עקרון הדור של ציפוי מגולוון בטבילה חמה
גלוון בחום הוא תהליך של תגובה כימית מתכתית. מנקודת מבט מיקרוסקופית, תהליך הגלוון בטבילה חמה כולל שני שיווי משקל דינמיים: שיווי משקל תרמי ושיווי משקל חילופי ברזל אבץ. כאשר חלקי פלדה טבולים באבץ מותך בסביבות 450 ℃, חלקי הפלדה בטמפרטורת החדר סופגים את החום של נוזל האבץ. כאשר הטמפרטורה עולה על 200 ℃, האינטראקציה בין אבץ וברזל מתגלה בהדרגה, ואבץ חודר לשכבת פני השטח של חלקי פלדת הברזל.
כאשר טמפרטורת הפלדה מתקרבת בהדרגה לטמפרטורת נוזל האבץ, נוצרות שכבות סגסוגת עם יחסי ברזל אבץ שונים על שכבת פני השטח של הפלדה, היוצרות מבנה שכבות של ציפוי האבץ. ככל שעובר הזמן, שכבות סגסוגת שונות בציפוי מפגינות קצבי צמיחה שונים. מנקודת מבט מאקרו, התהליך שלעיל מתבטא כחלקי פלדה שקועים בנוזל אבץ, וגורמים להרתחה של פני נוזל האבץ. כאשר התגובה הכימית של ברזל אבץ מתאזנת בהדרגה, פני נוזל האבץ נרגעים בהדרגה.
כאשר חלק הפלדה מועלה לרמת נוזל האבץ, והטמפרטורה של חלק הפלדה יורדת בהדרגה עד מתחת ל-200 ℃, התגובה הכימית של ברזל אבץ נעצרת, ונוצר ציפוי מגולוון בטבילה חמה, כשהעובי נקבע.
דרישות עובי לציפויים מגולוונים בטבילה חמה
הגורמים העיקריים המשפיעים על עובי ציפוי האבץ כוללים: הרכב מתכת המצע, חספוס פני השטח של פלדה, תכולה ופיזור של אלמנטים פעילים סיליקון וזרחן בפלדה, מתח פנימי של פלדה, ממדים גיאומטריים של חלקי פלדה ותהליך גלוון בטבילה חמה.
תקני הגלוון החמים הבינלאומיים והסיניים הנוכחיים מחולקים למקטעים המבוססים על עובי הפלדה. העובי הגלובלי והמקומי של ציפוי האבץ אמור להגיע לעובי המתאים כדי לקבוע את עמידות הקורוזיה של ציפוי האבץ. הזמן הנדרש להשגת שיווי משקל תרמי ואיזון חילופי ברזל אבץ יציב משתנה עבור חלקי פלדה בעלי עובי שונה, וכתוצאה מכך עובי ציפוי שונה. עובי הציפוי הממוצע בתקן מבוסס על ערך ניסיון הייצור התעשייתי של עקרון הגלוון בטבילה חמה שהוזכר לעיל, והעובי המקומי הוא ערך הניסיון הנדרש כדי להתחשב בחלוקה הלא אחידה של עובי ציפוי האבץ ובדרישות לעמידות הציפוי בפני קורוזיה. .
לכן לתקני ISO, תקני ASTM אמריקאיים, תקני JIS יפניים ותקנים סיניים יש דרישות מעט שונות לעובי ציפוי אבץ, וההבדל אינו משמעותי.
ההשפעה וההשפעה של עובי ציפוי מגולוון בטבילה חמה
העובי של ציפוי מגולוון חם קובע את עמידותם בפני קורוזיה של החלקים המצופים. לדיון מפורט, אנא עיין בנתונים הרלוונטיים שסופקו על ידי איגוד הגלוון החם האמריקאי בקובץ המצורף. הלקוחות יכולים גם לבחור בעובי ציפוי אבץ גבוה או נמוך מהסטנדרט.
קשה להשיג ציפוי עבה יותר בייצור תעשייתי עבור לוחות פלדה דקות עם שכבת משטח חלקה של 3 מ"מ או פחות. בנוסף, עובי ציפוי האבץ שאינו פרופורציונלי לעובי הפלדה יכול להשפיע על ההדבקה בין הציפוי למצע וכן על איכות המראה של הציפוי. ציפוי עבה יתר על המידה עלול לגרום למראה הציפוי להיות מחוספס, נוטה להתקלף, והחלקים המצופים אינם יכולים לעמוד בפני התנגשויות במהלך ההובלה וההתקנה.
אם יש הרבה יסודות פעילים כמו סיליקון וזרחן בפלדה, גם בייצור תעשייתי קשה מאוד להשיג ציפויים דקים יותר. הסיבה לכך היא שתכולת הסיליקון בפלדה משפיעה על אופן הצמיחה של שכבת סגסוגת ברזל אבץ, מה שיגרום לשכבת סגסוגת ברזל אבץ פאזה לגדול במהירות ולדחוף את שלב הזטה לכיוון שכבת פני השטח של הציפוי, וכתוצאה מכך גס שכבת משטח עמומה של הציפוי, יוצרת ציפוי כהה אפור עם הידבקות לקויה.
לכן, כפי שפורט לעיל, קיימת אי ודאות בצמיחת ציפויים מגולוונים בטבילה חמה. למעשה, לעתים קרובות קשה להשיג טווח מסוים של עובי ציפוי בייצור, כפי שצוין בתקנים של מגולוון חם.
עובי הוא ערך אמפירי שנוצר לאחר מספר רב של ניסויים, תוך התחשבות בגורמים ודרישות שונות, והוא יחסית מדעי וסביר.
זמן פרסום: 24 ביוני 2024