Spørsmål: Påvirker seigheten til galvaniserte spoler sinkbelegget?
A: Ja, det gjør det. Seigheten til galvaniserte spoler-det vil si at materialets evne til å absorbere plastisk deformasjonsenergi før brudd-er ikke utelukkende bestemt av stålsubstratet. Tilstedeværelsen av sinkbelegget endrer den generelle seigheten til den galvaniserte spolen på flere måter. Studier har vist at sammenlignet med det samme underlaget, viser varm-dypgalvaniserte stålplater redusert strekkstyrke og plastisk deformasjonskapasitet. Nedgangen i plastisitet stammer primært fra mikrosprekker dannet på underlagets overflate under varmforsinking, mens nedgangen i styrke skyldes lavere styrke på overflatens sinkbelegg sammenlignet med stålsubstratet. Videre har forskjellige beleggstyper (rent sinkbelegg, sink-jernlegeringsbelegg) betydelig forskjellig effekt på seighet. Derfor, når man vurderer seigheten til galvaniserte spoler, må sinkbelegget betraktes som en uavhengig faktor og kan ikke bare likestilles med seighetsindeksen til underlaget.
2. Hva er effekten av intermetalliske forbindelser i sink-jernlegeringsbelegg på seigheten?
A: Sink-jernlegeringsbelegg består av flere tynne lag av jern-sink intermetalliske forbindelser, inkludert Γ-fasen, Γ1-fasen, δ-fasen og ζ-fasen. Disse forbindelsene er for det meste harde og sprø, og er hovedårsaken til reduksjonen i seighet til galvaniserte spoler. Blant dem er den innerste Γ-fasen, nærmest substratet, en sprø fase og har størst innvirkning på beleggets vedheft; jo tykkere Γ-fasen er, jo lettere er det å pulverisere og skrelle av. Den tilstøtende Γ1-fasen, selv om den kan hemme den laterale forplantningen av sprekker, er i seg selv noe sprø. Gitteret-som δ-fasen i midten har god plastisitet og er et av få seighets-bidragende lag i belegget. Den ytre ζ-fasen er utsatt for sprekker under deformasjon og forplanter seg langs fasegrensene. De store forskjellene i plastisitet mellom fasene i legeringsbelegget forårsaker indre spenninger i belegget og ved grensesnittet belegg/stålsubstrat på grunn av forskjellige grader av deformasjon under stempling, noe som fører til for tidlig sprekkdannelse av belegget og betydelig reduserer seigheten til den galvaniserte spolen under bøying, dyptrekking og annen prosessering.
3. Hvordan påvirker mikrosprekker som dannes under galvaniseringsprosessen seighet?
A: Selve varm-galvaniseringsprosessen introduserer mikrosprekker i sinklaget og underlagets overflate. Disse sprekkene blir spenningskonsentrasjonspunkter, som direkte og negativt påvirker seigheten. Forskning avslører en fler--bane for sprekkinitiering og -utbredelse: For det første, på grunn av gjenværende spenning, dannes mikrosprekker i høy-temperatur σ-FeZn10-laget; når de utsettes for ytre strekkspenninger, forplanter sprekkene seg oppover langs korngrensene i dette laget; deretter overføres sprekkene til ζ-FeZn13-laget og fortsetter å forplante seg langs FeZn13-Zn-fasegrensesnittet; til slutt forplanter de seg igjen langs korngrensene i overflaten η-Zn-laget til belegget sprekker fullstendig. Denne flertrinns sprekkforplantningsmodusen fra den indre sprø fasen til utsiden betyr at selv før den totale spenningen når substratets flytestyrke, har beleggssprekker allerede dannet seg og forplantet seg. For galvaniserte spoler som krever gjentatt bøyning eller dyptrekking, vil disse mikrosprekkene akselerere forplantningen under store deformasjoner og til og med strekke seg inn i underlaget, noe som kraftig svekker materialets seighetsreserver under service.
4. Gir sinkbelegget hydrogensprøhet i galvaniserte spoler?
A: Ja. Hydrogensprøhet er en annen viktig mekanisme som gjør at seigheten til galvaniserte spoler påvirkes av sinkbelegget, spesielt i marine atmosfærer eller fuktige miljøer. Hvis sinkbelegget skades under service, gir det katodisk beskyttelse til stålunderlaget. Imidlertid kan et for negativt beskyttelsespotensial føre til hydrogenutvikling på ståloverflaten. Hydrogenatomer trenger inn i matriksgitteret, og forårsaker en kraftig reduksjon i materialets seighet. Studier viser at hydrogengjennomtrengning i sjøvann betydelig reduserer forlengelsen etter brudd og energitettheten til varmgalvanisert stål, og endrer bruddmodusen fra duktilt brudd til kvasi-spaltningssprø brudd. Ettersom brukstiden øker, øker hydrogeninnholdet i materialet kontinuerlig, og hydrogensprøhetsfølsomheten øker også. Dette er grunnen til at høy-fjærskiver, festemidler osv. vanligvis krever spesiell varmebehandling for fjerning av hydrogen etter galvanisering (vanligvis holdt ved 190~230 grader i 6~8 timer) for å redusere risikoen for sprøbrudd.
5. Hva er hovedfaktorene som påvirker seigheten til galvaniserte spoler? Hvordan kan de unngås?
A: Faktorene som påvirker seigheten til galvaniserte spoler kan hovedsakelig kategoriseres som følger: For det første, beleggtykkelse og type-jo tykkere sinklaget er, desto større er risikoen for sprekkinitiering og forplantning; Legerte belegg, på grunn av tilstedeværelsen av harde og sprø intermetalliske forbindelser, har generelt lavere seighet enn rene sinkbelegg. For det andre påvirker substratsammensetningen-innholdet og forholdet mellom elementer som silisium og mangan i substratet den selektive oksidasjonsadferden under gløding. Når en sprø ζ-fase dannes ved grensesnittet, er grensesnittet utsatt for sprekker under strekktesting, og sprekkene forplanter seg inn i underlaget, noe som fører til en reduksjon i seighet. For det tredje påvirker produksjonsprosessens-varmforsinkingstemperatur, nedsenkingstid og legeringsprosesser tykkelsen og fordelingen av hver fase i belegget, og endrer dermed seighetsytelsen. For å unngå seighetsforringelse anbefales følgende tiltak: velg passende beleggstyper i henhold til prosesseringskrav (prioriter rene sinkbelegg fremfor legerte belegg for dyp-trekkedeler); kontroller strengt sinklagtykkelse for å unngå å overskride designspesifikasjonene; optimalisere substratsammensetningen for å undertrykke dannelsen av ugunstige grensesnittssprø faser; og for galvaniserte deler med høy-styrke, legg til en varmebehandlingsprosess for fjerning av hydrogen for å forhindre{10}}hydrogenindusert sprøhet.