71. 鋼管のアルミニウム-亜鉛合金ポッティング中、特に立ち上げ時に、コーティングの欠落や亜鉛粒子が頻繁に発生するのはなぜですか?解決策は何ですか?

この論文では、酸洗い、溶剤、乾燥によって生じる浸出スポットについては説明せず、溶融亜鉛めっきにおける浸出スポットの原因についてのみ説明します。{0}
(1) 亜鉛-アルミニウム合金中のアルミニウムは空気と反応して酸化アルミニウムを形成します。実験室試験では、鋼管の入口部分の亜鉛灰には約 15.2% の酸化アルミニウムが含まれていることが示されています。酸化アルミニウムの融点は 2050 度、密度は 3.9 ～ 4.0 kg/L ですが、酸化亜鉛は 1975 度で融解し、密度は 5.606 kg/L です。 480 ～ 510 度の動作温度では、亜鉛液体の密度は 6.54 ～ 6.79 kg/L の範囲になります。この密度勾配により、酸化アルミニウムが上部に残ります。鋼管の乾燥が不十分であったり、乾燥後に空気中に長時間放置されたりすると、溶剤の水分が再吸収されてしまいます。パイプが亜鉛浴に入るとき、酸化亜鉛 (亜鉛灰) の前に、まず酸化アルミニウムと接触します。これらの物質がパイプ表面に付着すると、溶剤が燃えて斑状の塗装欠陥が生じます。
(2) 初期およびその後の製造段階では、密度が低く、静止時間が長いアルミニウムが溶融亜鉛の表面に浮遊します。溶剤が塗布された鋼管に接触すると、直ちに 2Al+ 3ZnCl₂ → 2AlCl₃ + 3Zn という反応が起こります。方程式に示されているように、反応性の高いアルミニウムは溶媒化合物から亜鉛を即座に置き換え、三塩化アルミニウム (AlCl₃) を形成します。ただし、AlCl₃ は 178 度で昇華します。同様に、アルミニウムは溶媒中で塩化アンモニウムと反応して AlCl₈NH₃ を形成し、約 400 度で沸騰して蒸発します。その結果、これらの反応により、めっきの補助に不可欠な塩素含有量が完全に枯渇し、めっきスポットの欠落が生じます。
(3) 運転開始時は亜鉛液の温度が高いのが通常です。溶媒が亜鉛液体と接触すると、溶媒の物理的吸着と結合が時間内に完了できず、溶媒残留物が形成されます。溶剤が機能を失い、メッキ斑の漏れが発生します。
(4) 溶剤を塗布した鋼管を亜鉛浴に入れてめっきする場合、ペンチやターンテーブルなどを使用して亜鉛浴に押し込む必要があります。これらの工具と鋼管との接触により、程度の差はあれ溶剤膜が破壊され、接触部のめっき能力が失われ、めっき斑点が発生します。
(5) 生産開始時はまだ加工温度に達しておらず、亜鉛浴の温度が低く、亜鉛の浸漬時間が延長されておらず、アルミニウム浴が表面に集中しており、鉄と亜鉛の反応が遅く、短時間では鉄-の合金層が形成できないため、グループが出てくると鋼管に未亜鉛部分が発生します。
(6) 亜鉛めっき浴中の過剰なアルミニウム含有量と不安定な亜鉛温度の組み合わせにより、Fe-Al-Zn 化合物粒子が亜鉛めっき浴中で浮遊する可能性があります。これらの粒子は鋼管を通過する際に管表面に付着し、表面粗さの欠陥を引き起こします。解決策: (1) 初期生産中、亜鉛浴内のアルミニウム含有量は通常の生産レベルよりも低く、操業が正常化するにつれて指定されたプロセス標準まで徐々に増加する必要があります。 (2) パイプ入口の亜鉛浴表面から亜鉛灰を定期的に削り取ります。 (3) 鋼管に塗布した溶剤が乾燥していることを確認し、湿気や乾燥が不完全な状態を避けてください。 (4) 亜鉛浴の温度を最適範囲内に維持します。 (5) 輸送中の鋼管への溶剤による損傷を防止する。 (6) 鋼管を亜鉛浴に急角度で浸漬し、表面の揺れを最小限に抑えます。