Galvannealed или galvanneal (оцинкованная сталь) — результат процессов гальванизации с последующим отжигом листовой стали .
Оцинкованная сталь имеет однородный матовый серый цвет, который легко окрашивается. По сравнению с оцинкованной сталью покрытие более твердое и хрупкое.
Производство оцинкованной листовой стали начинается с горячего цинкования листовой стали. После прохождения ванны цинкования листовая сталь проходит через воздушные ножи для удаления излишков цинка, а затем нагревается в печи отжига в течение нескольких секунд, в результате чего слои железа и цинка диффундируют друг в друга, вызывая образование слоев сплава цинка с железом. поверхность. Стадию отжига выполняют, когда полоса еще горячая после стадии цинкования, а цинк еще жидкий. [1] Ванна для цинкования содержит чуть более 0,1% алюминия, добавляемого для образования слоя, связывающего железо и цинковое покрытие. [2] [3] Температуры отжига составляют от 500 до 565 °C. [2] На линиях отжига до 1990 года использовался газовый нагрев; после 1990-х годов использование индукционных печей стало обычным явлением. [1]
На оцинкованной отожженной поверхности идентифицируются три различных сплава. Судя по границе стали, они называются слоями гамма (Γ), дзета (ζ) и дельта (δ) составов Fe 3 Zn 10 , FeZn 10 , FeZn 13 соответственно; в результате чего общее объемное содержание железа составляет 9-12%. Слои также содержат около 1-4% алюминия. Состав зависит в первую очередь от времени и температуры нагрева, ограниченных диффузией двух металлов. [2] [3] [1]
Полученное покрытие имеет матовый вид, является твердым и хрупким - при дальнейшей обработке, такой как прессование или сгибание, в результате разрушения покрытия образуется порошок вместе с трещинами на поверхности. [3] По сравнению с цинковым (оцинкованным) покрытием, отожженное гальваническое покрытие лучше поддается точечной сварке и поддается окраске. [4] Из-за присутствия железа в поверхностной фазе сплава гальваническое покрытие во влажной среде образует красноватую патину - его обычно используют окрашенным. [5] Цинк-фосфатное покрытие является обычной обработкой поверхности перед покраской. [4]
Оцинкованный лист также может быть изготовлен из гальванически оцинкованного стального листа. [6]
Патенты на оцинкованную проволоку были получены компанией Keystone Steel and Wire Company ( Пеория, Иллинойс , США) c. 1923. Компания использовала название «Galvannealed» в качестве торговой марки. [7] Ключевым ранним патентом был патент США № 1430648 (Дж. Л. Херман, 1922, Пеория, Иллинойс, США) «Процесс нанесения покрытия и обработки материалов, имеющих железную основу» . В патенте описывался процесс гальванического отжига применительно к железной проволоке. [8]
Основным рынком сбыта оцинкованной стали является автомобильная промышленность . [9] В середине 1980-х годов корпорация Chrysler впервые начала использовать оцинкованную листовую сталь при производстве своих автомобилей. В 1990-х годах оцинкованные покрытия использовались компаниями Honda , Toyota и Ford , а другие производители использовали горячеоцинкованные , электрогальванизированные и другие покрытия (например, Zn-Ni), с вариациями в зависимости от детали внутри рамы автомобиля, а также из-за к местным различиям в ценах. [10]
Оцинкованная сталь является предпочтительным материалом для использования в конструкции систем постоянных мусоропроводов и льняных желобов. [11]