Avere dei bellissimi fiori di zinco è una delle caratteristiche principali della zincatura a caldo tradizionale e della lamiera. La forma più completa dei cristalli di zinco è simile a fiocchi di neve o stelle esagonali, quindi i cristalli di zinco ottenuti per condensazione sulla superficie di nastri di acciaio a caldo hanno maggiori probabilità di formare fiocchi di neve o fiori di zinco a forma di stelle esagonali.
Lo zinco liquido ad alta purezza non può solidificare e formare fiori di zinco durante il raffreddamento perché non ha i nuclei cristallini necessari. Per ottenere i tipici fiori di zinco, il prerequisito è aggiungere due tipi di elementi di lega con proprietà diverse in una quantità appropriata alla soluzione di zinco. Un tipo di elemento di lega è completamente solubile nella soluzione di zinco ma quasi completamente insolubile nello zinco solido, come piombo e titanio; un altro tipo di elemento di lega ha una certa solubilità sia nello zinco liquido che in quello solido, come alluminio, stagno, antimonio, ecc. Se viene aggiunto solo un certo tipo di elemento di lega, sebbene lo stato superficiale dello strato di zinco cambierà dopo la solidificazione, non è sufficiente per formare i tipici fiori di zinco.
Il metodo per formare i fiori di zinco
Il metodo per formare i fiori di zinco consiste nel provare a generare precocemente un gran numero di nuclei cristallini, ridurre la temperatura solida della soluzione di zinco e prolungare il tempo di crescita dei cristalli di fiori di zinco, il che facilita la crescita dei fiori di zinco.
(1) . Aggiunta di altri elementi alle onde di zinco
Quando un certo elemento di lega viene aggiunto alla soluzione di zinco, il suo processo di cristallizzazione può essere prolungato e la soluzione di zinco superficiale non si solidificherà finché non avrà raggiunto la sua temperatura eutettica+.
Lo zinco puro solidifica a 419,5 gradi C. Se viene aggiunto stagno (meno del 0,5%), la lega eutettica di stagno e zinco non si solidificherà prima di raggiungere i 198 gradi C. Se viene aggiunto cadmio, la lega eutettica di cadmio e zinco non si solidificherà prima di raggiungere i 264 gradi C. Se viene aggiunto antimonio (meno del 0,3%), la lega eutettica di antimonio e zinco non si solidificherà fino a raggiungere i 409 gradi. Dopo l'aggiunta di piombo, la lega eutettica di piombo e zinco non si solidificherà fino a raggiungere i 317 gradi.
Pertanto, l'aggiunta di leghe per abbassare il punto di fusione dello zinco liquido può prolungare il tempo di solidificazione a vari livelli rispetto allo zinco puro, estendendo notevolmente il tempo di crescita dei cristalli di fiori di zinco e facilitando la crescita dei fiori di zinco. Pertanto, si possono ottenere fiori di zinco più grandi.
(2). Metodo del gas di soffiaggio superficiale
Quando lo strato superficiale di zinco sta per solidificarsi, se il vapore o l'anidride solforosa fluiscono attraverso la sua superficie per consentire ai cristalli di fiori di zinco di crescere senza problemi, si possono ottenere motivi più grandi. Un altro scopo del soffiaggio di gas di anidride solforosa è quello di formare una pellicola di ossido densa e migliorare la resistenza alla corrosione dello strato zincato.
(3). Metodo della rete metallica
Questo metodo può essere utilizzato solo su lamiere sottili zincate, il che si ottiene utilizzando rulli magnetici per portare la rete metallica in acciaio a contatto con la superficie dello strato di zinco. A causa del raffreddamento nel punto di contatto delle giunzioni della rete metallica in acciaio, le particelle solide di cristallizzazione vengono generate per prime in questo punto, formando nuclei di cristallo. Il liquido di zinco non solidificato rimanente inizia a cristallizzare ed espandersi verso l'esterno, formando fiori di zinco.
(4). Metodo della nebbia spray
Spruzzare acqua nebulizzata (una miscela di acqua e vapore o acqua e aria) sulla superficie delle parti in acciaio zincato prima che il liquido di zinco puro si solidifichi, causando nuclei di cristalli. Il liquido di zinco non indurito inizia da questo punto e si diffonde verso l'esterno per formare fiori di zinco.
(5). Altri metodi
Oltre ai metodi sopra descritti, se la superficie della parte placcata può essere liscia, lo strato zincato può essere relativamente sottile, la temperatura può essere controllata per diminuire in modo uniforme e c'è sufficiente tempo di raffreddamento ad aria, è anche possibile ottenere un fiore di zinco più grande.
