Làm thế nào để đảm bảo tính liên tục của lớp phủ trên sản phẩm mạ kẽm S235JR?
Việc đảm bảo tính liên tục của lớp phủ trên các sản phẩm mạ kẽm S235JR (tức là lớp kẽm bao phủ hoàn toàn lớp nền, không có các khuyết tật như thiếu lớp mạ và lỗ kim) là rất quan trọng để đảm bảo khả năng chống ăn mòn của nó. Điều này đòi hỏi phải kiểm soát chặt chẽ ở nhiều giai đoạn, bao gồm tiền xử lý bề mặt, kiểm soát quá trình mạ và bảo trì thiết bị. Các biện pháp cụ thể như sau:
1. Tiền xử lý nền: Loại bỏ tạp chất trên bề mặt để đảm bảo độ bám dính của lớp kẽm.
S235JR là loại thép có hàm lượng cacbon-cacbon thấp và bề mặt của nó dễ bị nhiễm các tạp chất như cặn, rỉ sét, dầu và xỉ hàn. Những tạp chất này có thể cản trở sự tiếp xúc giữa dung dịch kẽm và chất nền, dẫn đến lớp mạ bị thiếu. Việc xử lý trước đòi hỏi những điều sau:
Tẩy dầu mỡ
Sử dụng chất làm sạch bằng kiềm (chẳng hạn như dung dịch natri hydroxit), tẩy rửa (axit clohydric hoặc axit sulfuric) hoặc làm sạch bằng siêu âm để loại bỏ triệt để dầu lăn, dầu cắt, dấu vân tay và các loại dầu khác khỏi bề mặt nền. Dầu dư có thể tạo thành các “đốm dầu”, khiến lớp kẽm không thể bám dính và dẫn đến mất điểm mạ.
Sau khi làm sạch, rửa sạch bằng nước sạch để tránh axit hoặc kiềm dư ăn mòn bề mặt hoặc ảnh hưởng đến quá trình xử lý tiếp theo. Loại bỏ rỉ sét và cặn
Thép cán nóng S235JR-thường có cặn (Fe₃O₄, FeO, v.v.) trên bề mặt nên cần được loại bỏ bằng phương pháp tẩy rửa (chủ yếu là axit clohydric, nồng độ 15%-20%) hoặc loại bỏ rỉ sét cơ học (chẳng hạn như phun cát hoặc phun bi). Việc loại bỏ cặn không hoàn toàn sẽ ngăn cản dung dịch kẽm phản ứng với sắt nền, tạo ra các "đốm đen" hoặc các khoảng trống trên lớp mạ.
Sau khi tẩy gỉ, cần phải xử lý "kích hoạt" (chẳng hạn như nhúng axit loãng) để loại bỏ các sản phẩm oxy hóa còn sót lại, làm lộ ra chất nền sắt tươi và đảm bảo liên kết luyện kim của lớp kẽm.
Sửa chữa các khiếm khuyết cơ sở
Kiểm tra bề mặt vật liệu nền xem có khuyết tật cơ học như vết nứt, nếp gấp và hố không. Những khu vực này có thể dễ dàng tích tụ tạp chất, ngăn không cho dung dịch kẽm lấp đầy trong quá trình mạ, dẫn đến các khoảng trống mạ cục bộ. Nên-mài hoặc sửa chữa trước để đảm bảo bề mặt nhẵn. II. Kiểm soát tham số quy trình mạ kẽm nhúng nóng-: Đảm bảo phạm vi phủ đồng đều với giải pháp mạ kẽm
Mạ kẽm nhúng nóng- (mạ kẽm liên tục hoặc theo đợt) là phương pháp mạ kẽm được sử dụng phổ biến nhất cho S235JR. Các thông số quy trình ảnh hưởng trực tiếp đến tính liên tục của lớp phủ kẽm:
Thành phần và nhiệt độ dung dịch kẽm
Độ tinh khiết của dung dịch kẽm: Các tạp chất như chì, thiếc và nhôm phải được kiểm soát (hàm lượng nhôm quá mức có thể làm giảm độ bám dính của lớp phủ kẽm, trong khi hàm lượng quá thấp có thể ảnh hưởng đến hình thái vảy kẽm). Điều này ngăn chặn các tạp chất hình thành "xỉ kẽm" bám vào bề mặt nền, dẫn đến những khu vực không có lớp phủ kẽm.
Kiểm soát nhiệt độ: Nhiệt độ dung dịch kẽm thường nằm trong khoảng 440-460 độ (đối với thép nhẹ). Nhiệt độ quá cao làm giảm tính lưu động của dung dịch kẽm, dễ dẫn đến hình thành các cục kẽm. Nhiệt độ quá thấp làm tăng độ nhớt của dung dịch kẽm, gây khó khăn cho việc phủ đều các cấu trúc phức tạp (chẳng hạn như các góc và rãnh), có khả năng dẫn đến thiếu lớp phủ.
Thời gian và tốc độ nhúng kẽm: Thời gian nhúng nên được điều chỉnh dựa trên độ dày của lớp nền (thường là 1-3 phút) để đảm bảo dung dịch kẽm thấm hoàn toàn vào bề mặt lớp nền, đặc biệt là ở những khu vực không có vết bẩn như đường hàn và lỗ thủng. Thời gian quá ngắn có thể khiến lớp hợp kim không hình thành ở một số khu vực, trong khi thời gian quá dài có thể dẫn đến lớp mạ kẽm dày dễ bị bong tróc. Phôi phải được đặt vào và ra khỏi bể kẽm với tốc độ ổn định để tránh rung lắc mạnh có thể gây bắn tung tóe và "tiếp xúc sắt" cục bộ.
Xử lý thông lượng
Các phôi đã được xử lý trước phải được nhúng vào chất trợ dung (chẳng hạn như dung dịch kẽm clorua-amoni clorua) để tạo thành màng bảo vệ. Điều này ngăn chặn quá trình oxy hóa thứ cấp của chất nền trước khi đưa vào bể kẽm và thúc đẩy phản ứng giữa bể kẽm và chất nền. Nồng độ và nhiệt độ từ thông (thường là 60-80 độ) phải ổn định, nếu không có thể dễ dàng xảy ra hiện tượng "mạ cứng" (độ bám dính kẽm yếu hoặc mất một phần lớp phủ kẽm).
III. Đăng-Xử lý và kiểm tra chất lượng: Phát hiện và sửa chữa kịp thời các khiếm khuyết
Làm mát và thụ động
Sau khi lấy ra khỏi bể kẽm, phôi phải được làm nguội từ từ (để tránh nứt lớp kẽm do làm nguội nhanh). Sau khi làm nguội, có thể sử dụng phương pháp xử lý thụ động (chẳng hạn như thụ động không chứa cromat hoặc crom{1}}) để tạo thành màng bảo vệ trên bề mặt kẽm, che các lỗ kim nhỏ và tăng cường khả năng chống ăn mòn. Kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt
Kiểm tra bề ngoài: Bằng mắt hoặc với sự trợ giúp của kính lúp, kiểm tra bề mặt xem có khuyết tật như lớp mạ bị thiếu (đốm sắt lộ ra), lỗ kim (lỗ nhỏ) và khuyết tật lớp phủ kẽm cục bộ do các nốt kẽm gây ra. Tập trung vào các khu vực dễ bị thiếu lớp mạ, chẳng hạn như các góc, mối hàn và rãnh.
Kiểm tra tính liên tục của lớp phủ: Đối với các sản phẩm chính, có thể thực hiện "kiểm tra độ bám dính" (chẳng hạn như kiểm tra uốn cong, trong đó lớp kẽm được uốn cong 180 độ để quan sát xem có xuất hiện vết nứt hoặc phần sắt lộ ra ngoài hay không) hoặc "thử nghiệm đồng sunfat" (trong đó lớp kẽm hòa tan theo thời gian để xác định xem có lớp mạ bị thiếu hay không).
Nếu phát hiện khuyết tật lớp mạ bị thiếu, nên dùng giấy nhám để đánh bóng những chỗ còn thiếu để lộ ra lớp nền mới. Sau đó, việc sửa chữa cục bộ có thể được thực hiện bằng cách phun kẽm lạnh, sơn sửa-hoặc các phương pháp khác để đảm bảo tính liên tục tổng thể.
IV. Bảo trì thiết bị và kiểm soát môi trường
Xỉ kẽm ở đáy bể mạ phải được làm sạch thường xuyên để tránh xỉ bám vào bề mặt phôi và hình thành các “điểm xỉ” (dẫn đến khuyết tật cục bộ của lớp mạ kẽm).
Các thiết bị băng tải trên dây chuyền sản xuất (như con lăn và móc) phải được giữ sạch sẽ để tránh dầu hoặc tạp chất làm nhiễm bẩn bề mặt phôi.
Các dung dịch trong bể tiền xử lý (tẩy dầu mỡ, tẩy rỉ, trợ dung) cần được thay thế thường xuyên để tránh tạp chất tích tụ và ảnh hưởng đến kết quả xử lý.