Rò rỉ lớp phủ kẽm trên ống mạ kẽm

Rò rỉ lớp mạ kẽm (trong đó một số khu vực không được phủ đầy đủ lớp kẽm và nền sắt bị lộ ra ngoài) là một trong những khiếm khuyết phổ biến nhất trong quá trình mạ kẽm nhúng nóng-.

Về cơ bản là do bề mặt thép không được ngâm hoàn toàn bởi chất lỏng kẽm và lớp kẽm không thể bám dính liên tục. Từ góc độ quy trình sản xuất, hơn 90% vấn đề rò rỉ bắt nguồn từ quá trình-xử lý trước quy trình phủ, tiếp theo là việc kiểm soát quy trình không đúng cách trong giai đoạn nhúng kẽm-nhúng nóng và một số ít là do lỗi của chính nguyên liệu thô.

Mục tiêu của việc{0}}xử lý sơ bộ là để có được bề mặt thép sạch và hoạt động tốt. Bất kỳ chất bẩn nào còn sót lại sẽ cản trở trực tiếp sự xâm nhập của dung dịch kẽm, khiến nó trở thành nguyên nhân chính gây ra lớp mạ dưới.

1. Quy trình tẩy dầu mỡ
Dầu lăn, mỡ chống rỉ-và chất bôi trơn kéo trên bề mặt ống thép là những nguyên nhân phổ biến gây ra lớp mạ bên dưới. Đặc biệt các vết dầu ở thành trong và các khe hở đường hàn là khó loại bỏ nhất.

• Lý do bất thường: Nồng độ/nhiệt độ của chất tẩy nhờn không đủ, thời gian tẩy dầu mỡ quá ngắn, dẫn đến quá trình xà phòng hóa và nhũ hóa dầu không hoàn toàn; Dung dịch tẩy dầu mỡ sử dụng lâu ngày, vết dầu đã bão hòa, không còn hiệu quả; Không thực hiện tẩy dầu mỡ theo chu kỳ cho các bức tường bên trong, dẫn đến-vết dầu còn sót lại trên quy mô lớn trên các bức tường bên trong.
• Đặc điểm lót: Hầu hết ở dạng tấm hoặc chấm không đều, có ranh giới rõ ràng và hoàn toàn tương ứng với vị trí của vết dầu.

2. Quy trình tẩy rỉ sét bằng axit
Nó được chia thành hai loại vấn đề: "Tẩy axit không đủ" và "Tẩy axit quá-có cặn rỉ sét".

• Tẩy axit không đủ: Trên bề mặt vẫn còn sót lại lớp vỏ oxit cán, vết rỉ sét ở các hố rỉ sâu vẫn chưa được loại bỏ hoàn toàn. Da oxit không thấm vào dung dịch kẽm dẫn đến lớp mạ không hoàn chỉnh. Điều này chủ yếu là do nồng độ dung dịch axit thấp, nhiệt độ không đủ, thời gian tẩy axit không đủ hoặc ống thép xếp quá chặt, cũng như sự tiếp xúc không đều của dung dịch axit.
• Quá-tẩy axit có cặn rỉ sét: Tẩy axit quá mức sẽ ăn mòn đế thép, khiến carbon, silicon và các tạp chất khác trên bề mặt kết tủa và tạo thành lớp "cặn rỉ sét" lỏng lẻo, cản trở sự tiếp xúc giữa dung dịch kẽm và đế, dẫn đến vết đen-như lớp mạ chưa hoàn thiện.

3. Quy trình rửa nước
Nếu lượng nước rửa sau khi rửa bằng axit không đủ thì dung dịch axit dư và muối sắt sẽ làm nhiễm bẩn dung dịch mạ tiếp theo, khiến bề mặt ống thép nhanh chóng bị-rỉ sét và hình thành điểm-như sương mù-như lớp mạ bị sót khi cho vào nồi kẽm. Việc rửa thành bên trong không đúng cách là nguyên nhân thường xuyên gây ra hiện tượng rò rỉ đường ống.

4. Quy trình dung môi hỗ trợ mạ
Chất hỗ trợ mạ là một mắt xích quan trọng kết nối bước trước với bước tiếp theo. Chức năng của nó là loại bỏ rỉ sét vi mô, tạo thành lớp màng bảo vệ chống oxy hóa và tăng cường khả năng thấm ướt của dung dịch kẽm.

• Dung dịch hỗ trợ mạ bị hỏng: Mất cân bằng tỷ lệ kẽm clorua và amoni clorua, nồng độ quá thấp hoặc ion sắt quá mức (trên 1g/L) sẽ hình thành một lượng lớn tạp chất muối sắt bám dính trên bề mặt, cản trở sự lan tỏa của dung dịch kẽm.
• Isấy khô không đúng cách: Nếu quá trình sấy khô sau khi chất trợ mạ không được thực hiện kỹ lưỡng, hơi ẩm sẽ xâm nhập vào nồi kẽm và khi gặp-dung dịch kẽm có nhiệt độ cao, nó sẽ bay hơi ngay lập tức, hình thành các lỗ rỗng và điểm-như lớp sơn lót; nếu nhiệt độ sấy quá cao, màng mạ sẽ bị phân hủy và hỏng, bề mặt sẽ trải qua quá trình oxy hóa thứ cấp.
• Thời gian lưu lại quá lâu sau khi dùng chất trợ mạ: Nếu bề mặt hấp thụ độ ẩm và -bị rỉ sét thì việc mạ lại{1}} chắc chắn sẽ tạo ra lớp sơn lót.

1. Sự không nhất quán về thành phần và độ tinh khiết của dung dịch kẽm

• Hàm lượng nhôm bất thường: Để tăng cường đặc tính làm ướt và độ bóng của lớp phủ, cần thêm 0,05% đến 0,15% nhôm vào dung dịch kẽm. Hàm lượng nhôm không đủ sẽ trực tiếp dẫn đến đặc tính lan truyền kém của dung dịch kẽm và lớp phủ bên dưới-có quy mô lớn.
• Tạp chất quá mức: Quá nhiều sắt, chì, v.v. trong dung dịch kẽm khiến một lượng lớn xỉ kẽm và bụi kẽm lơ lửng, bám vào bề mặt ống thép trong quá trình-mạ kẽm nhúng nóng, tạo thành các điểm rải rác-như lớp phủ bên dưới-.

2. Kiểm soát nhiệt độ và thời gian không đầy đủ

• Nhiệt độ dung dịch kẽm quá thấp (< 430℃): Dung dịch kẽm có độ nhớt cao, tính lưu động kém khiến không thể thẩm thấu vào các khu vực nhỏ như mối hàn, hố rỉ sét. Thành trong của đường ống đặc biệt dễ bị ảnh hưởng bởi các khu vực mạ chưa hoàn thiện trên diện rộng.
• Thời gian ngâm không đủ: Nếu dung dịch kẽm được loại bỏ trước khi phủ kín toàn bộ bề mặt, thì sẽ xuất hiện các vùng lớn mạ không hoàn chỉnh trên thành trong của ống, các mối hàn và các vị trí khác.

3. Hoạt động ngâm kẽm và vấn đề xả thải (dành riêng cho vật liệu ống)
Khi nhúng ống thép vào nồi kẽm có góc nghiêng không chính xác và ống xả không được êm. Không khí sẽ bị mắc kẹt bên trong đường ống, tạo thành một “buồng khí”. Chất lỏng kẽm không thể tiếp xúc với thành trong, dẫn đến lớp mạ không hoàn chỉnh có hình dạng dải/tấm{3}}có diện tích lớn trên tường trong. Đây là kiểu mạ không hoàn chỉnh rất điển hình cho ống mạ kẽm. Tốc độ chiết quá cao cũng có thể gây ra sự lan truyền không đều của chất lỏng kẽm, dẫn đến lớp mạ mỏng và lớp mạ không hoàn chỉnh.

1. Thành phần thép

Khi hàm lượng silicon nằm trong khoảng 0,08% đến 0,15% trong "Vùng nhạy cảm Sandelin", phản ứng sắt{2}}kẽm sẽ trở nên bất thường. Lớp phủ không chỉ trở nên xỉn màu và dày mà khả năng thấm ướt cũng giảm đi, kèm theo lớp phủ không hoàn thiện và độ bám dính kém.

2. Khiếm khuyết bề mặt

    Ống thép có các vết gỉ sâu, nếp gấp, lỗ rỗng, cặn xỉ, chất trong các khe hở dễ tích tụ dung dịch dầu và axit. Quá trình-xử lý trước không thể loại bỏ hoàn toàn chúng và các vị trí tương ứng chắc chắn sẽ có lớp phủ chưa hoàn thiện.

3. Khiếm khuyết mối hàn

Xỉ hàn, lỗ rỗng và các đường hàn không hoàn chỉnh sẽ tích tụ bụi bẩn và chất gây ô nhiễm. Các khu vực xung quanh mối hàn là những khu vực-có nguy cơ cao xảy ra lớp phủ chưa hoàn thiện.

Đối với các nút quy trình trên, việc kiểm soát hệ thống có thể được thực hiện từ các khía cạnh sau:

• Giai đoạn tẩy dầu mỡ: Sử dụng kết hợp chất rửa kiềm và chất hoạt động bề mặt để tẩy dầu mỡ, với nhiệt độ từ 50 đến 70 độ, phù hợp với độ kiềm và thời gian xử lý tương ứng; Tăng cường phun tuần hoàn tẩy dầu mỡ trên thành trong của ống và kiểm tra hiệu quả tẩy dầu mỡ bằng "phương pháp màng nước liên tục" (màng nước bề mặt còn nguyên vẹn và không bị vỡ sau khi rửa xong bằng nước, được coi là đủ tiêu chuẩn); Thường xuyên thay dung dịch tẩy dầu mỡ để loại bỏ lớp dầu nổi trên bề mặt chất lỏng.
• Giai đoạn rửa axit: Kiểm soát nồng độ axit clohydric ở mức 15% đến 20%, vận hành ở nhiệt độ phòng, thêm chất ức chế ăn mòn để tránh rửa axit quá mức; Mục đích cuối cùng là loại bỏ hoàn toàn các vảy rỉ sét, tránh-rửa bằng axit quá lâu; Chừa đủ khoảng trống khi lắp đặt khung ống để đảm bảo dung dịch axit có thể tiếp xúc hoàn toàn bên trong và bên ngoài; Hãy-nghiền trước những khu vực bị rỉ sét sâu.
• Công đoạn rửa nước: Sử dụng 2 đến 3 cấp độ rửa nước ngược, thay nước thường xuyên; Tăng cường xả-áp suất cao của thành bên trong để ngăn axit dư tràn vào bể mạ.
• Sau{0}}mạ và sấy khô:

1. Kiểm soát tổng nồng độ muối của dung dịch sau mạ-ở 20 đến 28 độ, pH 4,0 đến 5,5, nhiệt độ 60 đến 80 độ, tỷ lệ kẽm clorua và amoni clorua là 1:2 đến 1:3;
2. Thường xuyên làm sạch và loại bỏ các ion sắt (sử dụng quá trình oxy hóa và lọc hydro peroxide), kiểm soát các ion sắt trong khoảng 1g/L;
3. Nhiệt độ sấy là 100 đến 150 độ, đảm bảo phôi khô hoàn toàn, đồng thời tránh-làm khô quá mức và phân hủy màng sau-mạ;
4. Cho vào nồi kẽm càng sớm càng tốt sau khi-mạ, với thời gian lưu không quá 2 giờ để tránh-rỉ sét.

• Quản lý dung dịch kẽm: Duy trì hàm lượng nhôm trong khoảng 0,05% đến 0,12% và thường xuyên kiểm tra thành phần; thường xuyên loại bỏ tro xỉ kẽm, kiểm soát hàm lượng sắt dưới 0,05% để giảm nhiễu từ các tạp chất.
• Khớp tham số: Nhiệt độ của dung dịch kẽm thông thường được kiểm soát ở mức 435 đến 455 độ. Thời gian ngâm được điều chỉnh theo đường kính ống và độ dày thành ống (thường là 30 đến 90 giây) để đảm bảo ngâm kỹ.
• Hoạt động mạ kẽm nhúng nóng-được tiêu chuẩn hóa: Dùng phương pháp nghiêng đổ từ từ dung dịch vào bình, đảm bảo không khí bên trong ống được đẩy ra ngoài hoàn toàn và tránh hình thành túi khí; đối với các ống có đường kính-lớn, có thể thêm cấu trúc ống xả phụ ở cuối ống; từ từ nhấc nồi lên với tốc độ đều, để chất lỏng kẽm dư thừa nhỏ giọt và lan ra một cách tự nhiên.

• Ưu tiên lựa chọn ống thép có hàm lượng silicon và photpho thích hợp, tránh những khu vực nhạy cảm của Sandlin; nếu sử dụng thép silic-cao, hãy điều chỉnh hàm lượng nhôm-kẽm của kẽm nóng chảy và thêm các nguyên tố niken để thích ứng với quy trình.
• Trong quá trình kiểm tra nhà máy, loại bỏ các đường ống có vết gỉ sâu, nếp gấp hoặc khuyết tật nghiêm trọng trên bề mặt; đảm bảo quá trình hàn có mối hàn mịn, không có xỉ, lỗ rỗng và giảm khả năng tích tụ bụi bẩn ở các khe hở.

• Tiến hành-kiểm tra từng sản phẩm đầu tiên. Đối với mỗi lô, tiến hành kiểm tra toàn diện lớp phủ bên trong và bên ngoài. Nếu phát hiện thấy bất kỳ lớp lót nào, hãy xem lại quy trình ngay lập tức và điều chỉnh các thông số.
• Lớp phủ lót có diện tích nhỏ và-có thể được sửa chữa bằng cách sử dụng lớp phủ phun kẽm nóng hoặc mạ kẽm lạnh; đối với lớp phủ nền có diện tích lớn-, cần phải làm lại. Rửa lại bằng axit, phủ lớp phủ phụ, sau đó tiến hành mạ kẽm thứ cấp.