Metodo di analisi e controllo dei difetti superficiali della bobina zincata a caldo

Zincatura a caldo è uno dei metodi efficaci per migliorare la resistenza alla corrosione atmosferica dell'acciaio grazie alle sue eccellenti prestazioni di rivestimento e alla lunga durata.

Ci sono molti difetti di qualità comuni sulla superficie del bobina in acciaio zincato a caldo strato, come placcatura mancante, disegno bianco piuma striato, rivestimento troppo spesso, rugosità, grigiore, striature a strappo, crepe di tartaruga, linee cristalline in rilievo, “ruggine bianca”, ecc. I fattori di influenza sono sempre più difficili da controllare.

A questo proposito, si può partire dal rafforzamento del controllo di processo, integrato dalle misure di processo necessarie per migliorare la qualità superficiale della zincatura a caldo.

Di seguito un'analisi delle cause e dei metodi di controllo dei difetti superficiali dello strato di serpentino zincato a caldo:

1. Pretrattamento superficiale

Uno scarso pretrattamento superficiale è il motivo principale della placcatura a dispersione (ferro esposto):
L'acciaio è inevitabilmente macchiato di vernice o grasso minerale durante la consegna, lo stoccaggio, il trasporto e la lavorazione.

A volte la superficie di rilevamento dei difetti delle parti saldate deve essere imbrattata con grasso speciale difficile da pulire. La maggior parte delle aziende non ha un processo di sgrassaggio e si basa solo sul decapaggio per rimuovere le impurità superficiali. , in modo che sia facile causare la placcatura di perdita (ferro esposto).

L'altra situazione è che le parti di decapaggio sono relativamente concentrate, densamente impilate, pesanti e altri fattori durante il processo di decapaggio, con conseguente decapaggio e clip di filo, oppure, a causa dell'elevata concentrazione di decapaggio, l'acido viene precipitato sulla superficie e tra le scanalature.

Nel processo, se non viene lavato con acqua o non viene lavato accuratamente, è facile causare la placcatura di perdite e la placcatura virtuale.

Inoltre, a causa dell'invecchiamento e della rottura del solvente, e il pezzo non viene posizionato in tempo durante il processo di asciugatura, o quando il tempo di asciugatura è troppo lungo, la superficie dell'acciaio è soggetta a microossidazione secondaria e alla formazione di sali di ferro acidi che ricoprono la superficie.

È soggetto a perdite di placcatura, specialmente in climi con elevata umidità relativa e tempo nebbioso. Questa situazione è spesso facilmente trascurata.

Inoltre, quando si utilizza la zincatura a caldo con solvente, quando la soluzione acquosa mista di ZnCl2 e NH4Cl più comunemente utilizzata non è nel rapporto corretto, non si forma alcun punto eutettico, soprattutto quando la concentrazione è troppo alta, nel foro circolare del angolo di saldatura della piastra di supporto È molto facile causare la placcatura di fuoriuscita di cenere.

2. Lo spessore dello strato della bobina in acciaio zincato non è sufficiente

Se lo spessore dello strato della bobina in acciaio zincato non soddisfa i requisiti standard, influirà direttamente sulla durata del prodotto. Le ragioni dello spessore insufficiente dello strato zincato sono le seguenti:

(1) L'influenza della temperatura del liquido di zinco. Quando la temperatura del liquido di zinco è inferiore a 430 ° C, la velocità di diffusione di zinco e ferro è bassa ed è difficile generare uno strato di lega ferro-zinco sufficiente e l'intero rivestimento è sottile; quando la temperatura è inferiore a 460 °C, lo strato di zinco si ispessisce e quando la temperatura continua a salire, lo zinco liquido si assottiglia, lo strato di zinco si assottiglia nuovamente.

Pertanto, la temperatura dello zinco fuso deve essere rigorosamente controllata per garantire la stabilità della qualità del nastro.

(2) L'influenza del tempo di permanenza della striscia nella soluzione di zinco. Esiste un certo intervallo di tempo per il tempo di permanenza della striscia nella soluzione di zinco. Determinato in base allo spessore del nastro, con l'allungarsi del tempo di zincatura aumenterà lo spessore del rivestimento, ma allungando eccessivamente il tempo di zincatura si renderà fragile lo strato di zinco, che ne influirà sulla qualità.

(3)L'influenza del metodo di estrazione delle parti zincate dal liquido di zinco. Quando le parti zincate vengono estratte dal liquido di zinco, devono essere estratte verticalmente e lo strato di zinco sarà sottile quando la striscia viene estratta obliquamente. Pertanto, quando la striscia viene estratta dalla pentola di zinco, dovrebbe essere tenuta in verticale.

3. Altri componenti in soluzione di zinco

Nel liquido di zinco vengono mescolati troppi altri componenti metallici o elementi nocivi, che possono causare difetti come particelle di scorie di zinco che aderiscono alla superficie del rivestimento e alcuni modelli anormali, crepe e altri difetti:

(1) Ferro

Dopo la zincatura a caldo per un periodo di tempo, sulla superficie delle parti in acciaio appariranno accumuli di zinco e minuscole particelle di scorie, determinando una superficie ruvida del rivestimento e una diminuzione della levigatezza. Tali minuscole particelle sono generalmente scorie di particelle di lega Fe-Zn.

Durante la zincatura a 450 °C, la solubilità satura del ferro nella soluzione di zinco è dello 0.02%. Quando il contenuto di ferro nella soluzione di zinco supera questo valore, le fasi ζ e δ1 precipiteranno per formare scorie di zinco, poiché la densità di queste scorie granulari non è molto diversa da quella dello zinco.

Si raccoglie e affonda molto lentamente e le scorie di lega sospese nel liquido di zinco verranno estratte dal pezzo in lavorazione nel liquido di zinco e incorporate nel rivestimento, compromettendo così la qualità superficiale del rivestimento di zinco.
Le fonti di ferro nel liquido di zinco includono generalmente la corrosione del vaso di zinco, la dissoluzione delle parti, gli ioni di ferro nel flusso ed i sali di ferro sulle parti.

Pertanto, per ottenere un rivestimento liscio e liscio, è necessario controllare rigorosamente il contenuto di ferro nella soluzione di zinco, ridurre l'introduzione di ioni ferro, controllare la temperatura della soluzione di zinco, evitare l'alta e la bassa temperatura improvvisa della soluzione di zinco e ridurre il tasso di corrosione della pentola di zinco. Generalmente, quando il contenuto di ferro nel liquido di zinco deve essere 0.20%, la temperatura deve essere raffreddata e le scorie di zinco devono essere recuperate.

(2) Alluminio

L'alluminio è l'elemento additivo più comunemente usato nella zincatura a caldo. Alla soluzione di zinco possono essere aggiunte diverse concentrazioni di alluminio per ottenere strati zincati con proprietà diverse.

Si ritiene generalmente che l'aggiunta di meno dell'1% (frazione di massa, la stessa di seguito) di alluminio alla soluzione di zinco durante la zincatura a caldo possa svolgere i seguenti ruoli: ①migliorare la brillantezza del rivestimento; ②ridurre l'ossidazione della superficie del liquido di zinco; ③inibire la formazione di fragili fasi Fe—Zn per ottenere un rivestimento con buona adesione.

Nella produzione effettiva, il liquido di zinco contenente dallo 0.005% allo 0.020% di Al può raggiungere lo scopo di un rivestimento brillante e può ridurre l'ossidazione della superficie del liquido di zinco e la generazione di ceneri di zinco.

Va precisato che il modo di addizionare l'alluminio dovrebbe adottare il modo di addizionare la madrelega Zn—Al. Spesso a causa della qualità della madrelega aggiunta e del metodo improprio o troppo rapido di aggiunta di alluminio e leghe di zinco-alluminio, nel liquido di zinco si forma una grande quantità di composti di alluminio e ferro. "

Oppure le particelle sono sospese sulla superficie del liquido di zinco e sono molto viscose, ed è molto facile aderire alle parti in acciaio, il che danneggia gravemente la qualità del rivestimento.

Una volta rilevata questa situazione, l'aggiunta di leghe dovrebbe essere interrotta immediatamente e dovrebbero essere prese misure per purificare la soluzione di zinco per ridurre il contenuto di alluminio. Se la situazione non è grave, il tempo di raffreddamento ad aria può essere opportunamente esteso per evitare la comparsa di bolle e grinze sulla superficie del rivestimento dopo un rapido raffreddamento ad acqua.

(3) Stagno, piombo

In generale, i lingotti di zinco non contengono stagno, ma solo una piccola quantità di piombo. Negli ultimi anni alcuni fornitori di leghe di zinco hanno aggiunto stagno e piombo alle cosiddette leghe multicomponente al fine di ridurre la temperatura di zincatura ed ottenere un rivestimento bianco brillante.

Quando questa lega multicomponente viene aggiunta al liquido di zinco, la superficie del liquido di zinco può apparire una superficie a specchio a 430 ° C e può essere mantenuta per 10-20 minuti, ma quando si zincano a caldo parti in acciaio, macchie simili a piume e piccoli e antiestetici appaiono sulla superficie del rivestimento.

Una volta che l'aggiunta di leghe di stagno e piombo raggiunge lo 0.5%, appariranno lustrini, le ceneri di zinco aumenteranno in modo significativo e anche l'efficienza della produzione diminuirà, causando perdite indebite per l'impresa.

A causa del suo basso punto di fusione e del contenuto eccessivamente elevato di piombo e stagno, la temperatura di solidificazione della soluzione di zinco diminuirà rapidamente ed è facile formare cristalli grossolani e crepe durante il processo di raffreddamento dello strato della bobina di acciaio zincato, che influenzerà la levigatezza superficiale dello strato di zinco. Resistenza alla corrosione.

La corrosione intergranulare è più sensibile all'impurità di piombo e la velocità di corrosione aumenta con l'aumento del contenuto di piombo nel rivestimento. La corrosione intergranulare si verificherà quando il contenuto di piombo raggiunge lo 0.02% e il rivestimento si spezzerà lungo il bordo del grano e perderà adesione.

Nei casi più gravi, sulla superficie appariranno bolle d'aria delle dimensioni di un seme di soia. Pertanto, quando applichiamo una lega di zinco-alluminio o una lega multicomponente, dobbiamo scoprire il contenuto di piombo, stagno e alluminio in essa e decidere se aggiungerlo nella soluzione di zinco.

(4) Nichel

Il nichel nello zinco liquido viene aggiunto come elemento di lega per risolvere il fenomeno Sterling che si verifica a causa della presenza di silicio nell'acciaio nella placcatura di tungsteno caldo.

L'aggiunta di lega di zinco-nichel alla soluzione di zinco può ridurre efficacemente la velocità di diffusione degli atomi di zinco e ferro nella fase ζ, quindi è possibile controllare la crescita dello spessore del rivestimento ad immersione.
Quando il contenuto di Ni nella soluzione di zinco è 0.06%, il contenuto di Ni può raggiungere lo 0.8%, dopo aver aggiunto Ni, la crescita dello spessore è ovviamente controllata, quindi la crescita dello spessore del rivestimento ad immersione può essere controllata efficacemente e le proprietà di scorrimento della soluzione di zinco può essere migliorata.

Pertanto, lo spessore del rivestimento della zincatura a caldo con lega di zinco-nichel è più uniforme, la superficie è più luminosa e il lustrino è inferiore.
processo zincato

I problemi principali dell'imperfetto processo di zincatura a caldo sono i seguenti:

(1) Dopo il decapaggio, senza lavaggio con acqua o lavaggio con acqua insufficiente, entra direttamente nella vasca del solvente per aumentare l'acidità del solvente e aumentare gli ioni ferro; Nel liquido di zinco, durante la zincatura si formano scorie di lega sulla superficie del pezzo;

(2) Il solvente sta invecchiando, ci sono molti ioni ferro e ci sono molte impurità. Se entra nella soluzione di zinco insieme al nastro di acciaio senza filtrare, la viscosità della soluzione di zinco aumenterà, il rivestimento diventerà più spesso e ruvido e l'adesione sarà scarsa;

(3) Il pezzo non viene essiccato e si formeranno particelle di Zn(OH)2 quando il solvente viene zincato a caldo con acqua, il che influisce sulla qualità dell'aspetto del prodotto;

(4) Il solvente è generalmente debolmente acido. Senza riscaldamento o bassa temperatura, il tempo di asciugatura sarà prolungato e la superficie del pezzo verrà corrosa per formare sali di ferro aderenti. Durante la zincatura, le scorie di lega verranno attaccate alla superficie del pezzo, rendendo ruvida la superficie del rivestimento.

La "ruggine bianca" è un difetto comune dello strato della bobina in acciaio zincato. Il motivo principale è che la mancanza di trattamento di passivazione nel processo di zincatura, l'acqua rimasta sul nastro o la soluzione di passivazione non qualificata non possono ottenere la passivazione. Non è completamente essiccato e la corrosione elettrochimica si verifica se conservato in un ambiente umido e poco ventilato, con conseguente “ruggine bianca” o depositi di corrosione polverulenti grigi, che influiscono direttamente sulla qualità dei prodotti e dei progetti. Questa sostanza polverulenta bianca o grigia è principalmente causata dal carbonato di zinco basico e da altri composti.

In breve, i difetti superficiali del nastro di acciaio dopo la zincatura a caldo sono più complicati e le ragioni sono molte. Ci sono molte soluzioni e molto lavoro difficile e meticoloso deve essere svolto per migliorare la tecnologia di zincatura a caldo.

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