浸漬および亜鉛メッキのために亜鉛浴に入るときに鋼管を斜めに傾ける必要があるのはなぜですか?

鋼管を浸漬亜鉛めっきの亜鉛浴に入れる際には、鋼管を十分な角度で傾ける必要があり、特に小径の鋼管を亜鉛めっきする場合には、途中でのたわみや曲がりが大きく、より大きな傾斜角が必要となります。その理由は何でしょうか?まず、鋼管は他の製品とは異なり、中空で細長く、剛性が低いことがわかっています (特に直径が 10 ～ 25 ミリメートル (3/8 インチ～ 1 インチ) の範囲の小径の場合)。一定の傾斜角度を付けて亜鉛を急速に浸漬しないと、鋼管内のガスを除去することができません。そのため、両端に亜鉛液が満たされた後、中央のガスが熱膨張して鋼管内の亜鉛液が噴出し、害を及ぼすことがあります。特に鋼管内の溶剤の乾燥が不十分な場合、水が蒸発して水蒸気となり体積が数百倍に増大し、鋼管内の亜鉛液が勢いよく噴出します。これは亜鉛メッキ鋼管の内壁にメッキ漏れや斑点が発生する可能性があり大変危険です。第二に、傾斜角度が小さすぎると、特に小径鋼管に亜鉛めっきをする場合、頭端とほぼ同時に中間ダレ部が亜鉛液面に接触する場合があります。この場合、亜鉛液面に接した鋼管の壁は熱により急激に伸び、円弧状に曲がります。圧力によって鋼管が下に押されると、亜鉛液の抵抗によって亜鉛液が下の亜鉛液に入ることが妨げられ、両端が急速に下降し、鋼管が亜鉛液の表面で転がります。亜鉛メッキターンテーブルが下降を続けると、図3-156に示すように鋼管が亜鉛液に入ります。曲げた鋼管の途中には空気が存在するため、加熱すると空気が膨張して噴出し、鋼管の内孔に亜鉛液が充填されます。溶剤が乾燥していないと、突き出し圧力が大きくなり危険が増し、より深刻な亜鉛めっきのミスが発生する可能性があります。したがって、鋼管を亜鉛に浸漬する際の傾斜角度は大きい方が好ましい。最小角度は、亜鉛浴から出た後に鋼管が転がるのを防ぐ必要があります。図3-15cに示す最適な構成は、鋼管の片側が高温の亜鉛液体と広い面積で接触することを防ぎ、大幅な熱膨張を回避し、鋼管の曲がりを軽減します。鋼管はターンテーブルで亜鉛液の中に圧入されるため、転がりはありません。同時に、鋼管内のガスはスムーズに次々と管外へ抜けていきます。亜鉛液は鋼管内で同じ水平レベルにあり、亜鉛めっきの見逃しを防ぎます。これは、大きな亜鉛浸漬角度を備えたステップスルーターンテーブル亜鉛めっき機でより適切に達成できます。しかし、連続ターンテーブル式亜鉛めっき機では、特に小径鋼管にめっきを行う場合、ローリングがより顕著になります。鋼管の圧延は亜鉛メッキの欠落につながる可能性があり、特にアルミニウムを含む亜鉛液で亜鉛メッキする場合には真剣に考慮する必要があります。