ASTM A123 Fact Sheet'e Hot Dip Galvanizasyon
Sıcak dip galvanizleme (HDG), fabrikasyon çeliği erimiş çinko içeren bir su ısıtıcısı veya KDV içine daldırma işlemidir. Çelik su ısıtıcısındayken, çelikteki demir metalurji, çeliğe üstün korozyon koruması sağlayan sıkı bir şekilde bağlı bir alaşım kaplama oluşturmak için erimiş çinko ile reaksiyona girer.
Sıcak daldırma galvanizleme (HDG) süreci üç temel adımdan oluşur:
Yüzey hazırlığı
Galvanizasyon
Muayene
- Güç Kutbu Yüzey Hazırlığı
Yüzey hazırlığı, herhangi bir kaplamanın uygulanmasında kritik bir adımdır. Galvanizasyon işleminin kendi yerleşik kalite kontrol araçları vardır, çünkü çinko kirli çelik bir yüzey ile reaksiyona girmeyecektir. Yüzey hazırlığındaki herhangi bir başarısızlık veya yetersizlik, çelik çinko banyosundan çekildiğinde hemen belirgin olacaktır, çünkü kirli alanlar kaplanmamış kalacaktır ve hemen düzeltici eylem yapılabilir. Galvanizasyon için yüzey hazırlığı üç adımdan oluşur:
Bozulma/kostik temizlik
Sıcak alkali çözeltisi, hafif asidik banyo veya biyolojik temizleme banyosu, metal yüzeyden kir, boya işaretleri, gres ve yağ gibi organik kirleticileri giderir. Degreation tarafından çıkarılamayan epoksi, vinil, asfalt veya kaynak cürufu, kum patlaması, kum patlaması veya diğer mekanik yollarla galvanizlenmeden önce çıkarılmalıdır.
Turşu
Seyrelimli bir çözelti, ısıtmalı sülfürik asit veya ortam hidroklorik asit, değirmen ölçeğini ve demir oksitleri (pas) çelik yüzeyden çıkarır. Turşu ile birlikte veya bu adımla birlikte bir alternatif olarak, bu adım aşındırıcı temizleme veya hava patlatma kumu, metalik atış veya çelik üzerine kum kullanılarak da gerçekleştirilebilir. Çeliğin yüzeyi çıplak metallere tamamen temizlendiği ve metalik olmayan tüm maddeler çıkarıldığı sürece, galvanizleme reaksiyonu temizlik tarzına kayıtsızdır.
Akı
Galvanizasyon işlemindeki son yüzey hazırlama adımı olan çinko amonyum klorür çözeltisi, iki amaca hizmet eder. Kalan oksitleri çeliğin yüzeyinden çıkarır ve erimiş çinko içine daldırmadan önce yüzeyde daha fazla oksit oluşmasını önlemek için çelik üzerine koruyucu bir tabaka biriktirir.
- Çelik kutup yapısı galvanizleme
Sürecin gerçek galvanizleme adımı sırasında, malzeme tamamen erimiş çinko banyasına daldırılır. Banyo kimyası ASTM A123 tarafından belirtilir ve çinkonun erime noktasının üzerinde bir sıcaklıkta tutulan ağırlık ile en az% 98 saf çinko gerektirir. Banyodaki çinko metal ASTM B6 veya ASTM B960 gereksinimlerini karşılamalıdır.
Çelik su ısıtıcısına daldırılırken, çinko, genellikle banyodan saf çinko metal tabakası ile tepesinde bir dizi metalurjik olarak bağlı çinko demir interetalik alaşım tabakası oluşturmak için çelikte demir ile reaksiyona girer. Fabrikasyon maddelerin kaplama büyümesi tamamlandıktan sonra, galvanizleme banyosundan yavaşça çekilir ve aşırı çinko boşaltma, titreşme ve/veya santrifüj ile çıkarılır. Metalurjik reaksiyon, çelik kısmı banyo sıcaklığına yakın kaldığı sürece malzemeler banyodan çekildikten sonra devam edecektir. Galvanizli eşyalar ya bir pasivasyon çözeltisine veya suya daldırılarak veya açık havada bırakılarak soğutulur.
- Metal Güç Kutbu İncelemesi
Sıcak daldırma galvanizli çeliğin incelenmesi basit ve hızlıdır. En yakından incelenen sıcak dip galvanizli kaplamanın iki özelliği kaplama kalınlığı ve görünüm/yüzey koşuludur. Kalınlık, tekdüzelik, bağlılık ve görünümü belirlemek için çeşitli basit fiziksel testler yapılabilir.
İmalatçı - Kontrol edilebilir değişkenler
Sıcak daldırma galvanizleme işleminden mümkün olan en iyi sonucu teşvik etmek için, imalatçı kaplama görünümünü ve özelliklerini etkileyen birkaç değişken kontrol etmeyi düşünmelidir.
Belirli bir kimyaya sahip çeliğin çoğunlukla ASTM A123'te belirtilen minimumun üzerinde bir kaplama kalınlığı olan galvanizli bir kaplamaya neden olduğu bilinmektedir. ASTM A385'te reçete edilen aralıkların dışında silikon ve fosforlu çelik, kullanım ve ereksiyon sırasında dış kuvvetlerden etkilendiğinde delaminasyona yol açabilecek aşırı kalın çinko kaplamalarla sonuçlanabilir. Banyo katkı maddeleri genellikle kaplama büyümesini minimum kalınlığa yakın bir seviyeye kadar en aza indirmek için kullanılır, ancak tüm çelikler için etkili değildir. Daha ince bir çinko kaplamaya neden olmak için erimiş çinkodaki daldırma süresinin azaltılması her zaman mümkün değildir.
ASTM A385 tarafından reçete edilen uygun şekilde tasarlanmış havalandırma ve tahliye delikleri, kırpılmış köşebent plakaları ve conta kaynaklı üst üste binen yüzeyler, çoğunlukla çelik makalenin içinde veya dışında aşırı çinko birikmesi olmadan galvanizli bir kaplamaya neden olacaktır.
Erimiş çinko banyosundan optimal daldırma ve çıkarma hızı yavaş ve sabit bir orandır. Bu, sökme sırasında daldırma ve hatta dondurulma sırasında bile ısıtmaya izin verir. Çok az veya çok küçük drenaj ve havalandırma delikleri daldırma ve çıkarılmayı çok yavaş ve verimsiz hale getirir ve sonuç çok düzensiz bir kaplamadır. Kötü conta kaynakları veya dikiş kaynağı, örtüşen yüzeylerden tuzağa düşürülen kimyasalların ve kaynak alanı etrafındaki çeliklerin `` patlamasına '' neden olmaya neden olabilir.
Kaynaklı çelik akı ve cüruf içermez ve kimyada benzer kaynak çubuğu kullanımı, kaynaklı çeliğe.
Kalan akı ve cüruf galvanizle her zaman görülmez ve kimyasal temizleme adımları sırasında çıkarılmaz. Sonuç, kaynak çevresindeki ungalvanize alanlardır. Kaynak çubuğu, kaynaklı çeliğe kimyada farklıysa, kaynak metali ile çinko reaksiyonu, çelik elemanlara kıyasla muhtemelen farklı bir görünüm ve farklı kaplama kalınlığı verecektir.
Alev kesim çelik/kaynak boncuk alev kesim kapak kenarları alanına yakın.
Galvanizasyon işleminin doğasında bulunan termal gradyan, alev kesim kopyalarının neden olduğu yapısal çelikteki kalıntı gerilmeleri etkiler. Galvanizasyondan önce stresten kaçınma yoksa, Cope kesme alanları galvanizlendikten sonra çatlaklar sergileyebilir. İmalatçı, alternatif olarak kaynak boncuklarını COPE alanına bitişik kiriş ağına yerleştirebilir, böylece bu alandaki kalıntı strenin bir kısmını hafifletebilir.
Soğuk çalışmayı en aza indirin, ancak gerekirse, önerilen viraj yarıçapına göre yapın.
Soğuk çalışma, stresi yapısal çeliğe indükler ve aşırı artık stres çeliği galvanizleme sıcaklıklarında yaşayabilir, böylece çelik özelliklerini değiştirebilir. Galvanizasyon sürecinin ısısı çatlakların görünümünü hızlandırır, ancak çatlaklara neden olmaz.
Üretilen parçaları işaretlemek için çıkarılabilir çelik etiketler, kaynak boncuk veya stenciling kullanın.
Boya, lake ve bazı işaretleme kalem malzemeleri temizleme işleminde çıkarılmaz ve galvanizleme işlemine başlamadan önce mekanik olarak çıkarılmalıdır.
- İmalatçı - Kontrol edilemez değişkenler
Çelik üretimi, sonuçta ortaya çıkan kimya ve elementlerin hatta dağılımı açısından kesin bir süreç değildir. Bazı imalatlar, değişen kimya ve kalınlıktaki çelikleri birleştirir. Her ikisi de galvanizli kaplama görünümünün sonucunu etkiler ve imalatçı için etkileri aşağıdaki gibidir.
Aynı kimyanın iki veya daha fazla çelik kalınlığını kullanan imalatlar
Sıcak daldırma galvanizlemesinin avantajlarından biri de toplam daldırmadır, bu nedenle tüm çelik yüzeylerin, sıkı eklem alanlarının ve iç alanların tamamen korunması vardır. İki veya daha fazla çelik kalınlıktan oluşan bir imalat daldırıldığında, daha ince çelik, daha kalın çelikten daha kısa bir süre banyo sıcaklığına kadar ısınır. Çelik ve çinkodaki demir arasındaki reaksiyon süresi farklı olacaktır ve parlak/parlaktan mat griye kadar oldukça farklı iki görünüme neden olabilir.
İki veya daha fazla farklı kimyaya sahip çelik kullanan imalatlar
Erimiş çinko ve çelik tiplerinin her biri arasındaki metalurjik reaksiyon hızı oldukça farklı olabilir ve montajın her bir kısmının aynı süre boyunca aynı banyoya daldırılmasına rağmen, hem farklı bir kaplama kalınlığı hem de farklı bir görünüm ile sonuçlanabilir. Dirleme süresini, düzgün bir kaplama kalınlığı veya görünümü üretmek için değiştirmenin bir yolu yoktur.
Uyumlu bir partide galvanizlenecek yetersiz imalat hacmi
Mümkün olduğunca üretken ve verimli olmak için, galvanizler, eşyaları arasında oldukça farklı çelik kalınlık ve kimyalar içerebilen birkaç işi birleştirecek ve tüm parçaları temizlemeye daldırmak için kullanılan bir raftan çeliği askıya almak için tel kullanacaktır. Bir kerede çinko banyoları. Çeşitli çelik parçaların görünümünün tutarlı olacağını tahmin etmenin veya olmanın bir yolu yoktur. Tüm çelik eşyalar aynı kalınlığa sahip olsa bile ve bu spesifik kalınlık için tam bir daldırma süresi kullanılmış olsa bile, kaplama kalınlığı ve parçadan parçaya görünüm oldukça farklı olabilir.
Tüm elementlerin çelik makaleye eşit olarak dağıtıldığı homojen bir kimyaya sahip çelik
Çelik üretmenin hem sürekli dökme hem de geleneksel demir cevheri/kok/kireçtaşı yöntemleri, değirmen test raporunda bildirildiği gibi çeliğin kimyasını garanti etmez bir ışın, plaka veya tüp boyunca tutarlıdır. Aslında, yapısal çelik bir parçadaki A noktasından B noktasına kimyanın biraz farklı olması normaldir. Silikon ve/veya fosfordaki bu fark, demir ve erimiş çinko arasında en fazla reaktiviteye neden olan iki element, genellikle aynı çelik parçası üzerinde farklı bir galvanizli kaplama kalınlığı ve/veya görünüm ile sonuçlanır. Kimya tam olarak bilinse ve çelik parçası boyunca% 100 homojen olsa bile, öngörülen bir daldırma süresine ve erimiş çinko sıcaklığına sahip olsa bile, öngörülebilir bir sonucu garanti etmez. Çelikte bilinmeyen başka unsurlar ve çelikte indüklenen ve parlak ve parlak bir kaplamaya sahip bir alana bitişik mat kaplama alanına neden olabilecek olası haddelenmiş veya imal edilmiş gerilmeler vardır.
Galvanizer değişkenleri
Galvanizasyon endüstrisi tarafından yapılan kapsamlı araştırmalar ve testler, kaplama görünümü ve kalınlığı% 100 öngörücü olmayan en iyi uygulamalarla sonuçlanmıştır, ancak en tutarlı kalitesi parametreler içinde sunmak, malzemelerin çeşitliliğinin galvanizlenmesine izin verir. Bildiğimiz bu.
Çiğ cevherden veya ikincil çinkonun yeniden erimesi yoluyla üretilen özel yüksek dereceli, yüksek dereceli veya asal batı çinkonun kullanılması, belirli bir görünümü veya kalınlığı garanti etmez.
Erimiş çinko banyosuna az miktarda nikel eklenmesi, demir ve silikon arasındaki reaktivitenin yanı sıra bazı çelik kimyalar için demir ve fosforu kontrol etmeye yardımcı olur, ancak belirli bir kaplama kalınlığı aralığı herhangi bir çelik kalınlığı için öngörülebilir değildir.
Erimiş çinko banyosuna alüminyum eklenmesi genellikle daha parlak bir çinko kaplama ile sonuçlanır, ancak çelik bir parçanın bir kısmında veya tamamında mat kaplama görünümü olmayacağını garanti etmez.
Temizleme işlemi tanklarına daldırmadan önce bir çelik parçası üzerinde değirmen ölçeği ve korozyon derecesini ölçmenin bir yolu yoktur. Bu nedenle, çeliğin asit banyosunda bulunması için zaman miktarı deneyimli operatörler tarafından belirlenir ve bir değer tablosundan mevcut değildir.
Hidroklorik veya sülfürik asit ile turşu, her ikisi de değirmen ölçeğini ve pası çıkarmanın etkili araçlarıdır. Sülfürik asit kullanılırken aşırı toplama mümkündür, ancak ortaya çıkan çinko kaplama, turşu süresinin kesin olduğundan sadece marjinal olarak daha kalındır. Galvanizerler aşırı çekilmemeye dikkat eder, çünkü fazla çinko uygulamak üretimi daha az ekonomik hale getirir.
Çelik galvanizleme banyosundan çıkarıldıktan sonra derhal su veya pasivasyon söndürme, demir ve çinko arasındaki reaksiyonu durdurur, bu da genellikle daha parlak bir kaplamaya neden olur, ancak her zaman değil. Tübüler ürünler için, söndürme malzemeyi hızlı bir şekilde soğutur ve tipik olarak soyulmayı önler, yani kaplamanın saf çinko dış tabakasının alaşım tabakalarından ayrılması. Simetri ve çelik kalınlığına dayanarak, bozulma ile ilgili endişeler nedeniyle bazı imalatlar su söndürülemez.
Galvanizler, asit ve akı çözeltilerinin gücünü düzenli olarak test eder ve ayarlar ve etkinliklerini korumak için bunları tamamen değiştirir veya bir filtreleme sistemi kullanırlar. Optimal mukavemet ve/veya temizlikten herhangi bir varyans, galvanizli kaplamanın kalitesini değil, sadece işlemin verimliliğini etkiler. Akı başarısız olursa, bu, çinko banyosundan çıkarıldıktan hemen sonra imalat üzerindeki ungalvanize alanlar olarak görülebilir.
Galvanizler, zamanla yerleştikleri galvanizleme su ısıtıcısının dibinden çeteli çinko demir bileşiklerini düzenli olarak çıkarırlar. Yürek su ısıtıcısını uygun çalışma düzeninde korumak için etkili [hileli ”önemlidir ve ayrıca su ısıtıcısından çıkarıldığı için potansiyel olarak galvanizli çeliğe son verebilecek hileyi en aza indirir. Ne kadar çelik hacmi işleniyor ve akı temizliğinin temizliği
çözüm. Bu bir süreçtir ve üretim yapılmazken yapılamaz [Hastalık;
Çelik eşyalar ve imalatların çinko banyosuna toplam daldırılmasından çıkarılmadan önce, galvanizler çinko sıyırıcıları (çinko-oksit), su ısıtıcısının yan tarafına çok az, eğer varsa, sıyırma işlemleri yeni galvanizli yüzeyin üstüne yerleşir. banyo. Erimiş çinkonun oksidasyonu sürekli bir süreç olduğundan, tüm yüzeylerin tamamen sıyırmalardan arınmış olması her zaman mümkün değildir.
Telif Hakkı 2017 Amerikan Galvanizler Derneği. Burada sağlanan malzeme, fabrikasyon sonrası sıcak daldırma galvanizli çelik hakkında doğru ve yetkili bilgiler sağlamak için geliştirilmiştir. Bu materyal sadece genel bilgi sağlar ve uygunluk ve uygulanabilirlik konusunda yetkin mesleki inceleme ve doğrulamanın yerini almaz. Burada verilen bilgiler, AGA'nın bir temsili veya garanti olarak tasarlanmamıştır. Bu bilgileri kullanan herkes, bu tür kullanımdan kaynaklanan tüm sorumluluğu üstlenir.
