اصول اولیه و جریان فرآیند گالوانیزه گرم
گالوانیزه گرمتولید، با توجه به فرآیند، به طور کلی به فرآیند "گالوانیزه گرم مداوم" و فرآیند "گالوانیزه گرم دسته ای" تقسیم می شود. ورق های گالوانیزه حرفه ای، لوله های گالوانیزه، فولاد نواری و سایر صنایع معمولاً از فرآیند "گالوانیزه گرم مداوم" استفاده می کنند: صنعت گالوانیزه گرم برای برج های آهنی، اتصالات، سازه های فولادی و سایر قطعات متفرقه به طور کلی از "گالوانیزه گرم دسته ای" استفاده می کند. " روند. تولید گالوانیزه گرم که نویسنده به آن مشغول است، همه چیز دوم است.
تولید گالوانیزه گرم، با توجه به طرح فرآیند، به طور کلی به سبک اروپایی، سبک ژاپنی و سایر طرح های تولید تقسیم می شود. شرکت های "روی فورج گرم دسته ای" از هر دو طرح فرآیند خط تولید استفاده می کنند.
(1) اصول اساسیگالوانیزه گرم
گالوانیزه گرم که به آن گالوانیزه گرم نیز می گویند با الکترو گالوانیزه متفاوت است! فرآیند گالوانیزه گرم، در میان روش های مختلف پوشش برای محافظت از بسترهای فولادی، گالوانیزه گرم یک روش بسیار عالی است. در روی مایع، پس از اینکه قطعه کار فولاد تحت عملیات فیزیکی و شیمیایی قرار گرفت، قطعه کار فولادی در دمای 440 درجه تا 465 درجه غوطه ور می شود (یعنی دمای ناحیه خوردگی خطی و منطقه خوردگی انگلی بالا، دمای مناسب. برای گالوانیزه داغ قطعات مختلف فولادی محدوده متفاوت است)، یا فرآیند تصفیه در روی مذاب در دماهای بالاتر. ماتریس فولاد با مایع روی واکنش می دهد و یک لایه طلای Zn-Fe و یک لایه روی خالص که تمام سطح قطعه کار فولاد را می پوشاند، تشکیل می دهد. سطح گالوانیزه دارای درجه خاصی از چقرمگی است، می تواند اصطکاک و ضربه زیادی را تحمل کند و با ماتریس پیوند خوبی دارد.
این روش آبکاری نه تنها دارای ویژگی های مقاومت در برابر خوردگی روی آبکاری شده است، بلکه دارای یک لایه آلیاژی Zn-Fe نیز می باشد. همچنین دارای مقاومت در برابر خوردگی قوی است که با روی آبکاری شده قابل مقایسه نیست. بنابراین، این روش آبکاری به ویژه برای محیط های خورنده قوی مانند اسیدهای قوی مختلف و غبار قلیایی مناسب است.
گالوانیزه گرم با گالوانیزه الکتریکی متفاوت است. آبکاری الکترو روی یک پوشش روی است که در طی فرآیند الکترولیز روی کاتد ایجاد می شود. در واقع آبکاری روی یک فرآیند رسوبی است که به تدریج اتم های روی را رسوب می دهد. یعنی وقتی آبکاری شروع می شود، هسته های کریستالی ریز روی سطح پایه آهن ایجاد می شود. این هسته های تک کریستالی با افزایش زمان آبکاری افزایش می یابند و در نهایت به یکدیگر می پیوندند و یک لایه گالوانیزه تشکیل می دهند. در مقابل، گالوانیزه گرم یک فرآیند رسوب گذاری نیست، بلکه یک فرآیند انحلال روی به آهن است. این یک لایه گالوانیزه است که از انحلال آهن در مایع مذاب روی تشکیل می شود. این فرآیند در واقع یک فرآیند "آویز کردن فیلم جوشکاری روی" است.
لایه گالوانیزه گرم توسط روی در حالت مایع با دمای بالا در سه مرحله تشکیل می شود.
سه مرحله گالوانیزه گرم:
تشکیل لایه گالوانیزه گرم از طریق مراحل زیر حاصل می شود:
(1) سطح توسط مایع روی حل می شود. سطح مبتنی بر آهن توسط مایع روی حل می شود تا یک فاز آلیاژی Zn-Fe تشکیل شود.
(2) یونهای روی در لایه آلیاژ بیشتر به ماتریکس پخش میشوند تا یک لایه Zn-Fe را تشکیل دهند. آهن در طول فرآیند حل شدن توسط مایع روی یک آلیاژ Zn-Fe تشکیل می دهد و به انتشار ادامه می دهد.
(3) یک لایه روی روی سطح لایه آلیاژی Zn-Fe پیچیده می شود و لایه روی خنک می شود و متبلور می شود تا یک پوشش روی ایجاد کند.
بنابراین، لایه محافظ گالوانیزه به دست آمده از غوطه ور کردن مستقیم مواد فولادی ضد آلودگی و زنگ زدگی در مایع مذاب روی بسیار قوی است. در عین حال، قابلیت انتشار و پوشش آن به مراتب بهتر از روی آبکاری شده است.
اصطلاح «قابلیت انتشار» و «قابلیت پوشش» به یکنواختی و یکپارچگی لایه گالوانیزه روی سطح قطعه کار آبکاری شده اشاره دارد. به "قابلیت انتشار" "قابلیت پرتاب" نیز گفته می شود که به توانایی توزیع یکنواخت ضخامت لایه گالوانیزه اشاره دارد. به «توانایی پوشش» «توانایی عمق»، «توانایی پوشش دهی» یا «توانایی فرود» نیز گفته می شود. با توجه به این دو قابلیت، گالوانیزه گرم بسیار قویتر از گالوانیزه الکتریکی است. به عنوان مثال، فرورفتگی های عمیق روی سطح قطعه کار، یا دیواره سوراخ داخلی قطعه کار لوله ای، اغلب بسیار کم عمق یا حتی غیرممکن است که با الکتروگالوانیزه آبکاری شوند. گالوانیزه گرم، مهم نیست که شکل قطعه کار چقدر پیچیده باشد، می تواند یک لایه گالوانیزه خوب به دست آورد که در داخل و خارج سازگار است.
ویژگی های عملکرد گالوانیزه گرم
دارای یک لایه ضخیم و متراکم از روی خالص است که سطح فولاد را می پوشاند، که می تواند از تماس زمینه فولادی با هر محلول خورنده جلوگیری کند و ماتریس فولاد را از خوردگی محافظت کند. در جو عمومی یک لایه اکسید روی بسیار نازک و متراکم بر روی سطح لایه روی تشکیل می شود. به سختی در آب حل می شود، بنابراین نقش محافظتی خاصی بر روی ماتریس فولاد ایفا می کند. اگر اکسید روی نمک های نامحلول روی را با سایر اجزای موجود در جو تشکیل دهد، اثر ضد خوردگی ایده آل تر خواهد بود.
پس از گالوانیزه گرم، فولاد دارای یک لایه آلیاژی Zn-Fe است که به طور متراکم به هم چسبیده است و مقاومت خوردگی منحصر به فردی را در جو اسپری نمک دریایی و جو صنعتی نشان می دهد. به دلیل اتصال قوی، Zn-Fe متقابلا محلول است و دارای مقاومت سایش قوی است. از آنجایی که روی دارای شکل پذیری خوبی است، لایه آلیاژی آن به طور محکم به ماتریس فولادی می چسبد. بنابراین، قطعات گالوانیزه گرم را می توان بدون آسیب رساندن به لایه گالوانیزه، پانچ سرد، نورد، کشیده، خم و غیره کرد.
گالوانیزه گرم قطعات فولادی معادل عملیات آنیلینگ است که می تواند به طور موثر خواص مکانیکی ماتریس فولاد را بهبود بخشد، تنش را در هنگام شکل دهی و جوشکاری قطعات فولادی از بین ببرد و برای تراشکاری قطعات فولادی مفید باشد.
سطح ازفولاد گالوانیزه گرمقطعه کار روشن و زیبا است. لایه روی خالص پلاستیکی ترین لایه روی در گالوانیزه گرم است. خواص آن اساساً نزدیک به روی خالص است و شکل پذیری دارد، بنابراین انعطاف پذیر است.