Perdita del rivestimento di zinco sui tubi zincati

La perdita del rivestimento di zinco (dove alcune aree non vengono completamente rivestite con lo strato di zinco e il substrato di ferro è esposto) è uno dei difetti più comuni nel processo di zincatura a caldo-.

Ciò è dovuto essenzialmente al fatto che la superficie dell'acciaio non è completamente bagnata dal liquido di zinco e lo strato di zinco non può essere attaccato in modo continuo. Dal punto di vista del processo di produzione, oltre il 90% dei problemi di perdite hanno origine dal pre-trattamento prima del processo di rivestimento, seguito da un controllo improprio del processo nella fase di immersione dello zinco a caldo-, e alcuni sono causati da difetti nelle materie prime stesse.

L'obiettivo del pre-trattamento è ottenere una superficie in acciaio pulita e attiva. Qualsiasi contaminazione residua ostacolerà direttamente la penetrazione della soluzione di zinco, rendendola la causa principale della sottoplaccatura.

1. Processo di sgrassaggio e rimozione dell'olio
L'olio di rotolamento, il grasso anti-ruggine e il lubrificante per trafilatura sulla superficie del tubo in acciaio sono fonti comuni di sottoplaccatura. Soprattutto le macchie d'olio nelle pareti interne e negli spazi vuoti delle saldature sono le più difficili da rimuovere.

• Ragioni anomale: Concentrazione/temperatura insufficiente dell'agente sgrassante, tempo di sgrassaggio troppo breve, con conseguente saponificazione ed emulsionificazione incompleta dell'olio; La soluzione sgrassante è stata utilizzata per molto tempo e le macchie d'olio sono diventate sature e inefficaci; Non è stato eseguito alcuno sgrassaggio ciclico per le pareti interne, con conseguenti macchie di olio residuo su larga scala-sulle pareti interne.
• Caratteristiche del sottoplaccatura: Per lo più sotto forma di fogli o punti irregolari, con confini netti e completamente corrispondenti alla posizione delle macchie d'olio.

2. Processo di rimozione della ruggine mediante decapaggio acido
Si divide in due tipologie di problemi: "Decapaggio acido inadeguato" e "Decapaggio acido eccessivo- con residui di ruggine".

• Decapaggio acido inadeguato: Sulla superficie sono ancora presenti pellicole di ossido laminato e la ruggine nelle fosse profonde non è stata completamente rimossa. La pellicola di ossido non penetra nella soluzione di zinco, determinando una placcatura incompleta. Ciò è causato principalmente da una bassa concentrazione della soluzione acida, da una temperatura insufficiente, da un tempo di decapaggio acido insufficiente o da un impilamento troppo stretto di tubi di acciaio, nonché da un contatto irregolare della soluzione acida.
• Decapaggio acido-eccessivo con residui di ruggine: Un decapaggio acido eccessivo corrode la base in acciaio, provocando la precipitazione del carbonio superficiale, del silicio e di altre impurità e la formazione di uno strato sciolto di "residui di ruggine", che ostacola il contatto tra la soluzione di zinco e la base, dando luogo a macchie scure-come una placcatura incompleta.

3. Processo di lavaggio con acqua
Se il lavaggio con acqua dopo il lavaggio con acido è insufficiente, la soluzione acida residua e i sali di ferro contamineranno la successiva soluzione di placcatura, causando una rapida ri-ruggine della superficie del tubo d'acciaio e formando una placcatura puntiforme-o nebbiosa-perdita quando si entra nel recipiente di zinco. Un lavaggio inadeguato delle pareti interne è una causa frequente di placcatura con perdite nei tubi.

4. Processo con solvente coadiuvante per la placcatura
L'aiuto alla placcatura è un collegamento cruciale che collega il passaggio precedente con quello successivo. La sua funzione è quella di rimuovere la microruggine, formare una pellicola protettiva per prevenire l'ossidazione e migliorare la bagnabilità della soluzione di zinco.

• Guasto della soluzione ausiliaria per la placcatura: Uno squilibrio nel rapporto tra cloruro di zinco e cloruro di ammonio, una concentrazione troppo bassa o un numero eccessivo di ioni ferro (più di 1 g/L) comporteranno la formazione di una grande quantità di impurità di sale di ferro che aderiscono alla superficie, ostacolando la diffusione della soluzione di zinco.
• Iasciugatura non corretta: Se l'asciugatura dopo la placcatura non è completa, l'umidità entrerà nella pentola di zinco e, quando incontra una soluzione di zinco ad alta-temperatura, vaporizzerà istantaneamente, formando pori e un sottorivestimento puntiforme-; se la temperatura di asciugatura è troppo elevata, la pellicola di placcatura si decomporrà e si guasterà e la superficie subirà un'ossidazione secondaria.
• Tempo di permanenza eccessivo dopo l'ausilio nell'impiattamento: Se la superficie assorbe umidità e si ri-arrugginisce, la ri-placcatura risulterà inevitabilmente in un sottorivestimento.

1. Incoerenza nella composizione e nella purezza della soluzione di zinco

• Contenuto anomalo di alluminio: Per migliorare le proprietà bagnanti e la brillantezza del rivestimento, è necessario aggiungere dallo 0,05% allo 0,15% di alluminio alla soluzione di zinco. Un contenuto di alluminio insufficiente risulterà direttamente in una scarsa proprietà di diffusione della soluzione di zinco e in un rivestimento-su larga scala-.
• Impurità eccessive: Una quantità eccessiva di ferro, piombo, ecc. nella soluzione di zinco provoca la sospensione di una grande quantità di scorie di zinco e polvere di zinco, che aderiscono alla superficie del tubo d'acciaio durante la zincatura a caldo-per immersione, formando punti sparsi-come sotto-rivestimento.

2. Controllo inadeguato della temperatura e del tempo

• Temperatura della soluzione di zinco troppo bassa (< 430℃): La soluzione di zinco ha un'elevata viscosità e una scarsa fluidità, che la rendono incapace di penetrare nelle aree fini come cordoni di saldatura e cavità di ruggine. La parete interna del tubo è particolarmente soggetta a estese aree di placcatura incompleta.
• Tempo di ammollo insufficiente: Se la soluzione di zinco viene rimossa prima di aver coperto completamente l'intera superficie, si verificheranno ampie aree di placcatura incompleta sulla parete interna del tubo, sui cordoni di saldatura e in altri punti.

3. Funzionamento in immersione nello zinco e problema di scarico (specifico per i materiali dei tubi)
Quando il tubo d'acciaio è immerso nella pentola di zinco, l'angolo non è corretto e lo scarico non è regolare. L'aria rimarrà intrappolata all'interno del tubo, formando una "camera d'aria". Il liquido di zinco non può entrare in contatto con la parete interna, con conseguente placcatura incompleta a forma di striscia/piastra di ampia area-sulla parete interna. Questo è un tipo molto tipico di placcatura incompleta per tubi zincati. Una velocità di estrazione eccessiva può anche causare una distribuzione non uniforme del liquido di zinco, con conseguente placcatura sottile e incompleta.

1. Composizione dell'acciaio

Quando il contenuto di silicio è compreso tra 0,08% e 0,15% nella "zona sensibile Sandelin", la reazione ferro-zinco diventa anomala. Non solo il rivestimento diventa opaco e spesso, ma anche la sua proprietà bagnante diminuisce, il che si accompagna a un rivestimento incompleto e a una scarsa adesione.

2. Difetti superficiali

    Il tubo d'acciaio presenta profonde cavità di ruggine, pieghe, pori, inclusioni di scorie e il contenuto negli spazi vuoti tende ad accumulare olio e soluzioni acide. Il pre-trattamento non può rimuoverli completamente e le posizioni corrispondenti avranno inevitabilmente un rivestimento incompleto.

3. Difetti di saldatura

Scorie di saldatura, pori e cordoni di saldatura incompleti accumulano sporco e contaminanti. Le aree attorno alle saldature sono le aree ad alto-rischio di rivestimento incompleto.

Per i nodi di processo di cui sopra, il controllo sistematico può essere effettuato dalle seguenti dimensioni:

• Fase di sgrassaggio: Utilizzare una combinazione di lavaggio alcalino e tensioattivo per sgrassaggio, con un intervallo di temperatura compreso tra 50 e 70 gradi, corrispondente all'alcalinità e al tempo di trattamento corrispondenti; Aumentare la circolazione dello spray sgrassante sulla parete interna del tubo e testare l'effetto sgrassante utilizzando il "metodo del film d'acqua continuo" (il film d'acqua superficiale è intatto e non si rompe dopo il completamento del lavaggio con acqua, che è considerato qualificato); Sostituire regolarmente la soluzione sgrassante per rimuovere l'olio galleggiante sulla superficie del liquido.
• Fase di lavaggio acido: Controllare la concentrazione di acido cloridrico dal 15% al ​​20%, operare a temperatura ambiente, aggiungere inibitori di corrosione per evitare un eccessivo lavaggio acido; L'obiettivo è rimuovere completamente le scaglie di ruggine, evitando lavaggi acidi prolungati-nel tempo; Lasciare spazi sufficienti durante l'installazione del telaio del tubo per garantire che la soluzione acida possa entrare completamente in contatto con l'interno e l'esterno; Pre-levigare in anticipo le aree arrugginite più profonde.
• Fase di lavaggio con acqua: Utilizzare da 2 a 3 livelli di lavaggio con acqua inversa, sostituire l'acqua regolarmente; Aumentare il lavaggio delle pareti interne ad alta-pressione per evitare che l'acido residuo venga trasportato nel bagno galvanico.
• Post-placcatura e asciugatura:

1. Controllare la concentrazione salina totale della soluzione post-placcatura a 20-28 gradi, pH da 4,0 a 5,5, temperatura da 60 a 80 gradi, il rapporto tra cloruro di zinco e cloruro di ammonio è da 1:2 a 1:3;
2. Purificare e rimuovere regolarmente gli ioni di ferro (utilizzando l'ossidazione e la filtrazione del perossido di idrogeno), controllando che gli ioni di ferro siano entro 1 g/l;
3. La temperatura di asciugatura è compresa tra 100 e 150 gradi, garantendo che il pezzo sia completamente asciutto, evitando al tempo stesso un'eccessiva-essiccazione e la decomposizione della pellicola post-placcatura;
4. Inserisci il recipiente di zinco il prima possibile dopo la post-placcatura, con un tempo di permanenza non superiore a 2 ore per evitare la ri-ruggine.

• Gestione della soluzione di zinco: Mantenere il contenuto di alluminio nell'intervallo compreso tra 0,05% e 0,12% e testare regolarmente la composizione; rimuovere regolarmente le ceneri e le scorie di zinco e controllare che il contenuto di ferro sia inferiore allo 0,05%, per ridurre l'interferenza delle impurità.
• Corrispondenza dei parametri: La temperatura della normale soluzione di zinco è controllata tra 435 e 455 gradi. Il tempo di immersione viene regolato in base al diametro del tubo e allo spessore della parete (solitamente da 30 a 90 secondi) per garantire un'immersione completa.
• Operazione di zincatura a caldo-standardizzata: Versare lentamente la soluzione nel bricco con metodo inclinato, facendo attenzione che l'aria all'interno del tubo venga completamente espulsa ed evitando la formazione di sacca d'aria; per tubi di grande-diametro, è possibile aggiungere una struttura di scarico ausiliaria all'estremità del tubo; sollevare lentamente la pentola a velocità uniforme, consentendo al liquido di zinco in eccesso di gocciolare e diffondersi naturalmente.

• Selezionare preferibilmente tubi in acciaio con adeguato contenuto di silicio e fosforo, evitando le zone sensibili di Sandlin; se si utilizza acciaio ad alto-silicio, regolare il contenuto di zinco-alluminio dello zinco fuso e aggiungere elementi di nichel per adattarsi al processo.
• Durante l'ispezione in fabbrica, rimuovere i tubi con ruggine profonda, pieghe o gravi difetti sulla superficie; garantire che il processo di saldatura abbia saldature lisce senza scorie o pori e ridurre la possibilità di accumulo di sporco negli spazi vuoti.

• Esegui l'ispezione del primo-pezzo. Per ogni lotto, condurre un'ispezione completa degli strati di rivestimento interni ed esterni. Se viene rilevato del sottostrato, rivedere immediatamente il processo e regolare i parametri.
• Il sottorivestimento di aree minori e-piccole può essere riparato utilizzando spruzzatura di zinco caldo o rivestimenti galvanici a freddo; per il rivestimento di fondo su-aree estese, è necessaria una rilavorazione. Lavare nuovamente con acido, applicare il rivestimento ausiliario e quindi eseguire la zincatura secondaria.