Þekking

Home/Þekking/Upplýsingar

Hvers vegna koma auðveldlega blettir og sinkagnir fram þegar galvaniseruð eru stálrör í sinkvökva sem inniheldur ál, sérstaklega á fyrstu stigum framleiðslunnar? Hvernig á að leysa þetta mál?

Hér verður ekki fjallað um orsakir þess að málningarblettir gleymdust vegna súrsunar, leysiefna og þurrkunar, heldur aðeins ástæðunum fyrir því að málningarblettir gleymdust við heitgalvaniseringu.

(1) Ál sem bætt er við sinkvökvann hvarfast við súrefni í loftinu og myndar áloxíð. Prófanir hafa sýnt að sinkaskan við innganginn þar sem stálrörið fer inn í sinkvökvann inniheldur um 15,2% áloxíð. Með bræðslumark 2050 gráður og lágan eðlismassa sem er aðeins 3.9-4,0 kg/L, flýtur áloxíð ofan á en sinkoxíð hefur bræðslumark 1975 gráður og a. þéttleiki 5,606 kg/L. Við vinnuhitastigið 480-510 gráður er eðlismassi sinkvökva 6.54-6,79 kg/L. Þess vegna er áloxíð með lægsta þéttleika alltaf ofan á. Ef leysihúðað stálrörið er ekki þurrt eða hefur verið í snertingu við loft í langan tíma eftir þurrkun, verður leysirinn rakur aftur. Þegar stálpípan fer í sinkvökvann kemst hún fyrst í snertingu við áloxíð og síðan sinkoxíð (sinkaska). Þessi efni festast við yfirborð stálpípunnar, brenna af leysinum og leiða til þess að húðublettir missa af.

(2) Við ræsingu og endurframleiðslu flýtur ál með lágum þéttleika á yfirborði sinkvökvans vegna langvarandi kyrrðar. Þegar leysihúðuð stálpípa kemst í snertingu við það eiga sér stað eftirfarandi viðbrögð strax:

2Al + 3ZnCl₂ → 2AlCl₃ + 3Zn

Eins og sést kemur hvarfgjarna álið strax í stað sink í leysiefnasambandinu og myndar álklóríð (AlCl₃), sem sublimast við 178 gráður. Á sama hátt hvarfast ál við ammóníumklóríð í leysinum og myndar AlCl₃·NH₃, sem sýður og gufar upp við um 400 gráður. Þessi viðbrögð leiða til taps á klóri, sem hjálpar til við að galvanisera, sem leiðir til þess að blettir á málmhúðinni gleymist.

(3) Sinkvökvahitastigið er almennt hærra við fyrstu gangsetningu. Þegar leysirinn kemst í snertingu við sinkvökvann hefur hann ekki nægan tíma til að ljúka viðbragðsferli sínu með líkamlegu aðsogs- og samsetningu, sem myndar niðurbrotnar leifar leysis sem missa virkni sína, sem leiðir til þess að húðunarblettir missa.

(4) Þegar leysihúðuð stálpípa er þvinguð inn í sinkvökvann með því að nota klemmur eða plötuspilara til að dýfa, geta þessi verkfæri skemmt leysifilmuna á stálpípunni í mismiklum mæli. Þess vegna, þegar það er í snertingu við sinkvökvann, missir þetta svæði galvaniserunargetu sína, sem veldur því að húðublettir gleymist.

(5) Byrjað er á framleiðslu áður en ferlihitastiginu er náð, með lægra sinkvökvahita, ekki lengir sinkdýfingartímann og stóran styrk áls á yfirborðinu, viðbrögðin milli járns og sinks eru hægari. Ekki er hægt að mynda járn-sinkblendilag á stuttum tíma, þannig að óhúðuð svæði geta fundist á stálpípunni eftir dýfingu.

(6) Ef álinnihaldið í galvaniserunarpottinum er of mikið og sinkvökvahitastigið er óstöðugt, mun mikill fjöldi fastra agna af Fe-Al-Zn efnasamböndum sviftast í sinkvökvanum. Þegar stálpípan fer í gegnum festast þessar fastu agnir við yfirborð stálpípunnar, sem veldur yfirborðsgöllum.

Lausnir:

(1) Við ræsingu ætti álinnihald í sinkvökvanum að vera lægra en við venjulega framleiðslu. Auka það smám saman upp í tilgreint vinnslustig eftir því sem framleiðslan er eðlileg.

(2) Skafið oft sinkaskið á yfirborð sinkvökvans við stálpípuinnganginn.

(3) Leysirinn sem er húðaður á stálpípunni ætti að vera þurr og ekki rakur eða óþurrkaður.

(4) Hitastig sinkvökvans í galvaniserunarpottinum ætti ekki að vera of hátt eða of lágt.

(5) Forðist að klóra leysirinn sem er húðaður á stálpípunni meðan á flutningi stendur.

(6) Stálpípunni ætti að dýfa í sinkvökvann í stóru horni til að forðast að rúlla á sinkvökvayfirborðinu.