Galvanizado en caliente es uno de los métodos efectivos para mejorar la resistencia a la corrosión atmosférica del acero debido a su excelente rendimiento de recubrimiento y su larga vida útil.
Hay muchos defectos de calidad comunes en la superficie del bobina de acero galvanizado en caliente capa, como falta de revestimiento, patrón blanco de plumas rayadas, revestimiento demasiado grueso, aspereza, gris, rasgaduras, grietas de tortuga, líneas cristalinas elevadas, "óxido blanco", etc. Los factores influyentes son cada vez más difíciles de controlar.
En este sentido, podemos comenzar por fortalecer el control del proceso, complementado con las medidas de proceso necesarias para mejorar la calidad de la superficie del galvanizado en caliente.
El siguiente es un análisis de las causas y métodos de control de los defectos superficiales de la capa de bobina galvanizada en caliente:
1. Pretratamiento superficial
El pretratamiento deficiente de la superficie es la razón principal del revestimiento de fugas (hierro expuesto):
El acero se mancha inevitablemente con pintura o grasa mineral durante la entrega, el almacenamiento, el transporte y el procesamiento.
A veces, la superficie de detección de fallas de las piezas soldadas debe untarse con una grasa especial que es difícil de limpiar. La mayoría de las empresas no tienen un proceso de desengrasado y solo confían en el decapado para eliminar las impurezas de la superficie. , por lo que es fácil causar fugas en el revestimiento (hierro expuesto).
La otra situación es que las partes de decapado están relativamente concentradas, densamente apiladas, pesadas y otros factores durante el proceso de decapado, lo que resulta en un decapado insuficiente y corte de alambre, o debido a la alta concentración de decapado, el ácido se precipita en la superficie y entre las ranuras.
En el proceso, si no se lava con agua o no se lava a fondo, es fácil causar fugas de revestimiento y revestimiento virtual.
Además, debido al envejecimiento y la falla del solvente, y la pieza de trabajo no se coloca a tiempo durante el proceso de secado, o cuando el tiempo de secado es demasiado largo, la superficie del acero está sujeta a microoxidación secundaria y la formación de sales ácidas de hierro que cubren la superficie.
Es propenso a la formación de fugas, especialmente en climas con alta humedad relativa y clima neblinoso. Esta situación a menudo se pasa por alto fácilmente.
Además, cuando se utiliza el galvanizado por inmersión en caliente con disolvente, cuando la solución acuosa mixta de ZnCl2 y NH4Cl más utilizada no está en la proporción correcta, no se forma un punto eutéctico, especialmente cuando la concentración es demasiado alta, en el orificio circular del esquina de soldadura de la placa de soporte Es muy fácil causar fugas de cenizas.
2. El grosor de la capa de la bobina de acero galvanizado no es suficiente
Si el grosor de la capa de la bobina de acero galvanizado no cumple con los requisitos estándar, afectará directamente la vida útil del producto. Las razones del espesor insuficiente de la capa galvanizada son las siguientes:
(1) La influencia de la temperatura del líquido de zinc. Cuando la temperatura del líquido de zinc es inferior a 430 °C, la velocidad de difusión del zinc y el hierro es baja, y es difícil generar suficiente capa de aleación de hierro y zinc, y todo el recubrimiento es delgado; cuando la temperatura es inferior a 460 °C, la capa de zinc se espesa, y cuando la temperatura continúa aumentando, el líquido de zinc se adelgaza, la capa de zinc se vuelve a adelgazar.
Por lo tanto, la temperatura del zinc fundido debe controlarse estrictamente para garantizar la estabilidad de la calidad de la tira.
(2) La influencia del tiempo de residencia de la tira en la solución de zinc. Hay un cierto rango de tiempo para el tiempo de residencia de la tira en la solución de zinc. Determinado según el espesor de la tira, con la extensión del tiempo de galvanizado, el espesor del recubrimiento aumentará, pero extender demasiado el tiempo de galvanizado hará que la capa de zinc se vuelva quebradiza, lo que afectará la calidad.
(3) La influencia del método de extracción de piezas galvanizadas del líquido de zinc. Cuando las partes galvanizadas se extraen del líquido de zinc, deben extraerse verticalmente, y la capa de zinc será delgada cuando la tira se extraiga oblicuamente. Por lo tanto, cuando se extrae la tira del recipiente de zinc, se debe mantener extraída verticalmente.
3. Otros componentes en solución de zinc
Se mezclan demasiados otros componentes metálicos o elementos nocivos en el líquido de zinc, lo que puede causar defectos tales como partículas de escoria de zinc que se adhieren a la superficie del revestimiento y algunos patrones anormales, grietas y otros defectos:
(1) Hierro
Después del galvanizado por inmersión en caliente durante un período de tiempo, la acumulación de zinc y pequeñas partículas de escoria aparecerán en la superficie de las piezas de acero, lo que dará como resultado una superficie áspera del revestimiento y una disminución de la suavidad. Tales partículas diminutas son generalmente escoria de partículas de aleación de Fe-Zn.
Cuando se galvaniza a 450 °C, la solubilidad saturada del hierro en la solución de zinc es del 0.02 %. Cuando el contenido de hierro en la solución de zinc excede este valor, las fases ζ y δ1 precipitarán para formar escoria de zinc, porque la densidad de esta escoria granular no es muy diferente de la del zinc.
Se acumula y se hunde muy lentamente, y la escoria de aleación suspendida en el líquido de zinc será extraída por la pieza de trabajo en el líquido de zinc e incrustada en el recubrimiento, lo que afectará la calidad de la superficie del recubrimiento de zinc.
Las fuentes de hierro en el líquido de zinc generalmente incluyen la corrosión de la olla de zinc, la disolución de las piezas, los iones de hierro en el fundente y las sales de hierro en las piezas.
Por lo tanto, para obtener un revestimiento suave y uniforme, es necesario controlar estrictamente el contenido de hierro en la solución de zinc, reducir la introducción de iones de hierro, controlar la temperatura de la solución de zinc, evitar la temperatura alta y baja repentina del solución de zinc y reducir la tasa de corrosión de la olla de zinc. Generalmente, cuando el contenido de hierro en el líquido de zinc debe ser 0.20%, la temperatura debe enfriarse y la escoria de zinc debe recuperarse.
(2) Aluminio
El aluminio es el elemento aditivo más utilizado en el galvanizado en caliente. Se pueden agregar diferentes concentraciones de aluminio a la solución de zinc para obtener capas galvanizadas con diferentes propiedades.
En general, se cree que agregar menos del 1% (fracción de masa, la misma a continuación) de aluminio a la solución de zinc durante el galvanizado en caliente puede desempeñar los siguientes roles: ①mejorar el brillo del recubrimiento; ②reduce la oxidación de la superficie líquida de zinc; ③inhibe la formación de la frágil fase Fe-Zn para obtener un recubrimiento con buena adherencia.
En la producción real, el zinc líquido que contiene 0.005% a 0.020% Al puede lograr el propósito de un recubrimiento brillante y puede reducir la oxidación de la superficie líquida de zinc y la generación de cenizas de zinc.
Debe señalarse que la forma de agregar aluminio debe adoptar la forma de agregar la aleación maestra Zn-Al. A menudo, debido a la calidad de la aleación maestra agregada y al método inadecuado o demasiado rápido de agregar aluminio y aleaciones de zinc-aluminio, se forma una gran cantidad de compuestos de aluminio y hierro en el líquido de zinc. ”
O las partículas están suspendidas en la superficie del líquido de zinc y son muy viscosas, y es muy fácil adherirse a las piezas de acero, lo que daña seriamente la calidad del recubrimiento.
Una vez que se encuentra esta situación, se debe detener inmediatamente la adición de aleaciones y se deben tomar medidas para purificar la solución de zinc para reducir el contenido de aluminio. Si la situación no es grave, el tiempo de enfriamiento por aire se puede extender adecuadamente para evitar que aparezcan burbujas y arrugas en la superficie del revestimiento después del enfriamiento rápido por agua.
(3) estaño, plomo
En general, los lingotes de zinc no contienen estaño, sino solo una pequeña cantidad de plomo. En los últimos años, algunos proveedores de aleaciones de zinc han añadido estaño y plomo a las denominadas aleaciones multicomponente con el fin de reducir la temperatura de galvanizado y obtener un recubrimiento blanco brillante.
Cuando esta aleación multicomponente se agrega al líquido de zinc, la superficie del líquido de zinc puede parecer una superficie de espejo a 430 ° C y se puede mantener durante 10 a 20 minutos, pero cuando se galvanizan por inmersión en caliente las piezas de acero, aparecen manchas similares a plumas y pequeños y antiestéticos aparecen en la superficie del recubrimiento.
Una vez que la adición de aleaciones de estaño y plomo alcance el 0.5%, aparecerán lentejuelas, las cenizas de zinc aumentarán significativamente y la eficiencia de producción también disminuirá, causando pérdidas indebidas a la empresa.
Debido a su bajo punto de fusión y al contenido excesivamente alto de plomo y estaño, la temperatura de solidificación de la solución de zinc caerá rápidamente y es fácil que se formen cristales gruesos y grietas durante el proceso de enfriamiento de la capa de bobina de acero galvanizado, lo que afectará la lisura de la superficie de la capa de zinc. Resistencia a la corrosión.
La corrosión intergranular es más sensible a la impureza del plomo y la tasa de corrosión aumenta con el aumento del contenido de plomo en el revestimiento. La corrosión intergranular se producirá cuando el contenido de plomo alcance el 0.02 %, y el revestimiento se agrietará a lo largo del límite de grano y perderá adherencia.
En casos severos, la superficie aparecerán burbujas de aire del tamaño de un frijol de soya. Por lo tanto, cuando aplicamos una aleación de zinc-aluminio o una aleación de múltiples componentes, debemos averiguar el contenido de plomo, estaño y aluminio y decidir si agregarlo en la solución de zinc.
(4) níquel
El níquel en el líquido de zinc se agrega como elemento de aleación para resolver el fenómeno Sterling que ocurre debido a la presencia de silicio en el acero en el revestimiento de tungsteno caliente.
La adición de aleación de zinc-níquel a la solución de zinc puede reducir efectivamente la tasa de difusión de los átomos de zinc y hierro en la fase ζ, por lo que se puede controlar el crecimiento del espesor del recubrimiento de inmersión.
Cuando el contenido de Ni en la solución de zinc es del 0.06%, el contenido de Ni puede alcanzar el 0.8%, después de agregar Ni, el crecimiento del espesor obviamente se controla, por lo que el crecimiento del espesor del recubrimiento de inmersión se puede controlar de manera efectiva y las propiedades de flujo de la solución de zinc puede mejorarse.
Por lo tanto, el espesor del recubrimiento del galvanizado en caliente con aleación de zinc-níquel es más uniforme, la superficie es más brillante y el floreado es menor.
proceso galvanizado
Los principales problemas del imperfecto proceso de galvanizado en caliente son los siguientes:
(1) Después del decapado, sin lavado con agua o lavado con agua insuficiente, ingresa directamente a la piscina de solventes para aumentar la acidez del solvente y aumentar los iones de hierro; En el líquido de zinc, se forma escoria de aleación en la superficie de la pieza de trabajo durante el galvanizado;
(2) El solvente está envejeciendo, hay muchos iones de hierro y hay muchas impurezas. Si ingresa a la solución de zinc junto con la tira de acero sin filtrar, la viscosidad de la solución de zinc aumentará, el recubrimiento se volverá más grueso y áspero y la adherencia será deficiente;
(3) La pieza de trabajo no se seca y se formarán partículas de Zn(OH)2 cuando el solvente se galvanice en caliente con agua, lo que afecta la apariencia del producto;
(4) El solvente es generalmente débilmente ácido. Sin calentamiento o baja temperatura, el tiempo de secado se prolongará y la superficie de la pieza de trabajo se corroerá para formar sales de hierro adheridas. Al galvanizar, la escoria de la aleación se adherirá a la superficie de la pieza de trabajo, lo que hará que la superficie del revestimiento se vuelva áspera.
El "óxido blanco" es un defecto común de la capa de bobina de acero galvanizado. La razón principal es que la falta de tratamiento de pasivación en el proceso de galvanizado, el agua que queda en la tira o la solución de pasivación no calificada no pueden lograr la pasivación. No está completamente seco y se produce corrosión electroquímica cuando se almacena en un ambiente húmedo y mal ventilado, lo que resulta en depósitos de corrosión de "óxido blanco" o polvo gris, lo que afecta directamente la calidad de los productos y proyectos. Esta sustancia pulverulenta blanca o gris es causada principalmente por el carbonato de zinc básico y otros compuestos.
En resumen, los defectos superficiales de las tiras de acero después del galvanizado en caliente son más complicados y existen muchas razones. Hay muchas soluciones y se necesita hacer mucho trabajo difícil y meticuloso para mejorar la tecnología de galvanizado en caliente.
