Tietoa

Home/Tietoa/Tiedot

Miksi pinnoituspisteitä ja sinkkihiukkasia ilmaantuu helposti galvanoitaessa teräsputkia alumiinipitoisessa sinkkinesteessä, erityisesti tuotannon alkuvaiheessa? Kuinka ratkaista tämä ongelma?

Tässä emme keskustele peittauksen, liuottimien ja kuivauksen aiheuttamien pinnoituskohtien puuttumisen syistä, vaan keskitymme vain syihin, miksi pinnoituspisteet puuttuvat kuumasinkityksen aikana.

(1) Sinkkinesteeseen lisätty alumiini reagoi ilman hapen kanssa muodostaen alumiinioksidia. Testit ovat osoittaneet, että sinkkituhka sisäänkäynnissä, jossa teräsputki tulee sinkkinesteeseen, sisältää noin 15,2 % alumiinioksidia. Alumiinioksidin sulamispiste on 2050 astetta ja alhainen tiheys vain 39-4,0 kg/l, ja sen päällä kelluu, kun taas sinkkioksidin sulamispiste on 1975 astetta ja tiheys 5,606 kg/l. Käyttölämpötilassa 480-510 astetta sinkkinesteen tiheys on 6.54-6.79 kg/L. Siksi pienitiheyksinen alumiinioksidi on aina päällä. Jos liuotinpinnoitettu teräsputki ei ole kuiva tai se on ollut pitkään kuivauksen jälkeen alttiina ilmalle, liuotin kosteutuu jälleen. Kun teräsputki joutuu sinkkinesteeseen, se koskettaa ensin alumiinioksidia ja sitten sinkkioksidia (sinkkituhkaa). Nämä aineet kiinnittyvät teräsputken pintaan polttaen liuottimen pois ja aiheuttaen pinnoituskohtien puuttumista.

(2) Käynnistyksen ja toiston aikana alhainen alumiini kelluu sinkkinesteen pinnalla pitkittyneen hiljaisuuden vuoksi. Kun liuotinpinnoitettu teräsputki koskettaa sitä, tapahtuu välittömästi seuraava reaktio:

2Al + 3ZnCl₂ → 2AlCl3 + 3Zn

Kuten nähdään, reaktiivinen alumiini korvaa välittömästi sinkin liuotinyhdisteessä muodostaen alumiinikloridia (AlCl3), joka sublimoituu 178 asteessa. Samoin alumiini reagoi ammoniumkloridin kanssa liuottimessa muodostaen AlCl3·NH3:a, joka kiehuu ja haihtuu noin 400 asteessa. Nämä reaktiot johtavat kloorin häviämiseen, mikä auttaa galvanointia, mikä johtaa pinnoituspisteiden puuttumiseen.

(3) Sinkkinesteen lämpötila on yleensä korkeampi ensimmäisen käynnistyksen aikana. Kun liuotin joutuu kosketuksiin sinkkinesteen kanssa, sillä ei ole tarpeeksi aikaa suorittaa fysikaalisen adsorption ja seostumisen reaktioprosessia loppuun, jolloin muodostuu hajonnutta liuotinjäännöstä, joka menettää tehokkuutensa, mikä johtaa pinnoituspisteiden puuttumiseen.

(4) Kun liuottimella päällystetty teräsputki pakotetaan sinkkinesteeseen kastettaessa puristimia tai kääntöpöytää, nämä työkalut voivat vaurioittaa teräsputken liuotinkalvoa eriasteisesti. Siksi sinkkinesteen kanssa kosketuksissa tämä alue menettää galvanointikykynsä, mikä aiheuttaa pinnoituspisteiden puuttumista.

(5) Kun tuotanto aloitetaan ennen prosessilämpötilan saavuttamista, alhaisemmalla sinkin nesteen lämpötilalla, sinkin upotusaikaa ei pidennetä ja pinnalla on suuri alumiinipitoisuus, raudan ja sinkin välinen reaktio on hitaampi. Rauta-sinkkiseoskerrosta ei voida muodostaa lyhyessä ajassa, joten teräsputkesta voi löytyä pinnoittamattomia kohtia upotuksen jälkeen.

(6) Jos galvanointiastian alumiinipitoisuus on liian suuri ja sinkin nesteen lämpötila on epävakaa, suuri määrä Fe-Al-Zn-yhdisteiden kiinteitä hiukkasia suspendoituu sinkkinesteeseen. Kun teräsputki kulkee sen läpi, nämä kiinteät hiukkaset tarttuvat teräsputken pintaan aiheuttaen pinnan karheusvirheitä.

Ratkaisut:

(1) Käynnistyksen aikana sinkkinesteen alumiinipitoisuuden tulee olla pienempi kuin normaalituotannon aikana. Nosta sitä vähitellen määritellylle prosessitasolle tuotannon normalisoituessa.

(2) Kaavi usein sinkkituhkaa sinkkinesteen pinnalta teräsputken sisääntulon kohdalla.

(3) Teräsputkeen pinnoitetun liuottimen tulee olla kuivaa eikä kosteaa tai kuivumatonta.

(4) Sinkkinesteen lämpötila galvanointiastiassa ei saa olla liian korkea tai liian matala.

(5) Vältä teräsputkeen päällystetyn liuottimen naarmuuntumista kuljetuksen aikana.

(6) Teräsputki tulee upottaa sinkkinesteeseen suuressa kulmassa, jotta vältetään vieriminen sinkkinesteen pinnalle.