ગેલવ્યુમ સ્ટીલ કોઇલની રચના અને કામગીરી વચ્ચેના સંબંધ પર ઊંડાણપૂર્વકનો અભ્યાસ

પડદાની દિવાલો, ઉપકરણના આવાસ અને ફોટોવોલ્ટેઇક કૌંસ બનાવવા જેવા ક્ષેત્રોમાં, ગેલ્વ્યુમ સ્ટીલ કોઇલ ધીમે ધીમે પરંપરાગત ગેલ્વેનાઈઝ્ડ સ્ટીલ કોઇલને મુખ્ય પસંદગી તરીકે બદલી રહ્યા છે કારણ કે કાટ પ્રતિકાર અને ખર્ચ-અસરકારકતાના તેમના બેવડા ફાયદા છે. પછી ભલે તે ગેલ્વ્યુમ સ્ટીલ કોઇલની કિંમત હોય, જે એન્જિનિયરિંગ પ્રાપ્તિમાં મુખ્ય વિચારણા છે, અથવાASTM A792 ગેલ્વેનિયમઉત્પાદન ધોરણોમાં સ્પષ્ટ રીતે વ્યાખ્યાયિત સ્પષ્ટીકરણ, મુખ્ય કામગીરીમાં તફાવત રચનાના ચોક્કસ નિયંત્રણથી ઉદ્ભવે છે. આજે, આપણે ગેલ્વેન્યુમ સ્ટીલ કોઇલ (ગેલ્વેન્યુમ રોલ, સ્ટીલ કોઇલ ગેલ્વેન્યુમ, વગેરે સહિત) ના પ્રદર્શન રહસ્યો ઉઘાડવા માટે રચના વિશ્લેષણથી શરૂઆત કરીશું.
I. ગેલવ્યુમ સ્ટીલ કોઇલનું મુખ્ય રચના વિશ્લેષણ
ગેલ્વ્યુમ સ્ટીલ કોઇલનું પ્રદર્શન "બેઝ મટિરિયલ" અને "કોટિંગ" બંને દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. વિવિધ ઘટકોના પ્રમાણ અંતિમ ઉત્પાદનના લાગુ પડતા દૃશ્યોને સીધી અસર કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ગેલ્વ્યુમ સ્ટીલ કોઇલ Az150 ની રચના ડિઝાઇન, જેને ઉચ્ચ કાટ પ્રતિકારની જરૂર હોય છે, તે સામાન્ય ગેલ્વ્યુમ કોઇલ કરતા નોંધપાત્ર રીતે અલગ છે.
1. કોટિંગ રચના: એલ્યુમિનિયમ, ઝીંક અને સિલિકોનનો "ગોલ્ડન રેશિયો"

એલ્યુમિનિયમ-ઝીંક કોટિંગ એક પણ ધાતુ નથી, પરંતુ એલ્યુમિનિયમ (55%), ઝીંક (43.5%) અને સિલિકોન (1.5%) ની એલોય સિસ્ટમ છે. આ ગુણોત્તર લાંબા ગાળાની પ્રેક્ટિસ દ્વારા ચકાસાયેલ શ્રેષ્ઠ ઉકેલ છે:
* એલ્યુમિનિયમ (Al): કોટિંગનો "કાટ-પ્રતિરોધક કોર". એલ્યુમિનિયમ સ્ટીલ કોઇલની સપાટી પર ગાઢ Al₂O₃ ઓક્સાઇડ ફિલ્મ બનાવે છે, જે એસિડ વરસાદ અને મીઠાના છંટકાવ જેવા કઠોર વાતાવરણથી કાટનો પ્રતિકાર કરી શકે છે. આ મુખ્ય કારણ છે કે એલ્યુમિનિયમ-ઝીંક કોટેડ સ્ટીલ કોઇલમાં સામાન્ય ગેલ્વેનાઈઝ્ડ સ્ટીલ કોઇલ કરતાં 3-5 ગણો વધુ કાટ પ્રતિકાર હોય છે;
* ઝીંક (Zn): "બલિદાન એનોડ રક્ષણ" ની ભૂમિકા ભજવે છે. જ્યારે કોટિંગ ખંજવાળી હોય છે, ત્યારે ઝીંક પ્રાધાન્યમાં ઓક્સિજન સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે જેથી બેઝ સ્ટીલને કાટ લાગતો અટકાવી શકાય. તે જ સમયે, ઝીંકની હાજરી કોટિંગની નમ્રતામાં પણ સુધારો કરી શકે છે, જેનાથી ગેલ્વેલ્યુમ રોલને વાળવું અને સ્ટેમ્પ કરવું સરળ બને છે;
* સિલિકોન (Si): "કોટિંગ એડહેસિયન" ની સમસ્યાનું નિરાકરણ લાવે છે. સિલિકોન એલ્યુમિનિયમ અને આયર્ન વચ્ચેની પ્રતિક્રિયાને અટકાવી શકે છે જેથી બરડ અને સખત Fe-Al ઇન્ટરમેટાલિક સંયોજનો બને, જેનાથી કોટિંગ છાલવાનું જોખમ ઘટે. સિલિકોનની સ્થિર અસર ખાસ કરીને જાડા ગેલ્વ્યુમ સ્ટીલ કોઇલ Az150 (AZ150 પ્રતિ ચોરસ મીટર 150 ગ્રામ કોટિંગ વજનનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે) માટે મહત્વપૂર્ણ છે.
2. સબસ્ટ્રેટ કમ્પોઝિશન: લો-કાર્બન સ્ટીલની "મૂળભૂત ગેરંટી"

નું સબસ્ટ્રેટગેલ્વેલ્યુમ સ્ટીલ કોઇલમોટે ભાગે ઓછા કાર્બન સ્ટીલ (કાર્બનનું પ્રમાણ ≤0.12%) હોય છે, જેમાં થોડી માત્રામાં મેંગેનીઝ (0.3-0.6%) અને ફોસ્ફરસ (≤0.045%) ઉમેરવામાં આવે છે: કાર્બન (C): વધુ પડતું કાર્બનનું પ્રમાણ સબસ્ટ્રેટને ખૂબ કઠણ બનાવશે, જેનાથી પ્રક્રિયા દરમિયાન તે તિરાડ પડવાની સંભાવના રહેશે; ખૂબ ઓછું પ્રમાણ સ્ટીલ કોઇલની મજબૂતાઈ ઘટાડશે. તેથી, ઓછા કાર્બન સ્ટીલનું કાર્બનનું પ્રમાણ "શક્તિ અને પ્રક્રિયાક્ષમતા સંતુલન શ્રેણી" માં સખત રીતે નિયંત્રિત હોવું જોઈએ; મેંગેનીઝ (Mn): મેંગેનીઝની થોડી માત્રા સબસ્ટ્રેટની ઉપજ શક્તિને નોંધપાત્ર રીતે અસર કર્યા વિના સુધારી શકે છે, જે તેને લોડ-બેરિંગ એપ્લિકેશનો (જેમ કે ફોટોવોલ્ટેઇક કૌંસ માટે સ્ટીલ કોઇલ ગેલ્વેલ્યુમ) માટે યોગ્ય બનાવે છે; ફોસ્ફરસ (P): ફોસ્ફરસ સ્ટીલની બરડપણું વધારે છે, તેથી સબસ્ટ્રેટમાં ફોસ્ફરસનું પ્રમાણ સખત મર્યાદિત હોવું જોઈએ, જે ASTM A792 ગેલ્વેલ્યુમ ધોરણમાં સ્પષ્ટ રીતે ઉલ્લેખિત સૂચકાંકોમાંનું એક પણ છે.
II. રચના અને મુખ્ય કામગીરી લાક્ષણિકતાઓ વચ્ચેનો સંબંધ રચનાને સમજવાથી આપણે સ્પષ્ટપણે જોઈ શકીએ છીએ કે શા માટે કેટલાકગેલ્વેન્યુમ કોઇલ્સબાહ્ય બાંધકામ માટે યોગ્ય છે જ્યારે અન્ય ઉપકરણ લાઇનર્સ માટે યોગ્ય છે - સાર રચનાત્મક ગોઠવણોના પરિણામે પ્રદર્શન તફાવતોમાં રહેલો છે.

1. કાટ પ્રતિકાર: એલ્યુમિનિયમ સામગ્રી "સુરક્ષા સ્તર" નક્કી કરે છે કાટ પ્રતિકાર એ મુખ્ય સ્પર્ધાત્મકતા છેગેલ્વેલ્યુમ રોલ્સ, અને રચના સાથે તેનો સંબંધ ખાસ કરીને સીધો છે: જ્યારે કોટિંગમાં એલ્યુમિનિયમનું પ્રમાણ 50% થી 55% સુધી વધે છે, ત્યારે Al₂O₃ ઓક્સાઇડ ફિલ્મની ઘનતા નોંધપાત્ર રીતે સુધરે છે. દરિયા કિનારે મીઠાના છંટકાવ વાતાવરણમાં, સ્ટીલ કોઇલનો કાટ લાગવાનો સમય 10 વર્ષથી 20 વર્ષ સુધી લંબાવી શકાય છે. જો સિલિકોનનું પ્રમાણ 1% થી ઓછું હોય, તો તે કોટિંગ અને સબસ્ટ્રેટ વચ્ચેના સંલગ્નતામાં ઘટાડો તરફ દોરી જશે, જેના કારણે કોટિંગ મીઠાના છંટકાવ પરીક્ષણોમાં ફોલ્લા પડવાની સંભાવના ધરાવે છે; જો તે 2% થી વધુ હોય, તો તે કોટિંગની બરડતામાં વધારો કરશે, આમ કાટ પ્રતિકાર ટકાઉપણું ઘટાડશે. આ જ કારણ છે કે ગેલ્વેલ્યુમ સ્ટીલ કોઇલ AZ150 માં AZ100 (100 ગ્રામ કોટિંગ પ્રતિ ચોરસ મીટર) કરતાં વધુ મજબૂત કાટ પ્રતિકાર છે - કોટિંગ માત્ર જાડું જ નથી, પરંતુ એલ્યુમિનિયમ-ઝીંક-સિલિકોન ગુણોત્તર પણ ઉચ્ચ સુરક્ષા આવશ્યકતાઓ માટે વધુ યોગ્ય છે.
2.યાંત્રિક ગુણધર્મો: સબસ્ટ્રેટ રચના "શક્તિ અને પ્રક્રિયાક્ષમતા" પર પ્રભુત્વ ધરાવે છે.
શક્તિ: સબસ્ટ્રેટમાં મેંગેનીઝની માત્રામાં દરેક 0.1% વધારા માટે, સ્ટીલ કોઇલની ઉપજ શક્તિ 5-8 MPa વધી શકે છે. તેથી, લોડ-બેરિંગ એપ્લિકેશન્સમાં ઉપયોગમાં લેવાતા ગેલ્વ્યુમ સ્ટીલ કોઇલ માટે, મેંગેનીઝની માત્રા 0.5-0.6% પર નિયંત્રિત થાય છે.
પ્રક્રિયાક્ષમતા: જટિલ સ્ટેમ્પિંગની જરૂર હોય તેવા એપ્લિકેશનો માટે, જેમ કે ઉપકરણ કેસીંગ, કાર્બન સામગ્રી ≤0.1% ધરાવતા સબસ્ટ્રેટ પસંદ કરવામાં આવે છે, જ્યારે સ્ટેમ્પિંગ દરમિયાન કોટિંગ ક્રેકીંગ અટકાવવા માટે કોટિંગમાં સિલિકોન સામગ્રી લગભગ 1.5% સુધી ઘટાડી દેવામાં આવે છે. 3. ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર: "ઉચ્ચ તાપમાન સ્થિરતા" નો એલ્યુમિનિયમનો ફાયદો
એલ્યુમિનિયમનો ગલનબિંદુ (660℃) ઝીંક (419℃) કરતા ઘણો વધારે છે, તેથી, એલ્યુમિનાઇઝ્ડ ઝીંક સ્ટીલ કોઇલનો ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર ગેલ્વેનાઈઝ્ડ સ્ટીલ કોઇલ કરતા ઘણો શ્રેષ્ઠ છે:
200℃ થી નીચેના વાતાવરણમાં (જેમ કે ઓવન લાઇનિંગ), કોટિંગ કામગીરી સ્થિર હોય છે;
300℃ ના ટૂંકા ગાળાના ઊંચા તાપમાનમાં પણ, Al₂O₃ ફિલ્મ કોટિંગ ઓક્સિડેશનને અટકાવી શકે છે, જે મુખ્ય કારણ છે કે ગેલ્વ્યુમ રોલ ચીમની અને ઉચ્ચ-તાપમાન પાઇપ ક્લેડીંગ માટે યોગ્ય છે.

III. રચના, કામગીરી અને ગેલવેલ્યુમ સ્ટીલ કોઇલની કિંમત વચ્ચેનો સંબંધ

ખરીદી દરમિયાન ઘણા લોકો આશ્ચર્ય પામે છે: સમાન સ્પષ્ટીકરણોના ગેલ્વેન્યુમ કોઇલના ભાવ તફાવત 100-200 RMB/ટન સુધી કેમ પહોંચી શકે છે? સારમાં, ભાવ તફાવત ઘટકોની કિંમતને પ્રતિબિંબિત કરે છે: કોટિંગ ખર્ચ: એલ્યુમિનિયમની બજાર કિંમત ઝીંક કરતા 2-3 ગણી છે. તેથી, કોટિંગમાં એલ્યુમિનિયમનું પ્રમાણ જેટલું વધારે હશે (દા.ત., AZ90 ની તુલનામાં AZ150), તેટલી કિંમત વધારે હશે, અને ગેલ્વેન્યુમ સ્ટીલ કોઇલની કિંમત પણ વધારે હશે. મૂળ સામગ્રીની કિંમત: ઓછા કાર્બન સ્ટીલમાં મેંગેનીઝનું પ્રમાણ જેટલું વધારે અને ફોસ્ફરસનું પ્રમાણ ઓછું હશે, સ્મેલ્ટિંગ ખર્ચ વધારે હશે, અને સંબંધિત ગેલ્વેન્યુમ સ્ટીલ કોઇલની કિંમત પણ વધારે હશે. માનક કિંમત: ASTM A792 ગેલ્વેન્યુમ ધોરણને અનુરૂપ ઉત્પાદનોમાં ઘટક સહિષ્ણુતા નિયંત્રણ વધુ કડક હોય છે (દા.ત., એલ્યુમિનિયમ સામગ્રીનું વિચલન ≤ ±1%), ઉત્પાદન દરમિયાન સ્ક્રેપ દર વધુ હોય છે, અને કિંમત બિન-માનક ઉત્પાદનો કરતા 5-8% વધારે હોય છે. IV. વ્યવહારુ એપ્લિકેશન કેસ: રચના પસંદગીનું મહત્વ

એક દરિયાકાંઠાના બાંધકામ પ્રોજેક્ટમાં બે પ્રકારના ગેલ્વેન્યુમ સ્ટીલ કોઇલની તુલના કરવામાં આવી હતી: સામાન્ય ગેલ્વેન્યુમ કોઇલ (50% એલ્યુમિનિયમ, 1% સિલિકોન): 3 વર્ષના ઉપયોગ પછી સ્થાનિક કાટ દેખાયો; ગેલ્વેન્યુમ સ્ટીલ કોઇલ Az150 (55% એલ્યુમિનિયમ, 1.5% સિલિકોન), ASTM A792 ને અનુરૂપ: 5 વર્ષના ઉપયોગ પછી કોઈ નોંધપાત્ર કાટ લાગ્યો નહીં, અને ટાયફૂનની અસર દરમિયાન કોઈ વિકૃતિ થઈ નહીં (ઉત્તમ યાંત્રિક ગુણધર્મો). પ્રોજેક્ટે આખરે બાદમાં પસંદ કર્યું. ગેલ્વેન્યુમ સ્ટીલ કોઇલની પ્રારંભિક કિંમત 150 RMB/ટન વધુ હોવા છતાં, સેવા જીવન 10 વર્ષથી વધુ લંબાવવામાં આવ્યું હતું, જેના પરિણામે એકંદર લાંબા ગાળાની કિંમત ઓછી થઈ હતી.

નિષ્કર્ષ: ગેલ્વેલ્યુમ સ્ટીલ કોઇલની રચના ડિઝાઇન "ચોક્કસપણે મેળ ખાતી જરૂરિયાતો" ની પ્રક્રિયા છે: AZ150 (ઉચ્ચ એલ્યુમિનિયમ, ઉચ્ચ સિલિકોન) ઉચ્ચ કાટ પ્રતિકાર માટે પસંદ કરવામાં આવે છે; જટિલ પ્રક્રિયા માટે ઓછા સિલિકોન, ઓછા કાર્બન સબસ્ટ્રેટ પસંદ કરવામાં આવે છે; અને નિકાસ પ્રોજેક્ટ્સ માટે ASTM A792 માનક ઉત્પાદનો પસંદ કરવામાં આવે છે. ફોટોવોલ્ટેઇક અને નવા ઉર્જા ઉદ્યોગોના ભાવિ વિકાસ સાથે, રચના ઑપ્ટિમાઇઝેશન (જેમ કે કાટ પ્રતિકાર સુધારવા માટે દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોની ટ્રેસ માત્રા ઉમેરવા) એલ્યુમિનાઇઝ્ડ ઝિંક સ્ટીલ કોઇલ માટે એક મહત્વપૂર્ણ વિકાસ દિશા બનશે, જે તેમની એપ્લિકેશન સીમાઓને વધુ વિસ્તૃત કરશે.