Hitte-oordrag van warmdip-aluminiseringsbedekking tydens stolling

Warmdip-aluminiseerbedekking is een van die doeltreffendste metodes van oppervlakbeskerming vir staal en word geleidelik gewild. Alhoewel die trekspoed een van die belangrikste parameters is om die laagdikte van aluminiseringsprodukte te beheer, is daar egter min publikasies oor die wiskundige modellering van trekspoed tydens die warmdip-proses. Ten einde die korrelasie tussen die trekspoed, laagdikte en stollingstyd te beskryf, word die beginsel van massa- en hitte-oordrag tydens die aluminiseringsproses in hierdie vraestel ondersoek. Die wiskundige modelle is gebaseer op Navier-Stokes-vergelyking en hitte-oordraganalise. Eksperimente met die selfontwerpte toerusting word uitgevoer om die wiskundige modelle te valideer. Spesifiek, aluminiumsmelt word by 730 ℃ gesuiwer. Die Cook-Norteman-metode word gebruik vir die voorbehandeling van Q235-staalplate.

Die temperatuur van warmdip-aluminisering is op 690 gestel en ℃ die dompeltyd is op 3 min gestel. ’n Gelykstroommotor met traplose spoedvariasie word gebruik om die trekspoed aan te pas. Die temperatuurverandering van die laag word deur 'n infrarooi termometer aangeteken, en die laagdikte word gemeet deur beeldanalise te gebruik. Die valideer eksperiment resultate dui aan dat die laagdikte eweredig is aan die vierkantswortel van trekspoed vir die Q235 staalplaat, en dat daar 'n lineêre verband tussen laagdikte en stollingstyd is wanneer die trekspoed laer as 0.11 m/s is. Die voorspelling van die voorgestelde model pas goed by die eksperimentele waarnemings van die laagdikte.

1 Inleiding

Warmdip-aluminiseerstaal het 'n hoër korrosiebestandheid en meer wenslike meganiese eienskappe in vergelyking met warmdip-galvaniseringstaal. Die beginsel van warmdip-aluminisering is dat die voorbehandelde staalplate in die gesmelte aluminiumlegerings gedoop word teen 'n sekere temperatuur vir 'n geskikte tyd. Aluminiumatome diffundeer en reageer met ysteratome om 'n saamgestelde laag van Fe-Al-verbinding en aluminiumlegering te vorm wat 'n sterk bindingskrag met die matriks het om te voldoen aan die vereiste om die oppervlak te beskerm en te versterk. Kortom, warmdip staalmateriaal is 'n soort saamgestelde materiaal met omvattende eienskappe en van lae koste. Tans word tegnieke soos Sendzimir, Non-oxidizing reducing, Non-oxidizing en Cook-Norteman gewoonlik gebruik vir warmdip-aluminisering, waardeur grootskaalse produksies gerealiseer kan word as gevolg van hul hoë doeltreffendheid van produksie, stabiele kwaliteit van produkte en minder. besoedeling. Onder die vier tegnologieë word Sendzimir, Non-oxidizing reducering en Non-oxidizing gekenmerk deur komplekse prosesse, duur toerusting en hoë koste. Deesdae word die Cook-Norteman-metode wyd gebruik as gevolg van die voordele van buigsame prosesse, lae koste en omgewingsvriendelik.

Vir warmdip-aluminiseringsproses is die laagdikte 'n belangrike maatstaf om die laagkwaliteit te evalueer en speel dit 'n sleutelrol in die bepaling van die eienskappe van die laag. Hoe om die laagdikte tydens die warmdipproses te beheer, word dus as deurslaggewend beskou om 'n uitstekende laaggehalte te verseker. Soos ons reeds weet, is daar 'n noue koppelingskorrelasie tussen die laagdikte, trekspoed en stollingstyd. Daarom, om die warmdip-proses te beheer en die laagkwaliteit te verbeter, is dit nodig om 'n wiskundige model op te bou wat hierdie korrelasie kan beskryf. In hierdie vraestel word die wiskundige model van laagdikte en trekspoed afgelei van die Navier-Stokes-vergelyking. Die hitte-oordrag tydens deklaagstolling word ontleed, en die verhouding tussen laagdikte en stollingstyd word vasgestel. Die eksperimente van warmdip-aluminisering van Q235-staalplate gebaseer op Cook-Norteman-metode word uitgevoer met 'n selfgemaakte toerusting. Die werklike temperatuur en dikte deklaag word dienooreenkomstig gemeet. Die teoretiese afleidings word deur die eksperimente geïllustreer en bevestig.

2 Wiskundige Model

2.2 Hitte-oordrag tydens die stolling van deklaag Aangesien die aluminiumbedekking baie dun is, kan dit as pa geneem wordrallel vloeistof wat op die plat oppervlak van geplateerde stukke vloei. Dan kan dit vanuit x-rigting ontleed word. Die skematiese diagramme van coating-substraat word in Fig. 2 aangebied en die temperatuurverspreiding word in Fig. 3 getoon.
Vir volledige besonderhede, kontak ons ​​asseblief.