Mécanisme de formation du revêtement galvanisé à chaud
La galvanisation à chaud est un processus de réaction métallurgique. D'un point de vue microscopique, le processus de galvanisation à chaud est à deux équilibres dynamiques : équilibre thermique et équilibre d'échange zinc-fer.
Lorsque la pièce en fer et en acier est immergée dans une solution de zinc fondu à environ 450 ° C, la pièce à température ambiante absorbe la chaleur de la solution de zinc, et lorsqu'elle atteint plus de 200 ° C, l'interaction entre le zinc et le fer est progressivement évidente, et le zinc pénètre dans la surface de la pièce en fer.
Lorsque la température de la pièce se rapproche progressivement de la température du zinc fondu, des couches d'alliage avec différents rapports de zinc et de fer se forment à la surface de la pièce, formant une structure en couches du revêtement de zinc. Au fil du temps, différentes couches d'alliage dans le revêtement présentent des taux de croissance différents.
D'un point de vue macroscopique, le processus ci-dessus montre que la pièce est immergée dans le liquide de zinc et que la surface du liquide de zinc bout. Lorsque la réaction zinc-fer s'équilibre progressivement, la surface liquide de zinc se calme progressivement.
La pièce est soulevée du niveau de liquide de zinc et lorsque la température de la pièce descend progressivement en dessous de 200 ° C, la réaction zinc-fer s'arrête et le revêtement galvanisé à chaud est formé et l'épaisseur est déterminée.
Exigences d'épaisseur de revêtement galvanisé à chaud
Les principaux facteurs influant sur l'épaisseur du revêtement de zinc sont : la composition du métal de base, la rugosité de surface de l'acier, la teneur et la répartition des éléments actifs silicium et phosphore dans l'acier, la contrainte interne de l'acier, la géométrie la taille de la pièce et le processus de galvanisation à chaud.
Les normes internationales et chinoises actuelles de galvanisation à chaud sont divisées en sections en fonction de l'épaisseur de l'acier, et l'épaisseur à plat et l'épaisseur locale du revêtement de zinc doivent atteindre l'épaisseur correspondante pour déterminer la résistance à la corrosion du revêtement de zinc.
Pour les pièces avec différentes épaisseurs d'acier, le temps nécessaire pour atteindre l'équilibre thermique et l'équilibre d'échange zinc-fer est différent, et l'épaisseur du revêtement formé est également différente.
L'épaisseur moyenne du revêtement dans la norme est basée sur la valeur d'expérience de production industrielle du mécanisme de galvanisation mentionné ci-dessus, et l'épaisseur locale est la valeur empirique requise pour prendre en compte l'irrégularité de la distribution d'épaisseur du revêtement de zinc et la exigences de résistance à la corrosion du revêtement.
Par conséquent, la norme ISO, la norme américaine ASTM, la norme japonaise JIS et la norme chinoise ont des exigences légèrement différentes sur l'épaisseur du revêtement de zinc, qui sont similaires.
Ensuite, plusieurs caractéristiques différentes de galvanisation à chaud et de revêtement sont expliquées.
Tôle d'acier galvanisée à chaud (tôle GI)
À l'heure actuelle, 0.2% d'élément Al est ajouté à la solution de zinc utilisée dans la production de plaques GI. L'ajout d'AI a pour effet d'améliorer la fluidité de la solution de zinc. Les éléments aluminium et fer réagissent préférentiellement pour former une couche de phase d'alliage fer-aluminium, qui inhibe la réaction entre le zinc et le substrat en tôle d'acier, améliorant ainsi l'adhérence du revêtement.
En même temps, une petite quantité d'aluminium dans la solution de zinc est ajoutée au zinc. Le film d'oxyde d'aluminium se forme à la surface du liquide, ce qui empêche la réaction d'oxydation du zinc à la surface du liquide de zinc et réduit la consommation de zinc.
À la surface du revêtement, l'aluminium peut d'abord réagir avec l'oxygène pour former un film protecteur d'oxyde d'aluminium, qui empêche la surface du revêtement de s'oxyder et augmente la brillance de la surface.
