Detaljno objašnjenje vrućeg-pocinčavanja i elektrogalvanizacije (hladnog pocinčavanja)

Puni naziv premaza vrućim potapanjem je premaz vrućim potapanjem, koji se odnosi na metodu potapanja obloženog metalnog materijala u druge tekuće metale ili legure sa nižim tačkama topljenja za premazivanje. Glavni materijal podloge za toplo-premazivanje je čelik, tako da tačka topljenja metala u materijalu za premazivanje mora biti mnogo niža od one čelika, inače će uticati na materijal podloge.

Materijal za premazivanje
Uobičajeni metali za premazivanje uključuju cink (tačka topljenja 419,5 stepeni), aluminijum (tačka topljenja 658,7 stepeni), kalaj (tačka topljenja 231,9 stepeni) i olovo (tačka topljenja 327,4 stepeni).

Vruće{0}}pocinčavanje, također poznato kao pocinčavanje, je metoda dobivanja metalne prevlake na čeličnim komponentama uranjanjem u rastopljeni cink.

Proces vrućeg{0}}pocinčavanja

Ovaj proces uključuje formiranje legure gvožđa{0}}cinka između gvozdene podloge i spoljašnjeg čistog sloja cinka. Formiranje ovog sloja legure gvožđa-cinka na površini čelične komponente tokom vrućeg-pocinčavanja osigurava jaku vezu između gvožđa i čistog sloja cinka. Proces se može ukratko opisati na sljedeći način:

Kada se željezni radni komad uroni u rastopljeni cink, na granici se najprije formira čvrsta otopina cinka i -gvožđa (kubična-centrirana na tijelo). Ovo je kristal nastao rastvaranjem atoma cinka u čvrstom stanju željeza osnovnog metala; dva metalna atoma su spojena zajedno, a privlačna sila između atoma je relativno mala.

Stoga, kada cink dostigne zasićenje u čvrstoj otopini, atomi dva elementa, cinka i željeza, difundiraju jedan u drugi. Atomi cinka koji difundiraju u željezni supstrat migriraju u osnovnoj rešetki, postepeno formirajući leguru sa željezom.

Gvožđe koje difundira u rastopljeni cink formira intermetalno jedinjenje FeZn13 sa cinkom, koje se taloži na dnu lonca za vruće{1}}pocinčavanje, formirajući cinkovu šljaku.

Kada se čelična komponenta ukloni iz rastaljenog cinka, na površini se formira čisti sloj cinka. Ovaj sloj je heksagonalni kristal sa sadržajem gvožđa ne većim od 0,003%.

Stvarni proces pocinčavanja površine čeličnih cijevi (uzimajući čelične cijevi kao primjer)

Solid iron dissolves ->Iron combines with zinc to form an iron zinc alloy compound, producing an iron zinc alloy layer ->Vanjska strana sloja legure željeza i cinka povezana je sa čistim slojem cinka. Nakon hlađenja, čisti sloj cinka kristalizira i povezuje se sa čeličnom podlogom na unutrašnjoj strani sloja cinka. Stoga je proces vrućeg{2}}pocinčavanja uglavnom proces formiranja pocinčanog sloja zbog difuzije.

Zaštitni učinak pocinčanog premaza na površini čelika

Potpuna pokrivenost, -dugotrajna zaštita
Kada je pocinčani sloj netaknut, brzina korozije samog cinka je izuzetno spora, što može produžiti vijek trajanja čelika za 15-30 puta. Pocinčani sloj je metalurški vezan za podlogu, pokrivajući sveobuhvatno i čvrsto, i može odoljeti mehaničkim oštećenjima.

Žrtvujte anodnu zaštitu kada postoji djelomična oštećenja
Ako je premaz djelomično oštećen, izložena čelična baza i cink će formirati primarnu bateriju u vlažnom okruženju. Cink, kao anoda (sa negativnijim potencijalom), prvenstveno korodira kako bi zaštitio čelik kao katodu, što je poznato kao zaštita od "žrtvene anode".

Adhezija je važnija od debljine
Pocinčani sloj često korodira zbog slabog spoja. Ako je prianjanje slabo, čak i ako je premaz debeo, on će korodirati i rano će propasti, slično "efektu kratke ploče drvenih bačvi". Stoga je ukupna adhezija ključni faktor koji utječe na vijek trajanja zaštite.

Toplo{0}}pocinčani premaz pruža čeličnoj podlozi sljedeću tro-zaštitu od korozije:

Vruće{0}}pocinčani sloj može pružiti sljedeću trostruku anti-zaštitu od korozije za čeličnu podlogu:

Zaštita izolacionog sloja
Dvije važne osobine izolacijskog zaštitnog sloja su njegova prianjanje na metale i vlastita otpornost na habanje. S tim u vezi, vruće-pocinčavanje pruža čvrst, metalom vezan izolacijski sloj koji može u potpunosti pokriti površinu čelika i izolirati je od korozivnog okruženja.

Zaštita sloja proizvoda od korozije
Proizvodi korozije formirani na površini vruće-pocinčanog sloja uzrokovat će proširenje volumena, blokirajući diskontinuirane praznine uzrokovane selektivnim otapanjem premaza, ometajući na taj način dalju koroziju premaza i smanjujući stopu korozije pocinčanog sloja u okolišu korozivnom mediju.

Elektrohemijska zaštita
Za bilo koje male površine izložene slučajnim oštećenjima, kao što su udarci ili ogrebotine, zbog negativnog potencijala cinka u odnosu na željezo, toplo{0}}pocinčani sloj je prvenstveno korodiran kao žrtvovana anoda, pružajući katodnu zaštitu čelika.

Prednosti procesa vrućeg{0}}pocinčavanja

U poređenju sa drugim metodama protiv korozije metala, vruće-pocinčavanje ima neuporedive prednosti u pogledu elektrohemijske zaštite, gustine premaza, trajnosti premaza, bez održavanja premaza, prilagodljivosti obliku i veličini čeličnih dijelova i visoke proizvodne efikasnosti.

Vruće{0}}pocinčani čelik ima prednosti kao što su sposobnost oblikovanja, zavarljivost, bojanje i dobra duktilnost. Tehnologija vrućeg-pocinčavanja se sve više razvija prema-proizvodnji s niskim cijenama-.

Debljina pocinkovanog sloja i životni vek

Budući da vijek trajanja pocinčanog sloja uglavnom ovisi o njegovoj debljini, lako je vizualno pregledati njegovu površinu na kontinuitet i svjetlinu, a magnetski mjerač debljine može se koristiti za praktično i precizno mjerenje da li debljina zadovoljava standardne zahtjeve.

Ispitivanja atmosferske izloženosti pokazuju da toplo-pocinčani sloj debljine 86 μm ima vijek trajanja od 13 godina u teškim industrijskim područjima, 50 godina u morskim sredinama, 104 godine u prigradskim područjima i 30 godina u urbanim područjima.

Generalno, pocinčani sloj sa premazom cinka od 600 g/m² ima vijek trajanja-bez održavanja od 20-50 godina. Za nepocinčani čelični lim -obložen u boji koji se koristi u građevinarstvu, vijek trajanja je 3-5 godina, dok obojeni čelični lim sa pocinkovanom podlogom može trajati 20-30 godina.

Elektrogalvanizacija, opšte poznata kao "hladno cinkovanje" ili "vodeno cinkovanje"; Koristi elektrohemijske metode za korištenje ingota cinka kao anoda, gdje atomi cinka gube elektrone i rastvaraju se u elektrolitu u ionskom stanju. Čelični materijali djeluju kao katode, gdje se ioni cinka reduciraju na atome cinka i talože na površini čelika, formirajući ujednačen, gust i dobro povezan sloj taloženja metala ili legure.

Tok procesa galvanizacije cinka (srebrno-bijelo / plavo-bijelo)

Različite debljine premaza

Vruće{0}}pocinčavanje općenito proizvodi deblji sloj cinka, obično iznad 40 μm, pa čak i do 200 μm ili više. Vruće{4}}pocinčani sloj je općenito 10 do 20 puta deblji od elektrogalvaniziranog sloja.

Elektrogalvanizirani premazi su vrlo tanki, otprilike 3-15 μm, sa težinom premaza od samo 10-50 g/m².

Različita težina premaza cinka

Težina premaza cinka vruće-pocinčanog lima ne može biti preniska, općenito minimalno 50-60 g/m² na obje strane, a maksimalno 600 g/m². Elektrogalvanizirani limovi mogu imati vrlo tanak sloj cinka, sa minimalno 15 g/m², ali za postizanje debljeg premaza potrebna je vrlo mala brzina proizvodne linije, što nije prikladno za procesne karakteristike modernih proizvodnih linija. Maksimum je općenito 100 g/m². Zbog toga je proizvodnja elektrogalvaniziranih limova značajno ograničena.

Različita mikrostruktura premaza

Vruće{0}}pocinčani limovi imaju blago krhki sloj smjese između čistog cinkanog premaza i čelične podloge. Prevlaka od čistog cinka uglavnom formira cink sjaj tokom kristalizacije, a premaz je ujednačen i ne-porozan.

Kod elektrogalvanizacije, atomi cinka se samo talože i talože na površini čeličnog lima, a fizičkim silama se pričvršćuju na površinu čelične trake. Postoji mnogo pora, što ga čini vrlo podložnim pitting koroziji uzrokovanoj korozivnim medijima. Stoga su vruće-pocinčani limovi otporniji na koroziju-od elektrogalvaniziranih limova.

Različiti procesi termičke obrade

Vruće{0}}pocinčani limovi uglavnom koriste hladno-valjane limove kao sirovinu. Žarenje i vruće{3}}pocinčavanje se obavljaju kontinuirano na liniji za cinkovanje. Čelična traka se u kratkom vremenu zagrijava, a zatim hladi, pa se u određenoj mjeri utiče na njenu čvrstoću i plastičnost. Njegove performanse štancanja su lošije u odnosu na slične hladno-valjane limove koji su podvrgnuti odmašćivanju i žarenju na profesionalnoj proizvodnoj liniji.

Elektro{0}}pocinčani limovi koriste hladno-valjane limove kao sirovinu, u osnovi osiguravajući iste performanse obrade kao i hladno-valjani limovi. Međutim, njegov složeni proces također povećava troškove proizvodnje.

Different Appearance

Površina toplo{0}}pocinkovanog sloja je hrapava i svijetla, au težim slučajevima ima cink šljokica;

Elektro{0}}pocinkovani sloj je gladak i dosadan (prljav).

Različiti opseg primjene i procesa

Vruće pocinčavanje je pogodno za velike komponente i opremu; Vruće pocinčani čelični lim se prvo kiseli kako bi se uklonio željezni oksid na površini čelične cijevi. Nakon kiseljenja, čisti se u vodenom rastvoru amonijum hlorida ili cink hlorida ili u rezervoaru za mešavinu vodenog rastvora amonijum hlorida i cink hlorida, a zatim se šalje u rezervoar za toplo{1}} potapanje.

Elektrogalvanizacija je pogodna za male komponente. Koristeći otopinu za galvanizaciju, nanesite pozitivne i negativne elektrode na čeličnu ploču i otopinu za galvanizaciju.

recenzija

Vruće pocinčavanje ima dobru pokrivnu sposobnost, gust premaz i nema nečistoća. Ima prednosti ujednačenog premaza, jakog prianjanja i dugog vijeka trajanja. Vruće pocinčavanje ima bolju otpornost na atmosfersku koroziju od galvaniziranog pocinčavanja na željezo od osnovnog metala.

Metoda galvanizacije za proizvodnju pocinčanog čeličnog lima ima dobre performanse obrade, ali je premaz tanji i otpornost na koroziju nije tako dobra kao vruće{0}}pocinkovani čelični limovi; Količina cinka pričvršćena na galvanizirani galvanizirani lim je vrlo mala, pocinkovana je samo na vanjskom zidu cijevi, dok je vrući{1}} premaz potopljen sa unutrašnje i vanjske strane.