(1) Когда алюминий добавляется в расплавленный цинк, он вступает в реакцию с кислородом воздуха с образованием оксида алюминия. Испытания показали, что цинковая зола на входе стальных труб в расплавленный цинк содержит около 15,2% оксида алюминия. Оксид алюминия имеет температуру плавления 2050 градусов и низкую плотность всего 3,9-4.0 кг/л, тогда как оксид цинка имеет температуру плавления 1975 градусов и плотность 5,606 кг. /Л. Плотность расплавленного цинка при рабочих температурах 480-510 градусов составляет 6,54-6,79 кг/л. Видно, что оксид алюминия, имеющий наименьшую плотность, всегда плавает сверху. Если стальные трубы, покрытые флюсом, не высохли или долгое время находились на воздухе после высыхания, флюс может снова стать влажным. Когда стальные трубы попадают в расплавленный цинк, они сначала вступают в контакт с оксидом алюминия, а затем с оксидом цинка (цинковой золой). Эти вещества прилипают к поверхности стальных труб, выжигая флюс и образуя пятна без покрытия.
(2) При запуске и воспроизводстве из-за длительного простоя алюминий низкой плотности всплывает на поверхность расплавленного цинка. При контакте с ним стальных труб, покрытых флюсом, сразу происходит следующая реакция:
2Al + 3ZnCl₂ → 2AlCl₃ + 3Zn
Из уравнения ясно, что более реакционноспособный алюминий немедленно заменяет цинк во флюсе, образуя хлорид алюминия (AlCl₃), который сублимируется при 178 градусах. Аналогичным образом алюминий реагирует с хлоридом аммония во флюсе с образованием соединения AlCl₃·NH₃, которое кипит и испаряется при температуре около 400 градусов. Следовательно, эти реакции приводят к полной потере хлора, который способствует гальванизации, что приводит к образованию пятен без покрытия.
(3) Когда производство только начинается, температура расплавленного цинка обычно выше. После того, как флюс вступает в контакт с расплавленным цинком, у него не хватает времени для завершения процесса реакции, физической адсорбции и химического соединения, в результате чего остатки флюса разлагаются и теряют свои функции. Это приводит к появлению непокрытых пятен.
(4) Когда стальные трубы, покрытые флюсом, погружаются в расплавленный цинк для цинкования, для погружения их в расплавленный цинк используются такие инструменты, как плоскогубцы и поворотные круги. Эти инструменты могут в той или иной степени повредить пленку флюса на стальных трубах в точках контакта. Поэтому при контакте с расплавленным цинком этот участок теряет гальванизирующую способность, в результате чего остаются пятна без покрытия.
(5) Когда производство начинается до достижения температуры процесса, реакция между железом и цинком протекает относительно медленно из-за более низкой температуры расплавленного цинка, отсутствия длительного времени погружения и концентрации алюминия на поверхности. Слой сплава железо-цинк не может быть сформирован за короткое время. Поэтому после снятия на стальных трубах могут оказаться участки без покрытия.
(6) Если в ванне для цинкования имеется избыток алюминия и температура расплавленного цинка нестабильна, большое количество твердых частиц соединений Fe-Al-Zn будет суспендировать в расплавленном цинке. При прохождении стальных труб эти твердые частицы прилипают к поверхности стальных труб, вызывая дефекты шероховатости поверхности.
Решения:
(1) Во время запуска производства содержание алюминия в расплавленном цинке должно быть ниже, чем при обычном производстве. По мере нормализации производства постепенно увеличивайте его до заданного уровня процесса.
(2) Часто счищайте цинковую золу с поверхности расплавленного цинка у входа в стальную трубу.
(3) Флюс, нанесенный на стальные трубы, должен быть сухим и свободным от влаги или неполного высыхания.
(4) Температура расплавленного цинка в ванне для цинкования не должна быть слишком высокой или слишком низкой.
(5) Избегайте царапин на флюсе, нанесенном на стальные трубы во время транспортировки.
(6) Стальные трубы следует погружать в расплавленный цинк под большим углом, чтобы свести к минимуму перекатывание по поверхности расплавленного цинка.
