Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Защита от коррозии металла, гальваника, ЭХО -> Горячее цинкование -> Горячее цинкование - общее описание -> Горячее цинкование - общее описание

Горячее цинкование - общее описание

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6 

4.1.2. ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОМЕЖУТОЧНОГО СЛОЯ МЕЖДУ ЖЕЛЕЗОМ И ЦИНКОМ ПРИ ГОРЯЧЕМ ЦИНКОВАНИИ

4.1.2.1. Общие закономерности

Перед нанесением покрытия методом погружения в металлический расплав нужно сначала проанализировать диаграмму состояния и установить, возможно ли вообще образование сплава. Если это возможно, то нужно исследовать, образуется ли в равновесном состоянии сплошной ряд твердых растворов или же области твердого раствора чередуются с областями ограниченной растворимости, или же в дополнение к ним образуются интерметаллические соединения.

Типы появляющейся структуры в соответствующих системах представлены для трех видов идеальных диаграмм на рис. 4.1. На рис. 4.1, а показано образование непрерывного ряда твердых растворов, на рис. 4.1, б — эвтектической системы

с ограниченной растворимостью. В распределении концентраций при этом наблюдается скачок, длина которого соответствует гетерогенной области на диаграмме состояния. На шлифе можно видеть одну границу раздела фаз. На рис. 4.1, в представлена дополнительно образующаяся одна интерметаллическая фаза. На шлифе можно обнаружить две границы раздела фаз.

В дальнейшем в качестве типичного примера образования слоя покрытия при способе погружения в расплав рассматриваются основы реакций железа с жидким цинком. Способы обработки, необходимые перед погружением в жидкий цинк, здесь не освещаются (см. разд. 2).

При погружении стали в жидкий цинк на поверхности стали в результате диффузии образуются твердые фазы железо—цинк, а после извлечения из расплава поверх них затвердевает слой покрытия, соответствующий по составу металлу ванны. По диаграмме состояния системы железо—цинк (рис. 4.2) нельзя получить надежных данных о том, действительно ли при кратковременных процессах диффузии возникают все фазы, показанные на диаграмме, и какие из этих фаз растут предпочтительно.

Какие именно фазы образуются и как велика скорость их роста, это зависит:

1) от коэффициента диффузии в соответствующей фазе;

2) от ширины интервала однородности соответствующей фазы.

Интерметаллическая фаза может расти в результате диффузии только в том случае, если сформировался соответствующий градиент концентраций в пределах области однородности. Для интерметаллических фаз типичен более или менее широкий диапазон концентраций, так что обычно наблюдается достаточный градиент концентраций (см. рис. 4.2);

3) от затрудненности диффузии в начале процесса. При многофазной диффузии образование интерметаллических фаз начинается в результате реакции на границах раздела фаз. На начало образования и на рост фаз может существенно

повлиять затрудненность диффузии на границе раздела фаз. Более подробных данных о характере начальных процессов при нанесении покрытий погружением в расплав пока нет.

Решающее влияние на эти процессы оказывают температура и время.

На рис. 4.2 схематически показана также последовательность образования слоев при достаточно продолжительном погружении в случае горячего цинкования железа, выведенная на основе диаграммы состояния. На рис. 4.3 упрощенно показано изменение последовательности слоев и первоначальной поверхности раздела с железом с течением времени, причем показанный здесь линейный рост слоя не является типичным.

Фактически в зависимости от условий цинкования образуются покрытия цинк—железо с весьма различной структурой. В табл. 4.1 представлены данные об образующихся фазах. Соответствующие модели массопереноса в отдельные фазы железо—цинк в настоящее время отсутствуют.

4.1.2.2. Зависимость от времени и температуры

Данные об образовании слоев интерметаллического сплава железо—цинк в зависимости от температуры и времени были получены косвенно путем определения потерь железа. При этом обычно определяют массу железа, принимающего участие в реакциях с цинком. Потеря массы железа равна разности масс образца до и после погружения и удаления слоя покрытия и промежуточного слоя сплава.

Исследования (рис. 4.5) дают следующие результаты для различных температурных диапазонов:

в диапазоне от 420 до 490 °С потери массы железа подчиняются параболическому закону зависимости от времени т

в диапазоне от 490 до 520 °С действует линейный закон вида т = bt;

Линейная зависимость от времени аналогичного выражения для коэффициента b пока не установлена.

Исследования также показали, что при более продолжительном погружении в слое сплава начинает преобладать фаза б1. Скорость роста фазы Г невелика.

Экспериментальные данные о зависимости потерь железа от температуры и времени в основном согласуются между собой. Напротив, мнения различных исследователей о последовательности роста отдельных фаз в слое сплава существенно расходятся.

Существуют следующие представления: сначала образуется фаза далее фаза б1 и последней формируется фаза Г (Камерон); фазы Г и б1 образуются одновременно (Бликвед ).

Исследования показывают, что слой фазы б1 бывает сплошным (компактным, б) и в форме частокола или палисада (б) и что при большой продолжительности погружения (90 мин) и температуре 450 °С коэффициенты диффузии D для этих фаз получаются следующими, см2/с:

При этом не удалось установить, относятся ли эти коэффициенты к цинку или к железу. В литературе указывается, что диффундируют оба элемента, причем одни исследователи считают преобладающей диффузию железа, а другие — диффузию цинка. Независимо от этого упоминавшиеся исследования свидетельствуют о том, что коэффициенты диффузии для фаз и б существенно различны.

Гониэн развивает на основе своих исследований следующие представления. Если фаза железо—цинк, возникшая при какой-либо температуре, является плотной и стойкой к разъеданию цинковым расплавом, то рост этой фазы продолжается по параболическому закону в зависимости от времени. Однако

слои, растущие в форме частокола, после достижения некоторой толщины под воздействием жидкого цинка могут отрываться, так что жидкий цинк может проходить к расположенным ниже слоям покрытия или к самой поверхности железа, вследствие чего вновь начинается ускоренный рост слоя. При таких условиях вследствие периодического возобновления быстро протекающих процессов реакции наблюдается линейный закон роста в зависимости от времени.

Доля, структура и ориентировка отдельных фаз зависят от температуры ванны жидкого цинка и температуры погруженного в нее металлического предмета (от энтальпии и толщины стенки), а также от времени погружения, предварительной обработки поверхности и от легирующих добавок в цинковой ванне и в самой стали. Так, наличие кремния в стали весьма существенно влияет на структуру покрытия (рис. 4.6). Кремний в стали усиливает разъедание и по параболическому, и по линейному закону, причем действие линейного закона в зависимости от времени сдвигается в сторону более низких температур. Это необходимо учитывать при горячем цинковании сталей, раскисленных кремнием.

При цинковании сталей с повышенным содержанием углерода, очевидно, оказывают влияние содержание, размеры, форма и распределение включений цементита.

4.1.2.3. Легирующие добавки в ванне цинкования

Приходится отметить, что даже для рассматривавшихся выше реакций между чистым цинком и железом пока не разработано соответствующих моделей массопереноса в отдельных фазах.

О влиянии некоторых легирующих элементов в ванне цинкования на основную реакцию между железом и цинком имеются экспериментальные данные. Однако механизм образования фаз в этих многокомпонентных системах при имеющих

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.11.03   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

11:38 Арматура 28, А500С, мера дл 11.7м ,из наличия

11:38 Труба стальная, труба электросварная

11:38 Лист 2, размер 1250х2500

09:54 Реализуем со склада Квадрат нержавеющий Ст AISI304

09:53 Реализуем со склада круг калиброванный AISI304

09:52 Лист просечновытяжной ПВЛ нержавеющий

09:51 Лист алюминиевый Квинтетет

09:51 Поковка Ст16ГС

08:03 Труба б/у 530x9 восстановленная

08:00 Литейное производство

НОВОСТИ

18 Октября 2017 17:16
Мангал из барабана от стиральной машины

17 Октября 2017 12:22
Вертикально-подъемный мост Тикуго (28 фото, 1 видео)

20 Октября 2017 07:26
”Ижсталь” на 13% увеличила объемы производства

19 Октября 2017 17:01
Бразильский выпуск чугуна в сентябре вырос на 6,9%

19 Октября 2017 16:56
На руднике ”Таймырский” ведется реконструкция скипового ствола №3

19 Октября 2017 15:34
Американский импорт сортовой стали в сентябре упал на 3%

19 Октября 2017 14:19
Производственные результаты ПАО ”Полюс за 3-й квартал и 9 месяцев 2017 года

НОВЫЕ СТАТЬИ

Отделочная плитка - особенности и сфера применения

Уравнительные платформы - применение и особенности

Типы и особенности секционных ворот

Какие бывают складские услуги

Какими характеристиками отличаются провода

Дверные замки - какие надежнее?

Конструкции и рекомендации по выбору погрузочных эстакад

Душевые уголки: вид, форма и конструкция

Особенности выбора окон и их отличия

Хрустальные торшеры – роскошь, ставшая доступной

Сравнение каркасных и кирпичных домов

Плёночный теплый пол - устройство и основные компоненты

Промышленные светодиодные светильники: особенности применения

Цеха, ангары и гаражи из сэндвич-панелей

Какие бывают опоры для трубопроводов

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "Русский металл" предлагает изготовление металлоконструкций.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.