Оцинкованная сталь (оцинкованная сталь) представляет собой результат процессов цинкования с последующим отжигом листовой стали .
Оцинкованная сталь имеет матовый однородный серый цвет, который легко поддается покраске. По сравнению с оцинкованной сталью покрытие более твердое и хрупкое.
Производство оцинкованной листовой стали начинается с горячего цинкования листовой стали. После прохождения через ванну цинкования листовая сталь проходит через воздушные ножи для удаления излишков цинка, а затем нагревается в печи отжига в течение нескольких секунд, заставляя слои железа и цинка диффундировать друг в друга, вызывая образование слоев сплава цинка с железом на поверхности. Этап отжига выполняется, когда полоса еще горячая после этапа цинкования, а цинк еще жидкий. [1] Ванна для цинкования содержит чуть более 0,1% алюминия, добавляемого для образования слоя, связывающего железо и покрытый цинк. [2] [3] Температура отжига составляет около 500–565 °C. [2] До 1990 года линии отжига использовали газовый нагрев; после 1990-х годов использование индукционных печей стало обычным явлением. [1]
На оцинкованной поверхности идентифицированы три различных сплава. От границы стали они называются слоями Гамма (Γ), Дзета (ζ) и Дельта (δ) с составами Fe 3 Zn 10 , FeZn 10 , FeZn 13 соответственно; в результате общее объемное содержание железа составляет 9-12%. Слои также содержат около 1-4% алюминия. Состав зависит в первую очередь от времени нагрева и температуры, ограниченного диффузией двух металлов. [2] [3] [1]
Полученное покрытие имеет матовый вид, является твердым и хрупким - при дальнейшей обработке, такой как прессование или изгибание, в результате деградации покрытия образуется порошок, а также на поверхности появляются трещины. [3] По сравнению с цинковым (оцинкованным) покрытием, гальванизированное имеет лучшую свариваемость и пригодно для покраски. [4] Из-за железа, присутствующего в поверхностной легированной фазе, гальванизированное покрытие образует красноватую патину во влажной среде - его обычно используют для покраски. [5] Цинк-фосфатное покрытие является распространенной обработкой поверхности перед покраской. [4]
Оцинкованный лист также может быть изготовлен из оцинкованного стального листа с гальваническим покрытием. [6]
Патенты, относящиеся к гальванизированной проволоке, были получены компанией Keystone Steel and Wire Company ( Пеория, Иллинойс , США) около 1923 года. Компания использовала название «Galvannealed» в качестве торговой марки. [7] Ключевым ранним патентом был патент США № 1430648 (JL Herman, 1922, Пеория, Иллинойс, США) «Процесс покрытия и обработки материалов, имеющих железную основу» . В патенте описывался процесс гальванизации с конкретной ссылкой на железную проволоку. [8]
Основным рынком для оцинкованной стали является автомобильная промышленность . [9] В середине 1980-х годов корпорация Chrysler стала пионером в использовании оцинкованных листовых сталей в производстве своих автомобилей. В 1990-х годах оцинкованные покрытия использовались компаниями Honda , Toyota и Ford , а горячеоцинкованные , электрооцинкованные и другие покрытия (например, Zn-Ni) использовались другими производителями, с вариациями в зависимости от детали в раме автомобиля, а также из-за местных ценовых различий. [10]
Оцинкованная сталь является предпочтительным материалом для использования при строительстве постоянных систем мусоропроводов и льняных желобов. [11]