Pemindahan Haba Salutan Aluminizing Hot Dip Semasa Pemejalan

Salutan aluminizing hot dip adalah salah satu kaedah perlindungan permukaan yang paling berkesan untuk keluli dan semakin popular. Walaupun kelajuan tarikan adalah salah satu parameter yang paling penting untuk mengawal ketebalan salutan produk aluminisasi, namun, terdapat beberapa penerbitan mengenai pemodelan matematik kelajuan tarikan semasa proses celup panas. Untuk menghuraikan perkaitan antara kelajuan tarikan, ketebalan salutan dan masa pemejalan, prinsip pemindahan jisim dan haba semasa proses pengaluminasian disiasat dalam kertas ini. Model matematik adalah berdasarkan persamaan Navier-Stokes dan analisis pemindahan haba. Eksperimen menggunakan peralatan reka bentuk sendiri dijalankan untuk mengesahkan model matematik. Khususnya, cair aluminium ditulenkan pada 730 ℃. Kaedah Cook-Norteman digunakan untuk prarawatan plat keluli Q235.

Suhu aluminizing hot dip ditetapkan kepada 690 dan ℃ masa mencelup ditetapkan kepada 3 min. Motor arus terus dengan variasi kelajuan tanpa langkah digunakan untuk melaraskan kelajuan tarikan. Perubahan suhu salutan direkodkan oleh termometer inframerah, dan ketebalan salutan diukur dengan menggunakan analisis imej. Keputusan percubaan yang mengesahkan menunjukkan bahawa ketebalan salutan adalah berkadar dengan punca kuasa dua kelajuan tarikan untuk plat keluli Q235, dan terdapat hubungan linear antara ketebalan salutan dan masa pemejalan apabila kelajuan tarikan lebih rendah daripada 0.11 m/s. Ramalan model yang dicadangkan sesuai dengan pemerhatian eksperimen ketebalan salutan.

1 Pengenalan

Keluli aluminizing hot dip mempunyai rintangan kakisan yang lebih tinggi dan sifat mekanikal yang lebih diingini berbanding dengan keluli galvanizing hot dip. Prinsip aluminizing hot dip ialah plat keluli yang telah dirawat sebelum dicelup ke dalam aloi aluminium cair pada suhu tertentu untuk masa yang sesuai. Atom aluminium meresap dan bertindak balas dengan atom Besi untuk membentuk salutan komposit sebatian Fe–Al dan aloi aluminium yang mempunyai daya ikatan yang kuat dengan matriks untuk memenuhi keperluan untuk melindungi dan menguatkan permukaan. Pendek kata, bahan keluli celup panas adalah sejenis bahan komposit dengan sifat komprehensif dan kos rendah. Pada masa ini, teknik seperti Sendzimir, Non-oxidizing reducing, Non-oxidizing dan Cook-Norteman biasanya digunakan untuk hot dip aluminizing, yang melaluinya pengeluaran berskala besar boleh direalisasikan kerana kecekapan pengeluaran yang tinggi, kualiti produk yang stabil dan kurang. pencemaran. Antara empat teknologi tersebut, Sendzimir, Penurunan Bukan pengoksidaan dan Bukan pengoksidaan dicirikan oleh proses yang kompleks, peralatan yang mahal dan kos yang tinggi. Pada masa kini, kaedah Cook-Norteman digunakan secara meluas kerana kelebihan proses yang fleksibel, kos rendah dan mesra alam.

Untuk proses aluminizing hot dip, ketebalan salutan adalah kriteria penting untuk menilai kualiti salutan dan memainkan peranan penting dalam menentukan sifat salutan. Oleh itu, cara mengawal ketebalan salutan semasa proses celup panas dianggap penting dalam menjamin kualiti salutan yang sangat baik. Seperti yang kita sedia maklum, terdapat korelasi gandingan yang rapat antara ketebalan salutan, kelajuan tarikan dan masa pemejalan. Oleh itu, untuk mengawal proses hot dip dan meningkatkan kualiti salutan, adalah perlu untuk membina model matematik yang boleh menggambarkan korelasi ini. Dalam kertas ini, model matematik ketebalan salutan dan kelajuan tarikan diperoleh daripada persamaan Navier-Stokes. Pemindahan haba semasa pemejalan salutan dianalisis, dan hubungan ketebalan salutan dan masa pemejalan diwujudkan. Eksperimen plat keluli Q235 aluminizing panas berdasarkan kaedah Cook-Norteman dijalankan dengan peralatan buatan sendiri. Suhu sebenar dan salutan ketebalan diukur dengan sewajarnya. Derivasi teori diilustrasikan dan disahkan oleh eksperimen.

2 Model Matematik

2.2 Pemindahan haba semasa pemejalan salutan Oleh kerana salutan aluminium sangat nipis, ia boleh diambil sebagai paralbendalir lel yang mengalir pada permukaan rata kepingan bersalut. Kemudian ia boleh dianalisis dari arah x. Gambar rajah skematik salutan-substrat dibentangkan dalam Rajah 2 dan taburan suhu ditunjukkan dalam Rajah 3.
Untuk butiran lengkap, sila hubungi kami.