ข่าว

หลักการสร้างการเคลือบสังกะสีแบบจุ่มร้อน
การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนเป็นกระบวนการของปฏิกิริยาเคมีทางโลหะวิทยา จากมุมมองของกล้องจุลทรรศน์ กระบวนการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนเกี่ยวข้องกับสมดุลไดนามิกสองประการ: สมดุลความร้อนและสมดุลการแลกเปลี่ยนเหล็กสังกะสี เมื่อชิ้นส่วนเหล็กจุ่มลงในสังกะสีหลอมเหลวที่อุณหภูมิประมาณ 450 ℃ ชิ้นส่วนเหล็กที่อุณหภูมิห้องจะดูดซับความร้อนของของเหลวสังกะสี เมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 200 ℃ ปฏิกิริยาระหว่างสังกะสีกับเหล็กจะค่อยๆ ปรากฏชัดเจน และสังกะสีจะแทรกซึมเข้าไปในชั้นผิวของชิ้นส่วนเหล็กที่เป็นเหล็ก

เมื่ออุณหภูมิของเหล็กค่อยๆ เข้าใกล้อุณหภูมิของของเหลวสังกะสี ชั้นโลหะผสมที่มีอัตราส่วนเหล็กสังกะสีต่างกันจะถูกสร้างขึ้นบนชั้นผิวของเหล็ก ทำให้เกิดโครงสร้างเป็นชั้นของการเคลือบสังกะสี เมื่อเวลาผ่านไป ชั้นโลหะผสมที่แตกต่างกันในสารเคลือบจะมีอัตราการเติบโตที่แตกต่างกัน จากมุมมองระดับมหภาค กระบวนการข้างต้นแสดงให้เห็นว่าชิ้นส่วนเหล็กถูกจุ่มลงในของเหลวสังกะสี ส่งผลให้พื้นผิวของเหลวสังกะสีเดือด เมื่อปฏิกิริยาเคมีของเหล็กสังกะสีค่อยๆ ปรับสมดุล พื้นผิวของของเหลวสังกะสีจะค่อยๆ สงบลง
เมื่อชิ้นเหล็กถูกยกขึ้นถึงระดับของเหลวสังกะสี และอุณหภูมิของชิ้นเหล็กค่อยๆ ลดลงเหลือต่ำกว่า 200 ℃ ปฏิกิริยาเคมีของเหล็กสังกะสีจะหยุดลง และเคลือบสังกะสีแบบจุ่มร้อนจะเกิดขึ้น โดยกำหนดความหนา
ข้อกำหนดความหนาสำหรับการเคลือบสังกะสีแบบจุ่มร้อน
ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อความหนาของการเคลือบสังกะสี ได้แก่ องค์ประกอบของโลหะของพื้นผิว ความหยาบผิวของเหล็ก ปริมาณและการกระจายของธาตุออกฤทธิ์ที่ซิลิคอนและฟอสฟอรัสในเหล็ก ความเค้นภายในของเหล็ก ขนาดทางเรขาคณิตของชิ้นส่วนเหล็ก และกระบวนการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน
มาตรฐานการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนระหว่างประเทศและจีนในปัจจุบันแบ่งออกเป็นส่วนต่างๆ ตามความหนาของเหล็ก ความหนาของการเคลือบสังกะสีทั่วโลกและในระดับท้องถิ่นควรมีความหนาที่สอดคล้องกันเพื่อตรวจสอบความต้านทานการกัดกร่อนของการเคลือบสังกะสี เวลาที่ต้องใช้เพื่อให้ได้สมดุลทางความร้อนและสมดุลการแลกเปลี่ยนเหล็กสังกะสีที่เสถียรจะแตกต่างกันไปสำหรับชิ้นส่วนเหล็กที่มีความหนาต่างกัน ส่งผลให้ความหนาของการเคลือบต่างกัน ความหนาเฉลี่ยของการเคลือบในมาตรฐานนั้นขึ้นอยู่กับค่าประสบการณ์การผลิตทางอุตสาหกรรมของหลักการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนที่กล่าวถึงข้างต้น และความหนาเฉพาะที่คือค่าประสบการณ์ที่จำเป็นในการพิจารณาการกระจายความหนาของการเคลือบสังกะสีที่ไม่สม่ำเสมอและข้อกำหนดสำหรับความต้านทานการกัดกร่อนของการเคลือบ .

ดังนั้นมาตรฐาน ISO, มาตรฐาน ASTM ของอเมริกา, มาตรฐาน JIS ของญี่ปุ่น และมาตรฐานของจีน จึงมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันเล็กน้อยสำหรับความหนาของการเคลือบสังกะสี และความแตกต่างก็ไม่มีนัยสำคัญ
ผลกระทบและอิทธิพลของความหนาเคลือบสังกะสีแบบจุ่มร้อน
ความหนาของการเคลือบสังกะสีแบบจุ่มร้อนจะกำหนดความต้านทานการกัดกร่อนของชิ้นส่วนที่ชุบ สำหรับการอภิปรายโดยละเอียด โปรดดูข้อมูลที่เกี่ยวข้องซึ่งจัดทำโดย American Hot Dip Galvanization Association ในเอกสารแนบ ลูกค้าสามารถเลือกความหนาของการเคลือบสังกะสีที่สูงหรือต่ำกว่ามาตรฐานได้
เป็นเรื่องยากที่จะได้รับการเคลือบที่หนาขึ้นในการผลิตทางอุตสาหกรรมสำหรับแผ่นเหล็กบางที่มีชั้นพื้นผิวเรียบ 3 มม. หรือน้อยกว่า นอกจากนี้ความหนาของการเคลือบสังกะสีที่ไม่สมส่วนกับความหนาของเหล็กอาจส่งผลต่อการยึดเกาะระหว่างการเคลือบและพื้นผิวตลอดจนคุณภาพรูปลักษณ์ของการเคลือบ การเคลือบที่มีความหนามากเกินไปอาจทำให้ลักษณะของการเคลือบมีความหยาบ มีแนวโน้มที่จะหลุดลอก และชิ้นส่วนที่ชุบไม่สามารถทนต่อการชนระหว่างการขนส่งและการติดตั้งได้
หากมีองค์ประกอบออกฤทธิ์หลายอย่าง เช่น ซิลิคอนและฟอสฟอรัสในเหล็ก ก็เป็นเรื่องยากมากที่จะได้การเคลือบที่บางลงในการผลิตภาคอุตสาหกรรม เนื่องจากปริมาณซิลิกอนในเหล็กส่งผลต่อโหมดการเจริญเติบโตของชั้นโลหะผสมสังกะสีเหล็ก ซึ่งจะทำให้ชั้นโลหะผสมสังกะสีเหล็กเฟสซีต้าเติบโตอย่างรวดเร็วและดันเฟสซีต้าไปทางชั้นผิวของสารเคลือบ ส่งผลให้เกิดความหยาบและ ชั้นผิวเคลือบหมองคล้ำทำให้เกิดชั้นเคลือบสีเทาเข้มที่มีการยึดเกาะไม่ดี
ดังนั้นตามที่กล่าวไว้ข้างต้น การเติบโตของการเคลือบสังกะสีแบบจุ่มร้อนจึงไม่มีความไม่แน่นอน ในความเป็นจริง มักจะเป็นเรื่องยากที่จะได้ความหนาเคลือบบางช่วงในการผลิต ดังที่ระบุไว้ในมาตรฐานการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน
ความหนาเป็นค่าเชิงประจักษ์ที่สร้างขึ้นหลังจากการทดลองจำนวนมาก โดยคำนึงถึงปัจจัยและข้อกำหนดต่างๆ และเป็นค่าที่ค่อนข้างเป็นวิทยาศาสตร์และสมเหตุสมผล