응고 중 용융 알루미나이징 코팅의 열 전달

용융 알루미나이징 코팅은 가장 효과적인 강철 표면 보호 방법 중 하나이며 점차 인기를 얻고 있습니다. 인장 속도는 알루미늄 도금 제품의 코팅 두께를 제어하는 ​​가장 중요한 매개 변수 중 하나이지만 용융 공정 중 인장 속도의 수학적 모델링에 대한 간행물은 거의 없습니다. 인장 속도, 코팅 두께 및 응고 시간 사이의 상관 관계를 설명하기 위해 본 논문에서는 알루미나화 공정 중 질량 및 열 전달 원리를 조사합니다. 수학적 모델은 Navier-Stokes 방정식과 열전달 해석을 기반으로 합니다. 자체 설계한 장비를 사용하여 실험을 수행하여 수학적 모델을 검증합니다. 구체적으로, 알루미늄 용융물은 730℃에서 정제된다. Cook-Norteman 방법은 Q235 강판의 전처리에 사용됩니다.

용융 알루미나이징의 온도는 690℃로 설정하고 침지 시간은 3분으로 설정합니다. 무단계 속도 변화가 있는 직류 모터는 당기는 속도를 조정하는 데 사용됩니다. 코팅의 온도 변화는 적외선 온도계에 의해 기록되고 코팅 두께는 이미지 분석을 사용하여 측정됩니다. 검증 실험 결과, 코팅 두께는 Q235 강판의 인장 속도의 제곱근에 비례하며 인장 속도가 0.11m/s 미만일 때 코팅 두께와 응고 시간 사이에 선형 관계가 있음을 나타냅니다. 제안된 모델의 예측은 코팅 두께의 실험적 관찰과 잘 맞습니다.

1 소개

용융알루미늄도금강판은 용융아연도금강판에 비해 내식성이 높고 기계적 성질이 더 바람직합니다. 용융알루미늄화의 원리는 전처리된 강판을 특정 온도에서 적당한 시간 동안 용융된 알루미늄 합금에 담그는 것입니다. 알루미늄 원자는 확산 및 철 원자와 반응하여 Fe-Al 화합물과 기지와의 강한 결합력을 갖는 알루미늄 합금의 복합 코팅을 형성하여 표면 보호 및 강화 요구 사항을 충족시킵니다. 요컨대, 용융 강재는 포괄적 인 특성과 저렴한 비용을 가진 일종의 복합 재료입니다. 현재 일반적으로 Sendzimir, Non-oxidizing Reducing, Non-oxidizing, Cook-Norteman 등의 기술이 용융알루미늄화에 주로 사용되며, 이를 통해 생산 효율이 높고 제품의 품질이 안정적이며 적은 양으로 대량 생산이 가능합니다. 오염. XNUMX가지 기술 중 Sendzimir, Non-oxidizing reduction, Non-oxidizing은 복잡한 공정, 고가의 장비 및 고비용이 특징입니다. 현재 Cook-Norteman 방법은 공정이 유연하고 비용이 저렴하며 환경 친화적이라는 장점으로 인해 널리 사용됩니다.

용융 알루미나이징 공정에서 코팅 두께는 코팅 품질을 평가하는 중요한 기준이며 코팅의 특성을 결정하는 중요한 역할을 합니다. 따라서 용융 공정 중 코팅 두께를 제어하는 ​​방법은 우수한 코팅 품질을 보장하는 데 중요한 것으로 간주됩니다. 우리가 이미 알고 있는 바와 같이, 코팅 두께, 인장 속도 및 응고 시간 사이에는 밀접한 결합 상관 관계가 있습니다. 따라서 용융 공정을 제어하고 코팅 품질을 향상시키기 위해서는 이러한 상관 관계를 설명할 수 있는 수학적 모델을 구축해야 합니다. 본 논문에서는 Navier-Stokes 방정식으로부터 코팅두께와 인장속도의 수학적 모델을 도출하였다. 코팅 응고 중 열전달을 분석하고 코팅 두께와 응고 시간의 관계를 설정합니다. Cook-Norteman 방법을 기반으로 한 Q235 강판 용융 알루미나화 실험은 자체 제작 장비로 수행됩니다. 이에 따라 실제 온도와 코팅 두께가 측정됩니다. 이론적 유도는 실험에 의해 설명되고 확인됩니다.

2 수학적 모델

2.2 코팅 응고 중 열전달 알루미늄 코팅은 매우 얇기 때문에 pa로 간주 할 수 있습니다.ral도금 조각의 평평한 표면에 흐르는 유체. 그런 다음 x 방향에서 분석할 수 있습니다. 코팅 기판의 개략도는 그림 2에 제시되어 있으며 온도 분포는 그림 3에 나와 있습니다.
자세한 내용은 당사에 문의하십시오.