ถาม: ความเหนียวของคอยล์สังกะสีส่งผลต่อการเคลือบสังกะสีหรือไม่?
ตอบ: ใช่แล้ว ความเหนียวของคอยล์สังกะสี-นั่นคือ ความสามารถของวัสดุในการดูดซับพลังงานการเปลี่ยนรูปพลาสติกก่อนแตกหัก-ไม่ได้ถูกกำหนดโดยพื้นผิวเหล็กเพียงอย่างเดียว การเคลือบสังกะสีจะเปลี่ยนความเหนียวโดยรวมของขดลวดสังกะสีได้หลายวิธี การศึกษาพบว่าเมื่อเปรียบเทียบกับซับสเตรตเดียวกัน แผ่นเหล็กชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน-มีความต้านทานแรงดึงและความสามารถในการเปลี่ยนรูปพลาสติกลดลง ความเป็นพลาสติกที่ลดลงส่วนใหญ่เกิดจากการแตกร้าวขนาดเล็กที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวของวัสดุพิมพ์ระหว่างการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน- ในขณะที่ความแข็งแรงที่ลดลงนั้นเนื่องมาจากความแข็งแรงของการเคลือบสังกะสีที่พื้นผิวลดลงเมื่อเทียบกับพื้นผิวที่เป็นเหล็ก นอกจากนี้ การเคลือบประเภทต่างๆ (การเคลือบสังกะสีบริสุทธิ์ การเคลือบโลหะผสมสังกะสี-) มีผลกระทบต่อความเหนียวที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้น เมื่อประเมินความเหนียวของคอยล์ชุบสังกะสี การเคลือบสังกะสีจะต้องถือเป็นปัจจัยอิสระและไม่สามารถเทียบเคียงกับดัชนีความเหนียวของซับสเตรตเพียงอย่างเดียวได้
2. สารประกอบอินเทอร์เมทัลลิกในการเคลือบโลหะผสมสังกะสี-มีผลอย่างไรต่อความเหนียว
ตอบ: การเคลือบโลหะผสมสังกะสี-ประกอบด้วยชั้นบางๆ ของสารประกอบอินเตอร์เมทัลลิกของเหล็ก-หลายชั้น รวมถึงเฟส Γ, เฟส Γ1, เฟส δ และเฟส ζ สารประกอบเหล่านี้ส่วนใหญ่แข็งและเปราะ และเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้ความเหนียวของคอยล์สังกะสีลดลง ในหมู่พวกเขา เฟส Γ ชั้นในสุด ซึ่งใกล้กับพื้นผิวมากที่สุด เป็นเฟสเปราะและมีผลกระทบมากที่สุดต่อการยึดเกาะของสารเคลือบ ยิ่งเฟส Γ หนาขึ้นเท่าไร การบดและลอกออกก็จะยิ่งง่ายขึ้นเท่านั้น เฟส Γ1 ที่อยู่ติดกัน แม้ว่าจะสามารถยับยั้งการแพร่กระจายของรอยแตกด้านข้างได้ แต่ก็ค่อนข้างเปราะบาง เส้นตาราง-เช่น δ ที่อยู่ตรงกลางมีความเป็นพลาสติกที่ดีและเป็นหนึ่งในความเหนียวไม่กี่-ที่มีส่วนช่วยในการเคลือบ เฟสด้านนอกมีแนวโน้มที่จะแตกร้าวในระหว่างการเปลี่ยนรูปและแพร่กระจายไปตามขอบเขตของเฟส ความแตกต่างอย่างมากของความเป็นพลาสติกในแต่ละเฟสในการเคลือบโลหะผสมทำให้เกิดความเครียดภายในการเคลือบและที่ส่วนต่อประสานของการเคลือบ/พื้นผิวเหล็ก เนื่องจากการเสียรูปในระดับที่แตกต่างกันในระหว่างการปั๊ม ซึ่งนำไปสู่การแตกร้าวก่อนเวลาอันควรของการเคลือบ และลดความเหนียวของขดลวดสังกะสีลงอย่างมากในระหว่างการดัด การดึงลึก และการประมวลผลอื่น ๆ
3. รอยแตกขนาดเล็กที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการชุบสังกะสีส่งผลต่อความเหนียวอย่างไร?
ตอบ: กระบวนการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน-นั้นทำให้เกิดรอยแตกขนาดเล็กในชั้นสังกะสีและพื้นผิวของพื้นผิว รอยแตกเหล่านี้กลายเป็นจุดรวมความเครียด ซึ่งส่งผลกระทบทั้งทางตรงและทางลบต่อความเหนียว การวิจัยเผยให้เห็นเส้นทางหลาย-ขั้นตอนสำหรับการเริ่มต้นและการแพร่กระจายของรอยแตกร้าว: ประการแรก เนื่องจากความเค้นตกค้าง รอยแตกขนาดเล็กจึงก่อตัวขึ้นในชั้น FeZn10 ที่อุณหภูมิสูง-; เมื่อได้รับความเค้นดึงจากภายนอก รอยแตกจะขยายขึ้นไปตามขอบเกรนในชั้นนี้ ต่อมา รอยแตกจะถ่ายโอนไปยังเลเยอร์ ζ-FeZn13 และแพร่กระจายต่อไปตามอินเทอร์เฟซเฟส FeZn13-Zn ในที่สุด พวกมันก็แพร่กระจายอีกครั้งไปตามขอบเขตของเกรนในพื้นผิว η-ชั้น Zn จนกว่าสารเคลือบจะแตกหักหมด โหมดการแพร่กระจายของรอยแตกร้าวแบบหลายขั้นตอนจากระยะเปราะภายในสู่ภายนอก หมายความว่าก่อนที่ความเค้นโดยรวมจะถึงความแข็งแรงของผลผลิตของพื้นผิว รอยแตกร้าวที่เคลือบได้ก่อตัวและแพร่กระจายไปแล้ว สำหรับคอยล์สังกะสีที่ต้องมีการโค้งงอซ้ำๆ หรือการวาดลึก รอยแตกขนาดเล็กเหล่านี้จะเร่งการแพร่กระจายในระหว่างการเปลี่ยนรูปครั้งใหญ่ และยังขยายเข้าไปในซับสเตรต ซึ่งจะทำให้ความเหนียวของวัสดุลดลงอย่างรุนแรงในระหว่างการให้บริการ
4. การเคลือบสังกะสีทำให้เกิดการเปราะของไฮโดรเจนในคอยล์สังกะสีหรือไม่?
ก. ใช่. การแตกตัวของไฮโดรเจนเป็นกลไกสำคัญอีกกลไกหนึ่งที่ส่งผลต่อความเหนียวของคอยล์สังกะสีโดยการเคลือบสังกะสี โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบรรยากาศทางทะเลหรือสภาพแวดล้อมที่ชื้น หากการเคลือบสังกะสีเสียหายระหว่างการใช้งาน จะช่วยป้องกันแคโทดกับพื้นผิวเหล็ก อย่างไรก็ตาม ศักยภาพในการป้องกันเชิงลบที่มากเกินไปสามารถนำไปสู่การวิวัฒนาการของไฮโดรเจนบนพื้นผิวเหล็กได้ อะตอมของไฮโดรเจนแทรกซึมเข้าไปในตาข่ายเมทริกซ์ ส่งผลให้ความเหนียวของวัสดุลดลงอย่างรวดเร็ว การศึกษาแสดงให้เห็นว่าการซึมผ่านของไฮโดรเจนในน้ำทะเลช่วยลดการยืดตัวหลังจากการแตกหักและความหนาแน่นของพลังงานของเหล็กชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน-ลงอย่างมาก โดยเปลี่ยนโหมดการแตกหักจากการแตกหักแบบดัดเป็น-การแตกหักแบบกึ่งเปราะ เมื่อเวลาในการให้บริการเพิ่มขึ้น ปริมาณไฮโดรเจนในวัสดุจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และความไวต่อการเปราะของไฮโดรเจนก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน นี่คือเหตุผลว่าทำไมแหวนรองสปริง ตัวยึด ฯลฯ ที่มีความแข็งแรงสูงมักต้องใช้ความร้อนแบบพิเศษเพื่อกำจัดไฮโดรเจนหลังการชุบสังกะสี (โดยทั่วไปจะคงไว้ที่ 190~230 องศาเป็นเวลา 6~8 ชั่วโมง) เพื่อลดความเสี่ยงของการแตกหักที่เปราะ
5. ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อความเหนียวของคอยล์สังกะสีมีอะไรบ้าง? พวกเขาจะหลีกเลี่ยงได้อย่างไร?
ตอบ: ปัจจัยที่ส่งผลต่อความเหนียวของคอยล์สังกะสีสามารถแบ่งได้เป็นส่วนใหญ่ดังนี้ ประการแรก ความหนาและประเภทของการเคลือบ-ยิ่งชั้นสังกะสีหนาเท่าไร ความเสี่ยงของการเริ่มต้นและการแพร่กระจายของรอยแตกก็จะมากขึ้นเท่านั้น การเคลือบโลหะผสมเนื่องจากการมีสารประกอบอินเตอร์เมทัลลิกที่แข็งและเปราะ โดยทั่วไปจะมีความเหนียวต่ำกว่าการเคลือบสังกะสีบริสุทธิ์ ประการที่สอง องค์ประกอบของสารตั้งต้น-เนื้อหาและอัตราส่วนขององค์ประกอบ เช่น ซิลิคอนและแมงกานีสในสารตั้งต้นส่งผลต่อพฤติกรรมการออกซิเดชันแบบเลือกสรรในระหว่างการหลอม เมื่อเฟส ζ เปราะก่อตัวที่ส่วนต่อประสาน ส่วนต่อประสานมีแนวโน้มที่จะเกิดการแตกร้าวในระหว่างการทดสอบแรงดึง และรอยแตกร้าวจะแพร่กระจายไปยังซับสเตรต ส่งผลให้ความเหนียวลดลง ประการที่สาม กระบวนการผลิต-อุณหภูมิการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน- ระยะเวลาในการแช่ และกระบวนการผสม ล้วนส่งผลต่อความหนาและการกระจายตัวของแต่ละเฟสในการเคลือบผิว ส่งผลให้ประสิทธิภาพด้านความเหนียวเปลี่ยนแปลงไป เพื่อหลีกเลี่ยงการเสื่อมสภาพของความเหนียว แนะนำให้ใช้มาตรการต่อไปนี้: เลือกประเภทการเคลือบที่เหมาะสมตามความต้องการในการประมวลผล (จัดลำดับความสำคัญของการเคลือบสังกะสีบริสุทธิ์มากกว่าการเคลือบอัลลอยด์สำหรับชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปลึก-); ควบคุมความหนาของชั้นสังกะสีอย่างเคร่งครัดเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้เกินข้อกำหนดการออกแบบ ปรับองค์ประกอบของสารตั้งต้นให้เหมาะสมเพื่อยับยั้งการก่อตัวของเฟสเปราะที่ไม่เอื้ออำนวย และสำหรับชิ้นส่วนสังกะสีที่มีความแข็งแรงสูง- ให้เพิ่มกระบวนการบำบัดความร้อนด้วยการกำจัดไฮโดรเจนเพื่อป้องกันการเปราะของไฮโดรเจน-