71. Miksi katoavia pinnoitepisteitä ja sinkkihiukkasia esiintyy usein teräsputkien alumiini-sinkkiseoksesta valumisen aikana, etenkin käynnistyksen yhteydessä? Mitkä ovat ratkaisut?

Tässä artikkelissa ei käsitellä peittauksen, liuottimen ja kuivauksen aiheuttamia huuhtoutumispisteitä, vaan käsitellään vain kuumasinkityksen huuhtoutumispisteiden syitä-.
(1) Sinkki-alumiiniseoksessa oleva alumiini reagoi ilman kanssa muodostaen alumiinioksidia. Laboratoriokokeiden mukaan sinkkituhka teräsputken sisääntulokohdassa sisältää noin 15,2 % alumiinioksidia. Alumiinioksidin sulamispiste on 2050 astetta ja tiheys 3,9-4,0 kg/l, kun taas sinkkioksidi sulaa 1975 asteessa tiheydellä 5,606 kg/l. Käyttölämpötilassa 480-510 astetta sinkkinesteen tiheys vaihtelee välillä 6,54 - 6,79 kg/l. Tämä tiheysgradientti saa alumiinioksidin jäämään huipulle. Kun teräsputki ei kuivu kunnolla tai se pysyy ilmassa liian kauan kuivauksen jälkeen, liuottimesta tuleva kosteus imeytyy takaisin. Kun putki tulee sinkkikylpyyn, se koskettaa ensin alumiinioksidia ennen sinkkioksidia (sinkkituhkaa). Nämä aineet kiinnittyvät putken pintaan polttaen liuottimen pois ja aiheuttaen täpliä pinnoitusvirheitä.
(2) Alkuvaiheessa ja myöhemmissä tuotantovaiheissa alumiinia, jolla on pieni tiheys ja pitkä staattinen aika, kelluu sulan sinkin pinnalle. Kun liuottimella päällystetty teräsputki joutuu kosketuksiin sen kanssa, tapahtuu välittömästi seuraava reaktio: 2Al + 3ZnCl₂ → 2AlCl3 + 3Zn. Kuten yhtälöstä näkyy, reaktiivisempi alumiini syrjäyttää sinkin välittömästi liuotinyhdisteestä muodostaen alumiinitrikloridia (AlCl3). Kuitenkin AlCl3 sublimoituu 178 asteessa. Samoin alumiini reagoi ammoniumkloridin kanssa liuottimessa muodostaen AlCl8NH3:a, joka kiehuu ja haihtuu noin 400 asteessa. Tämän seurauksena nämä reaktiot tyhjentävät täysin pinnoitusavun kannalta välttämättömän klooripitoisuuden, mikä johtaa pinnoituspisteiden puuttumiseen.
(3) Sinkkinesteen lämpötila on yleensä korkea toiminnan alussa. Kun liuotin joutuu kosketuksiin sinkkinesteen kanssa, fysikaalinen adsorptio ja liuottimen yhdistäminen eivät voi valmistua ajoissa, ja liuotinjäännös muodostuu. Liuotin menettää tehtävänsä ja syntyy pinnoituslaikkujen vuotoa.
(4) Kun liuottimella päällystetty teräsputki laitetaan sinkkikylpyyn pinnoitusta varten, se on pakotettava sinkkikylpyyn pihdeillä ja kääntöpöydällä. Näiden työkalujen ja teräsputken välinen kosketus tuhoaa liuotinkalvon eriasteisesti, jolloin kosketusalueen pinnoituskyky menetetään ja pinnoituskohta muodostuu.
(5) Kun tuotanto alkaa, prosessin lämpötilaa ei ole vielä saavutettu ja sinkkikylvyn lämpötila on alhainen, sinkin upotusaika ei pidenty ja alumiinikylpy on keskittynyt pintaan, raudan ja sinkin välinen reaktio on hidasta, eikä rauta-sinkkiseoskerrosta voi muodostaa lyhyessä ajassa, joten kun ryhmä irtoaa teräsputkesta, siellä on joitakin osia.
(6) Sinkityskylvyn liiallinen alumiinipitoisuus yhdistettynä epävakaan sinkin lämpötilaan voi aiheuttaa Fe-Al-Zn-yhdistehiukkasten suspendoitumisen sinkkihauteeseen. Kun teräsputket kulkevat läpi, nämä hiukkaset tarttuvat putken pintoihin, mikä johtaa pinnan karheusvirheisiin. Ratkaisut: (1) Alkutuotannon aikana sinkkihauteen alumiinipitoisuuden tulee olla normaalia tuotantotasoa alhaisempi, ja se kasvaa asteittain määritellylle prosessistandardille toiminnan normalisoituessa; (2) Kaavi säännöllisesti sinkkituhka pois sinkkikylvyn pinnasta putken sisääntulon kohdalla; (3) Varmista, että teräsputkiin levitetty liuotin on kuiva, välttäen kosteutta tai epätäydellistä kuivumista; (4) Säilytä sinkkikylvyn lämpötila optimaalisella alueella; (5) Estä teräsputkien liuotinvaurioita kuljetuksen aikana; (6) Upota teräsputket jyrkässä kulmassa sinkkihauteeseen minimoiden pinnalla vierimisen.