יֶדַע

Home/יֶדַע/פרטים

דרישות לעובי שכבת אבץ של ציפויים מגולוונים בטבילה חמה

גלוון בחום הוא תהליך תגובה מתכתי. מנקודת מבט מיקרוסקופית, תהליך הגלוון בטבילה חמה כולל שני שיווי משקל דינמיים: שיווי משקל תרמי ושיווי משקל חילופי אבץ-ברזל. כאשר חלקי עבודה מפלדה טבולים באבץ מותך ב-450 מעלות בערך, חלקי העבודה בטמפרטורת החדר סופגים חום מנוזל האבץ. כאשר הטמפרטורה של חלקי העבודה עולה מעל 200 מעלות, האינטראקציה בין אבץ וברזל מתבהרת בהדרגה, כאשר אבץ חודר אל פני השטח של חלקי הברזל.

כאשר הטמפרטורה של חלקי העבודה מתקרבת בהדרגה לזו של האבץ המותך, נוצרת על פני חלקי העבודה שכבת סגסוגת בעלת יחסי אבץ-ברזל משתנים, המהווה את המבנה השכבתי של ציפוי האבץ. לאורך זמן, שכבות סגסוגת שונות בתוך הציפוי מציגות שיעורי צמיחה משתנים. מנקודת מבט מקרוסקופית, תהליך זה מתבטא כטבילה של חלקי עבודה לתוך האבץ המותך, הגורמת לרתיחה של פני האבץ. כאשר תגובת האבץ-ברזל מגיעה בהדרגה לשיווי משקל, פני האבץ נרגעים. ברגע שחלקי העבודה מורים מהאבץ המותך והטמפרטורה שלהם יורדת בהדרגה מתחת ל-200 מעלות, תגובת האבץ-ברזל נפסקת, והציפוי המגולוון החם נוצר בעובי נחוש.

הגורמים העיקריים המשפיעים על עובי ציפוי האבץ כוללים את הרכב המתכת הבסיסית, חספוס פני השטח של הפלדה, תכולת ופיזורם של יסודות פעילים כמו סיליקון וזרחן בפלדה, מתח פנימי בתוך הפלדה, הממדים הגיאומטריים של חומר העבודה, ותהליך הגלוון בטבילה חמה.

שני הסטנדרטים הבינלאומיים והסיניים הנוכחיים לגלוון חם מקטלגים את עובי הפלדה למרווחים, ומציינים את העובי המינימלי הממוצע והמקומי של ציפוי האבץ שיש להשיג כדי להבטיח עמידות בפני קורוזיה. חלקי עבודה עם עובי פלדה שונים דורשים כמויות שונות של זמן להגיע לשיווי משקל תרמי ולשיווי משקל החלפת אבץ-ברזל, וכתוצאה מכך עובי ציפוי שונה.

עובי הציפוי הממוצע הנקוב בתקנים מבוסס על ניסיון בייצור תעשייתי הנגזר ממנגנון הגלוון הנ"ל, בעוד שהעובי המקומי לוקח בחשבון את הפיזור הלא אחיד של עובי ציפוי האבץ ואת הערכים האמפיריים הנדרשים לעמידות הציפוי בפני קורוזיה.