Fugas de revestimiento de zinc en tuberías galvanizadas

La fuga de revestimiento de zinc (donde algunas áreas no logran estar completamente recubiertas con una capa de zinc y el sustrato de hierro queda expuesto) es uno de los defectos más comunes en el-proceso de galvanización en caliente.

Básicamente, se debe a que la superficie del acero no está completamente empapada por el líquido de zinc y la capa de zinc no se puede unir continuamente. Desde la perspectiva del proceso de producción, más del 90% de los problemas de fugas se originan en el pre-tratamiento antes del proceso de recubrimiento, seguido de un control inadecuado del proceso en la etapa de inmersión en zinc-en caliente, y algunos son causados ​​por defectos en las propias materias primas.

El objetivo del pre-tratamiento es obtener una superficie de acero limpia y activa. Cualquier contaminación restante obstaculizará directamente la penetración de la solución de zinc, lo que la convierte en la causa principal del recubrimiento inferior.

1. Proceso de Desengrase y Eliminación de Aceite
El aceite de rodadura, la grasa antioxidante y el lubricante de trefilado en la superficie de la tubería de acero son fuentes comunes de revestimiento inferior. Especialmente las manchas de aceite en las paredes interiores y las juntas de soldadura son las más difíciles de eliminar.

• Razones anormales: Concentración/temperatura insuficiente del agente desengrasante, tiempo de desengrase demasiado corto, lo que resulta en una saponificación y emulsificación incompleta del aceite; La solución desengrasante se ha utilizado durante mucho tiempo y las manchas de aceite se han saturado y son ineficaces; No se realizó ningún desengrasado cíclico para las paredes internas, lo que resultó en manchas de aceite residual a gran-escala en las paredes internas.
• Características de recubrimiento: Principalmente en forma de láminas o puntos irregulares, con límites claros y que corresponden completamente a la ubicación de las manchas de aceite.

2. Proceso de eliminación de óxido por decapado ácido
Se divide en dos tipos de problemas: "decapado ácido inadecuado" y "decapado ácido excesivo con residuos de óxido".

• Decapado ácido inadecuado: Todavía quedan capas de óxido laminadas en la superficie y el óxido en los pozos profundos no se ha eliminado por completo. La piel de óxido no penetra la solución de zinc, lo que da como resultado un revestimiento incompleto. Esto se debe principalmente a una baja concentración de la solución ácida, una temperatura insuficiente, un tiempo de decapado con ácido insuficiente o un apilamiento demasiado apretado de las tuberías de acero, así como un contacto desigual de la solución ácida.
• Decapado excesivo-ácido con residuos de óxido: Un decapado ácido excesivo corroerá la base de acero, lo que provocará que el carbono de la superficie, el silicio y otras impurezas se precipiten y formen una capa suelta de "residuos de óxido", lo que dificulta el contacto entre la solución de zinc y la base, lo que genera una mancha oscura-como un revestimiento incompleto.

3. Proceso de lavado con agua
Si el lavado con agua después del lavado con ácido es insuficiente, la solución ácida residual y las sales de hierro contaminarán la solución de revestimiento posterior, lo que provocará que la superficie de la tubería de acero se vuelva a oxidar rápidamente y forme puntos-parecidos a niebla-al entrar en el recipiente de zinc. El enjuague inadecuado de la pared interior es una causa frecuente de fugas en el revestimiento de las tuberías.

4. Proceso de solvente auxiliar de recubrimiento
La ayuda al revestimiento es un vínculo crucial que conecta el paso anterior con el siguiente. Su función es eliminar el microóxido, formar una película protectora para evitar la oxidación y mejorar la humectabilidad de la solución de zinc.

• Fallo de la solución auxiliar de recubrimiento: El desequilibrio en la proporción de cloruro de zinc y cloruro de amonio, una concentración demasiado baja o un exceso de iones de hierro (más de 1 g/L) darán como resultado la formación de una gran cantidad de impurezas de sal de hierro que se adhieren a la superficie, lo que dificulta la dispersión de la solución de zinc.
• Isecado incorrecto: Si el secado después del revestimiento no es completo, la humedad entrará en el recipiente de zinc y, al encontrarse con una solución de zinc a alta-temperatura, se vaporizará instantáneamente, formando poros y una capa base-en forma de puntas; Si la temperatura de secado es demasiado alta, la película de revestimiento se descompondrá y fallará, y la superficie sufrirá una oxidación secundaria.
• Tiempo de permanencia excesivo después de colocar la ayuda: Si la superficie absorbe humedad y se vuelve a-oxidar, el re-enchapado inevitablemente resultará en una capa base.

1. Inconsistencia en la composición y pureza de la solución de zinc

• Contenido anormal de aluminio: Para mejorar la propiedad humectante y el brillo del recubrimiento, es necesario agregar entre un 0,05 % y un 0,15 % de aluminio a la solución de zinc. Un contenido insuficiente de aluminio dará como resultado directo una propiedad de dispersión deficiente de la solución de zinc y una capa inferior- a gran escala.
• Impurezas excesivas: El exceso de hierro, plomo, etc. en la solución de zinc hace que una gran cantidad de escoria y polvo de zinc se suspendan, adhiriéndose a la superficie de la tubería de acero durante el -galvanizado por inmersión en caliente, formando puntos-dispersos como un revestimiento debajo-.

2. Control inadecuado de temperatura y tiempo

• Temperatura de la solución de zinc demasiado baja (< 430℃): La solución de zinc tiene una alta viscosidad y poca fluidez, por lo que no puede penetrar en áreas finas como costuras de soldadura y picaduras de óxido. La pared interior de la tubería es particularmente propensa a áreas extensas de revestimiento incompleto.
• Tiempo de remojo insuficiente: Si se retira la solución de zinc antes de que haya cubierto completamente toda la superficie, se producirán grandes áreas de revestimiento incompleto en la pared interior de la tubería, las costuras de soldadura y otros lugares.

3. Operación de inmersión en zinc y problema de escape (específico de los materiales de las tuberías)
Cuando el tubo de acero se sumerge en la olla de zinc, el ángulo es incorrecto y el escape no es suave. El aire quedará atrapado dentro de la tubería, formando una "cámara de aire". El líquido de zinc no puede entrar en contacto con la pared interior, lo que da como resultado un revestimiento incompleto en forma de placa/tira de gran área-en forma de placa-en la pared interior. Este es un tipo muy típico de revestimiento incompleto de tuberías galvanizadas. Una velocidad de extracción excesiva también puede causar una distribución desigual del líquido de zinc, lo que resulta en un revestimiento fino y un revestimiento incompleto.

1. Composición del acero

Cuando el contenido de silicio está dentro del rango de 0,08% a 0,15% en la "zona sensible a Sandelin", la reacción del hierro-zinc se vuelve anormal. No sólo el recubrimiento se vuelve opaco y espeso, sino que también se reduce su propiedad humectante, lo que se acompaña de un recubrimiento incompleto y una mala adherencia.

2. Defectos superficiales

    La tubería de acero tiene profundas picaduras de óxido, pliegues, poros, inclusiones de escoria y el contenido de los espacios es propenso a acumular aceite y soluciones ácidas. El pre-tratamiento no puede eliminarlos por completo y las posiciones correspondientes inevitablemente tendrán un recubrimiento incompleto.

3. Defectos de soldadura

La escoria de soldadura, los poros y las costuras de soldadura incompletas acumulan suciedad y contaminantes. Las áreas alrededor de las soldaduras son las áreas de alto-riesgo de recubrimiento incompleto.

Para los nodos de proceso anteriores, el control sistemático se puede realizar desde las siguientes dimensiones:

• Etapa de desengrase: Utilice una combinación de lavado alcalino y surfactante para desengrasar, con un rango de temperatura de 50 a 70 grados, coincidiendo con la alcalinidad y el tiempo de tratamiento correspondientes; Aumente el desengrasado por pulverización de circulación en la pared interior de la tubería y pruebe el efecto desengrasante utilizando el "método de película de agua continua" (la película de agua superficial está intacta y no se rompe después de completar el lavado con agua, lo que se considera calificado); Reemplace periódicamente la solución desengrasante para eliminar el aceite flotante en la superficie del líquido.
• Etapa de lavado ácido: Controlar la concentración de ácido clorhídrico entre 15% y 20%, operar a temperatura ambiente, agregar inhibidores de corrosión para evitar un lavado ácido excesivo; El objetivo final es eliminar completamente las escamas de óxido, evitando-el lavado con ácido con el tiempo; Deje suficientes espacios al instalar el marco de la tubería para garantizar que la solución ácida pueda entrar en contacto total con el interior y el exterior; Pre-pulir previamente las áreas profundas de óxido.
• Etapa de lavado con agua: Utilice 2 a 3 niveles de lavado con agua inversa, reemplace el agua regularmente; Aumente el lavado de la pared interna a alta-presión para evitar que el ácido residual ingrese al baño de revestimiento.
• Post-chapado y secado:

1. Controle la concentración total de sal de la solución posterior-a 20 a 28 grados, pH de 4,0 a 5,5, temperatura de 60 a 80 grados, la proporción de cloruro de zinc a cloruro de amonio es de 1:2 a 1:3;
2. Purifique y elimine periódicamente los iones de hierro (mediante oxidación y filtración de peróxido de hidrógeno), controlando que los iones de hierro estén dentro de 1 g/l;
3. La temperatura de secado es de 100 a 150 grados, lo que garantiza que la pieza de trabajo esté completamente seca y evita al mismo tiempo el secado excesivo y la descomposición de la película posterior al revestimiento;
4. Ingrese la olla de zinc lo antes posible después del post-recubrimiento, con un tiempo de permanencia que no exceda las 2 horas para evitar que se vuelva a-oxidar.

• Gestión de soluciones de zinc.: Mantenga el contenido de aluminio dentro del rango de 0,05% a 0,12% y pruebe periódicamente la composición; Elimine periódicamente las cenizas y escorias de zinc y controle el contenido de hierro para que sea inferior al 0,05% para reducir la interferencia de las impurezas.
• Coincidencia de parámetros: La temperatura de la solución regular de zinc se controla entre 435 y 455 grados. El tiempo de remojo se ajusta según el diámetro de la tubería y el espesor de la pared (generalmente de 30 a 90 segundos) para garantizar un remojo completo.
• Operación estandarizada de galvanizado en caliente-: Utilice un método inclinado para verter lentamente la solución en el recipiente, asegurándose de que el aire del interior del tubo sea completamente expulsado y evitando la formación de una bolsa de aire; para tuberías de gran-diámetro, se puede agregar una estructura de escape auxiliar en el extremo de la tubería; Levante lentamente la olla a una velocidad uniforme, permitiendo que el exceso de líquido de zinc gotee y se extienda de forma natural.

• Seleccione preferentemente tuberías de acero con contenido adecuado de silicio y fósforo, evitando las zonas sensibles de Sandlin; Si utiliza acero con alto contenido de silicio-, ajuste el contenido de zinc-aluminio del zinc fundido y agregue elementos de níquel para adaptarse al proceso.
• Durante la inspección de fábrica, retire las tuberías con óxido profundo, pliegues o defectos graves en la superficie; asegurar que el proceso de soldadura tenga soldaduras suaves y sin escorias ni poros, y reducir la posibilidad de acumulación de suciedad en los espacios.

• Realice la primera-inspección de la pieza. Para cada lote, realice una inspección exhaustiva de las capas de revestimiento interior y exterior. Si encuentra alguna capa base, revise inmediatamente el proceso y ajuste los parámetros.
• La capa base de áreas menores y pequeñas-se puede reparar mediante pulverización de zinc en caliente o recubrimientos de galvanización en frío; para una capa base-de área grande, es necesario volver a trabajar. Lave con ácido, aplique un recubrimiento auxiliar y luego realice una galvanización secundaria.