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Welche Vor- und Nachteile hat das häufige Abschöpfen von Zinkasche?

Bei der Feuerverzinkung schwimmt eine Schicht aus Zinkasche (hauptsächlich Zinkoxid) auf der Oberfläche der Zinkschmelze, die mit der Zeit immer dicker wird. Wenn es nicht entfernt wird, kann es zu unbeschichteten schwarzen Flecken auf verzinkten Stahlrohren kommen, was zu fehlerhaften Produkten führt. Deshalb schöpfen Feuerverzinkungsbetriebe häufig die Zinkasche von der Oberfläche des geschmolzenen Zinks ab. Im Allgemeinen wird bei Prozessen, bei denen Zinkchlorid und Ammoniumchlorid als Lösungsmittel verwendet werden, die Zinkasche etwa alle halbe Stunde abgeschöpft. Bei Prozessen, bei denen Salzsäure als Lösungsmittel verwendet wird, muss die Zinkasche hingegen alle 5 bis 6 Minuten abgeschöpft werden. Dies liegt daran, dass das erstere Lösungsmittel weniger Zinkasche produziert, während das letztere mehr erzeugt.

Bei der Feuerverzinkung ist für die Bildung von Eisen-Zink-Legierungen, also die Möglichkeit, das Stahlrohrsubstrat mit einer Zinkschicht zu überziehen, eine saubere Oberfläche ohne Verunreinigungen durch Eisenoxidschichten und andere Verunreinigungen erforderlich. Daher werden Lösungsmittel (Flussmittel) verwendet, um die Oberfläche des mit Säure gewaschenen Stahlrohrsubstrats vor Oxidation durch Luftsauerstoff zu schützen und zu reinigen. Nachdem das Stahlrohr in die Zinkschmelze eingetaucht ist, kann das Lösungsmittel auch Schmutz auf der Oberfläche der Zinkschmelze verteilen. Gleichzeitig entstehen Zinkasche und Lösungsmittelrückstände. Wenn am Eingang des Stahlrohrs eine große Menge Zinkasche auf der Oberfläche der Zinkschmelze vorhanden ist, wird das Lösungsmittel zunächst verbrannt. Selbst wenn es nicht verbrannt wird, kann es keine große Menge Zinkasche in der Zinkschmelze verteilen. Daher wird das Rohrsubstrat aus reinem Eisenstahl sofort der Luft oder Zinkasche ausgesetzt, und auf seiner Oberfläche bilden sich schnell eine Oxidschicht oder Lösungsmittelrückstände, die zu unbeschichteten schwarzen Flecken führen. Daher ist es erforderlich, die Zinkasche auf der Oberfläche des geschmolzenen Zinks häufig abzuschöpfen, um die flüssige Zinkoberfläche am Stahlrohreingang immer metallisch und glänzend zu halten. Solange die vorherigen Prozesse gut ausgeführt werden, kann beim Feuerverzinkungsprozess sichergestellt werden, dass eine Zinkschicht ohne unbeschichtete Bereiche aufgrund von Zinkasche und anderen Faktoren aufgetragen wird.

Zu häufiges Abschäumen bringt jedoch auch gewisse Nachteile mit sich. Nach dem Abschöpfen der Zinkasche liegt die blanke Metalloberfläche auf der Oberfläche der Zinkschmelze frei. Diese reine Metalloberfläche verbindet sich bei hohen Temperaturen schnell mit dem Luftsauerstoff und bildet Zinkasche. Wenn geschmolzenes Zink mit Aluminiumzusatz verwendet wird, entsteht auch Aluminiumoxid. Je häufiger also Zinkasche abgeschöpft wird, desto größer ist die Menge an erzeugter Zinkasche, was zu einem erheblichen Anstieg des Zinkverbrauchs und der Zinkkosten führt. Daher haben erfahrene Bediener durch Übung die optimale Anzahl an Abschäumvorgängen gemeistert.