जमने के दौरान हॉट डिप एल्युमिनाइजिंग कोटिंग का हीट ट्रांसफर

हॉट डिप एल्युमिनाइजिंग कोटिंग स्टील्स के लिए सतह की सुरक्षा के सबसे प्रभावी तरीकों में से एक है और धीरे-धीरे लोकप्रियता हासिल कर रही है। हालांकि खींचने की गति एल्युमिनाइजिंग उत्पादों की कोटिंग मोटाई को नियंत्रित करने के लिए सबसे महत्वपूर्ण मानकों में से एक है, हालांकि, गर्म डुबकी प्रक्रिया के दौरान गति खींचने के गणितीय मॉडलिंग पर कुछ प्रकाशन हैं। खींचने की गति, कोटिंग की मोटाई और जमने के समय के बीच संबंध का वर्णन करने के लिए, इस पेपर में एल्युमिनाइजिंग प्रक्रिया के दौरान द्रव्यमान और गर्मी हस्तांतरण के सिद्धांत की जांच की जाती है। गणितीय मॉडल नेवियर-स्टोक्स समीकरण और गर्मी हस्तांतरण विश्लेषण पर आधारित हैं। गणितीय मॉडलों को मान्य करने के लिए स्व-डिज़ाइन किए गए उपकरणों का उपयोग करके प्रयोग किए जाते हैं। विशेष रूप से, एल्यूमीनियम पिघल 730 ℃ पर शुद्ध किया जाता है । क्यू235 स्टील प्लेट्स के प्रीट्रीटमेंट के लिए कुक-नोर्टमैन विधि का उपयोग किया जाता है।

हॉट डिप एल्युमिनाइजिंग का तापमान 690 और ℃ सूई का समय 3 मिनट पर सेट किया गया है। खींचने की गति को समायोजित करने के लिए स्टेपलेस गति भिन्नता के साथ एक प्रत्यक्ष वर्तमान मोटर का उपयोग किया जाता है। कोटिंग का तापमान परिवर्तन एक इन्फ्रारेड थर्मामीटर द्वारा दर्ज किया जाता है, और छवि विश्लेषण का उपयोग करके कोटिंग की मोटाई को मापा जाता है। मान्य प्रयोग परिणामों से संकेत मिलता है कि कोटिंग की मोटाई Q235 स्टील प्लेट के लिए खींचने की गति के वर्गमूल के समानुपाती होती है, और यह कि कोटिंग की मोटाई और जमने के समय के बीच एक रैखिक संबंध होता है जब खींचने की गति 0.11 m/s से कम होती है। प्रस्तावित मॉडल की भविष्यवाणी कोटिंग मोटाई के प्रयोगात्मक अवलोकनों के साथ अच्छी तरह फिट बैठती है।

1 परिचय

हॉट डिप एल्यूमिनाइजिंग स्टील में हॉट डिप गैल्वनाइजिंग स्टील की तुलना में उच्च संक्षारण प्रतिरोध और अधिक वांछनीय यांत्रिक गुण होते हैं। हॉट डिप एल्युमिनाइजिंग का सिद्धांत यह है कि प्रीट्रीटेड स्टील प्लेट्स को एक निश्चित तापमान पर पिघले हुए एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं में उपयुक्त समय के लिए डुबोया जाता है। एल्यूमीनियम परमाणु फैलते हैं और लौह परमाणुओं के साथ प्रतिक्रिया करके Fe-Al यौगिक और एल्यूमीनियम मिश्र धातु का एक मिश्रित कोटिंग बनाते हैं जिसमें सतह की रक्षा और मजबूती की आवश्यकता को पूरा करने के लिए मैट्रिक्स के साथ मजबूत बंधन बल होता है। संक्षेप में, हॉट डिप स्टील सामग्री व्यापक गुणों और कम लागत वाली एक प्रकार की मिश्रित सामग्री है। वर्तमान में, सेंडज़िमिर, गैर-ऑक्सीकरण कम करने, गैर-ऑक्सीकरण और कुक-नॉर्टमैन जैसी तकनीकों को आमतौर पर गर्म डुबकी एल्यूमिनिज़िंग के लिए नियोजित किया जाता है, जिसके माध्यम से उत्पादन की उच्च दक्षता, उत्पादों की स्थिर गुणवत्ता और कम होने के कारण बड़े पैमाने पर उत्पादन को महसूस किया जा सकता है। प्रदूषण। चार प्रौद्योगिकियों में, सेंडज़िमिर, गैर-ऑक्सीकरण कम करने और गैर-ऑक्सीकरण को जटिल प्रक्रियाओं, महंगे उपकरण और उच्च लागत की विशेषता है। आजकल, लचीली प्रक्रियाओं के फायदे, कम लागत और पर्यावरण के अनुकूल होने के कारण कुक-नोर्टमैन पद्धति का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

हॉट डिप एल्युमिनाइजिंग प्रक्रिया के लिए, कोटिंग की गुणवत्ता का मूल्यांकन करने के लिए कोटिंग की मोटाई एक महत्वपूर्ण मानदंड है और कोटिंग के गुणों को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसलिए हॉट डिप प्रक्रिया के दौरान कोटिंग की मोटाई को कैसे नियंत्रित किया जाए, यह एक उत्कृष्ट कोटिंग गुणवत्ता की गारंटी के लिए महत्वपूर्ण माना जाता है। जैसा कि हम पहले से ही जानते हैं, कोटिंग की मोटाई, खींचने की गति और जमने के समय के बीच घनिष्ठ संबंध है। इसलिए, गर्म डुबकी प्रक्रिया को नियंत्रित करने और कोटिंग की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए, एक गणितीय मॉडल का निर्माण करना आवश्यक है जो इस सहसंबंध का वर्णन कर सके। इस पत्र में, कोटिंग की मोटाई और खींचने की गति का गणितीय मॉडल नेवियर-स्टोक्स समीकरण से लिया गया है। कोटिंग जमने के दौरान गर्मी हस्तांतरण का विश्लेषण किया जाता है, और कोटिंग की मोटाई और जमने के समय का संबंध स्थापित होता है। कुक-नोर्टमैन पद्धति पर आधारित क्यू235 स्टील प्लेट्स को गर्म करने के लिए हॉट डिप एल्युमिनाइजिंग के प्रयोग स्व-निर्मित उपकरण के साथ किए जाते हैं। वास्तविक तापमान और मोटाई कोटिंग को तदनुसार मापा जाता है। सैद्धांतिक व्युत्पत्तियों को प्रयोगों द्वारा सचित्र और पुष्टि की जाती है।

2 गणितीय मॉडल

2.2 कोटिंग के जमने के दौरान गर्मी हस्तांतरण चूंकि एल्यूमीनियम कोटिंग बहुत पतली है, इसलिए इसे पा के रूप में लिया जा सकता हैralमढ़वाया टुकड़ों की सपाट सतह पर बहने वाला तरल पदार्थ। फिर इसका विश्लेषण x दिशा से किया जा सकता है। कोटिंग-सब्सट्रेट के योजनाबद्ध आरेख चित्र 2 में प्रस्तुत किए गए हैं और तापमान वितरण चित्र 3 में दिखाया गया है।
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