Nákvæm útskýring á heit-dýfingu og rafgalvaniseringu (kaldgalvaniseringu)

Fullt nafn heita-dýfishúðunar er heitdýfa húðun, sem vísar til aðferðarinnar við að dýfa húðuðu málmefninu í aðra fljótandi málma eða málmblöndur með lægri bræðslumark til að húða. Aðal undirlagsefnið fyrir heita-dýfuhúð er stál, þannig að bræðslumark málmsins í húðunarefninu verður að vera mun lægra en stáls, annars hefur það áhrif á undirlagsefnið.

Húðunarefni
Algengir húðunarmálmar eru sink (bræðslumark 419,5 gráður), ál (bræðslumark 658,7 gráður), tin (bræðslumark 231,9 gráður) og blý (bræðslumark 327,4 gráður).

Heit-galvanisering, einnig þekkt sem galvanisering, er aðferð til að fá málmhúðun á stálhluta með því að dýfa þeim í bráðið sink.

Ferlið við heit-dýfingu

Þetta ferli felur í sér myndun járn-sinkblendis á milli undirlags járns og ysta hreina sinklagsins. Myndun þessa járns-sinkblendilags á yfirborði stálhlutans við heita-dýfingu tryggir sterk tengsl milli járnsins og hreina sinklagsins. Hægt er að lýsa ferlinu í stuttu máli sem hér segir:

Þegar járnvinnustykkið er sökkt í bráðið sink, myndast fyrst fast lausn af sinki og -járni (líkams-miðjulaga teningur) við viðmótið. Þetta er kristall sem myndast við upplausn sinkatóma í föstu ástandi grunnmálmjárnsins; málmfrumeindin tvö eru blönduð saman og aðdráttarkrafturinn á milli atómanna er tiltölulega lítill.

Þess vegna, þegar sinkið nær mettun í föstu lausninni, dreifast frumeindir frumefnanna tveggja, sink og járns, inn í hvort annað. Sinkatóm sem dreifist inn í undirlag járns flytjast inn í grunngrindina og mynda smám saman málmblöndu með járni.

Járnið sem dreifist inn í bráðið sink myndar millimálmasambandið FeZn13 með sinki, sem sest neðst í heita-galvaníserunarpottinum og myndar sinkdropa.

Þegar stálhlutinn er fjarlægður úr bráðnu sinkinu ​​myndast hreint sinklag á yfirborðinu. Þetta lag er sexhyrndur kristal með járninnihald sem er ekki meira en 0,003%.

Raunverulegt ferli við að galvanisera yfirborð stálröra (tekið stálrör sem dæmi)

Solid iron dissolves ->Iron combines with zinc to form an iron zinc alloy compound, producing an iron zinc alloy layer ->Ytri hlið járnsinkblendilagsins er tengd við hreint sinklag. Eftir kælingu kristallast hreina sinklagið og er tengt við stálundirlagið á innri hlið sinklagsins. Þess vegna er heita-galvaniserunarferlið aðallega það ferli að mynda galvaniseruðu lag vegna útbreiðslu.

Hlífðaráhrif galvaniseruðu húðarinnar á stályfirborðið

Fullkomin þekju, langvarandi-vörn
Þegar galvaniseruðu lagið er ósnortið er tæringarhraði sinks sjálfs mjög hægur, sem getur lengt endingartíma stáls um 15-30 sinnum. Galvaniseruðu lagið er málmfræðilega tengt við undirlagið, þekur alhliða og þétt og getur staðist vélrænni skemmdir.

Fórnaðu rafskautsvörn þegar skemmdir eru að hluta
Ef húðunin er skemmd að hluta myndar óvarinn stálbotninn og sink aðal rafhlöðu í röku umhverfi. Sink, sem rafskautið (með neikvæðari möguleika), tærir helst til að vernda stálið sem bakskaut, sem er þekkt sem "fórnarskautsvörn".

Viðloðun er mikilvægari en þykkt
Galvaniseruðu lagið tærir oft frá veiku samskeyti. Ef viðloðunin er léleg, jafnvel þótt húðunin sé þykk, mun hún tærast og bila snemma, svipað og "stutt borðsáhrif trétunna". Þess vegna er heildarviðloðun lykilatriði sem hefur áhrif á endingartíma verndar.

Heit-dýfa galvaniseruðu húðin veitir undirlagi stálsins eftirfarandi þrefalda-tæringarvörn:

Heit-dýfa galvaniseruðu lagið getur veitt eftirfarandi þrefalda and-tæringarvörn fyrir undirlagið úr stáli:

Einangrunarlagsvörn
Tveir mikilvægir eiginleikar einangrunarhlífðarlagsins eru viðloðun þess við málma og eigin slitþol. Í þessu sambandi veitir heit-dýfa galvaniserun hart, málmbundið einangrunarlag sem getur hylja yfirborð stáls alveg og einangrað það frá ætandi umhverfi.

Vörn á tæringarvörulagi
Tæringarvörur sem myndast á yfirborði heits-dýfðu galvaniseruðu lagsins munu valda rúmmálsþenslu, loka fyrir ósamfelldar eyður sem orsakast af sértækri upplausn húðarinnar, og hindra þar með frekari tæringu á húðinni og draga úr tæringarhraða galvaniseruðu lagsins í umhverfistærandi miðlum.

Rafefnavörn
Fyrir öll lítil svæði sem verða fyrir skemmdum fyrir slysni, eins og högg eða rispur, vegna neikvæðra möguleika sinks samanborið við járn, er heita-galvaniseruðu lagið helst tært sem fórnarskaut, sem veitir bakskautsvörn fyrir stál.

Kostir heita-galvanísunarferlisins

Í samanburði við aðrar aðferðir gegn-tæringu úr málmi hefur heit-dýfingargalvanisering óviðjafnanlega kosti hvað varðar rafefnafræðilega vernd, húðþéttleika, endingu húðunar, viðhaldsfrjáls húðun, aðlögunarhæfni að lögun og stærð stálhluta og mikla framleiðsluhagkvæmni.

Heitt-galvaniseruðu stáli hefur kosti eins og mótunarhæfni, suðuhæfni, málningarhæfni og góða sveigjanleika. Heitt-galvanísunartækni þróast í auknum mæli í átt að stór-framleiðsla með litlum-kostnaði.

Galvaniseruðu lagþykkt og líftími

Þar sem líftími galvaniseruðu lagsins fer aðallega eftir þykkt þess er auðvelt að skoða yfirborð þess sjónrænt fyrir samfellu og birtu og hægt er að nota segulþykktarmæli til að mæla á þægilegan og nákvæman hátt hvort þykktin uppfyllir staðlaðar kröfur.

Útsetningarprófanir í andrúmslofti sýna að heitt-galvaniseruðu lag með þykkt 86 μm hefur endingartíma upp á 13 ár í stóriðjusvæðum, 50 ár í sjávarumhverfi, 104 ár í úthverfum og 30 ár í þéttbýli.

Almennt hefur galvaniseruðu lag með sinkhúð upp á 600 g/m² viðhalds-lausan endingartíma upp á 20-50 ár. Fyrir ógalvanhúðaðar lit-húðaðar stálplötur sem notaðar eru í byggingariðnaði er endingartíminn 3-5 ár, en lithúðaðar stálplötur með galvaniseruðu undirlagi geta endað í 20-30 ár.

Rafgalvanisering, almennt þekkt sem "kalt galvaniserun" eða "vatnsgalvaniserun"; Það notar rafefnafræðilegar aðferðir til að nota sinkhúð sem rafskaut, þar sem sink atóm missa rafeindir og leysast upp í raflausnina í jónandi ástandi. Stálefni virka sem bakskaut, þar sem sinkjónir eru minnkaðar í sinkfrumeindir og settar á yfirborð stálsins og mynda einsleitt, þétt og vel tengt málm- eða málmblöndulag.

Sink rafhúðun ferli (silfur-hvítt / blátt-hvítt)

Mismunandi húðunarþykkt

Heit-galvaniserun framleiðir almennt þykkara sinklag, venjulega yfir 40 μm, og jafnvel allt að 200 μm eða meira. Heita-dýfa galvaniseruðu lagið er yfirleitt 10 til 20 sinnum þykkara en rafgalvaniseruðu lagið.

Rafgalvanhúðuð húðun er mjög þunn, um það bil 3–15 μm, með húðunarþyngd aðeins 10–50 g/m².

Mismunandi sinkhúðunarþyngd

Þyngd sinkhúðunar á heitgalvaniseruðum plötum má ekki vera of lág, venjulega að lágmarki 50–60 g/m² á báðum hliðum og að hámarki 600 g/m². Rafgalvanhúðaðar plötur geta verið með mjög þunnt sinklag, að lágmarki 15 g/m², en til að ná þykkari húð þarf mjög hægan framleiðslulínuhraða, sem hentar ekki vinnslueinkennum nútíma framleiðslulína. Hámarkið er almennt 100 g/m². Vegna þessa er framleiðsla á rafgalvaniseruðu plötum verulega takmörkuð.

Mismunandi húðun örbygging

Heit-dýfð galvaniseruð plötur eru með örlítið brothætt samsett lag á milli hreins sinkhúðunar og stálundirlagsins. Hreint sinkhúðin myndar að mestu leyti sinkhúða við kristöllun og húðunin er einsleit og ekki -gljúp.

Við rafgalvaniseringu eru sink atóm aðeins sett út og felld út á yfirborð stálplötunnar og eru fest við yfirborð stálræmunnar með eðlisfræðilegum kraftum. Það eru margar svitaholur, sem gerir það mjög viðkvæmt fyrir gryfjutæringu af völdum ætandi miðla. Þess vegna eru heit-dýfð galvaniseruð plötur tæringarþolnari- en rafgalvanhúðaðar plötur.

Mismunandi hitameðferðarferli

Heit-dýfð galvaniseruð plötur nota venjulega kaldvalsaðar plötur- sem hráefni. Glæðingin og heit-galvaniseringin fara fram stöðugt á galvaniserunarlínunni. Stálræman er hituð og síðan kæld á stuttum tíma, þannig að styrkur hans og mýkt hefur áhrif að einhverju leyti. Stimplunarafköst þess eru lakari en svipuð kaldvalsuð-blöð sem hafa farið í fituhreinsun og glæðingu á faglegri framleiðslulínu.

Raf-galvanhúðuð plötur nota kalt-valsaðar plötur sem hráefni, sem tryggir í grundvallaratriðum sömu vinnsluafköst og kaldvalsaðar plötur. Hins vegar eykur flókið ferli þess einnig framleiðslukostnað.

Mismunandi útlit

Yfirborð heita-galvaniseruðu lagsins er gróft og bjart og í alvarlegum tilfellum eru sinkhúður;

Raf-galvaniseruðu lagið er slétt og dauft (óhreint).

Mismunandi umfang umsóknar og ferli

Heitgalvaniserun er hentugur fyrir stóra íhluti og búnað; Heitgalvaniseruðu stálplata er fyrst súrsuð til að fjarlægja járnoxíð á yfirborði stálpípunnar. Eftir súrsun er það hreinsað í ammóníumklóríð- eða sinkklóríðvatnslausn eða blandað ammóníumklóríð- og sinkklóríðvatnslausnargeymi og síðan sent í heita-dýfingartankinn.

Rafmagnsvörn er hentugur fyrir litla íhluti. Notaðu rafhúðun lausn, notaðu jákvæð og neikvæð rafskaut á stálplötuna og rafhúðun lausnina í sömu röð.

endurskoðun

Heitgalvaniserun hefur góða þekjuhæfni, þétt lag og engin óhreinindi. Það hefur kosti einsleitrar húðunar, sterkrar viðloðun og langan endingartíma. Heitgalvanisering hefur betri mótstöðu gegn tæringu í andrúmslofti en rafhúðun galvanisering á grunnmálmjárni.

Rafhúðununaraðferðin til að framleiða galvaniseruðu stálplötur hefur góða vinnslugetu, en húðunin er þynnri og tæringarþolið er ekki eins gott og heitt-dýfa galvaniseruðu stálplötur; Magn sinksins sem er fest á rafhúðaða galvaniseruðu plötu er mjög lítið, aðeins galvaniserað á ytri pípuveggnum, á meðan heit-dýfa húð er húðuð bæði að innan og utan.