71. Proč se při zalévání ocelových trubek do slitiny hliníku-zinku, zejména při spouštění, často objevují vynechané skvrny povlaku a částice zinku? Jaká jsou řešení?

Tento dokument nepojednává o vyluhovacích místech způsobených mořením, rozpouštědlem a sušením, ale pouze o příčinách vyluhovacích míst při žárovém-zinkování ponorem.
(1) Hliník v zinko{1}}hliníkové slitině reaguje se vzduchem za vzniku oxidu hlinitého. Laboratorní testy ukazují, že zinkový popel na vstupu do ocelové trubky obsahuje přibližně 15,2 % oxidu hlinitého. Oxid hlinitý má bod tání 2050 stupňů a hustotu 3,9-4,0 kg/l, zatímco oxid zinečnatý taje při teplotě 1975 stupňů s hustotou 5,606 kg/l. Při provozní teplotě 480-510 stupňů se hustota zinkové kapaliny pohybuje od 6,54 do 6,79 kg/l. Tento gradient hustoty způsobuje, že oxid hlinitý zůstává nahoře. Když ocelová trubka není řádně vysušena nebo zůstává po vysušení příliš dlouho na vzduchu, vlhkost z rozpouštědla se znovu absorbuje. Když potrubí vstupuje do zinkové lázně, nejprve se dostane do kontaktu s oxidem hlinitým před oxidem zinečnatým (zinkový popel). Tyto látky ulpívají na povrchu potrubí, vypalují rozpouštědlo a mají za následek skvrnité defekty povlaku.
(2) Během počáteční a následné výrobní fáze vyplavuje hliník s nízkou hustotou a prodlouženou statickou dobou na povrch roztaveného zinku. Když se ocelová trubka potažená rozpouštědlem dostane do kontaktu s ní, okamžitě dojde k následující reakci: 2Al + 3ZnCl₂ → 2AlCl₃ + 3Zn. Jak je ukázáno v rovnici, reaktivnější hliník okamžitě vytěsňuje zinek ze sloučeniny rozpouštědla a vytváří chlorid hlinitý (AlCl3). AlCl3 však sublimuje při 178 stupních. Podobně hliník reaguje s chloridem amonným v rozpouštědle za vzniku AlCl₈NH3, který se vaří a odpařuje při teplotě kolem 400 stupňů. Následně tyto reakce zcela vyčerpávají obsah chloru, který je nezbytný pro pomoc při pokovování, což má za následek vynechání míst pokovování.
(3) Teplota zinkové kapaliny je na začátku operace obvykle vysoká. Když se rozpouštědlo dostane do kontaktu se zinkovou kapalinou, fyzikální adsorpce a kombinace rozpouštědla nemohou být včas dokončeny a tvoří se zbytek rozpouštědla. Rozpouštědlo ztrácí svou funkci a dochází k úniku skvrnitosti pokovování.
(4) Když je ocelová trubka potažená rozpouštědlem vkládána do zinkové lázně k pokovování, je nutné ji do zinkové lázně vtlačit kleštěmi a točnou. Kontakt mezi těmito nástroji a ocelovou trubkou zničí film rozpouštědla v různé míře, takže schopnost pokovování kontaktní plochy se ztratí a vytvoří se místo pokovování.
(5) Po zahájení výroby ještě není dosaženo procesní teploty a teplota zinkové lázně je nízká, doba ponoření zinku se neprodlužuje a hliníková lázeň se soustředí na povrch, reakce mezi železem a zinkem je pomalá a vrstva slitiny železa-zinku nemůže být vytvořena v krátké době, takže jakmile skupina vyjde, na ocelové trubce budou nějaké nezinkované části.
(6) Nadměrný obsah hliníku v galvanizační lázni v kombinaci s nestabilní teplotou zinku může způsobit suspendování částic sloučeniny Fe-Al-Zn v zinkové lázni. Při průchodu ocelových trubek tyto částice ulpívají na povrchu trubek, což má za následek defekty drsnosti povrchu. Řešení: (1) Během počáteční výroby by měl být obsah hliníku v zinkové lázni nižší než normální výrobní úrovně a postupně se zvyšovat na specifikovaný procesní standard, jak se operace normalizují; (2) Pravidelně seškrabujte zinkový popel z povrchu zinkové lázně na vstupu do potrubí; (3) Zajistěte, aby rozpouštědlo aplikované na ocelové trubky bylo suché, aby se zabránilo vlhkosti nebo neúplnému vysušení; (4) Udržujte teplotu zinkové lázně v optimálním rozsahu; (5) Zabraňte poškození ocelových trubek rozpouštědlem během přepravy; (6) Ponořte ocelové trubky pod strmým úhlem do zinkové lázně, abyste minimalizovali válení na povrchu.