Werfen wir einen Blick auf den Produktionsprozess für verzinkte SGCC-Stahlbleche.
SGCC ist ein allgemein handelsübliches feuerverzinktes Stahlblech, das im japanischen JIS-Standard (JIS G3302) definiert ist. Der Produktionsprozess nutzt hauptsächlich das kontinuierliche Feuerverzinkungsverfahren (das gängige moderne Verfahren). Der Kernprozess besteht darin, kalt-gewalzte oder warm-gewalzte Stahlbleche in geschmolzenes Zink einzutauchen, um eine gleichmäßige Zinkschicht auf der Oberfläche zu bilden. Der spezifische Prozess ist wie folgt:
1. Rohstoffvorbereitung: Substratauswahl
SGCC-Substrate sind typischerweise kohlenstoffarme Stahlbleche (z. B. kalt-gewalztes SPCC oder warm-gewalztes SPHC). Die Untergrundoberfläche muss sauber und frei von starken Zunder- oder Ölverschmutzungen sein, die die Haftung der Zinkschicht beeinträchtigen können. Die Substratdicke wird basierend auf den SGCC-Produktanforderungen angepasst (im Allgemeinen 0,3–3,2 mm).
2. Vorbehandlung: Entfernen von Oberflächenverunreinigungen, um die Haftung der Zinkschicht sicherzustellen.
Die Vorbehandlung ist ein entscheidender Schritt für die Qualität der Verzinkung. Sein Zweck besteht darin, Zunder, Ölverschmutzungen und Rost von der Substratoberfläche zu entfernen und so die Bildung einer gleichmäßigen aktiven Schicht auf dem Stahlblech zu ermöglichen, die die Haftung der Zinkschicht erleichtert. Entfetten: Verwenden Sie eine alkalische Reinigung (z. B. Natriumhydroxidlösung) oder eine Sprühreinigung, um Walzöl, Ölflecken und andere organische Verunreinigungen von der Stahlblechoberfläche zu entfernen und so eine spätere Rostentfernung und ein Anhaften der Zinkbeschichtung zu verhindern.
Beizen: Tränken oder besprühen Sie die Stahlplatte mit Salzsäure oder Schwefelsäurelösung, um Oberflächenoxidablagerungen (Fe₂O₃, Fe₃O₄ usw.) und Rost aufzulösen und ein sauberes Eisensubstrat freizulegen. Nach dem Beizen mit Wasser abspülen, um Säurereste zu entfernen und Korrosion des Untergrundes zu verhindern.
Elektrolytische Reinigung (optional): Bei Substraten mit höheren Anforderungen wird die Elektrolyse eingesetzt, um feine Ölflecken und Verunreinigungen weiter zu entfernen und so die Oberflächenreinheit zu verbessern.
Glühen:
Kalt{0}}gewalzte Substrate werden in einem Durchlaufglühofen (700-900 °C) erhitzt, um Walzspannungen zu beseitigen und die Plastizität der Stahlplatte zu verbessern. Gleichzeitig wird in einer reduzierenden Atmosphäre (z. B. Stickstoff + Wasserstoff) der verbleibende Spurenoxidfilm auf der Oberfläche zu metallischem Eisen reduziert, wodurch die Bindung mit der Zinkbeschichtung gestärkt wird. Wenn die Oberflächenqualität des warmgewalzten Substrats gut ist, kann der Glühschritt vereinfacht oder nur eine Vorwärmung bei niedriger Temperatur durchgeführt werden.
3. Feuerverzinkung: Bildung der Zinkschicht
Das vor-vorbehandelte Stahlblech gelangt in den Verzinkungsprozess. Der Kernprozess besteht darin, das Stahlblech in geschmolzenes Zink einzutauchen, wo durch eine Eisen-{2}}Zink-Reaktion eine starke Zinkschicht entsteht.
Eintauchen in einen Zinktopf: Das Stahlblech wird kontinuierlich in einen mit geschmolzenem Zink gefüllten Zinktopf (Temperatur ca. 450 °C) eingetaucht. Zinkatome im Zinkbad diffundieren und reagieren mit Eisenatomen auf der Oberfläche des Stahlblechs und bilden eine dreischichtige Zinkschicht:
Untere Schicht: Eisen-Zinklegierungsschicht (z. B. ζ- und δ-Phasen), die fest mit dem Substrat verbunden ist und die Haftung der Zinkschicht bestimmt;
Mittlere Schicht: Zink-Eisenlegierungsschicht (η-Phase);
Oberflächenschicht: Reine Zinkschicht (η-Phase), die primären Korrosionsschutz bietet. Kontrolle der Zinkbeschichtung: Ein Luftmesser (ein Hochgeschwindigkeitsstrahl aus Stickstoff oder Luft) wird verwendet, um die Stahlblechoberfläche zu blasen, um die Dicke der Zinkbeschichtung zu kontrollieren (die Dicke der SGCC-Zinkbeschichtung beträgt typischerweise Z100–Z275 oder 100–275 g pro Quadratmeter) und Gleichmäßigkeit sicherzustellen.
IV. Post-Verarbeitung: Leistung und Erscheinungsbild verbessern
Kühlung: Das verzinkte Stahlblech wird mit Wasser- oder Luft-auf Raumtemperatur gekühlt, um zu verhindern, dass sich die Zinkschicht aufgrund der Hochtemperaturoxidation verfärbt, und um die Struktur der Zinkschicht zu stabilisieren.
Passivierung: Auf der Zinkschichtoberfläche wird ein Passivierungsfilm (z. B. Chromatpassivierung oder chrom{0}}freie Passivierung gebildet, um Luft und Feuchtigkeit zu isolieren, die Bildung von Weißrost (Zinkoxid, Zinkhydroxid) zu verzögern und die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern.
Ölbeschichtung (optional): Bei Produkten, die einen kurzfristigen Rostschutz oder eine anschließende Bearbeitung (z. B. Stanzen) benötigen, wird eine dünne Schicht Rostschutzöl auf die Oberfläche aufgetragen, um Rost während der Lagerung zu reduzieren.
Endbearbeitung: Das Stahlblech wird mit einer Richtmaschine gerichtet und in feste Längen (z. B. Coils oder Flachbleche) geschnitten. Nach bestandener Endkontrolle wird es eingelagert. Prozessmerkmale: SGCC nutzt einen kontinuierlichen Feuerverzinkungsprozess, der zu einer hohen Produktionseffizienz, einer gleichmäßigen Zinkbeschichtung und einer starken Haftung führt und es für die industrielle Produktion im großen Maßstab geeignet macht. Der Kern dieses Prozesses umfasst die Vorbehandlung zur Gewährleistung der Substratreinheit, das Glühen und Reduzieren zur Gewährleistung einer aktiven Oberfläche und die kontrollierte Struktur der Zinkbeschichtung durch Tauchverzinkung. Das Ergebnis ist ein verzinktes Stahlblech, das sowohl korrosionsbeständig als auch vielseitig ist und die grundlegenden Anforderungen im Baugewerbe, bei Haushaltsgeräten und in der Industrie erfüllt.