Технологические свойства цинка

Температура литья, °С............................................................................................................. 440-480

Температура горячей прокатки, °С............................................................................................ 150-200

В связи с низкими прочностными характеристиками цинка основным видом его пластического деформирования является прокатка. Поэтому из цинка в качестве деформируемых полуфабрикатов изготавливают главным образом только плоские полуфабрикаты (листы, полосы, ленты, фольгу), которые применяются в условиях отсутствия значительных механических нагрузок.

Прокатка цинка в отличие от деформирования других металлов обладает рядом особенностей.

В литом состоянии цинк имеет определенно ориентированную крупнокристаллическую структуру, поэтому в начальной стадии горячей прокатки слитков или заготовок, отлитых полунепрерывным способом, необходимо давать небольшие обжатия за проход - 8 - 10%. Более высокие обжатия на первых проходах могут привести к растрескиванию слитков, так как литая структура имеет ограниченное число кристаллов, благоприятно ориентированных для сдвига.

В процессе горячей прокатки литого цинка после первых проходов пластичность его возрастает благодаря переходу литой структуры в деформированную. Происходит рост числа небольших по величине кристаллов, благоприятно ориентированных для деформации.

Для превращения литой структуры в деформированную с полной рекристаллизацией всего объема для цинка высокой чистоты (99,99%) достаточно суммарного обжатия 40%.

Полное превращение литой структуры в деформированную происходит при горячей прокатке цинка марок не ниже Ц1 при суммарном обжатии 40%, а марки Ц2 - при суммарном обжатии 50% в интервале температур 150-220 °С.

В настоящее время, наряду с традиционным производством цинкового плоского проката из слитков, широкое распространение получила технология изготовления листов, полос и лент из литой заготовки небольшой толщины, полученной методом непрерывного литья или методом, совмещающим непрерывное литье и прокатку.

В этих случаях единичные обжатия на первых проходах значительно увеличены благодаря более мелкозернистой структуре.

Важной особенностью, связанной с низкой температурой плавления цинка, является резкое влияние теплового эффекта деформации на температуру деформирования.

В отличие от прокатки металлов с высокой температурой плавления в процессе деформации цинка его температура заметно повышается. Начальная температура горячей прокатки в конце деформации увеличивается на 50-75 °С в зависимости от режима и условий прокатки.

Тепловой эффект деформации отказывает заметное влияние и на процесс холодной прокатки цинка.

Для большинства металлов пластическая деформация при  комнатной температуре сопровождается упрочнением.

В процессе пластической деформации пинка при комнатной температуре наряду с упрочнением одновременно происходит и его разупрочнение. В связи с этим у цинка нет ярко выраженной границы между пластическим деформированием в горячем и холодном состоянии. Обработка давлением в интервале температур 20-100 °С является для цинка фактически неполной горячей.

Термин «горячая прокатка цинка» принят для описания процессов, выполненных при температурах 150 °С и выше, а термин «холодная прокатка» - при температуре ниже 100 °С.

Указанные выше особенности обработки цинка необходимо учитывать при производстве плоского проката, так как температура и режим прокатки оказывают существенное влияние на свойства цинка, особенно на его коррозионные характеристики.