71. Prečo sa pri zalievaní oceľových rúrok do zliatiny hliníka-zinku často vyskytujú vynechané miesta povlaku a častice zinku, najmä pri spustení? Aké sú riešenia?

Tento dokument sa nezaoberá škvrnami vylúhovania spôsobenými morením, rozpúšťadlom a sušením, ale iba príčinami škvŕn vylúhovania pri žiarovom-zinkovaní ponorom.
(1) Hliník v zinku-hliníkovej zliatine reaguje so vzduchom za vzniku oxidu hlinitého. Laboratórne testy ukazujú, že zinkový popol na vstupnom bode oceľovej rúry obsahuje približne 15,2 % oxidu hlinitého. Oxid hlinitý má bod topenia 2050 stupňov a hustotu 3,9-4,0 kg/l, zatiaľ čo oxid zinočnatý sa topí pri 1975 stupňov s hustotou 5,606 kg/l. Pri prevádzkovej teplote 480-510 stupňov sa hustota zinkovej kvapaliny pohybuje od 6,54 do 6,79 kg/l. Tento gradient hustoty spôsobuje, že oxid hlinitý zostáva na vrchu. Keď oceľová rúra nie je správne vysušená alebo zostáva na vzduchu príliš dlho po vysušení, vlhkosť z rozpúšťadla sa reabsorbuje. Keď potrubie vstupuje do zinkového kúpeľa, najskôr sa dostane do kontaktu s oxidom hlinitým a potom s oxidom zinočnatým (zinkový popol). Tieto látky priľnú k povrchu potrubia, vypália rozpúšťadlo a výsledkom sú škvrnité defekty povlaku.
(2) Počas počiatočnej a následnej výrobnej fázy hliník s nízkou hustotou a predĺženým statickým časom pláva na povrch roztaveného zinku. Keď sa oceľová rúrka potiahnutá rozpúšťadlom dostane do kontaktu s ňou, okamžite dôjde k nasledujúcej reakcii: 2Al + 3ZnCl₂ → 2AlCl₃ + 3Zn. Ako je znázornené v rovnici, reaktívnejší hliník okamžite vytláča zinok zo zlúčeniny rozpúšťadla a vytvára chlorid hlinitý (AlCl3). AlCl3 však sublimuje pri 178 stupňoch. Podobne hliník reaguje s chloridom amónnym v rozpúšťadle za vzniku AlCl₈NH3, ktorý vrie a odparuje sa pri teplote približne 400 stupňov. Následne tieto reakcie úplne vyčerpajú obsah chlóru, ktorý je nevyhnutný pre pomoc pri pokovovaní, čo vedie k vynechaniu miest pokovovania.
(3) Teplota zinkovej kvapaliny je zvyčajne vysoká na začiatku operácie. Keď sa rozpúšťadlo dostane do kontaktu so zinkovou kvapalinou, fyzikálna adsorpcia a kombinácia rozpúšťadla nemôže byť ukončená včas a vzniká zvyšok rozpúšťadla. Rozpúšťadlo stráca svoju funkciu a vytvára sa netesnosť pokovovania.
(4) Keď sa oceľová rúra natretá rozpúšťadlom vloží do zinkového kúpeľa na pokovovanie, je potrebné ju do zinkového kúpeľa vtlačiť kliešťami a otočným tanierom. Kontakt medzi týmito nástrojmi a oceľovou rúrou zničí film rozpúšťadla v rôznej miere, takže schopnosť pokovovania kontaktnej plochy sa stratí a vytvorí sa miesto pokovovania.
(5) Keď sa výroba spustí, procesná teplota sa ešte nedosiahne a teplota zinkového kúpeľa je nízka, čas ponorenia zinku sa nepredĺži a hliníkový kúpeľ sa koncentruje na povrchu, reakcia medzi železom a zinkom je pomalá a vrstva zliatiny železa-zinku sa nemôže vytvoriť v krátkom čase, takže keď skupina vyjde, na oceľovej rúre budú nejaké nezinkové časti.
(6) Nadmerný obsah hliníka v galvanizačnom kúpeli v kombinácii s nestabilnou teplotou zinku môže spôsobiť suspendovanie častíc zlúčeniny Fe-Al-Zn v zinkovom kúpeli. Keď oceľové rúry prechádzajú, tieto častice priľnú k povrchu rúr, čo vedie k poruchám drsnosti povrchu. Riešenia: (1) Počas počiatočnej výroby by mal byť obsah hliníka v zinkovom kúpeli nižší ako normálne výrobné úrovne, pričom by sa mal postupne zvyšovať na špecifikovaný procesný štandard, keď sa operácie normalizujú; (2) Pravidelne zoškrabujte zinkový popol z povrchu zinkového kúpeľa na vstupe do potrubia; (3) Uistite sa, že rozpúšťadlo aplikované na oceľové rúry je suché, aby sa zabránilo vlhkosti alebo neúplnému vyschnutiu; (4) Udržujte teplotu zinkového kúpeľa v optimálnom rozsahu; (5) Zabráňte poškodeniu oceľových rúr rozpúšťadlami počas prepravy; (6) Oceľové rúry ponorte pod strmým uhlom do zinkového kúpeľa, čím sa minimalizuje valcovanie na povrchu.