Principi di base e flusso del processo di zincatura a caldo
Zincatura a caldola produzione, a seconda del processo, è generalmente suddivisa in processo di "zincatura a caldo continua" e processo di "zincatura a caldo in batch"; lamiere zincate professionali, tubi zincati, nastri di acciaio e altre industrie generalmente utilizzano il processo di "zincatura a caldo continua": l'industria della zincatura a caldo per torri di ferro, raccordi, strutture in acciaio e altre parti varie generalmente adotta la "zincatura a caldo in batch" " processi. Quest'ultima è la produzione della zincatura a caldo di cui è impegnato l'autore.
La produzione di zincatura a caldo, in base al layout del processo, è generalmente suddivisa in layout di produzione in stile europeo, in stile giapponese e altri. Le imprese di "zinco per forgiatura a caldo in lotti" utilizzano entrambi i layout del processo della linea di produzione.
(1) Principi fondamentali dizincatura a caldo
La zincatura a caldo, detta anche zincatura a caldo, è diversa dall'elettrozincatura! Il processo di zincatura a caldo, tra i vari metodi di rivestimento per proteggere i substrati di acciaio, la zincatura a caldo è uno dei più eccellenti. Nello zinco liquido, dopo che il pezzo in acciaio è stato sottoposto a trattamento fisico e chimico, il pezzo in acciaio viene immerso a una temperatura compresa tra 440 gradi e 465 gradi (ovvero, la temperatura della zona di corrosione lineare e della zona ad alta corrosione parassitaria, la temperatura adatta per la zincatura a caldo di diversi pezzi di acciaio (la gamma è diversa), o il processo di trattamento in zinco fuso a temperature più elevate. La matrice di acciaio reagisce con lo zinco liquido per formare uno strato di oro Zn-Fe e uno strato di zinco puro che ricopre l'intera superficie del pezzo di acciaio. La superficie zincata ha un certo grado di tenacità, può sopportare grandi attriti e urti e ha un buon legame con la matrice.
Questo metodo di placcatura non solo ha le caratteristiche di resistenza alla corrosione dello zinco elettrolitico, ma ha anche uno strato di lega Zn-Fe. Ha anche una forte resistenza alla corrosione che non può essere eguagliata dallo zinco elettrolitico. Pertanto, questo metodo di placcatura è particolarmente adatto per ambienti fortemente corrosivi come vari acidi forti e nebbie alcaline.
La zincatura a caldo è diversa dall'elettrozincatura. La zincatura elettrolitica è un rivestimento di zinco formato sul catodo durante il processo di elettrolisi. Infatti, la galvanica dello zinco è un processo di deposizione che fa precipitare gradualmente gli atomi di zinco. Cioè, quando inizia la galvanica, sulla superficie della base di ferro vengono generati minuscoli nuclei cristallini. Questi nuclei monocristallini aumentano con l'aumentare del tempo di galvanizzazione e infine si uniscono per formare uno strato galvanizzato. Al contrario, la zincatura a caldo non è un processo di deposizione, ma un processo di dissoluzione dello zinco in ferro. È uno strato galvanizzato formato dalla dissoluzione del ferro in zinco liquido fuso. Questo processo è in realtà un processo di "sospensione di pellicola per saldatura di zinco".
Lo strato di zincatura a caldo è formato da zinco allo stato liquido ad alta temperatura in tre fasi.
Tre fasi di zincatura a caldo:
La formazione dello strato di zincatura a caldo si ottiene attraverso le seguenti fasi:
(1) La superficie viene dissolta dal liquido di zinco; la superficie a base di ferro viene sciolta dallo zinco liquido per formare una fase di lega Zn-Fe.
(2) Gli ioni zinco nello strato di lega si diffondono ulteriormente nella matrice per formare uno strato Zn-Fe reciprocamente disciolto; il ferro forma una lega Zn-Fe durante il processo di dissoluzione nello zinco liquido e continua a diffondersi.
(3) Uno strato di zinco è avvolto sulla superficie dello strato di lega Zn-Fe e lo strato di zinco si raffredda e cristallizza per formare un rivestimento di zinco.
Pertanto, lo strato protettivo zincato ottenuto immergendo direttamente i materiali di acciaio decontaminati e rimossi dalla ruggine nel liquido di zinco fuso è molto resistente. Allo stesso tempo, le sue capacità di diffusione e copertura sono di gran lunga migliori rispetto allo zinco elettrolitico.
La cosiddetta "capacità di diffusione" e "capacità di copertura" si riferiscono all'uniformità e all'integrità dello strato zincato sulla superficie del pezzo placcato. La "capacità di diffusione" è detta anche "capacità di lancio", che si riferisce alla capacità di distribuire uniformemente lo spessore dello strato zincato; L'"abilità di copertura" è anche chiamata "abilità di profondità", "abilità di copertura della bocca" o "abilità di atterraggio". In termini di queste due capacità, la zincatura a caldo è molto più resistente dell’elettrozincatura. Ad esempio, le profonde cavità sulla superficie del pezzo, o la parete interna del foro del pezzo tubolare, sono spesso molto poco profonde o addirittura impossibili da rivestire con elettrozincatura. La zincatura a caldo, non importa quanto complessa sia la forma del pezzo, può ottenere un buon strato zincato uniforme sia all'interno che all'esterno.
Caratteristiche prestazionali della zincatura a caldo
Ha uno spesso e denso strato di zinco puro che ricopre la superficie dell'acciaio, che può evitare il contatto della matrice d'acciaio con qualsiasi soluzione corrosiva e proteggere la matrice d'acciaio dalla corrosione. Nell'atmosfera generale, sulla superficie dello strato di zinco si forma uno strato di ossido di zinco molto sottile e denso. È difficile da sciogliere in acqua, quindi svolge un certo ruolo protettivo sulla matrice dell'acciaio. Se l'ossido di zinco forma sali di zinco insolubili con altri componenti nell'atmosfera, l'effetto anticorrosivo sarà più ideale.
Dopo la zincatura a caldo, l'acciaio presenta uno strato di lega Zn-Fe densamente legato e mostra una resistenza alla corrosione unica in atmosfera di nebbia salina marina e atmosfera industriale. A causa del forte legame, Zn-Fe è mutuamente solubile e ha una forte resistenza all'usura. Poiché lo zinco ha una buona duttilità, il suo strato di lega aderisce saldamente alla matrice di acciaio. Pertanto, i pezzi zincati a caldo possono essere punzonati a freddo, laminati, trafilati, piegati, ecc. senza danneggiare lo strato zincato.
La zincatura a caldo dei pezzi in acciaio equivale a un trattamento di ricottura, che può migliorare efficacemente le proprietà meccaniche della matrice di acciaio, eliminare lo stress durante la formatura e la saldatura dei pezzi in acciaio e favorisce la tornitura dei pezzi in acciaio.
La superficie diacciaio zincato a caldoi pezzi sono luminosi e belli. Lo strato di zinco puro è lo strato di zinco più plastico nella zincatura a caldo. Le sue proprietà sono fondamentalmente vicine allo zinco puro e ha duttilità, quindi è flessibile.