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Línea de galvanizado por inmersión en caliente de recocido continuo de bobinas de acero al carbono, línea Galvalume
El proceso de formación de la capa galvanizada por inmersión en caliente es el proceso de formación de una aleación de hierro y zinc entre la matriz de hierro y la capa más externa de zinc puro. La capa de aleación de hierro y zinc se forma en la superficie de la pieza de trabajo durante el recubrimiento por inmersión en caliente, lo que hace que la capa de hierro y zinc puro estén muy cerca. Esta buena combinación permite describir el proceso de forma sencilla: cuando la pieza de hierro se sumerge en zinc fundido, primero se forma una solución sólida de zinc y hierro α (núcleo del cuerpo) en la interfaz. Se trata de un cristal formado al disolver átomos de zinc en el metal base hierro en estado sólido.
Los dos átomos de metal están fusionados y la atracción entre ellos es relativamente pequeña. Por lo tanto, cuando el zinc alcanza la saturación en la solución sólida, los dos átomos de elementos de zinc y hierro se difunden entre sí, y los átomos de zinc que se han difundido (o infiltrado) en la matriz de hierro migran en la red de la matriz y gradualmente forman aleaciones con hierro y se difunden. El hierro y el zinc en el zinc fundido forman un compuesto intermetálico FeZn13, que se hunde en el fondo del recipiente de galvanización por inmersión en caliente, que se llama escoria de zinc. Cuando se retira la pieza de trabajo de la solución de inmersión de zinc, se forma una capa de zinc puro en la superficie, que es un cristal hexagonal. Su contenido de hierro no es superior al 0,003%.
Rendimiento de protección de la capa galvanizada por inmersión en caliente
El espesor de la capa electrogalvanizada suele ser de 5 a 15 μm, y el espesor de la capa galvanizada por inmersión en caliente suele ser superior a 65 μm, incluso hasta 100 μm. La galvanización por inmersión en caliente tiene una buena cobertura, un recubrimiento denso y sin inclusiones orgánicas. Como todos sabemos, el mecanismo de resistencia del zinc a la corrosión atmosférica incluye protección mecánica y protección electroquímica. En condiciones de corrosión atmosférica, existen películas protectoras de ZnO, Zn(OH)2 y carbonato de zinc básico en la superficie de la capa de zinc, que pueden retardar la corrosión del zinc hasta cierto punto.
La capa protectora (también llamada óxido blanco) se daña y se forma una nueva capa. Cuando la capa de zinc está seriamente dañada y la matriz de hierro está en peligro, el zinc producirá protección electroquímica a la matriz. El potencial estándar del zinc es -0,76 V y el potencial estándar del hierro es -0,44 V. Cuando el zinc y el hierro forman una microbatería, el zinc se disuelve como ánodo. Protegido como cátodo. Obviamente, la galvanización por inmersión en caliente tiene una mejor resistencia a la corrosión atmosférica del hierro metálico base que la galvanización electrolítica.
Control de la formación de cenizas y escorias de zinc durante la galvanización por inmersión en caliente
La ceniza de zinc y la escoria de zinc no solo afectan gravemente la calidad de la capa de inmersión de zinc, sino que también provocan que el revestimiento sea rugoso y produzca nódulos de zinc. Además, el coste de la galvanización por inmersión en caliente aumenta considerablemente. Normalmente, el consumo de zinc es de 80 a 120 kg por 1 t de pieza de trabajo. Si la cantidad de cenizas y escorias de zinc es elevada, el consumo de zinc podrá llegar a ser entre 140 y 200 kg.
El control del carbono de zinc es principalmente para controlar la temperatura y reducir la espuma producida por la oxidación de la superficie del líquido de zinc. Algunos fabricantes nacionales utilizan arena refractaria, ceniza de carbón, etc. Los países extranjeros utilizan bolas de cerámica o vidrio que tienen baja conductividad térmica, alto punto de fusión, baja gravedad específica y no reaccionan con el líquido de zinc, lo que puede reducir la pérdida de calor y prevenir la oxidación. Este tipo de bola es fácil de empujar desde la pieza de trabajo y no tiene adherencia a la pieza de trabajo. Efecto secundario.
Para la formación de escoria de zinc en el líquido de zinc, se trata principalmente de una aleación de zinc y hierro con una fluidez extremadamente pobre que se forma cuando el contenido de hierro disuelto en el líquido de zinc excede la solubilidad a esta temperatura. El contenido de zinc en la escoria de zinc puede ser tan alto como 95%, lo que se conoce como galvanización por inmersión en caliente. La clave del alto costo del zinc.
De la curva de solubilidad del hierro en el líquido de zinc, se puede ver que la cantidad de hierro disuelto, es decir, la cantidad de pérdida de hierro, es diferente a diferentes temperaturas y diferentes tiempos de retención. Alrededor de 500℃, la pérdida de hierro aumenta bruscamente con el calentamiento y el tiempo de mantenimiento, casi en una relación lineal.
Por debajo o por encima del rango de 480～510℃, la pérdida de hierro aumenta lentamente con el tiempo. Por lo tanto, la gente llama a 480～510℃ la zona de disolución maligna. En este rango de temperatura, la solución de zinc corroerá la pieza de trabajo y el recipiente de zinc más severamente. La pérdida de hierro aumentará significativamente cuando la temperatura sea superior a 560 ℃. Si la temperatura es superior a 660 ℃, el zinc grabará destructivamente la matriz de hierro. La escoria de zinc aumentará bruscamente y no será posible realizar el recubrimiento. . Por lo tanto, actualmente el recubrimiento se lleva a cabo en las dos regiones de 450-480 °C y 520-560 °C.
Weifang HiTo Equipment Engineering Co., Ltd recibió tres pedidos en 2023: la línea de galvanización por inmersión en caliente continua de bobinas de los Emiratos Árabes Unidos, la línea de recubrimiento de color continuo de bobinas de Irán y la línea de recubrimiento de color de bobinas de acero de Bangladesh.
Todos los trabajadores de mi fábrica se apresuran a fabricar todo el equipo y garantizar la entrega oportuna de acuerdo con el contrato.
