יֶדַע

Home/יֶדַע/פרטים

סיבות לכתמים לא מצופים במהלך גלוון בחום

(1) כאשר מוסיפים אלומיניום לאבץ מותך, הוא מגיב עם חמצן באוויר ויוצר תחמוצת אלומיניום. בדיקות הראו כי אפר האבץ בכניסה אליו נכנסים צינורות פלדה אל האבץ המותך מכיל כ-15.2% תחמוצת אלומיניום. תחמוצת אלומיניום היא בעלת נקודת התכה של 2050 מעלות וצפיפות נמוכה של 3.9-4.0 ק"ג/ליטר בלבד, ואילו תחמוצת אבץ היא בעלת נקודת התכה של 1975 מעלות וצפיפות של 5.606 ק"ג. /L. הצפיפות של אבץ מותך בטמפרטורות עבודה של 480-510 מעלות היא 6.54-6.79 ק"ג/ליטר. ניכר כי תחמוצת אלומיניום, בעלת הצפיפות הנמוכה ביותר, תמיד צפה למעלה. כאשר צינורות פלדה מצופים בשטף אינם יבשים או נחשפו לאוויר במשך זמן רב לאחר הייבוש, השטף עלול להפוך שוב לח. כאשר צינורות הפלדה נכנסים לאבץ המותך, הם באים תחילה במגע עם תחמוצת אלומיניום ולאחר מכן עם תחמוצת אבץ (אפר אבץ). חומרים אלה נצמדים לפני השטח של צינורות הפלדה, שורפים את השטף וכתוצאה מכך נוצרים כתמים לא מצופים.

(2) במהלך הפעלה וייצור מחדש, עקב חוסר פעילות ממושך, אלומיניום בעל צפיפות נמוכה צף אל פני השטח של האבץ המותך. כאשר צינורות פלדה מצופים בשטף באים איתו במגע, התגובה הבאה מתרחשת מיד:

2Al + 3ZnCl₂ → 2AlCl₃ + 3Zn

מהמשוואה, ברור שהאלומיניום התגובתי יותר מחליף מיד את האבץ בתרכובת השטף, ויוצר אלומיניום כלוריד (AlCl₃), אשר עובר סובלימציה ב-178 מעלות. באופן דומה, אלומיניום מגיב עם אמוניום כלוריד בשטף כדי לייצר תרכובת של AlCl₃·NH₃, אשר רותח ומתאדה בסביבות 400 מעלות. לכן, תגובות אלו גורמות לאובדן מוחלט של כלור, אשר מסייע בגלוון, המוביל לכתמים לא מצופים.

(3) כאשר הייצור רק מתחיל, הטמפרטורה של האבץ המותך בדרך כלל גבוהה יותר. לאחר שהשטף בא במגע עם האבץ המותך, אין לו מספיק זמן להשלים את תהליך התגובה, הספיחה הפיזיקלית והשילוב הכימי שלו, וכתוצאה מכך שאריות שטף מושפלות שמאבדות את תפקידן. זה מוביל לכתמים לא מצופים.

(4) כאשר צינורות פלדה מצופים בשטף טובלים באבץ מותך לצורך גלוון, משתמשים בכלים כגון צבת ופטיפונים כדי לכפות אותם לתוך האבץ המותך. כלים אלו עלולים לפגוע בסרט השטף על צינורות הפלדה בדרגות שונות בנקודות המגע. לכן, במגע עם האבץ המותך, אזור זה מאבד את יכולת הגלוון שלו, וכתוצאה מכך נוצרים כתמים לא מצופים.

(5) כאשר הייצור מתחיל לפני הגעה לטמפרטורת התהליך, התגובה בין ברזל לאבץ איטית יחסית בשל הטמפרטורה הנמוכה יותר של האבץ המותך, היעדר זמן טבילה ממושך וריכוז האלומיניום על פני השטח. לא ניתן ליצור שכבת סגסוגת ברזל-אבץ תוך זמן קצר. לכן, לאחר ההסרה, עלולים להימצא אזורים לא מצופים על צינורות הפלדה.

(6) אם יש עודף אלומיניום בסיר הגלוון וטמפרטורת האבץ המותך אינה יציבה, מספר רב של חלקיקים מוצקים של תרכובות Fe-Al-Zn יתלהבו באבץ המותך. כאשר צינורות פלדה עוברים, חלקיקים מוצקים אלו נצמדים אל פני השטח של צינורות הפלדה, וגורמים לפגמים בחספוס פני השטח.

פתרונות:

(1) במהלך ייצור הפעלה, תכולת האלומיניום באבץ המותך צריכה להיות נמוכה מזו במהלך ייצור רגיל. ככל שהייצור מתנרמל, הגדל אותו בהדרגה לרמת התהליך שצוינה.

(2) לעתים קרובות לגרד את אפר האבץ מפני השטח של האבץ המותך בכניסה לצינור הפלדה.

(3) השטף המוחל על צינורות פלדה צריך להיות יבש וללא לחות או ייבוש לא שלם.

(4) הטמפרטורה של האבץ המותך בסיר הגלוון לא צריכה להיות גבוהה מדי או נמוכה מדי.

(5) הימנע משריטת השטף המצופה על צינורות פלדה במהלך ההובלה.

(6) יש לטבול צינורות פלדה באבץ המותך בזווית גדולה כדי למזער גלגול על פני האבץ המותך.