W tym miejscu nie będziemy omawiać przyczyn pominięcia miejsc galwanizacji z powodu wytrawiania, rozpuszczalników i suszenia, ale skupimy się jedynie na przyczynach pominięcia miejsc galwanizacji podczas cynkowania ogniowego.
(1) Aluminium dodane do ciekłego cynku reaguje z tlenem z powietrza, tworząc tlenek glinu. Badania wykazały, że popiół cynkowy na wejściu, gdzie rura stalowa wchodzi do cieczy cynkowej, zawiera około 15,2% tlenku glinu. Przy temperaturze topnienia 2050 stopni i niskiej gęstości wynoszącej zaledwie 3,9-4,0 kg/l, tlenek glinu unosi się na wierzchu, podczas gdy tlenek cynku ma temperaturę topnienia 1975 stopni i gęstość 5,606 kg/l. W temperaturze roboczej 480-510 stopnia gęstość cieczy cynkowej wynosi 6,54-6,79 kg/l. Dlatego tlenek glinu o najniższej gęstości jest zawsze na wierzchu. Jeśli rura stalowa pokryta rozpuszczalnikiem nie jest sucha lub po wyschnięciu była wystawiona na działanie powietrza przez dłuższy czas, rozpuszczalnik ponownie stanie się wilgotny. Kiedy stalowa rura wchodzi do cieczy cynkowej, najpierw styka się z tlenkiem glinu, a następnie z tlenkiem cynku (popiołem cynkowym). Substancje te przylegają do powierzchni rury stalowej, spalając rozpuszczalnik i powodując pominięcie miejsc poszycia.
(2) Podczas uruchamiania i odtwarzania aluminium o małej gęstości unosi się na powierzchni cieczy cynkowej z powodu długotrwałego bezruchu. Kiedy styka się z nią stalowa rura pokryta rozpuszczalnikiem, natychmiast zachodzi następująca reakcja:
2Al + 3ZnCl₂ → 2AlCl₃ + 3Zn
Jak widać, reaktywne aluminium natychmiast zastępuje cynk w rozpuszczalniku, tworząc chlorek glinu (AlCl₃), który sublimuje w temperaturze 178 stopni. Podobnie aluminium reaguje z chlorkiem amonu w rozpuszczalniku, tworząc AlCl₃·NH₃, który wrze i odparowuje w temperaturze około 400 stopni. Reakcje te powodują utratę chloru, który pomaga w cynkowaniu, co prowadzi do pominięcia miejsc galwanizacji.
(3) Temperatura cieczy cynkowej jest zazwyczaj wyższa podczas pierwszego uruchomienia. Kiedy rozpuszczalnik styka się z ciekłym cynkiem, nie ma wystarczająco dużo czasu, aby zakończyć proces reakcji fizycznej adsorpcji i łączenia, tworząc zdegradowane pozostałości rozpuszczalnika, które tracą swoją skuteczność, co skutkuje pominięciem miejsc galwanicznych.
(4) Kiedy rura stalowa pokryta rozpuszczalnikiem jest wtłaczana w ciecz cynkową za pomocą zacisków lub stołów obrotowych do zanurzania, narzędzia te mogą w różnym stopniu uszkodzić warstwę rozpuszczalnika na rurze stalowej. Dlatego w kontakcie z ciekłym cynkiem obszar ten traci zdolność cynkowania, powodując brakujące miejsca poszycia.
(5) Rozpoczynając produkcję przed osiągnięciem temperatury procesu, przy niższej temperaturze cieczy cynkowej, nie wydłużającej czasu zanurzania cynku i dużym stężeniu aluminium na powierzchni, reakcja pomiędzy żelazem i cynkiem jest wolniejsza. Warstwa stopu żelaza i cynku nie może powstać w krótkim czasie, dlatego po zanurzeniu na rurze stalowej mogą pojawić się niepowlekane obszary.
(6) Jeżeli zawartość aluminium w naczyniu cynkowniczym jest nadmierna, a temperatura cieczy cynkowej jest niestabilna, w cieczy cynkowej zawiesza się duża liczba stałych cząstek związków Fe-Al-Zn. Kiedy rura stalowa przechodzi przez nią, cząstki stałe przylegają do powierzchni rury stalowej, powodując defekty chropowatości powierzchni.
Rozwiązania:
(1) Podczas rozruchu zawartość aluminium w płynie cynkowym powinna być niższa niż podczas normalnej produkcji. Stopniowo zwiększaj go do określonego poziomu procesu w miarę normalizacji produkcji.
(2) Często zdrapuj popiół cynkowy z powierzchni cieczy cynkowej przy wejściu do rury stalowej.
(3) Rozpuszczalnik naniesiony na rurę stalową powinien być suchy, a nie wilgotny lub niewysuszony.
(4) Temperatura cieczy cynkowej w naczyniu cynkowniczym nie powinna być ani za wysoka, ani za niska.
(5) Podczas transportu należy unikać zarysowania rozpuszczalnika naniesionego na rurę stalową.
(6) Rurę stalową należy zanurzyć w cieczy cynkowej pod dużym kątem, aby uniknąć toczenia się po powierzchni cieczy cynkowej.
