og fosfórs í stálinu, innra álag stálsins, rúmfræði stærð vinnustykkisins og heitgalvaniserunarferlið.

 

Núverandi alþjóðlegir og kínverskir heitgalvaniserunarstaðlar eru skipt í hluta í samræmi við þykkt stálsins. Meðalþykkt og staðbundin þykkt sinkhúðarinnar ætti að ná samsvarandi þykkt til að ákvarða tæringarvörn sinkhúðarinnar. Fyrir vinnustykki með mismunandi stálþykkt er tíminn sem þarf til að ná hitajafnvægi og sink-járnskiptajafnvægi mismunandi og þykktin á mynduðu laginu er einnig mismunandi. Meðalþykkt lagsins í staðlinum er byggð á reynslugildi iðnaðarframleiðslu ofangreinds galvaniserunarbúnaðar og staðbundin þykkt er reynslugildið sem þarf til að taka tillit til ójafnvægis þykktardreifingar sinkhúðarinnar og kröfur um tæringarþol lagsins.

 

Þess vegna hafa ISO staðallinn, ameríski ASTM staðallinn, japanski JIS staðallinn og kínverski staðallinn aðeins mismunandi kröfur um þykkt sinkhúðarinnar, sem eru svipaðar. Næst munum við útskýra nokkra mismunandi heitgalvaniseringu og húðunareiginleika.

 

1. Heitgalvaniseruð stálplata(GI diskur)

 

Sem stendur er 0,2% Al frumefni bætt við sinkvökvann sem notaður er við framleiðslu á GI plötum. Hlutverk þess að bæta við gervigreind er að bæta vökva sinklausnarinnar. Ál- og járnþættir bregðast helst við til að mynda járn-álfasalag, sem hindrar viðbrögð milli sinks og stálplötuundirlagsins og bætir þar með viðloðun lagsins. Á sama tíma er lítið magn af áli í sinklausninni bætt við sinkið Áloxíðfilmur myndast á yfirborði vökvans, sem kemur í veg fyrir oxunarviðbrögð sinks á yfirborði sinkvökvans og dregur úr sinkneyslu. Á yfirborði húðarinnar getur ál fyrst hvarfast við súrefni til að mynda lag af áloxíðhlífðarfilmu, sem kemur í veg fyrir oxun á yfirborði húðarinnar og eykur yfirborðsbirtu.

 

GI plata er dæmigerður bakskautsvörn sem notar fórnarskaut (sink) til að vernda stál undirlagið gegn tæringu og GI platan er algengasta og mest notaða húðuð stálplatan, í ýmsum atvinnugreinum eins og byggingariðnaði, heimilistækjum, bifreiðum, flutningum. , landbúnaður o.fl. Fullt af umsóknum.

 

Yfirborð GI plötuhúðarinnar samanstendur af pöllum og einsleitum gryfjum. Myndun formgerðarinnar stafar aðallega af því að húðunarrúllan er með ákveðinni grófleika eftir galvaniseringu þannig að yfirborð lagsins myndar yfirborð sem er um 1 μm gróft. GI platan er samsett úr ysta hreina sinklaginu, stálundirlaginu og miðlaginu af þunnu hindrunarlagi, það er járn-álfasalaginu FeAl3 eða Fe2Al5 fasa. Járn-ál álfasinn kemur í veg fyrir dreifingu járns í sinklagið og kemur í veg fyrir að húðin myndist hlutfallslega. Brothættur sink-járn álfasinn tryggir viðloðun lagsins.

Heitt galvaniseruðu stálplötu

2. Heitgalvanhúðuð álhúðuð stálplata (GA plata)

 

GA platan er húðuð stálplata sem er hitameðhöndluð við 500-550 gráðu eftir galvaniseringu til að leyfa járni og sinki í stálgrunninu að dreifa hvort öðru til að mynda sink-járnblendifasalag. Járninnihald á yfirborði húðunar er um 10% (massahlutfall).

 

Það þarf að hitameðhöndla GA plötuna eftir galvaniseringu til að gera sink og járn dreifða innbyrðis og mynda þannig sink-járn álfasa. Þess vegna, til að draga úr málmblöndunartímanum og draga úr hindrunaráhrifum hindrunarlagsins, verður Al innihald í sinklausninni hærra en í GI plötu sinklausninni. Það ætti að vera lágt, yfirleitt um 0.13%. Járnþátturinn í húðuninni bætir heildar tæringargetu og suðuhæfni lagsins, en myndun sink-járnblendifasalagsins eykur stökkleika lagsins og húðin er viðkvæm fyrir því að mölvast eða flagna meðan á aflögunarferlinu stendur, sem hefur áhrif á endingartíma mótunarmótsins.

 

Myndunarferlið sink-járnblendifasalagsins eykur yfirborðsgrófleika lagsins, dregur úr litnum og gerir yfirborð lagsins grátt og dökkt. Meiri grófleiki eykur húðunarhæfni lagsins. Á sama tíma hefur húðunaryfirborðið með meiri hörku og yfirborðsgrófleika betri höggþol gegn sandi og steini. Þess vegna hefur GA borð betri tæringarþol, suðuafköst, húðun og höggþol fyrir sandstein en GI borð, en mótunarhæfni þess er tiltölulega léleg og það er ekki eins björt og GI borð.

 

GA plötur eru notaðar sem bílaspjöld, aðallega fyrir japanska og kóreska bíla. Framleiðsla á GA borðum hefur strangar kröfur um framleiðslustýringu á sink-járnblendilaginu, þannig að kröfur um vinnslustjórnun eru tiltölulega miklar og innlend framleiðsla hefur verið þroskuð.

 

Yfirborð GA plötuhúðarinnar er samsett úr grófum sink-járnblendifasa δ1p og lítið magn af ξ fasa. Ysta lagið er tiltölulega laust súlulaga kristal δ1p og þéttara δ1k lag nálægt undirlaginu. Það er um 1 μm þykkt Г á mótum húðunar og undirlags. Lög.

 

3. Heitgalvanhúðuð stálplata (GL plata)

 

Heitgalvanhúðuð húðun inniheldur yfirleitt Galfan (GF) húðun sem inniheldur 5% Al og Galvalume (GL húðun) sem inniheldur 55% Al. Sem stendur vísar heitdýfð ál-sinkhúð fyrir samfelldar ræmur almennt til 55,0% Al og 43,4% Zn húðunar. , 1,6% Si Galvalume stálplata er GL plata.

 

Vegna mikils álinnihalds í GL plötuhúðinni hefur húðunin tæringarþol og háhitaoxunarþol áls og nærvera sinks gerir húðunina með bakskautsvörn. Sem stendur eru GL plötur almennt notaðar sem lithúðaðar plötur í byggingariðnaði, bifreiðum, heimilistækjum, landbúnaði og öðrum atvinnugreinum. Á sama tíma eru þeir notaðir beint í hljóðdeyfi, útblástursrör, bakplötur ísskápa, rafræna örbylgjuofna, varmaskipti o.fl.

 

Þvermál spangles á yfirborði GL húðunar er yfirleitt {{0}}mm. Þar sem það eru margir þættir sem hafa áhrif á stærð spanglanna, munu húðunarspjöldin einnig vera mismunandi eftir innihaldi málmblöndurþátta í sinkbaðinu eða kælihraða eftir málun. , Almennt séð er speglastærð einnig leyfð á stærra bili, 0.2-5,0 mm.

 

GL húðunin er samsett úr tveimur lögum, ytra lagið er ál-sink málmblöndulag, sem er samsett úr dendritic álríkri fastri lausn og sinkríkum fasa á milli dendrita. Innra lagið er Al-Zn-Fe millimálmblönduð lag, sem er staðsett á milli Al-Zn állagsins og stálundirlagsins. Það er svipað og GI húðunarbyggingin. Innra Al-Zn-Fe millimálmsamsett lag GL húðarinnar kemur í veg fyrir að járnefni komist inn í Al-Zn málmblönduna. lag, sem eykur viðloðun lagsins, en að bæta við kísil takmarkar vöxt brothætta Al-Zn-Fe millimálmasambandslagsins.

 

4. Heitgalvanhúðuð ál-magnesíumhúðuð stálplata (ZnAlMg plata)

 

ZnAlMg platan er upprunnin í Japan. Vegna sjávarloftslags eyjarinnar og margra fellibylja og jarðskjálfta er þörf á miklum styrk og mikilli tæringarþol stáls. Jafnframt eru auðlindir Japana af skornum skammti og framboð og eftirspurn eftir framleiðsluhráefni eru lítil. Þess vegna var ZnAlMg platan þróuð til að bæta tæringarþol og vera áhrifarík. Notaðu fjármagn til að draga úr kostnaði og vernda umhverfið.

 

Vegna mismunandi íhluta áls og magnesíums í ZnAlMg plötum sem þróaðar eru af mismunandi fyrirtækjum, hafa verið margar ZnAlMg plötur með mismunandi samsetningarhlutföll. Til dæmis þróaði Nisshin Steel ZAM (Zn{0}}%Al-3%Mg) vörur, SuperDyma plötu frá Nippon Steel (Zn-11%Al-3%Mg ) vörur, Thyssen's ZnMgEcoprotect (Zn-1%Al-1%Mg) vörur, VAI's Corrender (Zn-2%Al-2%Mg) vörur, ArcelorMittal's Magnelis (Zn{ {8}}.7%Al-3.0%Mg) vörur osfrv.

 

ZAM plötuhúðin samanstendur af ytra lagi og állaginu á mótum ytra lagsins og undirlagsins. Ytra lagið á húðinni er samsett úr álríkum fasa og Zn/Al/Zn2Mg þrískipt eutectic fasa. Tæringarþol ZnAlMg-húðarinnar er verulega bætt samanborið við GI-húðina. Til dæmis getur tæringarþol ZAM plötuhúðarinnar jafnvel náð 16 sinnum tæringarþol GI húðarinnar.

 

Í ZnAlMg húðinni er lykilhlutverkið í að bæta tæringarþolið að Mg2Zn11 eða MgZn2 er dreift í kristalmörkum og dendrit bilinu, sem hefur góða tæringarþol á brúnum og góða vinnsluhæfni og hentar fyrir byggingarefni. Vegna mikillar hörku ytra yfirborðsins getur það einnig staðist slit á yfirborðinu meðan á myndunarferlinu stendur, sem er gagnlegt að nota sem umhverfisvæn og auðlindasparandi húðuð stálvara.