انتقال الحرارة للطلاء بالألمنيوم بالغمس الساخن أثناء التصلب

يعد طلاء الألمنيوم بالغمس الساخن أحد أكثر الطرق فعالية لحماية السطح للفولاذ ويكتسب شعبية تدريجياً. على الرغم من أن سرعة السحب هي واحدة من أهم المعلمات للتحكم في سماكة طلاء منتجات الألمنيوم ، إلا أن هناك القليل من المنشورات حول النمذجة الرياضية لسرعة السحب أثناء عملية الغمس الساخن. من أجل وصف الارتباط بين سرعة السحب وسمك الطلاء ووقت التصلب ، تم التحقيق في مبدأ الكتلة ونقل الحرارة أثناء عملية الألمنيوم في هذا البحث. تعتمد النماذج الرياضية على معادلة نافيير-ستوكس وتحليل انتقال الحرارة. يتم إجراء التجارب باستخدام المعدات المصممة ذاتيًا للتحقق من صحة النماذج الرياضية. على وجه التحديد ، يتم تنقية مصهور الألومنيوم عند 730 ℃. تُستخدم طريقة Cook-Norteman في المعالجة المسبقة لألواح الصلب Q235.

تم ضبط درجة حرارة الغمس الساخن على 690 و يتم ضبط وقت الغمس على 3 دقائق. يتم استخدام محرك تيار مباشر مع تغيير السرعة غير المتدرج لضبط سرعة السحب. يتم تسجيل تغير درجة حرارة الطلاء بواسطة مقياس حرارة يعمل بالأشعة تحت الحمراء ، ويتم قياس سماكة الطلاء باستخدام تحليل الصورة. تشير نتائج تجربة التحقق إلى أن سمك الطلاء يتناسب مع الجذر التربيعي لسرعة السحب للوح الصلب Q235 ، وأن هناك علاقة خطية بين سماكة الطلاء ووقت التصلب عندما تكون سرعة السحب أقل من 0.11 م / ث. يتناسب توقع النموذج المقترح جيدًا مع الملاحظات التجريبية لسمك الطلاء.

مقدمة 1

يتميز الفولاذ المغطى بالألمنيوم بالغمس الساخن بمقاومة أعلى للتآكل وخصائص ميكانيكية مرغوبة أكثر مقارنة بالفولاذ المجلفن بالغمس الساخن. مبدأ الألمنيوم بالغمس الساخن هو أن الصفائح الفولاذية المعالجة يتم غمسها في سبائك الألومنيوم المصهورة عند درجة حرارة معينة لفترة مناسبة. تنتشر ذرات الألمنيوم وتتفاعل مع ذرات الحديد لتشكيل طلاء مركب من مركب Fe-Al وسبائك الألومنيوم التي تتمتع بقوة ربط قوية مع المصفوفة لتلبية متطلبات حماية السطح وتقويته. باختصار ، المواد الفولاذية بالغمس الساخن هي نوع من المواد المركبة بخصائص شاملة وبتكلفة منخفضة. حاليًا ، عادةً ما يتم استخدام تقنيات مثل Sendzimir ، وتقليل غير مؤكسد ، وغير مؤكسد ، و Cook-Norteman لألومنيوم الغمس الساخن ، والتي يمكن من خلالها تحقيق إنتاجات واسعة النطاق بسبب كفاءتها العالية في الإنتاج ، وجودة المنتجات المستقرة وأقل التلوث. من بين التقنيات الأربعة ، تتميز Sendzimir ، الاختزال غير المؤكسد وغير المؤكسد بالعمليات المعقدة والمعدات باهظة الثمن والتكلفة العالية. في الوقت الحاضر ، يتم استخدام طريقة Cook-Norteman على نطاق واسع نظرًا لمزايا العمليات المرنة والتكلفة المنخفضة والصديقة للبيئة.

بالنسبة لعملية الألومنيوم بالغمس الساخن ، تعتبر سماكة الطلاء معيارًا مهمًا لتقييم جودة الطلاء وتلعب دورًا رئيسيًا في تحديد خصائص الطلاء. لذلك فإن كيفية التحكم في سماكة الطلاء أثناء عملية الغمس الساخن تعتبر ضرورية لضمان جودة طلاء ممتازة. كما نعلم بالفعل ، هناك ارتباط وثيق بين سماكة الطلاء وسرعة السحب ووقت التصلب. لذلك ، من أجل التحكم في عملية الغمس الساخن وتحسين جودة الطلاء ، من الضروري بناء نموذج رياضي يمكنه وصف هذا الارتباط. في هذا البحث ، تم اشتقاق النموذج الرياضي لسمك الطلاء وسرعة السحب من معادلة نافيير-ستوكس. يتم تحليل انتقال الحرارة أثناء تصلب الطلاء ، ويتم تحديد العلاقة بين سماكة الطلاء ووقت التصلب. يتم إجراء تجارب الغمس الساخن للألومنيوم Q235 باستخدام طريقة Cook-Norteman باستخدام معدات محلية الصنع. يتم قياس درجة الحرارة الحقيقية وسمك الطلاء وفقًا لذلك. تم توضيح الاشتقاقات النظرية وتأكيدها من خلال التجارب.

2 نموذج رياضي

2.2 نقل الحرارة أثناء تصلب الطلاء نظرًا لأن طلاء الألمنيوم رقيق جدًا ، فيمكن اعتباره paralيتدفق السائل على السطح المسطح للقطع المطلية. ثم يمكن تحليلها من الاتجاه س. يتم عرض المخططات التخطيطية لركيزة الطلاء في الشكل 2 ويظهر توزيع درجة الحرارة في الشكل 3.
للحصول على تفاصيل كاملة ، يرجى الاتصال بنا.