1. Kāds ir cinka slāņa atdalīšanās pamatmehānisms?
Cinka slānis un tērauda pamatne netiek vienkārši fiziski pielīmēti, bet gan tiek panākta spēcīga metalurģiska saite, veidojot dzelzs -cinka sakausējuma slāni. Parastās karstās -iegremdēšanas cinkošanas laikā, kad tīra tērauda loksne ir iegremdēta izkausētā cinkā, dzelzs atomi reaģē ar cinka atomiem, secīgi veidojot blīvu sakausējuma slāni no δ un ζ fāzēm, cinka slānim pārklājot ārējo slāni.
Galvenais atdalīšanas mehānisms ir šīs metalurģiskās saites pārrāvums. Šis sadalījums var notikt sakausējuma slānī (piemēram, ja sakausējuma slānis ir pārāk biezs un trausls), saskarnē starp sakausējuma slāni un substrātu (piemēram, piemaisījumu dēļ) vai starp sakausējuma slāni un tīra cinka slāni. Tiklīdz saskarnes savienošanas spēks nevar izturēt lieces, trieciena vai korozijas spriedzi turpmākās apstrādes vai lietošanas laikā, cinka slānis nolobīsies pārslās vai pulverī.
2. Kā nogulsnes uz pamatnes virsmas izraisa cinka slāņa lobīšanos?
Tas ir visizplatītākais pīlinga cēlonis ražošanas līnijā. Ja uz auksti-velmētas sloksnes virsmas paliek emulsijas, velmēšanas eļļas, dzelzs pulvera vai putekļu atlikumi un tie netiek rūpīgi noņemti pirms nonākšanas cinka vannā, šie piesārņotāji darbojas kā "aizsargs", novēršot tiešu kontaktu starp izkausētu cinku un dzelzs substrātu. Tā rezultātā rodas apgabali, kur nevar veidoties sakausējuma slānis vai kur izveidotais sakausējuma slānis ir ļoti plāns un neviendabīgs.
Šādos apgabalos šķiet, ka cinka slānis ir pārklāts, bet patiesībā tas ir tikai mehāniski aptīts ap piesārņotājiem ar ārkārtīgi sliktu adhēziju. Turpmākās iztaisnošanas, štancēšanas vai pat vienkāršu liekšanas testu laikā cinka slānis nolobīsies plankumos, atsedzot pelēko substrāta virsmu, ko parasti sauc par "atklāto dzelzi". Tāpēc pilnīgs pirms-pārklājuma tīrīšanas process (mazgāšana ar sārmu, elektrolītiskā tīrīšana, tīrīšana ar suku) ir pirmā aizsardzības līnija pret lobīšanos.
3. Kādas problēmas rodas, ja substrāta virsma ir pārāk reaģējoša vai tajā ir neparasts silīcija saturs?
Ja pamatnes virsma ir pārāk reaģējoša vai paša tērauda ķīmiskais sastāvs pārsniedz normālo diapazonu, tas var izraisīt vēl vienu ārkārtēju -pārmērīgu un nesakārtotu sakausējuma slāņa augšanu, veidojot tā saukto -sandelīna efektu vai īpaši{2}}biezu sakausējuma slāni.
Konkrēti, ja silīcija saturs tēraudā ir no 0,05% līdz 0,15% vai kad silīcija + fosfora saturs sasniedz noteiktu diapazonu, dzelzs-cinka reakcija kļūst neparasti spēcīga, radot mežonīgi augošu un irdenu δ-fāzes sakausējuma slāni. Šis sakausējuma slānis ir ārkārtīgi trausls, tajā ir daudz iekšējo tukšumu, liela apjoma izplešanās un ļoti zema izturība. Kad cinkotā spole tiek saliekta vai pakļauta triecienam, plaisas viegli rodas un izplatās šajā trauslā sakausējuma slānī, galu galā izraisot visa cinka slāņa, kā arī daļas sakausējuma slāņa trauslu atdalīšanu. Šo atslāņošanos bieži raksturo pelēka sakausējuma atlikumu slānis, kas joprojām klāj substrāta virsmu pēc cinka slāņa nolobīšanās.
4. Kā spriedze apstrādes laikā izraisa cinka slāņa atslāņošanos?
Pat ar perfektu metalurģisko savienojumu, atdalīšanās notiks, ja sekojošā mehāniskā deformācija pārsniedz paša cinka slāņa elastības robežu. Cinkotais slānis būtībā ir metāla pārklājums ar zināmu elastību, bet daudz mazāku nekā tērauda pamatnei.
Kad cinkotās spoles tiek pakļautas nelielai-rādiusa liekšanai, dziļai stiepšanai vai spēcīgai iztaisnošanai, tērauda loksnes ārējā virsma tiek izstiepta, bet iekšējā virsma tiek saspiesta. Tīrais cinka slānis var zināmā mērā deformēties, bet trauslajam dzelzs -cinka sakausējuma slānim (īpaši δ fāzei substrāta tuvumā) nav gandrīz nekādas elastības. Kad stiepes vai spiedes deformācija pārsniedz sakausējuma slāņa kritisko vērtību (parasti mazāk nekā 1%), sakausējuma slānī vispirms parādīsies mikroplaisas. Deformācijai pastiprinoties, plaisas izplatīsies gar saskarni un galu galā izraisīs visa cinka slāņa nolobīšanos no plaisas malām. Atdalīšanās smagums pozitīvi korelē ar pārklājuma biezumu: jo biezāks ir cinka slānis, jo biezāks mēdz būt sakausējuma slānis, un jo vieglāk tas atdalās apstrādes laikā.
5. Kā korozīvie faktori lietošanas vidē izraisa cinka pārklājuma novēlošanos?{1}}
Pat ja rūpnīcā adhēzija ir apmierinoša, nelabvēlīga korozijas vide ilgstošas-uzglabāšanas, transportēšanas vai lietošanas laikā var "atvērt" cinka pārklājumu no malām vai lokalizētiem defektiem.
To galvenokārt izraisa divi mehānismi: ūdeņraža{0}}izraisīta kļūme un katoda atdalīšana. Piemēram, mitrā rūpnieciskā vai jūras atmosfērā, kas satur sulfīdus, korozīvā vide var iekļūt saskarnē starp cinka pārklājumu un tērauda pamatni, veidojot korozijas mikrošūnas. Tērauda substrāts, kas darbojas kā anods, lēnām tiek korodēts, un rezultātā radītais ūdeņraža spiediens uzkrājas saskarnē, izraisot cinka pārklājuma "izspiesties" no pamatnes, kas galu galā noved pie lielas -laukuma atdalīšanās. Vēl viens scenārijs ir tāds, ka cinka pārklājums pie cinkotās spoles griezuma malas vispirms sarūsē, un izpletušie korozijas produkti noloba blakus esošos neskartos cinka pārklājumus, radot "lobīšanās" fenomenu. Tāpēc mitruma aizsardzība uzglabāšanas un transportēšanas laikā, kā arī ilgstoša augsta mitruma un liela piesārņojuma novēršana lietošanas vidē ir ļoti svarīga, lai saglabātu cinka pārklājuma ilgtermiņa adhēziju.