La galvanización en caliente es un proceso de reacción metalúrgica. Desde una perspectiva microscópica, el proceso de galvanización en caliente se compone de dos equilibrios dinámicos: equilibrio térmico y equilibrio de intercambio zinc-hierro. Cuando una pieza de acero se sumerge en líquido de zinc fundido a aproximadamente 450 °C, la pieza a temperatura ambiente absorbe el calor del líquido de zinc. Cuando supera los 200°C, la interacción entre el zinc y el hierro se vuelve gradualmente evidente y el zinc penetra en la superficie de la pieza de hierro.

A medida que la temperatura de la pieza de trabajo se acerca gradualmente a la temperatura del líquido de zinc, se forman capas de aleación que contienen diferentes proporciones de zinc y hierro en la superficie de la pieza de trabajo, formando una estructura en capas del recubrimiento de zinc. A medida que pasa el tiempo, las diferentes capas de aleación del recubrimiento muestran diferentes tasas de crecimiento. Desde una perspectiva macro, el proceso anterior se manifiesta cuando la pieza de trabajo se sumerge en el líquido de zinc y la superficie del líquido de zinc hierve. Cuando la reacción zinc-hierro se equilibra gradualmente, la superficie del líquido zinc se calma gradualmente. La pieza de trabajo se levanta fuera del nivel del líquido de zinc y cuando la temperatura de la pieza de trabajo cae gradualmente por debajo de 200°C, la reacción zinc-hierro se detiene, se forma el recubrimiento galvanizado en caliente y se determina el espesor.

Requisitos de espesor del revestimiento de galvanización en caliente:

Los factores que afectan el espesor del recubrimiento de zinc incluyen principalmente la composición del metal base, la rugosidad de la superficie del acero, el contenido y la distribución de los elementos activos silicio y fósforo en el acero, la tensión interna del acero, las dimensiones geométricas de la pieza de trabajo y Proceso de galvanizado en caliente.

Los estándares actuales de galvanización en caliente internacionales y chinos se dividen en secciones según el espesor del acero. El espesor promedio y el espesor local del recubrimiento de zinc deben alcanzar el espesor correspondiente para determinar el rendimiento anticorrosión del recubrimiento de zinc. Las piezas de trabajo con diferentes espesores de acero requieren diferentes tiempos para lograr el equilibrio térmico y el equilibrio de intercambio zinc-hierro, y el espesor del recubrimiento formado también es diferente. El espesor promedio del recubrimiento en la norma se basa en el valor de la experiencia de producción industrial del mecanismo de galvanizado mencionado anteriormente, y el espesor local es el valor empírico requerido para tener en cuenta la distribución desigual del espesor del recubrimiento de zinc y los requisitos para la resistencia a la corrosión del revestimiento.

Por lo tanto, las normas ISO, las normas ASTM estadounidenses, las normas JIS japonesas y las normas chinas tienen requisitos de espesor de recubrimiento de zinc ligeramente diferentes, pero son prácticamente iguales.

El papel y la influencia del espesor del revestimiento de galvanización en caliente:

El espesor del revestimiento galvanizado en caliente determina el rendimiento anticorrosión de las piezas chapadas. Para obtener una discusión detallada, consulte los datos adjuntos proporcionados por la Asociación Estadounidense de Galvanización en Caliente. Los usuarios pueden elegir un espesor de galvanizado mayor o menor que el estándar.

Para placas de acero delgadas con superficies lisas de menos de 3 mm, es difícil obtener recubrimientos más gruesos en la producción industrial. Además, el espesor del recubrimiento de zinc que no sea proporcional al espesor del acero afectará la fuerza de unión entre el recubrimiento y el material base y la calidad de la apariencia del recubrimiento. El revestimiento excesivamente grueso hará que el revestimiento tenga una apariencia áspera y se despegue fácilmente, y las piezas chapadas no podrán resistir la colisión durante el transporte y la instalación.

Si el acero contiene más elementos activos silicio y fósforo, será muy difícil obtener un recubrimiento más fino en la producción industrial. Esto se debe a que el contenido de silicio en el acero afecta el modo de crecimiento de la capa de aleación entre zinc y hierro, lo que hará que crezca la capa de aleación de zinc-hierro. Crece rápidamente y empuja la fase ζ hacia la superficie del recubrimiento, lo que hace que la superficie del recubrimiento sea rugosa y opaca, formando una capa oscura con mala adherencia.

Por lo tanto, como se analizó anteriormente, existe incertidumbre en el crecimiento de la capa galvanizada. A menudo es difícil obtener un cierto rango de espesor de recubrimiento en la producción real. El espesor especificado en la norma de galvanizado en caliente es un valor empírico generado después de una gran cantidad de experimentos. Tiene en cuenta varios factores y requisitos y es más razonable.