Ce este clasificarea procesului de galvanizare?

Ce este galvanizarea?
Galvanizarea, după cum sugerează și numele, este de a acoperi suprafața metalelor, aliajelor și a altor materiale cu un strat de zinc. Este o tehnologie de tratare a suprafețelor care are ca efect prevenirea frumuseții și a ruginii. Deoarece zincul este o acoperire sacrificială, poate proteja substratul de bază. Zincul este ușor solubil în acid și alcali, așa că se numește metal amfoter și se schimbă cu greu în aerul uscat. În aerul umed, pe suprafața zincului se va forma o peliculă densă de carbonat de zinc bazic. În dioxid de sulf, hidrogen sulfurat și atmosfere marine, zincul are o rezistență slabă la coroziune, în special în atmosfere cu temperaturi ridicate și umiditate ridicată care conțin acizi organici, acoperirea cu zinc este foarte susceptibilă la coroziune. Acoperirea cu zinc își poate îmbunătăți semnificativ proprietățile protectoare și decorative după pasivare, vopsire sau acoperire cu un protector ușor. Prin urmare, galvanizarea este adesea folosită pentru a prelungi durata de viață a pieselor metalice. Această acoperire metalică are o gamă largă de utilizări și poate fi utilizată pentru piese din diferite industrii, cum ar fi automobilele, energia solară, electronica și construcțiile.

Ce tipuri de metale pot fi galvanizate?
Cele mai comune metale potrivite pentru galvanizare sunt oțelul și fierul. Cu toate acestea, pot fi galvanizate și alte tipuri de metale. În general, metalele feroase, cum ar fi oțelul turnat, fonta, fonta maleabilă, oțelul laminat la cald și oțelul laminat la rece pot fi galvanizate.

Pe de altă parte, există și alte materiale care nu pot forma un strat galvanizat. Deoarece elementul de fier este important în reacția de galvanizare, este dificil pentru metale precum cuprul sau aluminiul să formeze un strat galvanizat. În plus, deși materiale precum oțelul crom-molibden pot forma o acoperire, vor exista multe zone expuse, iar stratul galvanizat va fi incomplet.

Procesul de galvanizare: Cum protejează stratul galvanizat metalul de bază?

Galvanizarea este adăugarea unui strat de zinc pe suprafața metalelor precum oțelul și fierul. Există multe modalități de galvanizare. Prin urmare, procesul variază în funcție de tehnologia selectată. Cu toate acestea, toate au un principiu comun, care este aplicarea zincului în jurul oțelului sau al fierului, care poate fi lichid sau sub formă de pulbere.

Diferite metode de galvanizare
Există o varietate de metode de galvanizare, fiecare cu propriile caracteristici și avantaje. Să le aruncăm o privire mai jos.

1. Galvanizare la cald
După cum sugerează și numele, această metodă implică scufundarea metalului de bază într-un bazin de zinc topit. Înainte de galvanizarea propriu-zisă, mecanicul trebuie să curețe chimic sau mecanic metalul de bază. Curățarea este un proces pregătitor pentru a asigura calitatea legăturii dintre metal și stratul de zinc. După curățare, metalul este fluxat pentru a îndepărta orice oxizi reziduali.

Apoi este scufundat într-o baie de zinc încălzită, care este de obicei menținută la aproximativ 460 de grade. Când legătura metalurgică dintre zinc și baza metalică începe să se formeze, după ce baza metalică este scoasă din bazinul topit, aceasta reacționează cu oxigenul pentru a forma oxid de zinc. Oxidul de zinc reacționează și cu dioxidul de carbon pentru a forma carbonat de zinc, care este stratul protector final.

Galvanizarea la cald este o metodă rapidă, economică, care poate fi realizată atât pe piesele simple, cât și pe cele complexe din tablă. Cu toate acestea, dacă nu este făcut în mod corespunzător, este posibil să descoperiți că acoperirea de pe suprafața metalică este oarecum inconsistentă.

2. Pregalvanizare
Procesul de pre-galvanizare este similar cu galvanizarea la cald. Cu toate acestea, se realizează în prima etapă de producție (oțel). Procesul pregătește metalul pentru galvanizare prin rularea lui printr-un agent de curățare mecanic sau chimic. După curățare, mecanicul trece metalul de bază printr-o baie de zinc topit și apoi îl rulează imediat din nou.

Acest proces asigură că bobinele mari de oțel sunt galvanizate rapid, formând o acoperire mai uniformă. Cu toate acestea, atunci când metalul pre-galvanizat este fabricat inițial, pot apărea unele zone neacoperite și expuse. De exemplu, atunci când o bobină lungă de oțel este tăiată în bucăți mici, marginile tăiate sunt expuse deoarece nu există un strat de zinc.

3. Zincare la rece
Galvanizarea la rece, cunoscută și ca electrozincare, este diferită de cele două procese discutate mai sus prin faptul că nu necesită utilizarea unei băi de zinc topit. În schimb, galvanizarea implică introducerea unui curent electric într-o soluție de electrolit înainte de a o aplica pe substrat. Curentul acționează pentru a transfera ionii de zinc pe substratul metalic. Acest proces creează o grosime de acoperire precisă și uniformă pe metal. Mai mult decât atât, acoperirea acestei metode este în general mai subțire decât cea a galvanizării la cald.

Există multe tipuri diferite de electrogalvanizare. Dar din valoarea pH-ului soluției de zincare, există în principal două categorii: zincarea alcalină și placarea cu zinc acid.

3.1 Zinc alcalin

Procesul de zincare alcalină se referă la valoarea pH-ului soluției de placare este alcalină. Dar datorită diferiților agenți de complexare, este împărțit în placare cu zinc cu cianuri și placare cu zinc cu zinc. Placarea cu zinc cu cianura este un tip foarte vechi de placare. Există trei componente principale în soluția de placare: sarea principală oxid de zinc, agent de complexare cianură de sodiu și hidroxid de sodiu sare conductivă (cunoscută în mod obișnuit ca sodă caustică). Nu a existat un agent de strălucire în soluția timpurie de placare cu cianuri. Odată cu îmbunătățirea cerințelor estetice ale oamenilor, la soluția de zincare cu cianuri se adaugă înălbitori pentru strălucire. Procesul de zincare cu cianuri este stabil și acoperirea este bună. Soluția de placare are o bună capacitate de dispersie. În funcție de conținutul diferit de cianură de sodiu, aceasta este împărțită în zincare cu cianură ridicată, cianură medie și zincare cu cianură scăzută. Cel mai mare dezavantaj al zincării cu cianuri este că este prea toxic și are daune grave asupra mediului.

Zincatul zincat este un proces de zincare care sa dezvoltat rapid în ultimii 30 de ani. Componentele sale principale sunt oxidul de zinc ca sare principală și hidroxidul de sodiu (cunoscut în mod obișnuit ca sodă caustică), care este un agent de complexare și sare conductivă. Pentru a obține o acoperire strălucitoare cu capacitate de dispersie fină, trebuie adăugat un agent de strălucire. Principala perioadă de dezvoltare a zincării zincate în China a fost epoca zincării fără cianuri din anii 1970. Renumitul proces de zincare DPE și procesul de zincare DE au fost utilizate până acum. Deși acest proces nu este la fel de stabil și delicat ca procesul de zincare cu cianuri, cel mai mare avantaj al său este că nu conține cianuri. Daunele aduse mediului sunt mult mai mici. Acum placarea cu zinc cu zinc a făcut noi dezvoltări, iar defecte precum formarea de vezicule și fragilitatea au fost depășite, iar capacitatea de dispersie a fost mult îmbunătățită, ceea ce poate fi comparat cu placarea cu zinc cu cianură.

3.2 Zincare acidă

Valoarea pH-ului soluției de zincare acidă este 4-6. Al doilea rezultat al zincării fără cianuri în anii 1970 a fost placarea cu zinc cu clorură de amoniu fără cianuri. Este la egalitate cu placarea zincată alcalină cu zinc. Folosește clorură de zinc ca sare principală, clorură de amoniu ca agent de complexare și sare conductivă. Acidul citric și acidul nitrilotriacetic sunt agenți de complexare auxiliari. Polietilenglicolul și tioureea sunt utilizate ca rafinare de acoperire. Acoperirea obținută din această soluție de placare este fină și are o bună dispersibilitate. Soluția de placare este mai puțin toxică. Cu toate acestea, principalul dezavantaj este că soluția de placare este instabilă, iar gazul de clorură de amoniu emis este foarte coroziv pentru echipamentul de galvanizare. Eficiența actuală este, de asemenea, scăzută. Este foarte sensibil la impurități. Intervalul de temperatură de funcționare este îngust. Acum a fost eliminat practic prin procesul de zincare cu clorură de potasiu.

Există, de asemenea, un proces de zincare cu sulfat în procesul de zincare acidă. Componenta sa principală este principala sare sulfat de zinc. Conținutul este între 250-500g/L. Alaunul sau sulfatul de aluminiu este folosit ca sare conductoare. Conținutul este între 30-50g/L. La sarea conducătoare se adaugă și sulfat de sodiu sau clorură de sodiu. Pe lângă cele de mai sus, se adaugă și câțiva aditivi pentru a face stratul fin. La început s-a folosit dextrină sau gumă, iar mai târziu s-au inventat niște strălucitori speciali pentru a face stratul mai strălucitor și mai fin. Cel mai mare avantaj al zincării cu sulfat este că poate utiliza o densitate de curent mai mare (1-5A/dm2) și o viteză mare de placare. Dar dezavantajul este că dispersibilitatea soluției de placare este foarte slabă și nu este potrivită pentru placarea pieselor de prelucrat mai complexe. Datorită particularității sale, galvanizarea cu sulfat este utilizată în principal în industriile cu forme simple și producție continuă puternică, cum ar fi sârmă de fier, benzi de oțel și plăci de oțel.

4. galvanizare recoacere
Recoacere prin galvanizare este o combinație de procese de galvanizare la cald și de recoacere. Scopul acestui proces este de a acoperiotel galvanizatcu un strat special. Procesele de recoacere și imersie la cald sunt efectuate într-o clipă pentru a produce o suprafață gri mată.

Procesul de scufundare la cald este de obicei efectuat înainte ca metalul placat să treacă printr-un cuțit de aer, care ajută la îndepărtarea excesului de zinc din metal. Metalul este apoi încălzit pentru scurt timp la o temperatură de 500 până la 565 grade C într-un cuptor de recoacere, iar straturile de zinc și fier difuzează unul în celălalt pentru a forma un aliaj zinc-fier la suprafață.

Thetable de otel zincatproduse prin această metodă pot rezista bine la sudare, iar suprafețele lor pot asigura, de asemenea, o aderență excelentă a vopselei.

Proces de galvanizare

Când zincul este introdus în componentă, fierul din substratul metalic reacționează cu zincul pentru a forma o acoperire de aliaj strâns legată. Acesta este un strat relativ simplu care formează un strat destul de gros. Întregul proces poate fi împărțit în trei etape:

1. Pregatirea suprafetei metalice
Proces de galvanizare
Tratarea suprafeței după galvanizare

2. În general, galvanizarea protejează metalele pe baza următoarelor principii:

Stratul de zinc poate proteja metalul de bază de substanțele corozive precum acizii, substanțele caustice și gazele.

Zincul este un metal de sacrificiu. Când acoperirea este zgâriată, zincul își sacrifică cu ușurință anodul, protejând astfel metalul de bază de rugină.

Zincul se corodează mai repede decât metalul de bază și este o modalitate excelentă de a proteja metalele.

Cu toate acestea, lucrările de pregătire preliminară și metodele de post-tratare vor determina efectul procesului de galvanizare. Pregătirea inadecvată va afecta reacția dintre metalul de bază și oțelul topit. În plus, un post-tratament inadecvat va afecta și aspectul final al stratului galvanizat. Afectând astfel efectul general al produsului.

Referinţă:

https://www.cnzxhj.com/a/138259.html
https://finance.sina.cn/futuremarket/qsyw/2019-01-11/detail-ihqhqcis5265360.d.html
https://waykenrm.cn/blogs/what-is-galvanizing/
https://www.163.com/dy/article/F5BMFBON053875K1.html