71. Waarom komen vaak gemiste coatingvlekken en zinkdeeltjes voor tijdens het ingieten van stalen buizen met aluminium-zinklegeringen, vooral bij het opstarten? Wat zijn de oplossingen?

In dit artikel worden niet de uitloogplekken besproken die worden veroorzaakt door beitsen, oplosmiddelen en drogen, maar alleen de oorzaken van uitloogplekken bij thermisch verzinken-.
(1) Het aluminium in de zink-aluminiumlegering reageert met lucht en vormt aluminiumoxide. Laboratoriumtests tonen aan dat de zinkas bij de ingang van de stalen buis ongeveer 15,2% aluminiumoxide bevat. Aluminiumoxide heeft een smeltpunt van 2050 graden en een dichtheid van 3,9-4,0 kg/l, terwijl zinkoxide smelt bij 1975 graden met een dichtheid van 5,606 kg/l. Bij een bedrijfstemperatuur van 480-510 graden varieert de dichtheid van de zinkvloeistof van 6,54 tot 6,79 kg/l. Deze dichtheidsgradiënt zorgt ervoor dat aluminiumoxide bovenaan blijft. Wanneer de stalen buis niet goed wordt gedroogd of na het drogen te lang in de lucht blijft, wordt het vocht uit het oplosmiddel weer geabsorbeerd. Wanneer de buis het zinkbad binnengaat, komt deze eerst in contact met aluminiumoxide en daarna met zinkoxide (zinkas). Deze stoffen hechten zich aan het buisoppervlak, verbranden het oplosmiddel en resulteren in vlekkerige coatingdefecten.
(2) Tijdens de initiële en daaropvolgende productiefasen drijft aluminium met een lage dichtheid en een langere statische tijd naar het oppervlak van gesmolten zink. Wanneer de stalen buis bedekt met oplosmiddel ermee in contact komt, vindt onmiddellijk de volgende reactie plaats: 2Al + 3ZnCl₂ → 2AlCl₃ + 3Zn. Zoals uit de vergelijking blijkt, verdringt het reactievere aluminium onmiddellijk zink uit de oplosmiddelverbinding, waardoor aluminiumtrichloride (AlCl3) ontstaat. AlCl3 sublimeert echter bij 178 graden. Op dezelfde manier reageert aluminium met ammoniumchloride in het oplosmiddel om AlCl₈NH₃ te vormen, dat kookt en verdampt bij ongeveer 400 graden. Bijgevolg verminderen deze reacties het chloorgehalte dat essentieel is voor de ondersteuning van het plateren volledig, wat resulteert in gemiste plateerplekken.
(3) De temperatuur van zinkvloeistof is gewoonlijk hoog aan het begin van de bewerking. Wanneer het oplosmiddel in contact komt met de zinkvloeistof, kan de fysische adsorptie en combinatie van het oplosmiddel niet op tijd worden voltooid en wordt het oplosmiddelresidu gevormd. Het oplosmiddel verliest zijn functie en er ontstaat lekkage van de galvanische vlekken.
(4) Wanneer de met oplosmiddel bedekte stalen buis in het zinkbad wordt geplaatst om te worden geplateerd, is het noodzakelijk om deze met een tang en een draaitafel in het zinkbad te duwen. Het contact tussen dit gereedschap en de stalen buis zal de oplosmiddelfilm in verschillende mate vernietigen, waardoor het galvaniseringsvermogen van het contactgebied verloren gaat en de galvanisatievlek ontstaat.
(5) Wanneer de productie begint, is de procestemperatuur nog niet bereikt en is de temperatuur van het zinkbad laag, is de zinkonderdompelingstijd niet verlengd en is het aluminiumbad geconcentreerd op het oppervlak, is de reactie tussen ijzer en zink langzaam en kan de laag ijzer-zinklegering niet in korte tijd worden gevormd. Zodra de groep eruit komt, zullen er enkele onverzinkte delen op de stalen buis zitten.
(6) Een overmatig aluminiumgehalte in het galvaniseerbad in combinatie met een onstabiele zinktemperatuur kan ertoe leiden dat Fe-Al--verbindingsdeeltjes in het zinkbad gaan suspenderen. Wanneer stalen buizen er doorheen gaan, hechten deze deeltjes zich aan de buisoppervlakken, wat resulteert in gebreken in de oppervlakteruwheid. Oplossingen: (1) Tijdens de initiële productie moet het aluminiumgehalte in het zinkbad lager zijn dan de normale productieniveaus, en geleidelijk toenemen tot de gespecificeerde procesnorm naarmate de activiteiten normaliseren; (2) Schraap regelmatig zinkas van het zinkbadoppervlak bij de buisinlaat; (3) Zorg ervoor dat het oplosmiddel dat op stalen buizen wordt aangebracht droog is, om vocht of onvolledige droging te vermijden; (4) Houd de zinkbadtemperatuur binnen een optimaal bereik; (5) Voorkom schade door oplosmiddelen aan stalen buizen tijdens transport; (6) Dompel stalen buizen onder een steile hoek onder in het zinkbad, zodat rollen over het oppervlak tot een minimum wordt beperkt.