Kebocoran Lapisan Seng Pada Pipa Galvanis

Kebocoran lapisan seng (dimana beberapa area gagal dilapisi sepenuhnya dengan lapisan seng dan substrat besi terbuka) adalah salah satu cacat paling umum dalam proses galvanisasi hot{0}}dip.

Intinya, permukaan baja tidak sepenuhnya terendam oleh cairan seng, dan lapisan seng tidak dapat direkatkan secara terus menerus. Dari sudut pandang proses produksi, lebih dari 90% masalah kebocoran berasal dari pra-perlakuan sebelum proses pelapisan, diikuti oleh kontrol proses yang tidak tepat pada tahap perendaman seng panas-dip, dan beberapa disebabkan oleh cacat pada bahan mentah itu sendiri.

Tujuan dari pra-perawatan adalah untuk mendapatkan permukaan baja yang bersih dan aktif. Kontaminasi yang tersisa akan secara langsung menghambat penetrasi larutan seng, menjadikannya penyebab utama lapisan bawah.

1. Proses Degreasing dan Penghilangan Minyak
Oli penggulung, gemuk anti karat, dan pelumas gambar pada permukaan pipa baja merupakan sumber umum terjadinya lapisan bawah. Terutama noda minyak pada dinding bagian dalam dan celah jahitan las adalah yang paling sulit dihilangkan.

• Alasan yang tidak normal: Konsentrasi/suhu bahan degreasing yang tidak mencukupi, waktu degreasing yang terlalu singkat, mengakibatkan saponifikasi dan emulsifikasi minyak tidak sempurna; Larutan pembersih lemak telah digunakan sejak lama, dan noda minyak menjadi jenuh dan tidak efektif; Tidak ada proses degreasing siklik yang dilakukan pada dinding bagian dalam, yang mengakibatkan-sisa noda minyak berskala besar pada dinding bagian dalam.
• Karakteristik lapisan bawah: Sebagian besar berbentuk lembaran atau titik tidak beraturan, dengan batas yang jelas, dan sepenuhnya sesuai dengan letak noda minyak.

2. Proses penghilangan karat akibat pengawetan asam
Masalah ini dibagi menjadi dua jenis masalah: "Pengawetan dengan asam yang tidak memadai" dan "Pengawetan dengan-berlebihan dengan residu karat".

• Pengawetan asam yang tidak memadai: Masih ada sisa kulit oksida yang tergulung di permukaan, dan karat di lubang karat yang dalam belum hilang seluruhnya. Kulit oksida tidak menembus larutan seng, sehingga pelapisan tidak sempurna. Hal ini sebagian besar disebabkan oleh konsentrasi larutan asam yang rendah, suhu yang tidak mencukupi, waktu pengawetan asam yang tidak mencukupi, atau penumpukan pipa baja yang terlalu rapat, serta kontak larutan asam yang tidak merata.
• Pengawetan-yang berlebihan dengan residu karat: Pengawetan asam yang berlebihan akan menimbulkan korosi pada dasar baja, menyebabkan permukaan karbon, silikon, dan pengotor lainnya mengendap dan membentuk lapisan "residu karat" yang lepas, yang menghalangi kontak antara larutan seng dan basa, sehingga menghasilkan titik gelap-seperti pelapisan yang tidak lengkap.

3. Proses pencucian air
Jika pencucian air setelah pencucian asam tidak mencukupi, sisa larutan asam dan garam besi akan mencemari larutan pelapisan berikutnya, menyebabkan permukaan pipa baja cepat-berkarat kembali dan membentuk lapisan yang terlewat-seperti kabut-saat memasuki panci seng. Pembilasan dinding bagian dalam yang tidak memadai sering menjadi penyebab kebocoran pelapisan pipa.

4. Proses Pelarut Bantuan Plating
Bantuan pelapisan merupakan penghubung penting yang menghubungkan langkah sebelumnya dengan langkah berikutnya. Fungsinya untuk menghilangkan karat mikro, membentuk lapisan pelindung untuk mencegah oksidasi, dan meningkatkan keterbasahan larutan seng.

• Kegagalan solusi bantuan pelapisan: Ketidakseimbangan rasio seng klorida dan amonium klorida, konsentrasi yang terlalu rendah, atau ion besi yang berlebihan (lebih dari 1g/L) akan mengakibatkan terbentuknya sejumlah besar pengotor garam besi yang menempel di permukaan, sehingga menghambat penyebaran larutan seng.
• Ipengeringan yang tidak tepat: Jika pengeringan setelah bantuan pelapisan tidak menyeluruh, uap air akan masuk ke dalam panci seng dan, jika terkena larutan seng bersuhu tinggi, larutan tersebut akan langsung menguap, membentuk pori-pori dan lapisan bawah seperti titik; jika suhu pengeringan terlalu tinggi, lapisan film pelapis akan terurai dan rusak, dan permukaan akan mengalami oksidasi sekunder.
• Waktu tinggal yang berlebihan setelah bantuan pelapisan: Jika permukaan menyerap kelembapan dan-berkarat, pelapisan ulang pasti akan mengakibatkan lapisan bawah.

1. Inkonsistensi Komposisi dan Kemurnian Larutan Seng

• Kandungan aluminium tidak normal: Untuk meningkatkan sifat pembasahan dan kilap lapisan, 0,05% hingga 0,15% aluminium perlu ditambahkan ke dalam larutan seng. Kandungan aluminium yang tidak mencukupi secara langsung akan mengakibatkan sifat penyebaran larutan seng yang buruk dan lapisan bawah-berskala besar.
• Kotoran yang berlebihan: Besi, timbal, dll. yang berlebihan dalam larutan seng menyebabkan sejumlah besar terak seng dan debu seng tersuspensi, menempel pada permukaan pipa baja selama proses galvanisasi celup panas, membentuk titik tersebar seperti lapisan bawah.

2. Kontrol suhu dan waktu yang tidak memadai

• Suhu larutan seng terlalu rendah (< 430℃): Larutan seng memiliki viskositas yang tinggi dan fluiditas yang buruk, sehingga tidak mampu menembus area halus seperti lapisan las dan lubang karat. Dinding bagian dalam pipa sangat rentan terhadap area pelapisan yang tidak lengkap.
• Waktu perendaman tidak mencukupi: Jika larutan seng dihilangkan sebelum seluruh permukaannya tertutup seluruhnya, area pelapisan yang tidak lengkap akan terjadi pada dinding bagian dalam pipa, lapisan las, dan lokasi lainnya.

3. Operasi perendaman seng dan masalah pembuangan (khusus untuk bahan pipa)
Saat pipa baja dibenamkan ke dalam panci seng, sudutnya salah dan knalpotnya tidak mulus. Udara akan terperangkap di dalam pipa sehingga membentuk “ruang udara”. Cairan seng tidak dapat bersentuhan dengan dinding bagian dalam, sehingga menyebabkan-strip/pelat-area besar berbentuk pelapisan tidak lengkap pada dinding bagian dalam. Ini adalah jenis pelapisan tidak lengkap yang sangat umum untuk pipa galvanis. Kecepatan ekstraksi yang berlebihan juga dapat menyebabkan penyebaran cairan seng yang tidak merata, sehingga mengakibatkan pelapisan tipis dan pelapisan tidak lengkap.

1. Komposisi Baja

Ketika kandungan silikon berada dalam kisaran 0,08% hingga 0,15% di "zona sensitif Sandelin", reaksi besi-seng menjadi tidak normal. Lapisan tidak hanya menjadi kusam dan tebal, tetapi sifat pembasahannya juga berkurang, disertai lapisan yang tidak sempurna dan daya rekat yang buruk.

2. Cacat Permukaan

    Pipa baja memiliki lubang karat yang dalam, lipatan, pori-pori, inklusi terak, dan isi celah tersebut rentan terhadap akumulasi larutan minyak dan asam. Pra-perawatan tidak dapat menghilangkannya sepenuhnya, dan posisi terkait pasti akan memiliki lapisan yang tidak lengkap.

3. Cacat Las

Terak las, pori-pori, dan lapisan las yang tidak lengkap menumpuk kotoran dan kontaminan. Area di sekitar lasan merupakan-area berisiko tinggi terjadinya pelapisan tidak sempurna.

Untuk node proses di atas, pengendalian sistematis dapat dilakukan dari dimensi berikut:

• Tahap degreasing: Gunakan kombinasi pencucian basa dan surfaktan untuk menghilangkan lemak, dengan kisaran suhu 50 hingga 70 derajat, sesuai dengan alkalinitas dan waktu perawatan yang sesuai; Tingkatkan sirkulasi semprotan degreasing pada dinding bagian dalam pipa, dan uji efek degreasing menggunakan "metode lapisan air terus menerus" (lapisan air permukaan masih utuh dan tidak pecah setelah pencucian air selesai, yang dianggap memenuhi syarat); Ganti larutan degreasing secara teratur untuk menghilangkan minyak yang mengambang di permukaan cairan.
• Tahap pencucian asam: Kontrol konsentrasi asam klorida pada 15% hingga 20%, operasikan pada suhu kamar, tambahkan inhibitor korosi untuk mencegah pencucian asam berlebihan; Tujuan akhirnya adalah menghilangkan serpihan karat sepenuhnya, menghindari-pencucian asam yang terlalu lama; Sisakan celah yang cukup saat memasang rangka pipa untuk memastikan larutan asam dapat bersentuhan sepenuhnya di dalam dan di luar; Pra-haluskan terlebih dahulu area karat yang dalam.
• Tahap pencucian air: Gunakan pencucian air terbalik 2 hingga 3 tingkat, ganti air secara teratur; Tingkatkan pembilasan dinding internal bertekanan tinggi untuk mencegah sisa asam terbawa ke dalam wadah pelapis.
• Pasca-pelapisan dan pengeringan:

1. Kontrol konsentrasi garam total larutan pasca-pelapisan pada 20 hingga 28 derajat, pH 4,0 hingga 5,5, suhu 60 hingga 80 derajat, rasio seng klorida terhadap amonium klorida adalah 1:2 hingga 1:3;
2. Memurnikan dan menghilangkan ion besi secara teratur (menggunakan oksidasi dan filtrasi hidrogen peroksida), mengendalikan ion besi agar berada dalam 1g/L;
3. Suhu pengeringan adalah 100 hingga 150 derajat , memastikan benda kerja benar-benar kering, sekaligus menghindari-pengeringan berlebihan dan penguraian film pasca-pelapisan;
4. Masukkan panci seng sesegera mungkin setelah-pelapisan pasca, dengan waktu tunggu tidak lebih dari 2 jam untuk mencegah-karat ulang.

• Manajemen larutan seng: Pertahankan kandungan aluminium dalam kisaran 0,05% hingga 0,12%, dan uji komposisi secara teratur; menghilangkan abu dan terak seng secara teratur, dan mengontrol kandungan besi agar kurang dari 0,05%, untuk mengurangi gangguan dari kotoran.
• Pencocokan parameter: Suhu larutan seng biasa dikontrol pada 435 hingga 455 derajat. Waktu perendaman disesuaikan dengan diameter pipa dan ketebalan dinding (biasanya 30 hingga 90 detik) untuk memastikan perendaman menyeluruh.
• Operasi galvanisasi hot{0}}dip terstandarisasi: Gunakan metode miring untuk menuangkan larutan secara perlahan ke dalam panci, pastikan udara di dalam pipa benar-benar keluar dan hindari pembentukan kantong udara; untuk pipa{0}}berdiameter besar, struktur pembuangan tambahan dapat ditambahkan di ujung pipa; angkat panci secara perlahan dengan kecepatan yang seragam, biarkan kelebihan cairan seng menetes dan menyebar secara alami.

• Sebaiknya pilih pipa baja dengan kandungan silikon dan fosfor yang sesuai, hindari area sensitif Sandlin; jika menggunakan baja-silikon tinggi, sesuaikan kandungan seng-aluminium pada seng cair dan tambahkan elemen nikel agar sesuai dengan prosesnya.
• Selama inspeksi pabrik, singkirkan pipa dengan karat dalam, lipatan, atau cacat parah di permukaan; memastikan proses pengelasan memiliki hasil lasan yang halus tanpa terak atau pori-pori, dan mengurangi kemungkinan penumpukan kotoran pada celah-celahnya.

• Lakukan pemeriksaan-bagian pertama. Untuk setiap batch, lakukan pemeriksaan menyeluruh terhadap lapisan lapisan dalam dan luar. Jika ditemukan lapisan bawah, segera tinjau prosesnya dan sesuaikan parameternya.
• Lapisan bawah{0}}area kecil dan kecil dapat diperbaiki dengan menggunakan penyemprotan seng panas atau pelapis galvanis dingin; untuk pelapisan bawah{1}}area yang luas, diperlukan pengerjaan ulang. Pencucian asam kembali, aplikasikan lapisan tambahan, dan kemudian lakukan galvanisasi sekunder.