(1) Wenn Aluminium zu geschmolzenem Zink hinzugefügt wird, reagiert es mit Luftsauerstoff unter Bildung von Aluminiumoxid. Tests haben gezeigt, dass die Zinkasche am Eingang der Stahlrohre in die Zinkschmelze etwa 15,2 % Aluminiumoxid enthält. Aluminiumoxid hat einen Schmelzpunkt von 2050 Grad und eine geringe Dichte von nur 3,{5}},0 kg/L, während Zinkoxid einen Schmelzpunkt von 1975 Grad und eine Dichte von 5,606 kg hat /L. Die Dichte von geschmolzenem Zink beträgt bei Betriebstemperaturen von 480-510 Grad 6,54-6,79 kg/L. Es ist ersichtlich, dass Aluminiumoxid mit der geringsten Dichte immer oben schwimmt. Wenn mit Flussmittel beschichtete Stahlrohre nicht trocken sind oder nach dem Trocknen längere Zeit der Luft ausgesetzt waren, kann das Flussmittel wieder feucht werden. Wenn die Stahlrohre in die Zinkschmelze gelangen, kommen sie zunächst mit Aluminiumoxid und dann mit Zinkoxid (Zinkasche) in Kontakt. Diese Substanzen haften an der Oberfläche der Stahlrohre, verbrennen das Flussmittel und führen zu unbeschichteten Stellen.
(2) Während der Inbetriebnahme und Wiederaufnahme schwimmt aufgrund längerer Inaktivität Aluminium mit geringer Dichte an der Oberfläche der Zinkschmelze. Wenn mit Flussmittel beschichtete Stahlrohre damit in Berührung kommen, kommt es sofort zu folgender Reaktion:
2Al + 3ZnCl₂ → 2AlCl₃ + 3Zn
Aus der Gleichung geht klar hervor, dass das reaktivere Aluminium sofort Zink in der Flussmittelverbindung ersetzt und Aluminiumchlorid (AlCl₃) bildet, das bei 178 Grad sublimiert. In ähnlicher Weise reagiert Aluminium mit Ammoniumchlorid im Flussmittel und bildet eine Verbindung aus AlCl₃·NH₃, die bei etwa 400 Grad siedet und verdampft. Daher führen diese Reaktionen zum vollständigen Verlust von Chlor, was die Verzinkung begünstigt und zu unbeschichteten Stellen führt.
(3) Wenn die Produktion gerade erst beginnt, ist die Temperatur des geschmolzenen Zinks im Allgemeinen höher. Nachdem das Flussmittel mit dem geschmolzenen Zink in Kontakt gekommen ist, hat es nicht genügend Zeit, seinen Reaktionsprozess, seine physikalische Adsorption und seine chemische Kombination abzuschließen, was zu zersetzten Flussmittelrückständen führt, die ihre Funktion verlieren. Dies führt zu unbeschichteten Stellen.
(4) Wenn mit Flussmittel beschichtete Stahlrohre zum Verzinken in geschmolzenes Zink getaucht werden, werden Werkzeuge wie Zangen und Drehteller verwendet, um sie in das geschmolzene Zink zu drücken. Diese Werkzeuge können den Flussmittelfilm auf den Stahlrohren an den Kontaktstellen unterschiedlich stark beschädigen. Daher verliert dieser Bereich bei Kontakt mit dem geschmolzenen Zink seine Verzinkungsfähigkeit, was zu unbeschichteten Stellen führt.
(5) Wenn die Produktion beginnt, bevor die Prozesstemperatur erreicht ist, ist die Reaktion zwischen Eisen und Zink aufgrund der niedrigeren Temperatur des geschmolzenen Zinks, der fehlenden verlängerten Eintauchzeit und der Konzentration von Aluminium an der Oberfläche relativ langsam. Eine Eisen-Zink-Legierungsschicht kann nicht in kurzer Zeit gebildet werden. Daher kann es nach der Entfernung zu unbeschichteten Stellen an den Stahlrohren kommen.
(6) Wenn im Verzinkungstopf überschüssiges Aluminium vorhanden ist und die Temperatur des geschmolzenen Zinks instabil ist, suspendiert sich eine große Anzahl fester Partikel aus Fe-Al-Zn-Verbindungen im geschmolzenen Zink. Beim Durchgang von Stahlrohren haften diese festen Partikel an der Oberfläche der Stahlrohre und verursachen Oberflächenrauheitsfehler.
Lösungen:
(1) Während der Anlaufproduktion sollte der Aluminiumgehalt in der Zinkschmelze niedriger sein als während der normalen Produktion. Wenn sich die Produktion normalisiert, erhöhen Sie sie schrittweise auf das angegebene Prozessniveau.
(2) Kratzen Sie die Zinkasche häufig von der Oberfläche des geschmolzenen Zinks am Eingang des Stahlrohrs ab.
(3) Das auf Stahlrohre aufgetragene Flussmittel sollte trocken und frei von Feuchtigkeit oder unvollständiger Trocknung sein.
(4) Die Temperatur des geschmolzenen Zinks im Verzinkungstopf sollte nicht zu hoch oder zu niedrig sein.
(5) Vermeiden Sie es, die Flussmittelbeschichtung auf Stahlrohren während des Transports zu zerkratzen.
(6) Stahlrohre sollten in einem großen Winkel in die Zinkschmelze eingetaucht werden, um ein Rollen auf der Oberfläche der Zinkschmelze zu minimieren.
