Wat zijn de verschillen tussen thermisch-verzinken en elektrolytisch verzinken?
Thermisch verzinken (HDG) en elektrolytisch verzinken (ook bekend als koud verzinken) zijn de twee meest populaire processen voor het verzinken van ronde buizen. Hun belangrijkste verschillen liggen in het vormingsprincipe, de dikte, de prestaties en de toepassingsscenario's van de gegalvaniseerde laag. Deze verschillen in processtroom bepalen rechtstreeks de kenmerken van het eindproduct. Het volgende beschrijft de processtroom vanuit twee perspectieven: een "procesanalyse" en een "vergelijking van kernverschillen":
1. Thermisch- proces van thermisch verzinken (HDG): galvaniseren bij hoge- temperatuur vormt een samengestelde laag van "legering + puur zink"
Het kernprincipe van thermisch verzinken is het onderdompelen van de ontroeste ronde buis in gesmolten zink (ongeveer 440-460°C). Door chemische reacties en fysieke bevochtiging tussen de metalen wordt een stevig gebonden "zink-ijzerlegeringslaag + zuivere zinklaag" gevormd op het buisoppervlak. Dit is een proces van 'chemische afzetting bij hoge- temperatuur. Het volledige proces kan in drie fasen worden verdeeld: voor-behandeling, thermisch-verzinken en nabehandeling. De specifieke stappen zijn als volgt:
1. Voor-behandeling: verwijder onzuiverheden en zorg voor hechting van de zinkcoating (een cruciale stap).
Het kerndoel van de voorbehandeling- is het grondig verwijderen van olie, aanslag en roest van het oppervlak van de ronde buis, waardoor het zuivere ijzeren substraat bloot komt te liggen. Anders valt de zinklaag er gemakkelijk af.
Ontvetten (ontvetten): Plaats de ronde buis in een alkalische ontvetter (zoals natriumhydroxideoplossing) of een ontvetter op basis van oplosmiddelen-. Dompel de buis onder, spuit hem of reinig deze ultrasoon om verontreinigingen zoals motorolie en roestwerende olie te verwijderen die mogelijk zijn blijven plakken tijdens de productie en opslag.
Zuurreiniging (verwijdering van roest/aanslag): Breng de buis na het ontvetten over naar een beitstank (meestal 15%-20% zoutzuur of zwavelzuur) en laat deze 15-30 minuten weken (aangepast afhankelijk van de mate van roest). Hierdoor worden de oppervlakteaanslag (Fe₂O₃, Fe₃O₄) en roest opgelost, waardoor een fris, gebroken wit ijzeroppervlak zichtbaar wordt. Spoelen (neutralisatie): Na het beitsen moet eventueel achtergebleven zuur op het leidingoppervlak onmiddellijk worden gespoeld in een schoonwatertank en vervolgens worden overgebracht naar een zwak alkalische neutralisatietank (zoals een natriumcarbonaatoplossing) om het resterende zuur te neutraliseren en daaropvolgende corrosie van het substraat te voorkomen. (Als er restzuur achterblijft, zal er tijdens het zinkdompelen zinkslak ontstaan, waardoor de kwaliteit van de zinklaag wordt aangetast.)
Activering: Na het spoelen wordt de ronde buis ondergedompeld in een "plating flux" (meestal een waterige oplossing van zinkchloride-ammoniumchloride). Na het drogen vormt zich een uniforme zoutfilm op het buisoppervlak. Dit dient de volgende doeleinden: 1. Het isoleert de buis van lucht, waardoor secundaire oxidatie van het substraat wordt voorkomen voordat het de zinken pot binnengaat; 2. Het vermindert de oppervlaktespanning van de zinkoplossing, waardoor de penetratie ervan in het buisoppervlak wordt bevorderd.. 2. Thermisch-dompelgalvaniseren: zinkdompeling op hoge- temperatuur om een composietcoating te vormen (kerntrap)
Drogen/voorverwarmen: Na het fluxverzinken worden de ronde buizen in een droogoven geplaatst (ongeveer 100-120°C) om oppervlaktevocht te verwijderen en te voorkomen dat water de hete zinken pot binnendringt, wat zinkspatten zou kunnen veroorzaken (een veiligheidsrisico). De buizen worden ook voorverwarmd tot 80-120°C om het temperatuurverschil met het zinkbad te minimaliseren en de vorming van zinkslakken veroorzaakt door snel koken te verminderen.
Zinkdompelen: De voorverwarmde ronde buizen worden langzaam ondergedompeld in gesmolten zink (440-460°C). De onderdompelingstijd wordt aangepast op basis van de buiswanddikte (ongeveer 30-60 seconden voor dunwandige buizen en 1-2 minuten voor dikwandige buizen). Tijdens dit proces treden twee belangrijke reacties op:
① Er vindt een chemische reactie plaats tussen het ijzersubstraat en het zinkbad: Fe + Zn → FeZn₇ (een laag van zink-ijzerlegering). Deze laag is stevig verbonden met het substraat en vormt de kern van de corrosiebescherming.
② Het zinkbad zet zich fysiek af op de legeringslaag en vormt een zuivere zinklaag (doorgaans 70%-80% van de totale laagdikte). Zinkcontrole: Na het zinkdompelen wordt de ronde buis langzaam uit de zinkpot verwijderd. Er wordt perslucht weggeblazen (of er wordt een speciaal "zinkmes" gebruikt om overtollige zinkvloeistof van het oppervlak van de buis te schrapen) om de laagdikte te controleren (waarbij plaatselijke overmatige zinkdikte wordt vermeden, waardoor "zinkknobbeltjes" worden gevormd), terwijl een uniforme coating wordt gegarandeerd.
3. Na-verwerking: uiterlijk en prestaties optimaliseren
Koeling: De zink-gecontroleerde ronde buis komt in een koeltank (meestal met behulp van koud water of zwak alkalisch koelwater) voor snelle koeling tot kamertemperatuur. Dit stabiliseert de zinklaagstructuur en voorkomt oxidatie en verkleuring bij hoge temperaturen.
Passivering (optioneel): In sommige toepassingen (waarbij bijvoorbeeld een hogere corrosieweerstand vereist is) wordt de gekoelde ronde buis ondergedompeld in een chromaatpassiveringsoplossing om een extreem dunne passivatiefilm (gekleurd of militair groen) op het zinkoppervlak te vormen, waardoor de weerstand tegen atmosferische corrosie verder wordt verbeterd en het uiterlijk wordt verbeterd.
Inspectie: Controleer de laagdikte (meestal met behulp van een magnetische diktemeter), de hechting (kruis{0}}snijtest of buigtest; de zinklaag mag niet loslaten) en het uiterlijk (geen gebreken zoals knobbeltjes, ontbrekende beplating of zwarte vlekken).