Der Entstehungsmechanismus der Feuerverzinkungsbeschichtung
Feuerverzinkungist ein metallurgischer Reaktionsprozess. Aus mikroskopischer Sicht besteht der Feuerverzinkungsprozess aus zwei dynamischen Gleichgewichten: dem thermischen Gleichgewicht und dem Zink-Eisen-Austauschgleichgewicht. Wenn ein Stahlwerkstück in geschmolzene Zinkflüssigkeit bei etwa 450 Grad eingetaucht wird, absorbiert das Werkstück bei Raumtemperatur die Wärme der Zinkflüssigkeit. Wenn die Temperatur über 200 Grad liegt, wird die Wechselwirkung zwischen Zink und Eisen allmählich deutlich und Zink dringt in die Oberfläche des Eisenwerkstücks ein.
Wenn sich die Temperatur des Werkstücks allmählich der Temperatur der Zinkflüssigkeit annähert, bilden sich auf der Oberfläche des Werkstücks Legierungsschichten mit unterschiedlichen Anteilen an Zink und Eisen, die eine Schichtstruktur der Zinkbeschichtung bilden. Mit der Zeit zeigen verschiedene Legierungsschichten in der Beschichtung unterschiedliche Wachstumsraten. Aus makroökonomischer Sicht manifestiert sich der obige Prozess dadurch, dass das Werkstück in die Zinkflüssigkeit eingetaucht wird und die Zinkflüssigkeit an der Oberfläche siedet. Wenn die Zink-Eisen-Reaktion allmählich ausgeglichen wird, beruhigt sich die Oberfläche der Zinkflüssigkeit allmählich. Das Werkstück wird aus dem Zinkflüssigkeitsspiegel gehoben, und wenn die Temperatur des Werkstücks allmählich unter 200 Grad fällt, stoppt die Zink-Eisen-Reaktion, die feuerverzinkte Beschichtung wird gebildet und die Dicke wird bestimmt.
Anforderungen an die Schichtdicke der Feuerverzinkung
Zu den Faktoren, die die Dicke der Zinkbeschichtung beeinflussen, gehören hauptsächlich: Grundmetallzusammensetzung, Oberflächenrauheit des Stahls, Gehalt und Verteilung der aktiven Elemente Silizium und Phosphor im Stahl, innere Spannung des Stahls, geometrische Abmessungen des Werkstücks und Hitze -Tauchverzinkungsverfahren.
Die aktuellen internationalen und chinesischen Feuerverzinkungsnormen sind entsprechend der Stahldicke in Abschnitte unterteilt. Die durchschnittliche Dicke und die lokale Dicke der Zinkbeschichtung sollten die entsprechende Dicke erreichen, um die Korrosionsschutzleistung der Zinkbeschichtung zu bestimmen. Werkstücke mit unterschiedlichen Stahldicken benötigen unterschiedliche Zeiten, um den thermischen Ausgleich und das Gleichgewicht des Zink-Eisen-Austauschs zu erreichen, und auch die Dicke der gebildeten Beschichtung ist unterschiedlich. Die durchschnittliche Dicke der Beschichtung in der Norm basiert auf dem industriellen Produktionserfahrungswert des oben genannten Verzinkungsmechanismus, und die lokale Dicke ist der empirische Wert, der erforderlich ist, um die ungleichmäßige Dickenverteilung der Zinkbeschichtung und die Anforderungen daran zu berücksichtigen die Korrosionsbeständigkeit der Beschichtung.
Daher haben ISO-Normen, amerikanische ASTM-Normen, japanische JIS-Normen und chinesische Normen leicht unterschiedliche Anforderungen an die Dicke der Zinkbeschichtung, sind aber größtenteils gleich.
Die Rolle und der Einfluss der Schichtdicke der Feuerverzinkung
Die Dicke der feuerverzinkten Beschichtung bestimmt die Korrosionsschutzleistung der beschichteten Teile. Für eine ausführliche Diskussion sehen Sie sich bitte die beigefügten Daten des Amerikaners anFeuerverzinkungVerband. Benutzer können eine höhere oder niedrigere Verzinkungsdicke als den Standard wählen.
Bei dünnen Stahlblechen mit glatten Oberflächen unter 3 mm ist es schwierig, in der industriellen Produktion dickere Beschichtungen zu erzielen. Darüber hinaus beeinträchtigt die Dicke der Zinkbeschichtung, die nicht mit der Dicke des Stahls übereinstimmt, die Bindungskraft zwischen der Beschichtung und dem Grundmaterial sowie die optische Qualität der Beschichtung. Eine zu dicke Beschichtung führt dazu, dass die Beschichtung rau aussieht und sich leicht ablöst, und die plattierten Teile können der Kollision während des Transports und der Installation nicht standhalten.
Wenn der Stahl mehr aktive Elemente wie Silizium und Phosphor enthält, wird es in der industriellen Produktion sehr schwierig sein, eine dünnere Beschichtung zu erhalten. Dies liegt daran, dass der Siliziumgehalt im Stahl die Wachstumsart der Legierungsschicht zwischen Zink und Eisen beeinflusst, was zum Wachstum der Zink-Eisen-Legierungsschicht führt. Es wächst schnell und drückt die ζ-Phase an die Oberfläche der Beschichtung, wodurch die Oberfläche der Beschichtung rau und matt wird und eine dunkle Beschichtung mit schlechter Haftung entsteht.
Daher besteht, wie oben erläutert, Unsicherheit hinsichtlich des Wachstums der verzinkten Schicht. In der tatsächlichen Produktion ist es oft schwierig, einen bestimmten Schichtdickenbereich zu erreichen. Die in der Feuerverzinkungsnorm angegebene Dicke ist ein nach zahlreichen Versuchen ermittelter Erfahrungswert. Es berücksichtigt verschiedene Faktoren und Anforderungen und ist sinnvoller.
