1. ¿Qué efecto tiene la composición del material base sobre la dureza del acero galvanizado?
Contenido de carbono
Función del núcleo: El carbono es el elemento principal que afecta la dureza del acero. A medida que aumenta el contenido de carbono, la cantidad de carbono sólido disuelto en la matriz de ferrita aumenta, la distorsión de la red se intensifica y la dureza aumenta significativamente.
Adaptabilidad del proceso de galvanización: cuando el acero alto en carbono (C mayor o igual al 0.6%) se galvanizado, es fácil hacer que el recubrimiento se vuelva frágil debido a la disolución excesiva de la matriz, y la temperatura del líquido de zinc y el tiempo de inmersión deben controlarse.
Elementos de aleación
Silicio
Cuando el contenido de SI es mayor al 0.1%, reacciona fácilmente con zinc para formar una fase frágil, lo que resulta en un aumento en la dureza del recubrimiento pero una disminución de la dureza.
Manganeso
Fortalece la ferrita de la matriz e inhibe el crecimiento del grano, mejorando indirectamente la dureza general del acero galvanizado (por cada aumento del 0.1% en el contenido de MN, la dureza aumenta en aproximadamente 5-10 hb).
Aluminio
Agregar 0.01-0.05% Al a la matriz puede refinar los granos y aumentar la dureza de la matriz; El contenido de Al (0.1-0.2%) en el líquido de zinc afecta la estructura de recubrimiento y reduce la formación de fases frágiles.
2. ¿Qué efecto tiene la temperatura del líquido de zinc y el tiempo de inmersión sobre la dureza del acero galvanizado?
Temperatura demasiado alta
La velocidad de disolución del hierro de la matriz se acelera, el grosor de la capa de aleación Fe-Zn en el recubrimiento aumenta, la dureza aumenta significativamente, pero la fragilidad aumenta.
El tiempo de enchapado de inmersión es demasiado largo: la capa de aleación crece excesivamente, formando una estructura gruesa y dura en capas, lo que resulta en una disminución en la dureza del recubrimiento.
3. ¿Qué efecto tiene el tamaño y los defectos sobre la dureza del acero galvanizado?
Fortalecimiento del grano fino: cuanto más finos son los granos de recubrimiento (como agregar Ni y Mg para refinar los granos), cuanto mayor sea la dureza (el tamaño del grano disminuye de 10 μm a 5 μm y la dureza aumenta en aproximadamente un 15%).
Porosidad y grietas: cuando el recubrimiento tiene una alta porosidad o microcracks, el valor de la prueba de dureza puede ser bajo (debido a la disminución de la capacidad de carga local), pero en uso real, es fácil causar fractura quebradiza debido a la concentración de tensión.
4. ¿Qué efecto tiene enfriamiento y templado sobre la dureza del acero galvanizado?
Tratamiento de enfriamiento: el enfriamiento rápido (como el enfriamiento de agua) después de la galvanización puede formar una estructura de martensita en la capa de aleación, y la dureza aumenta bruscamente (como de 200hv a 400HV), pero es extremadamente frágil.
Tratamiento de templado: el templado a 200-300 grados puede eliminar el estrés interno del recubrimiento, reducir la dureza (como de 300HV a 250HV) y mejorar la tenacidad;
La temperatura a una temperatura demasiado alta (＞ 400 grados) hará que la capa de aleación tenga granos gruesos, y la dureza aumentará nuevamente, pero la plasticidad se deteriorará.
5. ¿Qué efecto tiene la pasivación superficial sobre la dureza del acero galvanizado?
La película de pasivación (espesor 0.5-1 μm) formada por pasivación por cromato (como la pasivación del arco iris) tiene una dureza de aproximadamente 150-200HV, lo que puede aumentar ligeramente la dureza de la superficie y mejorar la resistencia a la corrosión;
La pasivación sin cromo (como el tratamiento de silano) tiene poco efecto sobre la dureza (cambio de dureza<5%) and mainly plays a protective role.