ASTM A123 फैक्ट शीट को हॉट-डिप गैल्वनाइजिंग
हॉट-डिप गैल्वनाइजिंग (एचडीजी) एक केतली या वैट में पिघले हुए जस्ता में फैले स्टील को सूई करने की प्रक्रिया है। जबकि स्टील केतली में है, स्टील में लोहे को धातु के रूप में पिघला हुआ जस्ता के साथ एक कसकर बंधे मिश्र धातु कोटिंग बनाने के लिए प्रतिक्रिया करता है जो स्टील को बेहतर संक्षारण सुरक्षा प्रदान करता है।
हॉट-डिप गैल्वनाइजिंग (एचडीजी) प्रक्रिया में तीन बुनियादी चरण होते हैं:
सतह की तैयारी
गैल्वनाइजिंग
निरीक्षण
किसी भी कोटिंग के आवेदन में सतह की तैयारी एक महत्वपूर्ण कदम है। गैल्वनाइजिंग प्रक्रिया में गुणवत्ता नियंत्रण का अपना अंतर्निहित साधन है क्योंकि जस्ता एक अशुद्ध स्टील की सतह के साथ प्रतिक्रिया नहीं करेगा। सतह की तैयारी में कोई भी विफलता या अपर्याप्तता तुरंत स्पष्ट हो जाएगी जब स्टील को जिंक स्नान से वापस ले लिया जाता है क्योंकि अशुद्ध क्षेत्र बिना सोचे -समझे रहेंगे, और तत्काल सुधारात्मक कार्रवाई की जा सकती है। गैल्वनाइजिंग के लिए सतह की तैयारी में तीन चरण शामिल हैं:
क्षीणन/कास्टिक सफाई
एक गर्म क्षार समाधान, हल्के अम्लीय स्नान, या जैविक सफाई स्नान धातु की सतह से गंदगी, पेंट चिह्न, तेल और तेल जैसे कार्बनिक दूषित पदार्थों को हटा देता है। एपॉक्सी, विनाइल, डामर, या वेल्डिंग स्लैग, जिसे कम करके हटाया नहीं जा सकता है, को ग्रिट-ब्लास्टिंग, रेत-ब्लास्टिंग या अन्य यांत्रिक साधनों द्वारा गैल्वनाइजिंग से पहले हटा दिया जाना चाहिए।
नमकीन बनाना
गर्म सल्फ्यूरिक एसिड या परिवेश हाइड्रोक्लोरिक एसिड का एक पतला समाधान स्टील की सतह से मिल स्केल और लोहे के ऑक्साइड (जंग) को हटा देता है। अचार के साथ एक विकल्प के रूप में या संयोजन के रूप में, इस कदम को अपघर्षक सफाई या एयर ब्लास्टिंग रेत, धातु शॉट, या स्टील पर ग्रिट का उपयोग करके भी पूरा किया जा सकता है। जब तक स्टील की सतह को पूरी तरह से नंगे धातु और सभी गैर-धातु पदार्थों को हटा दिया जाता है, तब तक, गैल्वनाइजिंग प्रतिक्रिया सफाई के तरीके के प्रति उदासीन होती है।
फ्लक्सिंग
गैल्वनाइजिंग प्रक्रिया में अंतिम सतह तैयारी कदम, एक जस्ता अमोनियम क्लोराइड समाधान, दो उद्देश्यों को पूरा करता है। यह स्टील की सतह से किसी भी शेष ऑक्साइड को हटा देता है, और पिघले हुए जस्ता में विसर्जन से पहले सतह पर किसी भी आगे ऑक्साइड को बनाने से रोकने के लिए स्टील पर एक सुरक्षात्मक परत जमा करता है।
प्रक्रिया के वास्तविक गैल्वनाइजिंग चरण के दौरान, सामग्री पूरी तरह से पिघले हुए जस्ता के स्नान में डूब जाती है। स्नान रसायन विज्ञान ASTM A123 द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है और जिंक के पिघलने बिंदु के ऊपर तापमान पर बनाए गए वजन द्वारा कम से कम 98% शुद्ध जस्ता की आवश्यकता होती है। स्नान में जस्ता धातु को एएसटीएम बी 6 या एएसटीएम बी 960 की आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए।
जबकि स्टील केतली में डूबा हुआ है, जिंक स्टील में लोहे के साथ प्रतिक्रिया करता है, मेटालर्जिकल-बंधुआ जिंक-आयरन इंटरमेटालिक मिश्र धातु परतों की एक श्रृंखला बनाता है, आमतौर पर स्नान से शुद्ध जस्ता धातु की एक परत द्वारा सबसे ऊपर होता है। एक बार जब गढ़े गए आइटम्स की कोटिंग ग्रोथ पूरी हो जाती है, तो इसे गैल्वनाइजिंग बाथ से धीरे -धीरे वापस ले लिया जाता है, और अतिरिक्त जस्ता को ड्रेनिंग, वाइब्रेटिंग और/या सेंट्रीफ्यूगिंग से हटा दिया जाता है। जब तक स्टील का हिस्सा स्नान के तापमान के पास रहता है, तब तक सामग्री को स्नान से हटाने के बाद धातु की प्रतिक्रिया जारी रहेगी। जस्ती लेखों को या तो एक पास होने वाले समाधान या पानी में विसर्जन द्वारा ठंडा किया जाता है, या खुली हवा में छोड़ दिया जाता है।
- धातु शक्ति ध्रुव निरीक्षण
हॉट-डिप जस्ती स्टील का निरीक्षण सरल और त्वरित है। हॉट-डाइप जस्ती कोटिंग के दो गुण सबसे बारीकी से छानबीन की गई हैं जो कोटिंग मोटाई और उपस्थिति/सतह की स्थिति हैं। मोटाई, एकरूपता, पालन और उपस्थिति को निर्धारित करने के लिए विभिन्न प्रकार के सरल शारीरिक परीक्षण किए जा सकते हैं।
फैब्रिकेटर - नियंत्रणीय चर
हॉट-डिप गैल्वनाइजिंग प्रक्रिया से सर्वोत्तम संभव परिणाम को बढ़ावा देने के लिए, फैब्रिकेटर को कई चर को नियंत्रित करने पर विचार करना चाहिए जो कोटिंग उपस्थिति और विशेषताओं को प्रभावित करते हैं।
एक विशिष्ट रसायन विज्ञान के साथ स्टील को अक्सर एएसटीएम ए 123 में निर्दिष्ट न्यूनतम से ऊपर एक कोटिंग मोटाई के साथ जस्ती कोटिंग में परिणाम दिया जाता है। एएसटीएम ए 385 में निर्धारित श्रेणियों के बाहर सिलिकॉन और फॉस्फोरस के साथ स्टील के परिणामस्वरूप अत्यधिक मोटी जस्ता कोटिंग्स हो सकती हैं, जो संभाल और निर्माण के दौरान बाहरी बलों से प्रभावित होने पर डीलामिनेशन का कारण बन सकती हैं। बाथ एडिटिव्स का उपयोग अक्सर न्यूनतम मोटाई के पास एक स्तर तक कोटिंग वृद्धि को कम करने के लिए किया जाता है, लेकिन सभी स्टील्स के लिए प्रभावी नहीं हैं। एक पतले जस्ता कोटिंग में परिणाम के लिए पिघले हुए जस्ता में विसर्जन के समय को कम करना हमेशा संभव नहीं होता है।
एएसटीएम ए 385 द्वारा निर्धारित के रूप में ठीक से डिज़ाइन किए गए वेंट और ड्रेन होल, क्रॉप्ड गसेट प्लेट, और सील-वेल्डेड ओवरलैपिंग सतहों के साथ स्टील अक्सर स्टील के लेख के अंदर या बाहर अतिरिक्त जस्ता बिल्डअप के बिना जस्ती कोटिंग में परिणाम देगा।
पिघले हुए जस्ता स्नान से इष्टतम विसर्जन और हटाने की गति एक धीमी, स्थिर दर है। यह भी विसर्जन के दौरान हीटिंग और यहां तक कि हटाने के दौरान जस्ता के ठंड की अनुमति देता है। बहुत कम या बहुत छोटे नाली और वेंट छेद विसर्जन और हटाने को बहुत धीमा और अक्षम बनाते हैं, और परिणाम एक बहुत ही असमान कोटिंग है। गरीब सील वेल्ड या सिलाई वेल्डिंग के कारण ओवरलैप्ड सतहों से फंसे रसायनों के `ब्लोआउट 'का कारण बनता है और वेल्ड क्षेत्र के चारों ओर स्टील अस्वाभाविक रह सकता है।
वेल्डेड स्टील फ्लक्स और स्लैग से मुक्त और स्टील के वेल्डेड होने के लिए रसायन विज्ञान में वेल्ड रॉड का उपयोग।
अवशिष्ट प्रवाह और स्लैग हमेशा गैल्वेनाइज़र को दिखाई नहीं देते हैं और रासायनिक सफाई चरणों के दौरान हटाए नहीं जाते हैं। परिणाम वेल्ड के आसपास अस्वाभाविक क्षेत्र है। यदि वेल्ड रॉड स्टील के वेल्डेड होने के लिए रसायन विज्ञान में असंतुष्ट है, तो वेल्ड धातु के साथ जस्ता की प्रतिक्रिया संभवतः स्टील के सदस्यों की तुलना में एक अलग उपस्थिति और अलग कोटिंग मोटाई पैदा करेगी।
फ्लेम-कट कोप किनारों के क्षेत्र के पास तनाव से राहत देने वाला स्टील/वेल्ड बीड।
गैल्वनाइजिंग प्रक्रिया में निहित थर्मल ग्रेडिएंट फ्लेम कट कोप्स के कारण संरचनात्मक स्टील में अवशिष्ट तनाव को प्रभावित करता है। यदि गैल्वनाइजिंग से पहले कोई तनाव-राहत नहीं है, तो कोप कटे हुए क्षेत्र गैल्वनाइजिंग के बाद दरारें प्रदर्शित कर सकते हैं। फैब्रिकेटर वैकल्पिक रूप से कोप क्षेत्र से सटे बीम वेब पर वेल्ड बीड रख सकता है, जिससे इस क्षेत्र में कुछ अवशिष्ट तनाव से राहत मिलती है।
कोल्ड-वर्किंग को कम से कम करें, लेकिन यदि आवश्यक हो, तो इसे अनुशंसित मोड़ त्रिज्या के अनुसार करें।
कोल्ड-वर्किंग संरचनात्मक स्टील में तनाव को प्रेरित करता है और अतिरिक्त अवशिष्ट तनाव स्टील को गैल्वनाइजिंग तापमान पर उम्र कर सकता है, जिससे स्टील के गुण बदल सकते हैं। गैल्वनाइजिंग प्रक्रिया की गर्मी दरारों की उपस्थिति को तेज करती है, लेकिन दरारों का कारण नहीं बनती है।
हटाने योग्य स्टील टैग, वेल्ड बीड, या स्टैंसिलिंग को चिह्नित टुकड़ों को चिह्नित करने के लिए उपयोग करें।
पेंट, लाह, और कुछ अंकन पेन सामग्री को सफाई प्रक्रिया में नहीं हटाया जाता है और गैल्वनाइजिंग प्रक्रिया को शुरू करने से पहले यंत्रवत् रूप से हटा दिया जाना चाहिए।
परिणामस्वरूप रसायन विज्ञान और यहां तक कि पूरे तत्वों के वितरण के मामले में स्टील का उत्पादन एक सटीक प्रक्रिया नहीं है। कुछ फैब्रिकेशन अलग -अलग रसायन विज्ञान और मोटाई के स्टील्स को जोड़ते हैं। दोनों जस्ती कोटिंग उपस्थिति के परिणाम को प्रभावित करते हैं और फैब्रिकेटर के लिए निहितार्थ इस प्रकार हैं।
सटीक एक ही रसायन विज्ञान के दो या अधिक स्टील मोटाई का उपयोग करके फैब्रिकेशन
हॉट-डिप गैल्वनाइजिंग के फायदों में से एक कुल विसर्जन है, इसलिए सभी स्टील सतहों, तंग संयुक्त क्षेत्रों और आंतरिक स्थानों की पूरी सुरक्षा है। जब एक निर्माण में दो या दो से अधिक स्टील की मोटाई होती है, तो पतले स्टील को मोटे स्टील की तुलना में जल्द ही स्नान के तापमान तक गर्म किया जाता है। स्टील और जस्ता में लोहे के बीच की प्रतिक्रिया समय अलग -अलग होगा और इसके परिणामस्वरूप दो अलग -अलग दिखावे हो सकते हैं, जो उज्ज्वल/चमकदार से मैट ग्रे तक शामिल हैं।
दो या अधिक अलग -अलग रसायन विज्ञान के साथ स्टील का उपयोग करके निर्माण
पिघले हुए जस्ता और प्रत्येक स्टील प्रकारों में से प्रत्येक के बीच धातुर्जिक प्रतिक्रिया दर काफी अलग हो सकती है और एक अलग कोटिंग मोटाई और एक अलग उपस्थिति दोनों में परिणाम हो सकती है, बावजूद इसके कि विधानसभा के प्रत्येक भाग को एक ही समय के लिए एक ही स्नान में डूबे हुए हैं। एक समान कोटिंग मोटाई या उपस्थिति का उत्पादन करने के लिए विसर्जन समय को संशोधित करने का कोई तरीका नहीं है।
एक संगत बैच में जस्ती होने के लिए अपर्याप्त मात्रा अपर्याप्त
जितना संभव हो उतना उत्पादक और कुशल होने के लिए, गैल्वेनिज़र्स कई नौकरियों को जोड़ेंगे, जिसमें इसके लेखों के बीच काफी अलग -अलग स्टील की मोटाई और केमिस्ट्री शामिल हो सकते हैं, और सभी भागों को सफाई और पिघले हुए भागों में डुबोने के लिए उपयोग किए जाने वाले रैक से स्टील को निलंबित करने के लिए तार का उपयोग करें। एक समय में जस्ता स्नान करता है। विभिन्न स्टील के टुकड़ों की उपस्थिति की भविष्यवाणी करने या सुनिश्चित करने का कोई तरीका नहीं है। यहां तक कि अगर सभी स्टील लेख एक ही मोटाई के थे और उस विशिष्ट मोटाई के लिए एक सटीक विसर्जन समय का उपयोग किया गया था, तो कोटिंग मोटाई और टुकड़े से टुकड़े तक उपस्थिति काफी अलग हो सकती है।
एक सजातीय रसायन विज्ञान के साथ स्टील जहां सभी तत्व समान रूप से पूरे स्टील लेख में वितरित किए जाते हैं
स्टील के उत्पादन के निरंतर कास्ट और पारंपरिक लौह अयस्क/कोक/चूना पत्थर के तरीके दोनों स्टील की रसायन विज्ञान की गारंटी नहीं देते हैं जैसा कि मिल टेस्ट रिपोर्ट पर रिपोर्ट किया गया है, एक बीम, प्लेट या ट्यूब में सुसंगत है। वास्तव में, यह एक संरचनात्मक स्टील के टुकड़े पर बिंदु A से बिंदु B तक रसायन विज्ञान के लिए सामान्य है। सिलिकॉन और/या फॉस्फोरस में यह अंतर, स्टील में दो तत्व लोहे और पिघले हुए जस्ता के बीच सबसे अधिक प्रतिक्रियाशीलता का कारण बनते हैं, अक्सर स्टील के एक ही टुकड़े पर एक अलग जस्ती कोटिंग मोटाई और/या उपस्थिति का परिणाम होता है। यहां तक कि अगर रसायन विज्ञान को ठीक से जाना जाता था और स्टील के पूरे टुकड़े में 100% समरूप थे, तो एक निर्धारित विसर्जन समय और पिघला हुआ जस्ता तापमान एक पूर्वानुमानित परिणाम की गारंटी नहीं देता है। स्टील में अन्य अज्ञात तत्व हैं और स्टील में प्रेरित संभव लुढ़का या गढ़े हुए तनाव हैं जो एक उज्ज्वल और चमकदार खत्म के साथ एक क्षेत्र से सटे मैट फिनिश के क्षेत्र का कारण हो सकते हैं।
गैल्वेनराइज़र वेरिएबल्स
गैल्वनाइजिंग उद्योग द्वारा व्यापक अनुसंधान और परीक्षण के परिणामस्वरूप सर्वोत्तम प्रथाएं हुई हैं जो कोटिंग उपस्थिति और मोटाई के 100% पूर्वानुमान नहीं हैं, लेकिन मापदंडों के भीतर सबसे सुसंगत गुणवत्ता प्रदान करते हैं, प्रक्रिया प्रक्रिया की विविधता को जस्ती होने की अनुमति देती है। यह वही है जो हम जानते हैं।
कच्चे अयस्क से या द्वितीयक जस्ता के पुन: पिघलने के माध्यम से उत्पादित विशेष उच्च-ग्रेड, उच्च-ग्रेड, या प्रधान पश्चिमी जस्ता का उपयोग, किसी विशेष उपस्थिति या मोटाई की गारंटी नहीं देता है।
पिघले हुए जस्ता स्नान के लिए निकेल की एक छोटी मात्रा के अलावा लोहे और सिलिकॉन के साथ -साथ कुछ स्टील केमिस्ट्री के लिए लोहे और फॉस्फोरस के बीच प्रतिक्रिया को नियंत्रित करने में मदद करता है, लेकिन कोटिंग मोटाई की एक विशिष्ट श्रेणी स्टील की किसी भी मोटाई के लिए अनुमानित नहीं है।
पिघले हुए जस्ता स्नान के लिए एल्यूमीनियम के अलावा आम तौर पर एक शिनियर जस्ता कोटिंग में परिणाम होता है, लेकिन गारंटी नहीं देता है कि एक भाग या सभी स्टील के टुकड़े पर कोई मैट कोटिंग उपस्थिति नहीं होगी।
सफाई प्रक्रिया टैंक में विसर्जन से पहले स्टील के एक टुकड़े पर मिल स्केल और जंग की डिग्री को मापने का कोई तरीका नहीं है। इस प्रकार, स्टील के एसिड स्नान में निवास करने के लिए समय की मात्रा अनुभवी ऑपरेटरों द्वारा निर्धारित की जाती है और मूल्यों की तालिका से उपलब्ध नहीं है।
हाइड्रोक्लोरिक या सल्फ्यूरिक एसिड के साथ अचार, मिल स्केल और जंग को हटाने के दोनों प्रभावी साधन हैं। सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग करते समय ओवर-पिक्लिंग संभव है, लेकिन परिणामस्वरूप जस्ता कोटिंग केवल अचार के समय की तुलना में मामूली रूप से मोटी है। Galvanizers अधिक-पिकल नहीं करने के लिए सावधान हैं क्योंकि अतिरिक्त जस्ता लागू करना उत्पादन को कम किफायती बनाता है।
स्टील को हटाने के बाद तत्काल पानी या पारिश्रमिक शमन को गैल्वनाइजिंग स्नान से हटा दिया जाता है, लोहे और जस्ता के बीच की प्रतिक्रिया को रोकता है, जिसके परिणामस्वरूप आमतौर पर एक शिनियर कोटिंग होता है, लेकिन हमेशा नहीं। ट्यूबलर उत्पादों के लिए, शमन सामग्री को जल्दी से ठंडा करता है और आमतौर पर छीलने से रोकता है, यानी मिश्र धातु परतों से कोटिंग की शुद्ध जस्ता बाहरी परत को अलग करता है। समरूपता और स्टील की मोटाई के आधार पर, कुछ निर्माण विरूपण से संबंधित चिंताओं के कारण पानी को बुझाया नहीं जा सकता है।
गैल्वाइज़र्स नियमित रूप से उनके एसिड और फ्लक्स समाधानों की ताकत का परीक्षण करते हैं और समायोजित करते हैं, और या तो उन्हें पूरी तरह से बदल देते हैं या उनकी प्रभावशीलता को बनाए रखने के लिए एक फ़िल्टरिंग सिस्टम को नियुक्त करते हैं। इष्टतम शक्ति और/या स्वच्छता से कोई भी विचरण केवल प्रक्रिया की दक्षता को प्रभावित करता है न कि जस्ती कोटिंग की गुणवत्ता को। यदि फ्लक्स विफल हो जाता है, तो यह तुरंत जस्ता स्नान से हटाने के बाद निर्माण पर अपरिवर्तित क्षेत्रों के रूप में दिखाई देता है।
गैल्वेनिज़र्स नियमित रूप से जस्ता-लोहे के यौगिकों को हटाते हैं जिन्हें गैल्वनाइजिंग केतली के नीचे से डोंट कहा जाता है, जहां वे समय के साथ बस जाते हैं। प्रभावी [डूबना "उचित कार्य क्रम में केतली को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है और यह भी कम हो सकता है कि संभवतः जस्ती स्टील पर समाप्त हो सकता है क्योंकि इसे केतली से हटा दिया जाता है। [केतली" की आवृत्ति का एक कार्य है। स्टील की मात्रा कितनी संसाधित की जा रही है और फ्लक्स सफाई की स्वच्छता
समाधान। यह एक शामिल प्रक्रिया है और उत्पादन करते समय उत्पादन नहीं किया जा सकता है;
जस्ता स्नान में कुल विसर्जन से स्टील के लेख और निर्माण से पहले, गैल्वेनिज़र्स पैडल जिंक स्किमिंग्स (जिंक-ऑक्साइड) केतली के किनारे पर बहुत कम, यदि कोई हो, तो स्किमिंग से हटाने के दौरान नई जस्ती सतह के शीर्ष पर बस जाते हैं। स्नान। क्योंकि पिघले हुए जस्ता का ऑक्सीकरण एक निरंतर प्रक्रिया है, इसलिए सभी सतहों को पूरी तरह से स्किमिंग से मुक्त करना संभव नहीं है।
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