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Por que manchas de revestimento perdidas e partículas de zinco aparecem facilmente ao galvanizar tubos de aço em líquido de zinco contendo alumínio, especialmente durante os estágios iniciais de produção? Como resolver esse problema?

Aqui, não discutiremos as causas da falta de pontos de galvanização devido à decapagem, solventes e secagem, mas apenas nos concentraremos nas razões para a falta de pontos de galvanização durante a galvanização por imersão a quente.

(1) O alumínio adicionado ao líquido de zinco reage com o oxigênio do ar para formar óxido de alumínio. Os testes mostraram que a cinza de zinco na entrada onde o tubo de aço entra no líquido de zinco contém cerca de 15,2% de óxido de alumínio. Com um ponto de fusão de 2050 graus e uma densidade baixa de apenas 3,9-4,0 kg/L, o óxido de alumínio flutua no topo, enquanto o óxido de zinco tem um ponto de fusão de 1975 graus e um densidade de 5,606 kg/L. Na temperatura operacional de 480-510 graus, a densidade do líquido de zinco é 6,54-60,79 kg/L. Portanto, o óxido de alumínio de menor densidade está sempre no topo. Se o tubo de aço revestido com solvente não estiver seco ou tiver sido exposto ao ar por um longo período após a secagem, o solvente ficará úmido novamente. Quando o tubo de aço entra no líquido de zinco, ele entra em contato primeiro com o óxido de alumínio e depois com o óxido de zinco (cinza de zinco). Essas substâncias aderem à superfície do tubo de aço, queimando o solvente e resultando em manchas perdidas no revestimento.

(2) Durante a inicialização e reprodução, o alumínio com baixa densidade flutua na superfície do líquido de zinco devido à quietude prolongada. Quando um tubo de aço revestido com solvente entra em contato com ele, a seguinte reação ocorre imediatamente:

2Al + 3ZnCl₂ → 2AlCl₃ + 3Zn

Como visto, o alumínio reativo substitui imediatamente o zinco no composto solvente, formando cloreto de alumínio (AlCl₃), que sublima a 178 graus. Da mesma forma, o alumínio reage com o cloreto de amônio no solvente para formar AlCl₃·NH₃, que ferve e evapora a cerca de 400 graus. Essas reações resultam na perda de cloro, que auxilia na galvanização, levando à perda de pontos de galvanização.

(3) A temperatura do líquido de zinco é geralmente mais alta durante a inicialização. Quando o solvente entra em contato com o líquido de zinco, ele não tem tempo suficiente para completar seu processo de reação de adsorção física e composição, formando resíduos de solvente degradados que perdem sua eficácia, resultando em manchas perdidas no revestimento.

(4) Quando um tubo de aço revestido com solvente é forçado a entrar no líquido de zinco usando braçadeiras ou plataformas giratórias para imersão, essas ferramentas podem danificar a película de solvente no tubo de aço em vários graus. Portanto, ao entrar em contato com o líquido de zinco, esta área perde sua capacidade de galvanização, causando manchas perdidas no revestimento.

(5) Iniciando a produção antes de atingir a temperatura do processo, com menor temperatura do líquido do zinco, não prolongando o tempo de imersão do zinco e grande concentração de alumínio na superfície, a reação entre o ferro e o zinco é mais lenta. Uma camada de liga de ferro-zinco não pode ser formada em pouco tempo, portanto, áreas não revestidas podem ser encontradas no tubo de aço após a imersão.

(6) Se o teor de alumínio no recipiente de galvanização for excessivo e a temperatura do líquido de zinco for instável, um grande número de partículas sólidas de compostos Fe-Al-Zn ficará suspenso no líquido de zinco. Quando o tubo de aço passa, essas partículas sólidas aderem à superfície do tubo de aço, causando defeitos de rugosidade superficial.

Soluções:

(1) Durante a inicialização, o teor de alumínio no líquido de zinco deve ser menor do que durante a produção normal. Aumente gradualmente até o nível de processo especificado à medida que a produção se normaliza.

(2) Raspe frequentemente a cinza de zinco na superfície do líquido de zinco na entrada do tubo de aço.

(3) O solvente revestido no tubo de aço deve estar seco e não úmido ou não seco.

(4) A temperatura do líquido de zinco no recipiente de galvanização não deve ser muito alta ou muito baixa.

(5) Evite riscar o solvente revestido no tubo de aço durante o transporte.

(6) O tubo de aço deve ser mergulhado no líquido de zinco em um grande ângulo para evitar rolar na superfície do líquido de zinco.