60. Eritilgan rux tarkibidagi alyuminiy issiq{1}}galvanizatsiyaga qanday ta'sir qiladi?

Alyuminiy (A1) kumushsimon{1}}oq metall boʻlib, yuzi markazlashtirilgan kubik (FCC) kristall tuzilishga ega-. Uning panjara konstantasi 404959,6 nm, atom massasi 26,8, erish nuqtasi 658 daraja va qaynash nuqtasi 2000 daraja. Tijorat rux mahsulotlari tarkibida alyuminiy bo'lmaydi, u issiq galvanizatsiya paytida ataylab qo'shiladi. Bu jarayon uchta asosiy maqsadga xizmat qiladi: galvanizli po‘lat quvur yuzasining yorqinligini oshirish, egiluvchanligini oshirish, temir{11}}rux qotishma qatlamining mikro tuzilishini o‘zgartirish va eritilgan rux tarkibidagi temir ta’sirini zararsizlantirish. Tafsilotlar quyidagicha: (1) alyuminiy galvanizli po'lat quvurlarning sirt yorqinligini va moslashuvchanligini yaxshilaydi.
Nazariy jihatdan, bu maqsadga erishish uchun rux hammomida faqat 0,02% alyuminiy miqdori etarli bo'ladi. Biroq, alyuminiy sink yuzasida osongina oksidlanganligi sababli, ampirik dalillar shuni ko'rsatadiki, kerakli 0,02% darajasini saqlab qolish uchun taxminan 0,2% alyuminiy qo'shilishi kerak. Alyuminiy va kislorod o'rtasidagi kuchli yaqinlik alyuminiy oksidi qatlamini hosil qiladi, u kislorod tarqalishini samarali ravishda bloklaydi va eritilgan alyuminiy va sinkni oksidlanishdan himoya qiladi. Ushbu himoya mexanizmi, shuningdek, sink hammomidagi boshqa metall elementlarning oksidlanishini ham oldini oladi. Ma'lumki, sink oksidlanishi natijasida sariq sink oksidi hosil bo'ladi, qo'rg'oshin va kadmiy oksidlari esa shunga o'xshash sarg'ish ranglarni namoyon qiladi. Alyuminiyning himoya roli bo'lmasa, galvanizli sirt sariq birikmalar bilan qattiq bo'yalgan bo'lib, uning yorqinligini sezilarli darajada buzadi. Shuning uchun, yorqin qoplamaga erishish uchun issiq galvanizatsiya-da tegishli miqdorda alyuminiy qo‘shish zarur. Bundan tashqari, rux hammomidagi 0,2% alyuminiy miqdori nafaqat optimal dekorativ naqshlarni beradi, balki galvanizli qatlamda ajoyib moslashuvchanlikni ham ta'minlaydi.
Biroq, Amerika Sinov Materiallari Jamiyati (ASTM) alyuminiyni yorqinlashtiruvchi metall qo'shimcha sifatida ishlatmaslikni tavsiya qiladi va agar foydalanilsa, uning tarkibi 0,01% dan kam bo'lishi kerak.
(2) Galvanizli qatlamlarning mikro tuzilishini o'zgartirish Nazariy jihatdan, eritilgan sinkda 0,2-0,3% alyuminiy miqdori galvanizli qatlamlarning mikro tuzilishini o'zgartirish uchun etarli. Biroq, amaliy ishlab chiqarishda alyuminiy eritilgan sinkdagi kislorod bilan osongina reaksiyaga kirishadi va bu uning iste'mol qilinishiga olib keladi. Maqsadli alyuminiy tarkibini saqlab qolish uchun taxminan 1,5% -3,5% alyuminiy qo'shilishi kerak. Alyuminiy tarkibining mikrostrukturaga qanday ta'sir qilishini ko'rsatish uchun biz pastdan yuqori alyuminiy konsentratsiyasigacha bo'lgan o'zgarishlarni tahlil qilamiz: alyuminiy tarkibidagi 0,05% ga ko'tarilishi galvanizli qatlamning sirt yorqinligini oshiradi, lekin uning mikro tuzilishiga ta'sir qilmaydi. Shunday qilib, galvanizli qatlam yopishqoq qatlamdan (faza a), oraliq qatlamdan (Y faza), biroz yorilib ketgan panjara qatlamidan (81-bosqich) va sof sinkning suzuvchi qatlamidan (Faza S) (faza n) iborat sof sink suyuqligidan hosil bo'lgan tarkibni saqlab qoladi. Asosiy farq, sof sink suyuqligi bilan solishtirganda fazalarning aniq kristalli morfologiyasida.
Rux suyuqligidagi alyuminiy miqdori 0,1% bo'lsa, suzuvchi qatlamning (3 faza) kristallanishi katta blok shaklida bo'ladi va u doimiy qatlam emas, balki bir xil ajratilgan qo'shimchalardir.
Rux suyuqligidagi alyuminiy miqdori 0,15% bo'lsa, suzuvchi qatlamning taqsimlanishi (5-bosqich) uzluksiz qatlam emas, balki ba'zi kattaroq, ajratilgan kristalli klasterlar va faqat panjara qatlami (81-bosqich) biroz zichroq strukturani taqdim etadi.
Rux hammomidagi alyuminiy miqdori 0,24% ga yetganda, qotishma effekti korroziyaning oldini olishda yuqori samarali bo'ladi. Agar sink vannasi 1 soat qoplama uchun 440 daraja haroratda saqlansa, olib tashlash va tekshirishda hech qanday reaktsiya kuzatilmaydi. Shunday qilib, namunadagi galvanizli qatlam faqat sof sink qatlamidan iborat. Buning sababi alyuminiy po'lat quvur bilan reaksiyaga kirishib, temir ionlarining sink qatlamiga tarqalishini inhibe qiluvchi FeAl₃ (yoki Fe₂AlO) birikma plyonkasini hosil qiladi.
Yuqorida ko'rsatilgandek, alyuminiy tarkibi galvanizli qatlamning mikro tuzilishini o'zgartirishda asosiy omil hisoblanadi. Alyuminiy tarkibi oʻzgarmas boʻlsa, rux qatlamining mikro tuzilishiga-boshqa jarayon parametrlari, jumladan, ruxga botirish vaqti, suyuqlik (3-rasm-5-rasmda koʻrsatilganidek) va harorat- ham taʼsir qiladi. Shuning uchun, issiq daldırma galvanizatsiya ishlab chiqarishda ushbu uch omil o'rtasidagi o'zaro ta'sir jarayonning spetsifikatsiyalari bilan boshqariladi. Faqat belgilangan ish sharoitlariga qat'iy rioya qilish orqali kerakli galvanizli qatlamga erishish mumkin.
(3) Rux hammomidagi temirning ta'siri qoplanadi, chunki alyuminiy sink hammomida temir bilan birlashib, uchta birikmani, ya'ni FeAl, FeAl2 va FeAl3 ni hosil qilishi mumkin, bu galvanizli qoplamaga ta'sirini kamaytiradi.