Η γνώση

Home/Η γνώση/Λεπτομέρειες

Γιατί εμφανίζονται εύκολα χαμένες κηλίδες επιμετάλλωσης και σωματίδια ψευδαργύρου κατά τον γαλβανισμό χαλύβδινων σωλήνων σε υγρό ψευδάργυρου που περιέχει αλουμίνιο, ειδικά κατά τα αρχικά στάδια παραγωγής; Πώς να λύσετε αυτό το ζήτημα;

Εδώ, δεν θα συζητήσουμε τις αιτίες των χαμένων σημείων επιμετάλλωσης λόγω αποξήρωσης, διαλυτών και ξήρανσης, αλλά θα επικεντρωθούμε μόνο στους λόγους για τους οποίους χάθηκαν σημεία επιμετάλλωσης κατά τη διάρκεια του γαλβανισμού εν θερμώ.

(1) Το αλουμίνιο που προστίθεται στο υγρό ψευδάργυρου αντιδρά με το οξυγόνο του αέρα για να σχηματίσει οξείδιο του αργιλίου. Δοκιμές έδειξαν ότι η τέφρα ψευδαργύρου στην είσοδο όπου ο χαλύβδινος σωλήνας εισέρχεται στο υγρό ψευδάργυρου περιέχει περίπου 15,2% οξείδιο του αλουμινίου. Με σημείο τήξης 2050 μοιρών και χαμηλή πυκνότητα μόνο 3.9-4.0 kg/L, το οξείδιο του αλουμινίου επιπλέει από πάνω, ενώ το οξείδιο του ψευδαργύρου έχει σημείο τήξης 1975 μοίρες και πυκνότητα 5.606 kg/L. Στη θερμοκρασία λειτουργίας των 480-510 βαθμών, η πυκνότητα του υγρού ψευδαργύρου είναι 6.54-6.79 kg/L. Επομένως, το οξείδιο του αλουμινίου με τη χαμηλότερη πυκνότητα βρίσκεται πάντα στην κορυφή. Εάν ο χαλύβδινος σωλήνας με επίστρωση διαλύτη δεν είναι στεγνός ή έχει εκτεθεί στον αέρα για μεγάλο χρονικό διάστημα μετά το στέγνωμα, ο διαλύτης θα γίνει ξανά υγρός. Όταν ο χαλύβδινος σωλήνας εισέρχεται στο υγρό ψευδάργυρου, πρώτα έρχεται σε επαφή με το οξείδιο του αλουμινίου και στη συνέχεια με το οξείδιο του ψευδαργύρου (στάχτη ψευδάργυρου). Αυτές οι ουσίες προσκολλώνται στην επιφάνεια του χαλύβδινου σωλήνα, καίγοντας τον διαλύτη και οδηγώντας σε χαμένα σημεία επιμετάλλωσης.

(2) Κατά την εκκίνηση και την αναπαραγωγή, αλουμίνιο με χαμηλή πυκνότητα επιπλέει στην επιφάνεια του υγρού ψευδαργύρου λόγω παρατεταμένης ακινησίας. Όταν ένας χαλύβδινος σωλήνας με επικάλυψη διαλύτη έρθει σε επαφή μαζί του, εμφανίζεται αμέσως η ακόλουθη αντίδραση:

2Al + 3ZnCl2 → 2AlCl3 + 3Zn

Όπως φαίνεται, το αντιδραστικό αλουμίνιο αντικαθιστά αμέσως τον ψευδάργυρο στην ένωση διαλύτη, σχηματίζοντας χλωριούχο αργίλιο (AlCl3), το οποίο εξαχνώνεται στους 178 βαθμούς. Ομοίως, το αλουμίνιο αντιδρά με το χλωριούχο αμμώνιο στον διαλύτη για να σχηματίσει AlCl3·NH3, το οποίο βράζει και εξατμίζεται στους 400 βαθμούς περίπου. Αυτές οι αντιδράσεις έχουν ως αποτέλεσμα την απώλεια χλωρίου, το οποίο βοηθά στον γαλβανισμό, οδηγώντας σε χαμένα σημεία επιμετάλλωσης.

(3) Η θερμοκρασία του υγρού ψευδαργύρου είναι γενικά υψηλότερη κατά την αρχική εκκίνηση. Όταν ο διαλύτης έρχεται σε επαφή με το υγρό ψευδάργυρου, δεν έχει αρκετό χρόνο για να ολοκληρώσει τη διαδικασία αντίδρασης της φυσικής προσρόφησης και σύνθεσης, σχηματίζοντας αποικοδομημένο υπόλειμμα διαλύτη που χάνει την αποτελεσματικότητά του, με αποτέλεσμα να χάνονται σημεία επιμετάλλωσης.

(4) Όταν ένας χαλύβδινος σωλήνας με επίστρωση διαλύτη πιέζεται μέσα στο υγρό ψευδάργυρου χρησιμοποιώντας σφιγκτήρες ή περιστρεφόμενες πλάκες για εμβάπτιση, αυτά τα εργαλεία μπορεί να καταστρέψουν το φιλμ διαλύτη στον χαλύβδινο σωλήνα σε διάφορους βαθμούς. Επομένως, όταν έρχεται σε επαφή με το υγρό ψευδάργυρου, αυτή η περιοχή χάνει την ικανότητα γαλβανισμού της, προκαλώντας χαμένες κηλίδες επιμετάλλωσης.

(5) Ξεκινώντας την παραγωγή πριν φθάσουμε στη θερμοκρασία της διεργασίας, με χαμηλότερη θερμοκρασία υγρού ψευδαργύρου, χωρίς παράταση του χρόνου εμβάπτισης ψευδαργύρου και μεγάλη συγκέντρωση αλουμινίου στην επιφάνεια, η αντίδραση μεταξύ σιδήρου και ψευδαργύρου είναι πιο αργή. Ένα στρώμα κράματος σιδήρου-ψευδαργύρου δεν μπορεί να σχηματιστεί σε σύντομο χρονικό διάστημα, επομένως μπορεί να βρεθούν μη επικαλυμμένες περιοχές στον χαλύβδινο σωλήνα μετά την εμβάπτιση.

(6) Εάν η περιεκτικότητα σε αλουμίνιο στο δοχείο γαλβανισμού είναι υπερβολική και η θερμοκρασία του υγρού ψευδαργύρου είναι ασταθής, ένας μεγάλος αριθμός στερεών σωματιδίων ενώσεων Fe-Al-Zn θα αιωρηθεί στο υγρό ψευδάργυρου. Όταν διέρχεται ο χαλύβδινος σωλήνας, αυτά τα στερεά σωματίδια προσκολλώνται στην επιφάνεια του χαλύβδινου σωλήνα, προκαλώντας ελαττώματα τραχύτητας της επιφάνειας.

Λύσεις:

(1) Κατά την εκκίνηση, η περιεκτικότητα σε αλουμίνιο στο υγρό ψευδάργυρου πρέπει να είναι χαμηλότερη από ό,τι κατά την κανονική παραγωγή. Αυξήστε το σταδιακά στο καθορισμένο επίπεδο διαδικασίας καθώς η παραγωγή ομαλοποιείται.

(2) Ξύνετε συχνά την τέφρα ψευδαργύρου στην επιφάνεια του υγρού ψευδαργύρου στην είσοδο του χαλύβδινου σωλήνα.

(3) Ο διαλύτης που επικαλύπτεται στον χαλύβδινο σωλήνα θα πρέπει να είναι στεγνός και όχι υγρός ή μη στεγνός.

(4) Η θερμοκρασία του υγρού ψευδαργύρου στο δοχείο γαλβανισμού δεν πρέπει να είναι πολύ υψηλή ή πολύ χαμηλή.

(5) Αποφύγετε το ξύσιμο του διαλύτη που έχει επιστρωθεί στον χαλύβδινο σωλήνα κατά τη μεταφορά.

(6) Ο χαλύβδινος σωλήνας θα πρέπει να βυθιστεί στο υγρό ψευδάργυρου σε μεγάλη γωνία για να αποφευχθεί η κύλιση στην επιφάνεια του υγρού ψευδαργύρου.