71. چرا لکه های پوشش از دست رفته و ذرات روی اغلب در حین گلدان آلومینیم{1}}آلیاژ روی لوله های فولادی، به ویژه هنگام راه اندازی، ایجاد می شوند؟ راه حل ها چیست؟

این مقاله در مورد لکه های آبشویی ناشی از ترشی، حلال و خشک کردن بحث نمی کند، بلکه فقط علل لکه های آبشویی در-گالوانیزه گرم را مورد بحث قرار می دهد.
(1) آلومینیوم موجود در آلیاژ روی{1}}آلومینیوم با هوا واکنش می دهد و اکسید آلومینیوم را تشکیل می دهد. آزمایشات آزمایشگاهی نشان می دهد که خاکستر روی در نقطه ورودی لوله فولادی حاوی تقریباً 15.2٪ اکسید آلومینیوم است. اکسید آلومینیوم دارای نقطه ذوب 2050 درجه و چگالی 3.9-4.0 کیلوگرم در لیتر است، در حالی که اکسید روی در دمای 1975 درجه با چگالی 5.606 کیلوگرم در لیتر ذوب می شود. در دمای عملیاتی 480-510 درجه، چگالی مایع روی از 6.54 تا 6.79 کیلوگرم در لیتر متغیر است. این گرادیان چگالی باعث می شود که اکسید آلومینیوم در بالا باقی بماند. هنگامی که لوله فولادی به درستی خشک نشده باشد یا پس از خشک شدن برای مدت طولانی در هوا بماند، رطوبت حلال دوباره جذب می شود. هنگامی که لوله وارد حمام روی می شود، ابتدا با اکسید آلومینیوم قبل از اکسید روی (خاکستر روی) تماس می گیرد. این مواد به سطح لوله می‌چسبند، حلال را می‌سوزاند و در نتیجه عیوب پوشش خالدار ایجاد می‌کنند.
(2) در طی مراحل تولید اولیه و بعدی، آلومینیوم با چگالی کم و زمان استاتیکی طولانی مدت به سطح روی مذاب شناور می شود. هنگامی که لوله فولادی پوشش داده شده با حلال با آن تماس پیدا می کند، بلافاصله واکنش زیر رخ می دهد: 2Al + 3ZnCl2 → 2AlCl3 + 3Zn. همانطور که در معادله نشان داده شده است، آلومینیوم واکنش پذیرتر فوراً روی را از ترکیب حلال جابجا می کند و تری کلرید آلومینیوم (AlCl3) را تشکیل می دهد. با این حال، AlCl3 در 178 درجه تصعید می شود. به طور مشابه، آلومینیوم با کلرید آمونیوم موجود در حلال واکنش می دهد و AlCl8NH3 را تشکیل می دهد که در حدود 400 درجه می جوشد و تبخیر می شود. در نتیجه، این واکنش ها محتوای کلر ضروری برای کمک به آبکاری را به طور کامل تخلیه می کند و در نتیجه لکه های آبکاری از بین می رود.
(3) دمای مایع روی معمولاً در ابتدای عملیات بالا است. هنگامی که حلال با مایع روی تماس پیدا می کند، جذب فیزیکی و ترکیب حلال نمی تواند به موقع کامل شود و بقایای حلال تشکیل می شود. حلال عملکرد خود را از دست می دهد و نشت لکه های آبکاری ایجاد می شود.
(4) هنگامی که لوله فولادی پوشش داده شده با حلال برای آبکاری در حمام روی قرار می گیرد، لازم است آن را با انبردست و صفحه گردان وارد حمام روی کنید. تماس بین این ابزار و لوله فولادی به درجات مختلف لایه حلال را از بین می برد، بنابراین قابلیت آبکاری ناحیه تماس از بین می رود و نقطه آبکاری تولید می شود.
(5) هنگامی که تولید شروع می شود، دمای فرآیند هنوز نرسیده است، و دمای حمام روی پایین است، زمان غوطه وری روی طولانی نمی شود، و حمام آلومینیوم روی سطح متمرکز می شود، واکنش بین آهن و روی کند است و لایه آلیاژ آهن-روی در مدت کوتاهی نمی تواند تشکیل شود، بنابراین هنگامی که گروه از روی لوله خارج می شود، روی آن لوله خارج می شود.
(6) محتوای بیش از حد آلومینیوم در حمام گالوانیزه همراه با دمای ناپایدار روی ممکن است باعث معلق شدن ذرات ترکیبی Fe-Al-روی در حمام روی شود. هنگامی که لوله های فولادی از آن عبور می کنند، این ذرات به سطوح لوله می چسبند و در نتیجه ناهمواری های سطح ایجاد می شود. راه حل ها: (1) در طول تولید اولیه، محتوای آلومینیوم در حمام روی باید کمتر از سطح تولید معمولی باشد، به تدریج با عادی شدن عملیات به استاندارد فرآیند مشخص شده افزایش می یابد. (2) به طور منظم خاکستر روی را از سطح حمام روی در ورودی لوله جدا کنید. (3) اطمینان حاصل کنید که حلال اعمال شده بر روی لوله های فولادی خشک است، از رطوبت یا خشک شدن ناقص اجتناب کنید. (4) دمای حمام روی را در محدوده بهینه حفظ کنید. (5) جلوگیری از آسیب حلال به لوله های فولادی در طول حمل و نقل. (6) لوله های فولادی را با یک زاویه شیب دار در حمام روی فرو کنید و غلتش روی سطح را به حداقل برسانید.