Il principio di generazione del rivestimento zincato a caldo
La zincatura a caldo è un processo di reazione chimica metallurgica. Da un punto di vista microscopico, il processo di zincatura a caldo coinvolge due equilibri dinamici: equilibrio termico ed equilibrio di scambio zinco-ferro. Quando le parti in acciaio vengono immerse nello zinco fuso a circa 450 ℃, le parti in acciaio a temperatura ambiente assorbono il calore dello zinco liquido. Quando la temperatura supera i 200 ℃, l'interazione tra zinco e ferro diventa gradualmente evidente e lo zinco si infiltra nello strato superficiale delle parti in ferro e acciaio.
Man mano che la temperatura dell'acciaio si avvicina gradualmente alla temperatura dello zinco liquido, sullo strato superficiale dell'acciaio si formano strati di lega con diversi rapporti zinco-ferro, formando una struttura stratificata del rivestimento di zinco. Col passare del tempo, diversi strati di lega nel rivestimento mostrano tassi di crescita diversi. Da un punto di vista macro, il processo di cui sopra si manifesta con l'immersione delle parti in acciaio nel liquido di zinco, provocando l'ebollizione della superficie del liquido di zinco. Man mano che la reazione chimica zinco-ferro si equilibra gradualmente, la superficie liquida dello zinco si calma gradualmente.
Quando il pezzo di acciaio viene portato al livello del liquido di zinco e la temperatura del pezzo di acciaio diminuisce gradualmente al di sotto di 200 ℃, la reazione chimica zinco-ferro si interrompe e si forma un rivestimento zincato a caldo, con lo spessore determinato.
Requisiti di spessore per rivestimenti zincati a caldo
I principali fattori che influenzano lo spessore del rivestimento di zinco includono: composizione del metallo del substrato, rugosità superficiale dell'acciaio, contenuto e distribuzione degli elementi attivi silicio e fosforo nell'acciaio, sollecitazione interna dell'acciaio, dimensioni geometriche delle parti in acciaio e processo di zincatura a caldo.
Gli attuali standard internazionali e cinesi sulla zincatura a caldo sono divisi in sezioni in base allo spessore dell'acciaio. Lo spessore globale e locale del rivestimento di zinco dovrebbe raggiungere lo spessore corrispondente per determinare la resistenza alla corrosione del rivestimento di zinco. Il tempo necessario per raggiungere l'equilibrio termico e l'equilibrio stabile dello scambio zinco-ferro varia per parti in acciaio con spessori diversi, determinando spessori di rivestimento diversi. Lo spessore medio del rivestimento nello standard si basa sul valore dell'esperienza di produzione industriale del principio di zincatura a caldo sopra menzionato, e lo spessore locale è il valore dell'esperienza richiesto per considerare la distribuzione non uniforme dello spessore del rivestimento di zinco e i requisiti per la resistenza alla corrosione del rivestimento .
Pertanto, gli standard ISO, gli standard americani ASTM, gli standard giapponesi JIS e gli standard cinesi hanno requisiti leggermente diversi per lo spessore del rivestimento di zinco e la differenza non è significativa.
L'effetto e l'influenza dello spessore del rivestimento zincato a caldo
Lo spessore del rivestimento zincato a caldo determina la resistenza alla corrosione delle parti placcate. Per una discussione dettagliata, fare riferimento ai dati pertinenti forniti dall'American Hot Dip Galvanization Association nell'allegato. I clienti possono anche scegliere uno spessore del rivestimento di zinco superiore o inferiore allo standard.
È difficile ottenere un rivestimento più spesso nella produzione industriale per lamiere sottili di acciaio con uno strato superficiale liscio di 3 mm o meno. Inoltre, uno spessore del rivestimento di zinco non proporzionale allo spessore dell'acciaio può influenzare l'adesione tra il rivestimento e il substrato, nonché la qualità estetica del rivestimento. Un rivestimento eccessivamente spesso può rendere il rivestimento ruvido, incline a staccarsi e le parti placcate non possono resistere alle collisioni durante il trasporto e l'installazione.
Se nell’acciaio sono presenti molti elementi attivi come silicio e fosforo, è anche molto difficile ottenere rivestimenti più sottili nella produzione industriale. Questo perché il contenuto di silicio nell'acciaio influenza la modalità di crescita dello strato di lega di zinco-ferro, che farà crescere rapidamente lo strato di lega di zinco-ferro in fase zeta e spingerà la fase zeta verso lo strato superficiale del rivestimento, risultando in un aspetto ruvido e ruvido. strato superficiale opaco del rivestimento, generando un rivestimento grigio scuro con scarsa adesione.
Pertanto, come discusso in precedenza, vi è incertezza nella crescita dei rivestimenti zincati a caldo. Spesso, infatti, è difficile ottenere in produzione un certo intervallo di spessori di rivestimento, come specificato nelle norme sulla zincatura a caldo.
Lo spessore è un valore empirico generato dopo un gran numero di esperimenti, tenendo conto di vari fattori e requisiti, ed è relativamente scientifico e ragionevole.
Orario di pubblicazione: 24 giugno 2024