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Warum befindet sich beim Feuerverzinken am hinteren Ende von Stahlrohren mehr Zinkasche auf der Oberfläche des geschmolzenen Zinks als an jedem anderen Ort?

Bei der Herstellung von feuerverzinkten Stahlrohren müssen die Bediener häufig erhebliche Anstrengungen unternehmen, um die Zinkasche von der Oberfläche des geschmolzenen Zinks am hinteren Ende der Rohre abzukratzen. Bei der Feuerverzinkung von Stahlrohren werden diese zunächst schräg vom Kopf her in die Zinkschmelze eingetaucht und am hinteren Ende allmählich eingetaucht. Dadurch können Luft im Rohr und Gase, die bei der Reaktion zwischen Flussmittel und Zink entstehen, aus dem Rohrende ausgestoßen werden. Dadurch kann das geschmolzene Zink ungehindert in das Rohrinnere gelangen und der Verzinkungsprozess der Innenwand abgeschlossen werden. Wenn das geschmolzene Zink in das Rohr eintritt, werden Zinkasche und Flussmittelrückstände, die durch die Reaktion zwischen Flussmittel und geschmolzenem Zink entstehen, auf der gesamten Innenfläche des Rohrs sowie am hinteren Ende ausgetragen. Dies führt dazu, dass am hinteren Ende eine erhebliche Menge Zinkasche auf der Oberfläche des geschmolzenen Zinks erscheint. Im Gegensatz dazu verteilen sich die Zinkasche und die Flussmittelrückstände, die bei der Reaktion zwischen dem Flussmittel und dem geschmolzenen Zink am Kopf und an der Außenfläche des Rohrs entstehen, über die gesamte Kontaktlänge, sodass die Zinkasche auf der Oberfläche des geschmolzenen Zinks weniger auffällig erscheint.

Darüber hinaus sind Eisensalze und Kohlenstoffpartikel, die an der Innenwand des Stahlrohrs haften, nach der Säurebeizbehandlung schwieriger zu entfernen als diejenigen an der Außenfläche. Bei der Beschichtung mit Flussmittel werden diese Verunreinigungen in die Zinkschmelze eingetragen. Eisensalze reagieren mit dem geschmolzenen Zink unter Bildung von Zinkschlacke und Flussmittelrückständen. Die Zinkschlacke sinkt auf den Boden der Zinkschmelze, während kleine Kohlenstoffpartikel und Flussmittelrückstände zusammen mit Zinkasche (ZnO) auf der Oberfläche der Zinkschmelze schwimmen. Daher befinden sich am hinteren Ende des verzinkten Stahlrohrs im Verzinkungstopf mehr Zinkasche und andere Abfallbestandteile auf der Oberfläche des geschmolzenen Zinks als an jedem anderen Ort.

Ein weiterer Grund ist, dass der Aluminiumgehalt auf der Oberfläche des geschmolzenen Zinks im Inneren des Stahlrohrs viel geringer ist als auf der Außenfläche, die mit dem geschmolzenen Zink in Kontakt kommt. Infolgedessen wird der schützende Aluminiumoxidfilm reduziert oder fehlt, was zu einer erhöhten Produktion von Zinkasche führt.