Длабинска студија за односот помеѓу составот и перформансите на калем од галвалумски челик

Во области како што се градежни завесни ѕидови, куќишта за апарати и фотоволтаични држачи, галвалумските челични намотки постепено ги заменуваат традиционалните галванизирани челични намотки како мејнстрим избор поради нивните двојни предности на отпорност на корозија и економичност. Без разлика дали станува збор за цената на галвалумските челични намотки, клучен фактор во набавките за инженерство, или...ASTM A792 Галвалумспецификацијата е јасно дефинирана во стандардите за производство, разликите во перформансите на јадрото произлегуваат од прецизната контрола на составот. Денес, ќе започнеме со анализа на составот за да ги откриеме тајните на перформансите на галвалумските челични намотки (вклучувајќи галвалумска ролна, галвалумска челична намотка итн.).
I. Анализа на основниот состав на калем од галвалумски челик
Перформансите на калемите од галвалумски челик се одредуваат и од „основниот материјал“ и од „премазот“. Различните пропорции на компонентите директно влијаат на применливите сценарија на финалниот производ. На пример, дизајнот на составот на галвалумската челична калемка Az150, која бара висока отпорност на корозија, значително се разликува од оној на обичната галвалумска калемка.
1. Состав на премазот: „Златниот сооднос“ на алуминиум, цинк и силициум

Алуминиум-цинковата обвивка не е еден метал, туку легиран систем од алуминиум (55%), цинк (43,5%) и силициум (1,5%). Овој сооднос е оптимално решение потврдено преку долгогодишна пракса:
* Алуминиум (Al): „Јадро отпорно на корозија“ на премазот. Алуминиумот формира густ филм од Al₂O₃ оксид на површината на челичната намотка, кој може да се спротивстави на корозијата од сурови средини како што се кисели дождови и солени спрејови. Ова е клучната причина зошто челичните намотки обложени со алуминиум и цинк имаат 3-5 пати поголема отпорност на корозија од обичните галванизирани челични намотки;
* Цинк (Zn): Игра улога на „жртвена заштита на анодата“. Кога премазот е изгребан, цинкот преференцијално ќе реагира со кислород за да спречи 'рѓосување на основниот челик. Во исто време, присуството на цинк може да ја подобри и еластичноста на премазот, олеснувајќи го свиткувањето и штампувањето на Galvalume Roll;
* Силициум (Si): Го решава проблемот со „адхезијата на премазот“. Силициумот може да ја инхибира реакцијата помеѓу алуминиумот и железото за да формира кршливи и тврди интерметални соединенија Fe-Al, намалувајќи го ризикот од лупење на премазот. Стабилизирачкиот ефект на силициумот е особено важен за подебела галвалумена челична намотка Az150 (AZ150 претставува 150 g тежина на премазот на квадратен метар).
2. Состав на подлогата: „Основна гаранција“ за нискојаглероден челик

Подлогата накалеми од галвалумен челике претежно нискојаглероден челик (содржина на јаглерод ≤0,12%), дополнет со мали количини на манган (0,3-0,6%) и фосфор (≤0,045%): Јаглерод (C): Прекумерната содржина на јаглерод ќе ја направи подлогата премногу тврда, правејќи ја склона кон пукање за време на обработката; прениската содржина ќе ја намали цврстината на челичната намотка. Затоа, содржината на јаглерод кај нискојаглеродниот челик мора строго да се контролира во рамките на „опсегот на рамнотежа на цврстина и обработливост“; Манган (Mn): Мала количина на манган може да ја подобри границата на истегнување на подлогата без значително да влијае на еластичноста, што ја прави погодна за апликации за носење товар (како што се галвалум од челична намотка за фотоволтаични држачи); Фосфор (P): Фосфорот ја зголемува кршливоста на челикот, затоа содржината на фосфор во подлогата мора строго да се ограничи, што е исто така еден од индикаторите јасно наведени во стандардот ASTM A792 Galvalume.
II. Односот помеѓу составот и клучните карактеристики на перформансите Разбирањето на составот ни овозможува јасно да видиме зошто некоиГалвалумски калемисе погодни за надворешна конструкција, додека други се погодни за облоги на апарати - суштината лежи во разликите во перформансите што произлегуваат од прилагодувањата на составот.

1. Отпорност на корозија: Содржината на алуминиум го одредува „нивото на заштита“. Отпорноста на корозија е основна конкурентност нагалвалумски ролни, а неговата врска со составот е особено директна: Кога содржината на алуминиум во премазот се зголемува од 50% на 55%, густината на оксидниот филм Al₂O₃ значително се подобрува. Во средини со прскање со сол на море, времето на корозија на челичната намотка може да се продолжи од 10 години на над 20 години. Ако содржината на силициум е под 1%, тоа ќе доведе до намалување на адхезијата помеѓу премазот и подлогата, правејќи го премазот склонен кон појава на плускавци при тестови со прскање со сол; ако е над 2%, тоа ќе ја зголеми кршливоста на премазот, со што ќе се намали издржливоста на отпорноста на корозија. Ова е исто така причината зошто Galvalume Steel Coil AZ150 има посилна отпорност на корозија од AZ100 (100 g премаз на квадратен метар) - не само што премазот е подебел, туку и односот алуминиум-цинк-силициум е подобар за високи барања за заштита.
2. Механички својства: Составот на подлогата доминира во „Јачината и обработливоста“
Јачина: За секое зголемување од 0,1% на содржината на манган во подлогата, границата на истегнување на челичната намотка може да се зголеми за 5-8 MPa. Затоа, за галвалум челичната намотка што се користи во апликации за носење товар, содржината на манган се контролира на 0,5-0,6%.
Обработка: За апликации што бараат комплексно штанцање, како што се куќиштата на апаратите, се избираат подлоги со содржина на јаглерод ≤0,1%, додека содржината на силициум во премазот е намалена на околу 1,5% за да се спречи пукање на премазот за време на штанцањето. 3. Отпорност на високи температури: Предноста на алуминиумот е „стабилност на високи температури“
Точката на топење на алуминиумот (660℃) е многу повисока од онаа на цинкот (419℃), затоа, отпорноста на високи температури на алуминиумизираните калеми од цинк е далеку поголема од онаа на галванизираните челични калеми:
Во средини под 200℃ (како што се облоги за рерна), перформансите на облогата се стабилни;
Дури и при краткорочни високи температури од 300℃, филмот Al₂O₃ може да спречи оксидација на премазот, што е главната причина зошто Galvalume Roll е погоден за обложување на оџаци и цевки на висока температура.

III. Односот помеѓу составот, перформансите и цената на калем од галвалумски челик

Многу луѓе се прашуваат за време на набавката: Зошто разликата во цената на галвалумската намотка со исти спецификации може да достигне 100-200 јени/тон? Во суштина, разликата во цената ја одразува цената на компонентите: Цена на обложување: Пазарната цена на алуминиумот е 2-3 пати поголема од онаа на цинкот. Затоа, колку е поголема содржината на алуминиум во облогата (на пр., AZ150 во споредба со AZ90), толку е поголема цената и толку е повисока цената на галвалумската челична намотка. Цена на основниот материјал: Колку е поголема содржината на манган и помала содржината на фосфор во нискојаглеродниот челик, толку е поголема цената на топењето и толку е повисока соодветната цена на галвалумската челична намотка. Стандардна цена: Производите што се во согласност со стандардот ASTM A792 Galvalume имаат построга контрола на толеранцијата на компонентите (на пр., отстапување на содржината на алуминиум ≤ ±1%), поголема стапка на отпад за време на производството и цена 5-8% повисока од нестандардните производи. IV. Практичен случај на примена: Важноста на изборот на состав

Еден крајбрежен градежен проект спореди два вида намотки од галвалумски челик: Обична галвалумска намотка (50% алуминиум, 1% силициум): Локализирана корозија се појави по 3 години употреба; Галвалумска челична намотка Az150 (55% алуминиум, 1,5% силициум), во согласност со ASTM A792: Нема значајна корозија по 5 години употреба и нема деформација за време на удар од тајфун (супериорни механички својства). Проектот на крајот го избра второто. Иако почетната цена на Галвалумската челична намотка беше за 150 јуани/тон повисока, работниот век беше продолжен за повеќе од 10 години, што резултираше со пониски вкупни долгорочни трошоци.

Заклучок: Дизајнот на составот на намотките од галвалумски челик е процес на „прецизно усогласување на барањата“: AZ150 (висок алуминиум, висок силициум) е избран за висока отпорност на корозија; подлоги со низок силициум и низок јаглерод се избрани за сложена обработка; а производите со стандард ASTM A792 се избрани за извозни проекти. Со идниот развој на фотоволтаичната и новата енергетска индустрија, оптимизацијата на составот (како што е додавање на траги од ретки земни елементи за подобрување на отпорноста на корозија) ќе стане важна насока на развој за алуминиумизираните намотки од цинк челик, дополнително проширувајќи ги нивните граници на примена.