Hot Dip Aluminizing bevonat hőátadása a megszilárdulás során

A forró alumíniumbevonat az acélok felületvédelmének egyik leghatékonyabb módja, és fokozatosan egyre népszerűbb. Bár a húzási sebesség az egyik legfontosabb paraméter az aluminizáló termékek bevonatvastagságának szabályozására, azonban kevés publikáció létezik a melegmerítési folyamat során bekövetkező húzási sebesség matematikai modellezéséről. A húzási sebesség, a bevonat vastagsága és a megszilárdulási idő közötti összefüggések leírása érdekében az aluminizálási folyamat során a tömeg- és hőátadás elvét vizsgáljuk. A matematikai modellek a Navier-Stokes egyenleten és a hőátadási elemzésen alapulnak. A matematikai modellek validálására saját tervezésű berendezéssel kísérleteket végeznek. Pontosabban, az alumíniumolvadékot 730 ℃-on tisztítják. A Cook-Norteman módszert Q235 acéllemezek előkezelésére használják.

A forró alumíniumozás hőmérséklete 690 °C-ra, a bemerítési idő pedig 3 percre van állítva. Fokozatmentes fordulatszám-változtatással rendelkező egyenáramú motort használnak a húzási sebesség beállítására. A bevonat hőmérsékletváltozását infra hőmérővel rögzítjük, a bevonat vastagságát képanalízissel mérjük. A validált kísérleti eredmények azt mutatják, hogy a bevonat vastagsága arányos a Q235 acéllemez húzási sebességének négyzetgyökével, és lineáris kapcsolat van a bevonat vastagsága és a megszilárdulási idő között, ha a húzási sebesség kisebb, mint 0.11 m/s. A javasolt modell előrejelzése jól illeszkedik a bevonat vastagságára vonatkozó kísérleti megfigyelésekhez.

1 Bevezetés

A tüzihorganyzó acélhoz képest nagyobb a korrózióállósága és kívánatosabbak a mechanikai tulajdonságai. A forró alumíniumozás elve az, hogy az előkezelt acéllemezeket az olvadt alumíniumötvözetekbe mártják meghatározott hőmérsékleten, megfelelő időre. Az alumíniumatomok diffundálnak és reakcióba lépnek a vasatomokkal, így Fe-Al vegyületből és alumíniumötvözetből összetett bevonatot képeznek, amely erős kötőerővel rendelkezik a mátrixszal, hogy kielégítse a felület védelmére és megerősítésére vonatkozó követelményeket. Röviden, a melegmerítésű acél egyfajta összetett anyag, átfogó tulajdonságokkal és alacsony költséggel. Jelenleg olyan technikákat alkalmaznak a forró aluminizálásra, mint a Sendzimir, Non-oxidizing Redukáló, Nem Oxidáló és Cook-Norteman, amelyek révén nagy gyártású gyártás valósítható meg a magas termelési hatékonyságuk, a termékek stabil minősége és kevesebb. környezetszennyezés. A négy technológia közül a Sendzimir, a Nem oxidáló redukáló és a Nem oxidáló technológiákat összetett folyamatok, drága berendezések és magas költségek jellemzik. Napjainkban a Cook-Norteman módszer széles körben elterjedt a rugalmas folyamatok, az alacsony költség és a környezetbarát előnyök miatt.

A forró alumíniumozási eljárásnál a bevonat vastagsága fontos kritérium a bevonat minőségének értékeléséhez, és kulcsszerepet játszik a bevonat tulajdonságainak meghatározásában. Ezért a bevonat vastagságának szabályozása a forró mártási eljárás során kulcsfontosságú a kiváló bevonatminőség garantálása szempontjából. Mint már tudjuk, szoros összefüggés van a bevonat vastagsága, a húzási sebesség és a megszilárdulási idő között. Ezért a forró mártási folyamat szabályozása és a bevonat minőségének javítása érdekében olyan matematikai modellt kell felépíteni, amely leírja ezt az összefüggést. Ebben a cikkben a bevonat vastagságának és húzási sebességének matematikai modellje a Navier-Stokes egyenletből származik. Elemezzük a bevonat megszilárdulásakor a hőátadást, és megállapítjuk a bevonat vastagságának és a megszilárdulási időnek a kapcsolatát. A Cook-Norteman módszeren alapuló tűzaluminizáló Q235 acéllemezek kísérleteit saját készítésű berendezéssel végezzük. A valós hőmérsékletet és a bevonat vastagságát ennek megfelelően mérik. Az elméleti levezetéseket a kísérletek illusztrálják és megerősítik.

2 Matematikai modell

2.2 Hőátadás a bevonat megszilárdulásakor Mivel az alumínium bevonat nagyon vékony, ezért pa-nak tekinthető.rallel folyadék áramlik a lemezelt darabok sík felületén. Ezután x irányból lehet elemezni. A bevonat-alap sematikus diagramjait a 2. ábra, a hőmérséklet-eloszlást a 3. ábra mutatja.
A részletekért kérjük, lépjen kapcsolatba velünk.