Mechanizmus tvorby povlaku žiarovým zinkovaním
Žiarové zinkovanieje metalurgický reakčný proces. Z mikroskopického hľadiska sa proces žiarového zinkovania skladá z dvoch dynamických rovnováh: tepelnej rovnováhy a rovnováhy výmeny zinku a železa. Keď je oceľový obrobok ponorený do roztavenej zinkovej kvapaliny pri teplote asi 450 stupňov, obrobok pri izbovej teplote absorbuje teplo zinkovej kvapaliny. Keď dosiahne viac ako 200 stupňov, interakcia medzi zinkom a železom sa postupne stáva zjavnou a zinok preniká do povrchu obrobku zo železa.
Keď sa teplota obrobku postupne približuje teplote zinkovej kvapaliny, na povrchu obrobku sa vytvárajú zliatinové vrstvy obsahujúce rôzne podiely zinku a železa, ktoré vytvárajú vrstvenú štruktúru zinkového povlaku. Ako plynie čas, rôzne vrstvy zliatiny v povlaku vykazujú rôzne rýchlosti rastu. Z makro perspektívy sa vyššie uvedený proces prejavuje tak, že obrobok je ponorený do zinkovej kvapaliny a povrch zinkovej kvapaliny vrie. Keď sa reakcia zinku a železa postupne vyrovná, hladina zinkovej kvapaliny sa postupne upokojí. Obrobok sa zdvihne z hladiny zinkovej kvapaliny a keď teplota obrobku postupne klesne pod 200 stupňov, reakcia zinku a železa sa zastaví, vytvorí sa žiarovo pozinkovaný povlak a určí sa hrúbka.
Požiadavky na hrúbku povlaku pri žiarovom zinkovaní
Medzi faktory, ktoré ovplyvňujú hrúbku zinkového povlaku patria najmä: zloženie základného kovu, drsnosť povrchu ocele, obsah a rozloženie aktívnych prvkov kremíka a fosforu v oceli, vnútorné pnutie ocele, geometrické rozmery obrobku, horúca - proces zinkovania ponorom.
Súčasné medzinárodné a čínske normy žiarového zinkovania sú rozdelené do sekcií podľa hrúbky ocele. Priemerná hrúbka a lokálna hrúbka zinkového povlaku by mala dosiahnuť zodpovedajúcu hrúbku, aby sa určila antikorózna účinnosť zinkového povlaku. Obrobky s rôznymi hrúbkami ocele vyžadujú rôzne časy na dosiahnutie tepelnej rovnováhy a rovnováhy výmeny zinku a železa a hrúbka vytvoreného povlaku je tiež odlišná. Priemerná hrúbka povlaku v norme vychádza z hodnoty skúseností z priemyselnej výroby vyššie uvedeného galvanizačného mechanizmu a miestna hrúbka je empirická hodnota potrebná na zohľadnenie nerovnomerného rozloženia hrúbky zinkového povlaku a požiadaviek na odolnosť povlaku proti korózii.
Preto normy ISO, americké normy ASTM, japonské normy JIS a čínske normy majú mierne odlišné požiadavky na hrúbku zinkového povlaku, ale väčšinou sú rovnaké.
Úloha a vplyv hrúbky povlaku žiarového zinkovania
Hrúbka žiarovo pozinkovaného povlaku určuje antikorózny výkon pokovovaných častí. Podrobnú diskusiu nájdete v priložených údajoch poskytnutých AmeričanomŽiarové zinkovanieasociácie. Používatelia si môžu zvoliť vyššiu alebo nižšiu hrúbku zinkovania ako je štandard.
Pre tenké oceľové plechy s hladkým povrchom pod 3 mm je ťažké získať hrubšie povlaky v priemyselnej výrobe. Okrem toho hrúbka zinkového povlaku, ktorá nie je úmerná hrúbke ocele, ovplyvní spojovaciu silu medzi povlakom a základným materiálom a kvalitu vzhľadu povlaku. Príliš hrubý povlak spôsobí, že povlak bude mať drsný vzhľad a ľahko sa odlupuje a pokovované časti nebudú schopné odolať kolízii počas prepravy a inštalácie.
Ak je v oceli viac aktívnych prvkov kremíka a fosforu, v priemyselnej výrobe bude veľmi ťažké získať tenší povlak. Je to preto, že obsah kremíka v oceli ovplyvňuje spôsob rastu vrstvy zliatiny medzi zinkom a železom, čo spôsobí rast vrstvy zliatiny zinku a železa. Rýchlo rastie a vytláča fázu ζ na povrch povlaku, čo spôsobuje, že povrch povlaku je drsný a matný, pričom vytvára tmavý povlak so zlou priľnavosťou.
Preto, ako bolo uvedené vyššie, existuje neistota v raste galvanizovanej vrstvy. V skutočnej výrobe je často ťažké dosiahnuť určitý rozsah hrúbky povlaku. Hrúbka špecifikovaná v norme pre žiarové zinkovanie je empirická hodnota získaná po veľkom počte experimentov. Zohľadňuje rôzne faktory a požiadavky a je rozumnejšia.
