Процес на термично поцинковане; Национална асоциация на галванизаторите
ТЕРМИЧНАТА ГАЛВАНИЗАЦИЯ Е РАЗРАБОТЕНА ПОЧТИ ПОСТОЯННО ПОСТОЯННО, ОТ ПЪРВОТО И УПОТРЕБА ЗА ПОКРИВАНЕ НА СТОМАНОВИ ГОЛУБАНИ МАСИ ПРЕДИ 150 ГОДИНИ. ТОВА МОЩНО РАЗВИТИЕ, В РАЗРАСТВАЩ КЛИМАТ ЗА КОНКУРЕНЦИЯ, С ДРУГИ ЗАЩИТНИ ТЕХНОЛОГИИ, Е ОПРЕДЕЛЕНОСТТА НА ПРОЦЕСА И СПЕЦИАЛНИТЕ ТЕХНИКО-ИКОНОМИЧНИ ПРЕДИМСТВА.
ПОДГОТОВКА НА ПОВЪРХНОСТТА
Процесът на поцинковане се извършва само върху химически чиста метална повърхност. Следователно при подготовката на повърхностите ще се вземе предвид постигането на тази цел. Както при повечето процеси на нанасяне на покритие, тайната за получаване на качествено покритие е в подготовката на стоманени и чугунени метални повърхности. Подготовката на повърхността включва три отделни етапа: обезмасляване, ецване и флюс. Обезмасляването има ролята на отстраняване на мазнини, смазки, машинни масла и други примеси. Постига се чрез потапяне на продуктите в алкален или киселинен обезмасляващ разтвор. След това продуктът се изплаква със студена вода и последвано от ецване. Това обикновено се прави чрез потапяне в солна киселина при стайна температура или в сярна киселина при 50-65 ° С. Целта на ецването е да се премахнат слоевете ръжда, замърсявания и натрупвания от повърхността на продуктите.
Заваръчната шлака, боята и тежката грес обикновено не могат да бъдат отстранени чрез горепосочените стъпки за почистване, но трябва да бъдат отстранени, преди продуктите за поцинковане да бъдат изпратени в поцинковането.
След операцията за ецване следва второ изплакване с вода и след това продуктите се подлагат на процес на потока. Това обикновено се състои от потапяне в флуиден разтвор - който съдържа амониев хлорид и цинков хлорид при температура приблизително. 65-80 ° C. След разтопяване частите се сушат. Някои компании за поцинковане използват мокро поцинковане, при което поточният слой е разположен върху част от повърхността на поцинкованата баня. Операцията на флуиране премахва последните следи от оксид от повърхността на продуктите и позволява на разтопения цинк да покрие стоманата. Технологичният поток на процеса на термично поцинковане е представен схематично на фигура 1.
ТЕРМИЧЕН ПРОЦЕС НА Галванизация
След операциите по приготвяне частите се потапят в разтопена цинкова баня (приблизително 450 ° C) за няколко минути. Когато стоманените или чугунените части са чисти, когато се потопят в разтопен цинк, той реагира с желязото и образува поредица от интерметални слоеве от Fe-Zn сплав, металургично свързани с основния метал. Скоростта на реакция между стомана и цинк обикновено е параболична функция на времето. Това означава, че първоначално скоростта на реакцията е много висока, увеличение, което причинява значително раздвижване на поцинкованата баня. По-голямата част от дебелината на покритието се формира през този период. Скоростта на реакцията продължава да се забавя и покритието не се увеличава значително, дори ако частите се държат във ваната за по-дълго време. Обичайното време на потапяне е около 4-5 минути, но може да бъде удължено в случай на тежки части, които имат висока термична инерция или където е необходим цинк за проникване във вътрешността на детайла. Когато се отстрани от ваната за поцинковане, върху слоя сплав остава слой разтопен цинк. След охлаждане на този слой се получава ярък и лъскав външен вид, специфичен за термично поцинкованите продукти.
Термичното поцинковане може да включва охлаждане във вода или въздух.
Условията в залата за термично поцинковане, като: температура, влажност и качество на въздуха, не влияят върху качеството на горещо поцинкованото покритие. От друга страна, в случай на боядисване, тези условия значително влияят върху качеството на слоевете боя.
СЛОЙ ЦИНК, ПОЛУЧЕН ОТ ТЕРМИЧЕН ГАЛВАНИЗИРАН
След отстраняване на продуктите от галванизираната вана и охлаждането им, процесът на термично поцинковане завършва. Според диаграмата Fe-Zn, започвайки от повърхността на покритието, се образуват следните фази: ета (η) - чист цинк; коприна (ζ) - 6% Fe; делта (δ) - 10% Fe и гама (Г) - 23% Fe, които имат различни твърдости и които са последователно атакувани от корозия. Дебелината на различните фази и общата дебелина на покритието зависят от: качеството на стоманата, състава на банята, температурата и продължителността, скоростта на извличане и т.н. В действителност няма разграничение между стомана и цинк, а постепенно преминаване през поредица от слоеве сплав, което осигурява много добра металургична връзка. Дифузионните процеси в цинковия слой на практика спират при 300 ° С. Микроструктурата на термично поцинковано покритие е показана, както е показано на фигура 3.
ДЕБЕЛОСТ НА ПОКРИТИЕТО
Дебелината на покритието обикновено се определя от дебелината на стоманата и условията на работа. Те са регламентирани в SR EN ISO 1461 (вж. Глава 7). Има три изключения от това правило, първото се отнася до получаване на по-тънки слоеве (центрофугирани проби), а другите две до по-големи дебелини (увеличаване на грапавостта и използването на реактивни стомани).
Термично поцинковани слоеве върху центрофугирани проби
Тези покрития включват процес на поцинковане, регулиран от SR EN ISO 1461 и се използва в случай на термично поцинковане на резбови скрепителни елементи и други малки части. След подготовката на повърхността частите се потапят в разтопен цинк в перфориран съд. След образуването на цинковото покритие контейнерът се центрофугира или върти с висока скорост, за да се отстрани излишният цинк и по този начин се осигури чист слой. Минималната средна дебелина на покритието в случай на центрофугиране се регулира от SR EN ISO 1461.
По-дебели покрития могат да бъдат получени по един от следните методи:
По-дебели покрития, получени чрез увеличаване на грапавостта на повърхността
Това е най-често срещаният метод за получаване на по-дебели покрития.
Шлифоването на стоманената повърхност до Sa 2½ (ISO 7079) преди термично поцинковане, със стоманени остриета и топки G24, увеличава грапавостта на повърхността и увеличава повърхността на стоманата, която влиза в контакт с разтопения цинк. Това обикновено ще увеличи дебелината с до 50% (фигура 4). Всяко парче стомана може да бъде обработено по този начин, при условие че е достатъчно дебело, за да издържи на взривяване. Има случаи, когато не е възможно да се опесъчи вътрешните повърхности на конструкции или секции с вътрешни пролуки, но почти винаги тези зони са най-малко засегнати от корозия. Покрития, по-дебели от тези, регламентирани в SR EN ISO 1461, трябва да се предписват само след консултация с поцинкователя или ANAZ (вж. Глава 7).
Поцинковане на реактивни стомани
По-дебели покрития могат да се получат и чрез използване на реактивни стомани със съдържание на Si (Si> 0,25; 0,04