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Impacto da temperatura do zinco fundido na escória de zinco

Quando a temperatura do zinco fundido é muito alta, uma grande quantidade de ferro é dissolvida nele. Por exemplo, quando aquecido a 510 graus, 00,10% do ferro é dissolvido, o que reage com 1,6% do zinco fundido total no recipiente de galvanização para formar escória de zinco. Uma vez que a temperatura do zinco fundido cai para 435 graus, 0,02% de ferro ainda permanece no zinco fundido. No entanto, durante o processo de resfriamento, o ferro precipita do zinco fundido como pequenos cristais de compostos de ferro-zinco e lentamente se deposita no fundo do recipiente de galvanização. Para minimizar essas minúsculas escórias de zinco cristalino (liga de ferro-zinco) no zinco fundido, é necessário manter o zinco fundido em cerca de 435 graus por cerca de um dia após o tratamento em alta temperatura. Porém, isso não é absolutamente permitido em operações práticas, portanto a única opção é reduzir a temperatura de galvanização.

Enquanto isso, quando a temperatura do zinco fundido aumenta, a transferência de calor por convecção se intensifica, trazendo escória de zinco para a superfície do recipiente de galvanização e contaminando o zinco fundido na profundidade de imersão, deteriorando assim a qualidade da camada galvanizada. A presença de escória de zinco piora o fluxo de zinco fundido, podendo corroer a camada de liga ferro-zinco nas paredes do recipiente de galvanização, causando corrosão acelerada pela perda de proteção e aumento da escória de zinco.

Se a escória de zinco permanecer no recipiente de galvanização por um longo período, ela irá assar até formar um bloco sólido, que se intensifica à medida que a temperatura aumenta. Isto não só dificulta a remoção, mas também obstrui o aquecimento do recipiente de galvanização, podendo causar superaquecimento e perfuração da parede do recipiente (placa de aço), levando ao vazamento de zinco.

Em um processo de galvanização por imersão a quente normalmente operado, o teor de ferro próximo à superfície do zinco fundido deve ser mínimo, geralmente não excedendo 0,05%. Se atingir ou exceder 0,2%, a galvanização por imersão a quente não deve continuar. Como a profundidade de imersão típica é em torno de 400 mm, onde o teor de ferro pode ser ainda maior, ela deve ser bem controlada.