Penjelasan terperinci mengenai-mengalvani celup panas dan elektrogalvani (mengalvani sejuk)

Nama penuh salutan-panas ialah salutan celup panas, yang merujuk kepada kaedah merendam bahan logam bersalut ke dalam logam cecair atau aloi lain dengan takat lebur yang lebih rendah untuk salutan. Bahan substrat utama untuk salutan-panas ialah keluli, jadi takat lebur logam dalam bahan salutan mestilah jauh lebih rendah daripada keluli, jika tidak, ia akan menjejaskan bahan substrat.

Bahan salutan
Logam salutan biasa termasuk zink (takat lebur 419.5 darjah ), aluminium (takat lebur 658.7 darjah), timah (takat lebur 231.9 darjah), dan plumbum (takat lebur 327.4 darjah).

Galvanizing-panas, juga dikenali sebagai galvanizing, ialah kaedah mendapatkan salutan logam pada komponen keluli dengan merendamnya dalam zink cair.

Proses galvani-panas

Proses ini melibatkan pembentukan aloi zink-besi antara substrat besi dan lapisan zink tulen paling luar. Pembentukan lapisan aloi zink-besi ini pada permukaan komponen keluli semasa galvani celup-panas memastikan ikatan yang kuat antara besi dan lapisan zink tulen. Proses tersebut boleh diterangkan secara ringkas seperti berikut:

Apabila bahan kerja besi direndam dalam zink cair, larutan pepejal zink dan -besi (badan-padu berpusat) mula-mula terbentuk di antara muka. Ini adalah kristal yang terbentuk oleh pembubaran atom zink dalam keadaan pepejal besi logam asas; kedua-dua atom logam dicantum bersama, dan daya tarikan antara atom-atom adalah agak kecil.

Oleh itu, apabila zink mencapai tepu dalam larutan pepejal, atom dua unsur, zink dan besi, meresap antara satu sama lain. Atom zink yang meresap ke dalam substrat besi berhijrah dalam kekisi asas, secara beransur-ansur membentuk aloi dengan besi.

Besi yang meresap ke dalam zink cair membentuk sebatian antara logam FeZn13 dengan zink, yang mendap di bahagian bawah-periuk galvanizing celup panas, membentuk najis zink.

Apabila komponen keluli dikeluarkan daripada zink cair, lapisan zink tulen terbentuk di permukaan. Lapisan ini adalah kristal heksagon dengan kandungan besi tidak lebih daripada 0.003%.

Proses sebenar menggelapkan permukaan paip keluli (mengambil paip keluli sebagai contoh)

Solid iron dissolves ->Iron combines with zinc to form an iron zinc alloy compound, producing an iron zinc alloy layer ->Bahagian luar lapisan aloi zink besi disambungkan kepada lapisan zink tulen. Selepas penyejukan, lapisan zink tulen menghablur dan disambungkan ke substrat keluli pada bahagian dalam lapisan zink. Oleh itu, proses galvani -panas ialah proses membentuk lapisan tergalvani akibat resapan.

Kesan perlindungan salutan tergalvani pada permukaan keluli

Perlindungan lengkap,-perlindungan tahan lama
Apabila lapisan tergalvani utuh, kadar kakisan zink itu sendiri adalah sangat perlahan, yang boleh memanjangkan hayat perkhidmatan keluli sebanyak 15-30 kali. Lapisan tergalvani diikat secara metalurgi pada substrat, meliputi secara menyeluruh dan kukuh, dan boleh menahan kerosakan mekanikal.

Korbankan perlindungan anod apabila terdapat kerosakan separa
Jika salutan rosak sebahagiannya, tapak keluli dan zink yang terdedah akan membentuk bateri utama dalam persekitaran yang lembap. Zink, sebagai anod (dengan potensi yang lebih negatif), lebih disukai terhakis untuk melindungi keluli sebagai katod, yang dikenali sebagai perlindungan "anod korban".

Lekatan lebih penting daripada ketebalan
Lapisan tergalvani sering terhakis dari sendi yang lemah. Jika lekatan lemah, walaupun salutan tebal, ia akan terhakis dan gagal awal, sama seperti "kesan papan pendek tong kayu". Oleh itu, lekatan keseluruhan adalah faktor utama yang mempengaruhi hayat perlindungan.

Salutan-celup tergalvani panas menyediakan substrat keluli dengan tiga-perlindungan kakisan berikut:

Lapisan tergalvani-celup panas boleh memberikan perlindungan tiga kali ganda-karat berikut untuk substrat keluli:

Perlindungan lapisan pengasingan
Dua sifat penting lapisan pelindung pengasingan ialah lekatannya pada logam dan rintangan hausnya sendiri. Dalam hal ini, galvani -panas celup menyediakan lapisan pengasing terikat logam yang keras yang boleh menutup sepenuhnya permukaan keluli dan mengasingkannya daripada persekitaran yang menghakis.

Perlindungan lapisan produk kakisan
Hasil kakisan yang terbentuk pada permukaan lapisan tergalvani celup-panas akan menyebabkan pengembangan isipadu, menyekat jurang terputus yang disebabkan oleh pembubaran salutan terpilih, dengan itu menghalang pengakisan salutan selanjutnya dan mengurangkan kadar kakisan lapisan tergalvani dalam media menghakis persekitaran.

Perlindungan elektrokimia
Untuk mana-mana kawasan kecil yang terdedah oleh kerosakan tidak sengaja, seperti bonggol atau calar, disebabkan potensi negatif zink berbanding besi, lapisan tergalvani celup{0}}panas lebih disukai terhakis sebagai anod korban, memberikan perlindungan katodik untuk keluli.

Kelebihan Proses Galvanisasi Panas-

Berbanding dengan kaedah anti-karat-logam yang lain, galvani celup panas-mempunyai kelebihan yang tiada tandingan dari segi perlindungan elektrokimia, ketumpatan salutan, ketahanan salutan, bebas penyelenggaraan salutan, kebolehsuaian kepada bentuk dan saiz bahagian keluli serta kecekapan pengeluaran yang tinggi.

Keluli bergalvani celup panas-mempunyai kelebihan seperti kebolehbentukan, kebolehkimpalan, kebolehcatan dan kemuluran yang baik. Teknologi hot-dip galvanizing semakin berkembang ke arah pengeluaran-skala besar,-rendah.

Ketebalan Lapisan Bergalvani dan Jangka Hayat

Oleh kerana jangka hayat lapisan tergalvani bergantung terutamanya pada ketebalannya, mudah untuk memeriksa permukaannya secara visual untuk kesinambungan dan kecerahan, dan tolok ketebalan magnet boleh digunakan untuk mengukur dengan mudah dan tepat sama ada ketebalan memenuhi keperluan standard.

Ujian pendedahan atmosfera menunjukkan bahawa lapisan tergalvani -celup panas dengan ketebalan 86 μm mempunyai hayat perkhidmatan selama 13 tahun di kawasan perindustrian berat, 50 tahun di persekitaran marin, 104 tahun di kawasan pinggir bandar dan 30 tahun di kawasan bandar.

Secara umumnya, lapisan tergalvani dengan salutan zink 600 g/m² mempunyai-hayat perkhidmatan percuma penyelenggaraan selama 20-50 tahun. Untuk kepingan keluli bersalut-warna tidak tergalvani yang digunakan dalam pembinaan, hayat perkhidmatan ialah 3-5 tahun, manakala kepingan keluli bersalut warna dengan substrat tergalvani boleh bertahan 20-30 tahun.

Electrogalvanizing, biasanya dikenali sebagai "cold galvanizing" atau "water galvanizing"; Ia menggunakan kaedah elektrokimia untuk menggunakan jongkong zink sebagai anod, di mana atom zink kehilangan elektron dan larut ke dalam elektrolit dalam keadaan ionik. Bahan keluli bertindak sebagai katod, di mana ion zink dikurangkan kepada atom zink dan dimendapkan pada permukaan keluli, membentuk lapisan pemendapan logam atau aloi yang seragam, padat, dan terikat dengan baik.

Aliran Proses Penyaduran Zink (Perak-putih / Biru-putih)

Ketebalan Salutan Berbeza

Galvanizing-panas biasanya menghasilkan lapisan zink yang lebih tebal, biasanya melebihi 40 μm, malah sehingga 200 μm atau lebih. Lapisan tergalvani-panas biasanya 10 hingga 20 kali lebih tebal daripada lapisan tergalvani.

Salutan elektrogalvani adalah sangat nipis, kira-kira 3–15 μm, dengan berat salutan hanya 10–50 g/m².

Berat Salutan Zink Berbeza

Berat salutan zink bagi helaian bergalvani celup-panas tidak boleh terlalu rendah, biasanya sekurang-kurangnya 50–60 g/m² pada kedua-dua belah dan maksimum 600 g/m². Lembaran elektrogalvani boleh mempunyai lapisan zink yang sangat nipis, dengan minimum 15 g/m², tetapi untuk mencapai salutan yang lebih tebal memerlukan kelajuan barisan pengeluaran yang sangat perlahan, yang tidak sesuai untuk ciri-ciri proses barisan pengeluaran moden. Maksimum biasanya 100 g/m². Oleh kerana itu, pengeluaran kepingan elektrogalvani adalah terhad dengan ketara.

Struktur Mikro Salutan Berbeza

Lembaran bergalvani celup panas-mempunyai lapisan sebatian sedikit rapuh di antara salutan zink tulen dan substrat keluli. Salutan zink tulen kebanyakannya membentuk spangles zink semasa penghabluran, dan salutan adalah seragam dan tidak-berliang.

Dalam elektrogalvanisasi, atom zink hanya dimendapkan dan dimendakan pada permukaan kepingan keluli, dan dilekatkan pada permukaan jalur keluli oleh daya fizikal. Terdapat banyak liang, menjadikannya sangat mudah terdedah kepada kakisan pitting yang disebabkan oleh media menghakis. Oleh itu, helaian bergalvani celup-panas adalah lebih tahan karat-daripada kepingan bergalvani elektro.

Proses Rawatan Haba Berbeza

Helaian-celup bergalvani panas biasanya menggunakan-lembaran bergulung sejuk sebagai bahan mentah. Penyepuhlindapan dan penyepuhlindapan-dip galvanizing dijalankan secara berterusan pada talian galvanizing. Jalur keluli dipanaskan dan kemudian disejukkan dalam tempoh yang singkat, jadi kekuatan dan keplastikannya terjejas sedikit sebanyak. Prestasi pengecapannya adalah lebih rendah daripada helaian bergulung sejuk-yang serupa yang telah mengalami penyahcairan dan penyepuhlindapan pada barisan pengeluaran profesional.

Helaian bergalvani-elektro menggunakan-lembaran sejuk{1}}sebagai bahan mentah, pada asasnya memastikan prestasi pemprosesan yang sama seperti kepingan-gelek sejuk. Walau bagaimanapun, prosesnya yang kompleks juga meningkatkan kos pengeluaran.

Penampilan Berbeza

Permukaan lapisan tergalvani -panas adalah kasar dan cerah, dan dalam kes yang teruk, terdapat spangles zink;

Lapisan elektro-bergalvani licin dan kusam (kotor).

Skop aplikasi dan proses yang berbeza

Galvanizing celup panas sesuai untuk komponen dan peralatan yang besar; Kepingan keluli tergalvani celup panas pertama kali diasinkan untuk mengeluarkan oksida besi pada permukaan paip keluli. Selepas penjerukan, ia dibersihkan dalam larutan akueus ammonium klorida atau zink klorida atau tangki larutan akueus ammonium klorida dan zink klorida bercampur, dan kemudian dihantar ke tangki penyaduran celup-panas.

Electrogalvanizing sesuai untuk komponen kecil. Menggunakan larutan penyaduran, sapukan elektrod positif dan negatif pada plat keluli dan larutan penyaduran masing-masing.

ulasan

Galvanizing hot dip mempunyai keupayaan liputan yang baik, salutan padat, dan tiada kekotoran. Ia mempunyai kelebihan salutan seragam, lekatan yang kuat, dan hayat perkhidmatan yang panjang. Galvanizing celup panas mempunyai ketahanan yang lebih baik terhadap kakisan atmosfera daripada galvanizing elektroplating pada besi logam asas.

Kaedah penyaduran elektrik untuk pembuatan kepingan keluli tergalvani mempunyai prestasi pemprosesan yang baik, tetapi salutan lebih nipis dan rintangan kakisan tidak sebaik kepingan keluli bergalvani celup panas; Jumlah zink yang dilekatkan pada kepingan tergalvani saduran adalah sangat kecil, hanya tergalvani pada dinding paip luar, manakala salutan-panas disalut pada kedua-dua bahagian dalam dan luar.