กระบวนการขึ้นรูปชั้นสังกะสีของลวดสังกะสีขดขนาดใหญ่

กระบวนการสร้างชั้นสังกะสีแบบจุ่มร้อนเป็นกระบวนการสร้างโลหะผสมเหล็ก-สังกะสีระหว่างพื้นผิวเหล็กและชั้นสังกะสีบริสุทธิ์ด้านนอกชั้นโลหะผสมเหล็ก-สังกะสีถูกสร้างขึ้นบนพื้นผิวของชิ้นงานในระหว่างการชุบแบบจุ่มร้อน เพื่อให้เหล็กและชั้นสังกะสีบริสุทธิ์อยู่ใกล้กันมากการผสมผสานที่ดีกระบวนการขดลวดขนาดใหญ่ของลวดสังกะสีสามารถอธิบายง่ายๆ ได้ว่า: เมื่อชิ้นงานเหล็กจุ่มลงในของเหลวสังกะสีหลอมเหลว สารละลายสังกะสีและเหล็ก α (ศูนย์กลางตัวถัง) ที่เป็นของแข็งจะถูกสร้างขึ้นบนส่วนต่อประสานเป็นครั้งแรกนี่คือผลึกที่เกิดจากการละลายอะตอมของสังกะสีในเหล็กโลหะฐานในสถานะของแข็งอะตอมของโลหะทั้งสองถูกหลอมรวมกัน และแรงดึงดูดระหว่างอะตอมนั้นค่อนข้างเล็ก
ดังนั้น เมื่อสังกะสีถึงความอิ่มตัวในสารละลายของแข็ง อะตอมของสังกะสีและเหล็กจะกระจายเข้าหากัน และอะตอมของสังกะสีที่กระจายเข้าไปใน (หรือทะลุผ่าน) เมทริกซ์เหล็กจะย้ายในตาข่ายเมทริกซ์ และค่อยๆ ก่อตัวเป็นโลหะผสมกับเหล็ก และแพร่กระจายเข้าไปในเหล็กในของเหลวสังกะสีหลอมเหลวทำให้เกิดสารประกอบระหว่างโลหะ FeZn13 กับสังกะสี แล้วจมลงก้นหม้อชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน และกลายเป็นตะกรันสังกะสีเมื่อนำชิ้นงานออกจากสารละลายจุ่มสังกะสี จะเกิดชั้นสังกะสีบริสุทธิ์ขึ้นบนพื้นผิวซึ่งเป็นผลึกหกเหลี่ยม และมีปริมาณเหล็กไม่เกิน 0.003%

การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนหรือที่เรียกว่าการจุ่มร้อนชุบสังกะสีเป็นวิธีการจุ่มส่วนประกอบเหล็กในสังกะสีหลอมเหลวเพื่อให้ได้การเคลือบโลหะด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของการส่งพลังงานไฟฟ้าแรงสูง การขนส่ง และการสื่อสาร ข้อกำหนดในการป้องกันสำหรับชิ้นส่วนเหล็กมีเพิ่มมากขึ้น และความต้องการในการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนก็เพิ่มขึ้นเช่นกันโดยทั่วไปความหนาของชั้นลวดชุบสังกะสีด้วยไฟฟ้าจะอยู่ที่ 5-15 μm ในขณะที่ความหนาของชั้นลวดสังกะสีคอยล์ขนาดใหญ่โดยทั่วไปจะสูงกว่า 35 μm แม้จะสูงถึง 200 μm ก็ตามการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนมีความครอบคลุมที่ดี มีการเคลือบหนาแน่น และไม่มีสารอินทรีย์เจือปน
ดังที่เราทุกคนทราบกันดีว่ากลไกของการกัดกร่อนต้านบรรยากาศของสังกะสีนั้นรวมถึงการป้องกันทางกลและการป้องกันไฟฟ้าเคมีภายใต้สภาวะการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศ จะมีฟิล์มป้องกัน ZnO, Zn(OH)2 และสังกะสีคาร์บอเนตพื้นฐานบนพื้นผิวของชั้นสังกะสี ซึ่งทำให้การกัดกร่อนของสังกะสีช้าลงในระดับหนึ่งฟิล์มป้องกันชั้นแรก (หรือที่เรียกว่าสนิมขาว) เสียหาย และจะเกิดชั้นฟิล์มใหม่ขึ้น
เมื่อชั้นสังกะสีได้รับความเสียหายอย่างรุนแรงและเป็นอันตรายต่อพื้นผิวเหล็ก สังกะสีจะปกป้องพื้นผิวด้วยเคมีไฟฟ้า ค่าศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานของสังกะสีคือ -0.76V และค่าศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานของเหล็กคือ -0.44Vเมื่อสังกะสีและเหล็กก่อตัวเป็นแบตเตอรี่ขนาดเล็ก สังกะสีจะละลายเป็นขั้วบวก และธาตุเหล็กมีการป้องกันเป็นแคโทดแน่นอนว่าการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนดีกว่าการชุบสังกะสีด้วยไฟฟ้า เนื่องจากความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศของเหล็กโลหะฐาน