Základné princípy a priebeh procesu žiarového zinkovania
Žiarové zinkovanievýroba sa podľa procesu všeobecne delí na proces „kontinuálne žiarové zinkovanie“ a „dávkové žiarové zinkovanie“; profesionálne pozinkované plechy, pozinkované rúry, pásová oceľ a iné priemyselné odvetvia vo všeobecnosti používajú proces „nepretržité žiarové zinkovanie“: Priemysel žiarového zinkovania pre železné veže, armatúry, oceľové konštrukcie a iné rôzne diely vo všeobecnosti používa „dávkové žiarové zinkovanie“ "proces. Výroba žiarového zinkovania, ktorej sa autor venuje, je to posledné.
Výroba žiarového zinkovania sa podľa usporiadania procesu vo všeobecnosti delí na usporiadanie v európskom štýle, v japonskom štýle a iné výrobné usporiadanie. Podniky so „dávkovým kovaním zinku za tepla“ používajú obe rozloženia procesu výrobnej linky.
(1) Základné princípyžiarové zinkovanie
Žiarové zinkovanie, známe aj ako žiarové zinkovanie, sa líši od elektrogalvanizácie! Proces žiarového zinkovania, spomedzi rôznych metód povrchovej úpravy na ochranu oceľových podkladov, je žiarové zinkovanie veľmi vynikajúce. V tekutom zinku, po fyzikálnom a chemickom spracovaní oceľového obrobku, je oceľový obrobok ponorený pri teplote 440 stupňov až 465 stupňov (to znamená teplota zóny lineárnej korózie a zóny vysokej parazitickej korózie, vhodná teplota na žiarové zinkovanie rôznych oceľových obrobkov Rozsah je rôzny), alebo proces úpravy v roztavenom zinku pri vyšších teplotách. Oceľová matrica reaguje so zinkovou kvapalinou a vytvára zlatú vrstvu Zn-Fe a vrstvu čistého zinku, ktorá pokrýva celý povrch oceľového obrobku. Pozinkovaný povrch má určitý stupeň húževnatosti, odolá veľkému treniu a nárazu a má dobré spojenie s matricou.
Táto metóda pokovovania má nielen charakteristiky odolnosti proti korózii galvanického zinku, ale má aj vrstvu zliatiny Zn-Fe. Má tiež silnú odolnosť proti korózii, ktorá sa nedá vyrovnať galvanicky pokovovanému zinku. Preto je táto metóda pokovovania obzvlášť vhodná pre silné korozívne prostredia, ako sú rôzne silné kyseliny a alkalická hmla.
Žiarové zinkovanie sa líši od elektrogalvanického zinkovania. Elektrozinkové pokovovanie je zinkový povlak vytvorený na katóde počas procesu elektrolýzy. Galvanické pokovovanie zinku je v skutočnosti proces nanášania, ktorý postupne vyzráža atómy zinku. To znamená, že keď sa začne galvanizácia, na povrchu železnej základne sa vytvoria drobné kryštálové jadrá. Tieto monokryštálové jadrá sa zvyšujú so zvyšujúcim sa časom galvanického pokovovania a nakoniec sa spoja, aby vytvorili galvanizovanú vrstvu. Naproti tomu žiarové zinkovanie nie je proces nanášania, ale proces rozpúšťania zinku na železo. Je to galvanizovaná vrstva vytvorená rozpustením železa v tekutom zinku. Tento proces je vlastne procesom „zavesenia fólie na zváranie zinkom“.
Vrstva žiarového zinkovania je tvorená zinkom vo vysokoteplotnom tekutom stave v troch krokoch.
Tri kroky žiarového zinkovania:
Vytvorenie vrstvy žiarového zinkovania sa dosiahne nasledujúcimi krokmi:
(1) Povrch je rozpustený kvapalinou zinku; povrch na báze železa sa rozpúšťa kvapalinou zinku za vzniku fázy zliatiny Zn-Fe.
(2) Zinkové ióny v zliatinovej vrstve ďalej difundujú do matrice za vzniku Zn-Fe vzájomne rozpustenej vrstvy; železo tvorí zliatinu Zn-Fe počas procesu rozpúšťania kvapalinou zinku a pokračuje v difúzii.
(3) Vrstva zinku je obalená na povrchu vrstvy zliatiny Zn-Fe a vrstva zinku sa ochladzuje a kryštalizuje a vytvára zinkový povlak.
Preto je galvanizovaná ochranná vrstva získaná priamym ponorením dekontaminovaných a od hrdze odstránených oceľových materiálov do tekutého roztaveného zinku veľmi pevná. Zároveň je jeho difúzna a krycia schopnosť oveľa lepšia ako u galvanizovaného zinku.
Takzvané "difúzna schopnosť" a "krycia schopnosť" sa týkajú rovnomernosti a celistvosti galvanizovanej vrstvy na povrchu pokovovaného obrobku. "Schopnosť difúzie" sa tiež nazýva "schopnosť vrhania", čo sa týka schopnosti rovnomerne rozložiť hrúbku pozinkovanej vrstvy; „schopnosť pokrytia“ sa nazýva aj „schopnosť hĺbky“, „schopnosť zakryť ústa“ alebo „schopnosť pristátia“. Z hľadiska týchto dvoch schopností je žiarové zinkovanie oveľa pevnejšie ako elektrogalvanické zinkovanie. Napríklad hlboké vybrania na povrchu obrobku alebo vnútorná stena otvoru rúrkového obrobku sú často veľmi plytké alebo dokonca nemožné pokovovať elektrogalvanickým pokovovaním. Žiarové zinkovanie, bez ohľadu na to, aký zložitý je tvar obrobku, môže získať dobrú galvanizovanú vrstvu, ktorá je konzistentná vo vnútri aj vonku.
Výkonnostné charakteristiky žiarového zinkovania
Má hrubú, hustú vrstvu čistého zinku pokrývajúcu povrch ocele, ktorá môže zabrániť kontaktu oceľovej matrice s akýmkoľvek korozívnym roztokom a chrániť oceľovú matricu pred koróziou. Vo všeobecnej atmosfére sa na povrchu vrstvy zinku vytvorí veľmi tenká a hustá vrstva oxidu zinočnatého. Je ťažko rozpustný vo vode, takže hrá určitú ochrannú úlohu na oceľovej matrici. Ak oxid zinočnatý tvorí s inými zložkami v atmosfére nerozpustné soli zinku, bude antikorózny účinok ideálnejší.
Po žiarovom zinkovaní má oceľ vrstvu zliatiny Zn-Fe, ktorá je husto spojená a vykazuje jedinečnú odolnosť proti korózii v atmosfére morskej soli a v priemyselnej atmosfére. Vďaka silnej väzbe je Zn-Fe vzájomne rozpustný a má silnú odolnosť proti opotrebovaniu. Pretože zinok má dobrú ťažnosť, jeho zliatinová vrstva pevne priľne k oceľovej matrici. Preto môžu byť žiarovo pozinkované obrobky za studena dierované, valcované, ťahané, ohýbané atď. bez poškodenia pozinkovanej vrstvy.
Žiarové zinkovanie oceľových obrobkov je ekvivalentné spracovaniu žíhaním, ktoré môže účinne zlepšiť mechanické vlastnosti oceľovej matrice, eliminovať namáhanie počas tvárnenia a zvárania oceľových obrobkov a je vhodné na sústruženie oceľových obrobkov.
Povrchžiarovo pozinkovaná oceľobrobky sú svetlé a krásne. Vrstva čistého zinku je najplastickejšia vrstva zinku pri žiarovom zinkovaní. Jeho vlastnosti sú v podstate blízke čistému zinku a má ťažnosť, takže je flexibilný.