Горячее цинкование является одним из эффективных методов повышения стойкости стали к атмосферной коррозии благодаря превосходным характеристикам покрытия и длительному сроку службы.
Есть много общих дефектов качества на поверхности горячеоцинкованная рулонная сталь слой, такой как отсутствие покрытия, полосатый белый рисунок перьев, слишком толстое покрытие, шероховатость, серость, слезоточивость, черепаховые трещины, кристаллические выпуклые линии, «белая ржавчина» и т. д. Влияющие факторы все труднее контролировать.
В связи с этим можно начать с усиления контроля процесса, дополнив его необходимыми технологическими мероприятиями по улучшению качества поверхности горячего цинкования.
Ниже приводится анализ причин и методов борьбы с дефектами поверхности рулонного слоя горячего цинкования:
1. Предварительная обработка поверхности
Плохая предварительная обработка поверхности является основной причиной утечки покрытия (открытое железо):
Сталь неизбежно окрашивается краской или минеральной смазкой во время доставки, хранения, транспортировки и обработки.
Иногда дефектоскопическую поверхность свариваемых деталей необходимо смазывать специальной трудно поддающейся очистке смазкой. Большинство компаний не используют процесс обезжиривания, а полагаются только на травление для удаления поверхностных загрязнений. , так что легко вызвать утечку покрытия (открытое железо).
Другая ситуация заключается в том, что травильные части относительно концентрированы, плотно уложены, тяжелы и имеют другие факторы во время процесса травления, что приводит к недостаточному травлению и обрезке проволоки, или из-за высокой концентрации травления кислота осаждается на поверхности и между канавками.
В процессе, если он не промывается водой или не промывается тщательно, легко вызвать утечку и виртуальное покрытие.
Кроме того, из-за старения и выхода из строя растворителя, а также из-за того, что заготовка не помещается вовремя в процессе сушки, или когда время сушки слишком велико, поверхность стали подвергается вторичному микроокислению и образованию кислых солей железа, покрывающих поверхность.
Он склонен к протечкам, особенно в климате с высокой относительной влажностью и туманной погодой. Эту ситуацию часто легко упустить из виду.
Кроме того, когда используется горячее цинкование погружением в растворитель, когда наиболее часто используемый смешанный водный раствор ZnCl2 и NH4Cl находится в неправильном соотношении, эвтектическая точка не образуется, особенно когда концентрация слишком высока, в круглом отверстии сварочный угол опорной пластины Очень легко вызвать утечку золы.
2. Толщина слоя рулонной оцинкованной стали недостаточна.
Если толщина слоя рулонной оцинкованной стали не соответствует требованиям стандарта, это напрямую повлияет на срок службы изделия. Причины недостаточной толщины оцинкованного слоя следующие:
(1) Влияние температуры жидкого цинка. Когда температура жидкого цинка ниже 430 ° C, скорость диффузии цинка и железа низкая, и трудно создать достаточный слой железо-цинкового сплава, а все покрытие тонкое; при температуре ниже 460 °C слой цинка утолщается, а когда температура продолжает повышаться, жидкий цинк истончается, слой цинка снова истончается.
Поэтому необходимо строго контролировать температуру расплавленного цинка, чтобы обеспечить стабильность качества полосы.
(2) Влияние времени пребывания полосы в растворе цинка. Существует определенный диапазон времени пребывания полосы в растворе цинка. Определяемая в зависимости от толщины полосы, с увеличением времени цинкования толщина покрытия будет увеличиваться, но чрезмерное увеличение времени цинкования сделает слой цинка хрупким, что повлияет на качество.
(3) Влияние метода извлечения оцинкованных деталей из жидкого цинка. Когда оцинкованные детали вытягиваются из цинковой жидкости, они должны вытягиваться вертикально, а слой цинка будет тонким, когда полоса вытягивается наклонно. Поэтому, когда полоску вытягивают из цинкового тигля, ее следует держать вертикально вытянутой.
3. Другие компоненты в растворе цинка
Слишком много других металлических компонентов или вредных элементов смешано с цинковой жидкостью, что может вызвать дефекты, такие как частицы цинкового шлака, прилипшие к поверхности покрытия, а также некоторые аномальные узоры, трещины и другие дефекты:
(1) железо
После горячего цинкования в течение некоторого времени на поверхности стальных деталей появляются скопления цинка и мельчайшие частицы шлака, что приводит к шероховатости поверхности покрытия и снижению гладкости. Такие крошечные частицы обычно представляют собой частицы шлака из сплава Fe-Zn.
При цинковании при 450 °С предельная растворимость железа в растворе цинка составляет 0.02 %. Когда содержание железа в растворе цинка превышает это значение, ζ- и δ1-фазы выпадают в осадок с образованием цинкового шлака, так как плотность этого гранулированного шлака мало чем отличается от плотности цинка.
Он собирается и оседает очень медленно, а сплавной шлак, взвешенный в цинковой жидкости, вынимается заготовкой в цинковой жидкости и внедряется в покрытие, что влияет на качество поверхности цинкового покрытия.
Источники железа в жидком цинке обычно включают коррозию цинкового тигля, растворение деталей, ионы железа во флюсе и соли железа на деталях.
Поэтому для получения ровного и гладкого покрытия необходимо строго контролировать содержание железа в растворе цинка, уменьшать введение ионов железа, контролировать температуру раствора цинка, избегать резкого повышения и понижения температуры раствора. раствор цинка и снизить скорость коррозии цинкового горшка. Как правило, когда содержание железа в жидком цинке должно составлять 0.20%, необходимо снизить температуру и утилизировать цинковый шлак.
(2) Алюминий
Алюминий является наиболее часто используемым добавочным элементом в горячем цинковании. В раствор цинка можно добавлять различные концентрации алюминия для получения оцинкованных слоев с различными свойствами.
Принято считать, что добавление менее 1% (массовая доля, то же самое ниже) алюминия к раствору цинка при горячем цинковании может сыграть следующие роли: ①улучшить яркость покрытия; ②уменьшить окисление поверхности жидкого цинка; ③препятствовать образованию хрупкой фазы Fe-Zn для получения покрытия с хорошей адгезией.
В реальном производстве жидкий цинк, содержащий от 0.005% до 0.020% Al, может достичь цели блестящего покрытия и может уменьшить окисление поверхности жидкого цинка и образование цинковой золы.
Следует отметить, что способ добавления алюминия должен соответствовать способу добавления лигатуры Zn-Al. Часто из-за качества добавляемой лигатуры и неправильного или слишком быстрого способа добавления алюминия и цинк-алюминиевых сплавов в цинковой жидкости образуется большое количество соединений алюминия и железа. ”
Или частицы взвешены на поверхности цинковой жидкости и очень вязкие, и очень легко прилипают к стальным деталям, что серьезно портит качество покрытия.
При обнаружении такой ситуации следует немедленно прекратить добавление сплавов и принять меры по очистке раствора цинка для снижения содержания алюминия. Если ситуация не является серьезной, время охлаждения на воздухе можно соответствующим образом увеличить, чтобы предотвратить появление пузырей и складок на поверхности покрытия после быстрого охлаждения водой.
(3) Олово, свинец
Как правило, цинковые слитки не содержат олова, а лишь небольшое количество свинца. В последние годы некоторые поставщики цинковых сплавов добавляют олово и свинец в так называемые многокомпонентные сплавы, чтобы снизить температуру цинкования и получить ярко-белое покрытие.
Когда этот многокомпонентный сплав добавляется в жидкий цинк, поверхность жидкого цинка может казаться зеркальной поверхностью при 430 ° C и может сохраняться в течение 10-20 минут, но при горячем цинковании стальных деталей появляются перообразные пятна и мелкие и неэстетичные появляются на поверхности покрытия.
Как только добавка оловянных и свинцовых сплавов достигнет 0.5%, появятся блестки, значительно возрастет зольность цинка, а также снизится эффективность производства, что приведет к неоправданным убыткам предприятия.
Из-за низкой температуры плавления и чрезмерно высокого содержания свинца и олова температура затвердевания раствора цинка будет быстро падать, и в процессе охлаждения слоя катушки из оцинкованной стали легко образуются крупные кристаллы и трещины, что повлияет на гладкость поверхности цинкового слоя. Устойчивость к коррозии.
Межкристаллитная коррозия наиболее чувствительна к примесям свинца, скорость коррозии увеличивается с увеличением содержания свинца в покрытии. Межкристаллитная коррозия возникает, когда содержание свинца достигает 0.02 %, покрытие растрескивается по границе зерен и теряет адгезию.
В тяжелых случаях на поверхности появляются пузырьки воздуха размером с сою. Поэтому, когда мы применяем цинко-алюминиевый сплав или многокомпонентный сплав, мы должны выяснить содержание в нем свинца, олова и алюминия и решить, добавлять ли его в раствор цинка.
(4) никель
Никель в жидкий цинк добавляется в качестве легирующего элемента для устранения явления Стерлинга, возникающего из-за присутствия кремния в стали при горячем вольфрамовом покрытии.
Добавление сплава цинка и никеля к раствору цинка может эффективно снизить скорость диффузии атомов цинка и железа в фазе ζ, поэтому можно контролировать рост толщины иммерсионного покрытия.
Когда содержание Ni в растворе цинка составляет 0.06%, содержание Ni может достигать 0.8%, после добавления Ni рост толщины, очевидно, контролируется, поэтому можно эффективно контролировать рост толщины иммерсионного покрытия, а свойства текучести раствора цинка можно улучшить.
Поэтому толщина покрытия горячего цинкования с использованием цинко-никелевого сплава более равномерна, поверхность ярче, а блесток меньше.
оцинкованный процесс
Основные проблемы несовершенного процесса горячего цинкования заключаются в следующем:
(1) После травления, без промывки водой или недостаточной промывки водой, он напрямую попадает в бассейн растворителя, чтобы повысить кислотность растворителя и увеличить содержание ионов железа; В цинковой жидкости при цинковании на поверхности заготовки образуется легирующий шлак;
(2) Растворитель стареет, в нем много ионов железа и много примесей. Если он будет поступать в раствор цинка вместе с полосовой сталью без фильтрации, то вязкость раствора цинка повысится, покрытие станет более толстым и шероховатым, а адгезия ухудшится;
(3) Заготовка не высушивается, и частицы Zn(OH)2 будут образовываться при горячем цинковании растворителем с водой, что влияет на качество внешнего вида продукта;
(4) Растворитель обычно слабокислотный. Без нагревания или низкой температуры время сушки будет увеличено, а поверхность заготовки подвергнется коррозии с образованием прилипших солей железа. При цинковании шлак сплава будет прикрепляться к поверхности заготовки, делая поверхность покрытия шероховатой.
«Белая ржавчина» — распространенный дефект слоя рулонной оцинкованной стали. Основная причина заключается в том, что отсутствие пассивирующей обработки в процессе цинкования, вода, оставшаяся на полосе, или неквалифицированный пассивирующий раствор не могут обеспечить пассивацию. Он не полностью высыхает, и при хранении во влажной и плохо проветриваемой среде возникает электрохимическая коррозия, в результате чего образуются «белая ржавчина» или серые порошкообразные коррозионные отложения, что напрямую влияет на качество продукции и проектов. Это белое или серое порошкообразное вещество в основном вызвано основным карбонатом цинка и другими соединениями.
Одним словом, поверхностные дефекты полосовой стали после горячего цинкования более сложные, и причин тому много. Решений множество, и предстоит проделать много сложной и кропотливой работы по совершенствованию технологии горячего цинкования.
