Mạ kẽm nhúng nóng là một trong những hệ thống chống ăn mòn – không cần bảo trì tiết kiệm nhất, và giống như bất kỳ quy trình sản xuất nào khác, thép mạ kẽm nhúng nóng yêu cầu kiểm tra thành phẩm để đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn và thông số kỹ thuật hiện hành. Quá trình kiểm tra đòi hỏi sự hiểu biết rõ ràng về các yêu cầu thông số kỹ thuật và kỹ thuật đo lường tuân thủ để đưa ra đánh giá chính xác. Một tính năng chính của sản phẩm mạ kẽm nhúng nóng (HDG) là độ bền, mang lại hiệu suất hàng chục năm mà không cần bảo trì. Đối với bất kỳ môi trường nào, thời gian bảo dưỡng thép HDG lần đầu tỷ lệ thuận với độ dày của lớp mạ kẽm.
Độ dày lớp phủ là một yêu cầu quan trọng trong đặc điểm kỹ thuật và hiệu quả của mạ kẽm nhúng nóng như một hệ thống chống ăn mòn. Tuy nhiên, đo độ dày lớp phủ chỉ là một trong nhiều yêu cầu đặc điểm kỹ thuật trong quá trình kiểm tra. Việc kiểm tra thép mạ kẽm nhúng nóng rất đơn giản và nhanh chóng, và hai đặc tính của lớp mạ kẽm nhúng nóng được xem xét kỹ lưỡng là độ dày lớp phủ và hình thức lớp phủ. Một loạt các thử nghiệm vật lý và phòng thí nghiệm đơn giản có thể được thực hiện để xác định độ dày, tính đồng nhất, độ bám dính và hình thức bên ngoài. Các sản phẩm được mạ kẽm theo các tiêu chuẩn đã được thiết lập, chấp nhận và phê duyệt từ lâu của ASTM, Tổ chức Tiêu chuẩn Quốc tế (ISO), Hiệp hội Tiêu chuẩn Canada (CSA) và Hiệp hội Quan chức Giao thông và Đường cao tốc Hoa Kỳ (AASHTO). Các tiêu chuẩn này bao gồm mọi thứ từ độ dày lớp phủ tối thiểu cần thiết cho các loại mặt hàng mạ kẽm khác nhau cho đến thành phần của kim loại kẽm được sử dụng trong quy trình. Các phương pháp kiểm tra và giải thích kết quả được đề cập trong ấn phẩm, Kiểm tra Sản phẩm Mạ kẽm Nhúng Nóng sau Chế tạo, do Hiệp hội Mạ kẽm Hoa Kỳ (AGA) xuất bản.
Có một số kiểm tra khác nhau có thể được tiến hành trên thép mạ kẽm nhúng nóng. Phần lớn các cuộc kiểm tra này diễn ra ngay sau khi lớp phủ được áp dụng và đã nguội đến nhiệt độ môi trường xung quanh, trước khi nó rời khỏi cơ sở mạ kẽm, để xác minh các yêu cầu của thông số kỹ thuật được đáp ứng. Tuy nhiên, một khi thép mạ kẽm nhúng nóng được dựng lên và sau khi nó được đặt vào vị trí, việc kiểm tra hiện trường đang diễn ra là phổ biến. Như các bạn đã biết, yếu tố được xem xét kỹ lưỡng nhất trong quá trình kiểm định thép mạ kẽm nhúng nóng chính là độ dày lớp mạ. Các thông số kỹ thuật cung cấp các yêu cầu lớp phủ kẽm tối thiểu cho một loại vật liệu nhất định và độ dày thép đo được. Lượng lớp phủ có thể được chỉ định theo độ dày hoặc trọng lượng trên diện tích bề mặt. Các thông số kỹ thuật bao gồm các bảng cung cấp các yêu cầu cụ thể về độ dày hoặc trọng lượng trên diện tích bề mặt dựa trên loại bộ phận thép và độ dày thép đo được. Có hai phương pháp khác nhau được sử dụng để đo độ dày lớp phủ của thép mạ kẽm nhúng nóng; một máy đo độ dày từ tính và kính hiển vi quang học. Sử dụng máy đo độ dày từ tính là một cách đơn giản, không phá hủy để đo độ dày lớp phủ. Có ba loại máy đo độ dày từ tính khác nhau như sau:
√ Thước đo dạng bút chì, có kích thước bỏ túi và sử dụng một nam châm có lò xo được bọc trong hộp đựng giống như bút chì Độ chính xác của nó phụ thuộc vào kỹ năng của người kiểm tra, do đó phải thực hiện phép đo nhiều lần.
√Máy đo Banana, nó có thể đo độ dày lớp phủ ở bất kỳ vị trí nào, mà không cần hiệu chuẩn lại hoặc can thiệp từ trọng lực.
√Máy đo độ dày điện tử hoặc kỹ thuật số là chính xác nhất và dễ sử dụng nhất, đồng thời nó cũng có thể lưu trữ dữ liệu và thực hiện các phép tính trung bình.
Để đưa ra đánh giá khách quan về chất lượng mạ điện, điều kiện bề mặt cũng quan trọng không kém độ dày mạ điện. Khi kiểm tra lớp hoàn thiện của lớp mạ kẽm nhúng nóng, có thể quan sát thấy nhiều tình trạng bề mặt khác nhau. Một số yếu tố có thể ảnh hưởng đến độ hoàn thiện của lớp mạ kẽm – một số yếu tố này có thể được kiểm soát bởi máy mạ kẽm trong khi những yếu tố khác thì không. Yêu cầu kỹ thuật đối với lớp hoàn thiện là lớp sơn phải mịn, đồng nhất và liên tục. Có nhiều cách giải thích chủ quan cho điều đó có nghĩa là gì; tuy nhiên, chìa khóa để biết các điều kiện bề mặt có được chấp nhận hay không liên quan đến ảnh hưởng của nó đối với hiệu suất ăn mòn lâu dài. Nếu tình trạng bề mặt không làm giảm khả năng chống ăn mòn lâu dài của chi tiết thì có thể chấp nhận được. Mặt khác, nếu điều kiện làm ảnh hưởng đến tuổi thọ của lớp phủ, thì đó là lý do để từ chối. Nếu một bộ phận bằng thép mạ kẽm nhúng nóng bị từ chối vì bất kỳ lý do nào khác ngoài lý do giòn, bộ phận đó có thể được sửa chữa và/hoặc mạ lại và gửi lại để kiểm tra. Nếu khu vực không đáp ứng các yêu cầu sửa chữa, bộ phận có thể được loại bỏ và mạ lại và sau đó kiểm tra lại. Điều quan trọng cần lưu ý là mạ kẽm không làm thay đổi tính chất cơ học của thép, do đó không cần lo lắng thêm về việc tước và mạ lại bộ phận. Sau đây là đánh giá về các tình trạng bề mặt có thể xuất hiện sau khi mạ kẽm, bao gồm tổng quan về nguyên nhân của tình trạng đó và liệu nó có được chấp nhận hay không được đáp ứng theo các thông số kỹ thuật.
√ Các điểm không tráng phủ
Các vết không tráng phủ, còn được gọi là các vết trần, là một khuyết tật bề mặt có thể xảy ra do việc chuẩn bị bề mặt không đầy đủ. Các đốm trần có thể do xỉ hàn, cát nhúng trong vật đúc, lượng nhôm thừa trong nồi mạ kẽm hoặc các thiết bị nâng ngăn lớp phủ hình thành trong một khu vực nhỏ gây ra. Để tránh các điểm trần, lớp mạ phải đảm bảo bề mặt sạch sẽ và không bị gỉ sau khi xử lý sơ bộ. Các điểm trần nhỏ có thể được sửa chữa trong cửa hàng mạ kẽm. Nếu kích thước của điểm trống hoặc tổng số điểm gây ra sự từ chối, các bộ phận có thể bị tước bỏ, mạ lại và sau đó kiểm tra lại để tuân thủ các thông số kỹ thuật.
√ thiệt hại do nổ mìn
Các khu vực phồng rộp hoặc bong tróc trên bề mặt của sản phẩm mạ kẽm có thể xảy ra do nổ mìn trước khi sơn thép mạ kẽm. Nó được gây ra bởi quy trình nổ mài mòn không chính xác tạo ra sự vỡ vụn và tách lớp của các lớp hợp kim trong lớp phủ kẽm. Có thể tránh được thiệt hại do nổ mìn khi chú ý cẩn thận đến việc chuẩn bị sản phẩm để sơn hoặc sơn tĩnh điện. Ngoài ra, áp suất nổ phải được giảm đáng kể theo Thực hành ASTM D6386 để chuẩn bị các bề mặt phần cứng và sản phẩm sắt thép tráng kẽm (mạ kẽm nhúng nóng) và các bề mặt phần cứng cho sơn.
√ Dấu treo
Dấu treo, còn được gọi là dấu xích & dây, chúng là một loại khuyết tật bề mặt khác xảy ra khi các thanh thép được nâng lên và vận chuyển bằng dây xích và dây gắn vào cần trục. Các thiết bị nâng có thể để lại các khu vực không tráng phủ trên thành phẩm cần được cải tạo. Các dấu vết bề ngoài để lại trên lớp mạ kẽm từ các phụ kiện nâng không phải là cơ sở để từ chối trừ khi các dấu hiệu đó để lộ thép trần; trong trường hợp như vậy, người mạ phải sửa chữa những chỗ trống trước khi bộ phận được chấp nhận. Một cách tiềm năng để tránh các loại vết này là thiết kế các điểm nâng vĩnh viễn hoặc tạm thời trong quá trình chế tạo.
√ Lỗ & Chỉ bị tắc
Các lỗ bị tắc là do kim loại kẽm nóng chảy không thoát nước đầy đủ và lấp đầy một phần hoặc hoàn toàn các lỗ bằng kẽm. Kẽm nóng chảy sẽ không thoát ra dễ dàng từ các lỗ có đường kính dưới 3 mm do độ nhớt của kim loại kẽm. Các lỗ bị tắc có thể được giảm thiểu bằng cách làm cho tất cả các lỗ càng lớn càng tốt; bất kể, các lỗ bị tắc có đường kính nhỏ hơn 1/2" (12,7mm) không phải là lý do để từ chối, trừ khi nó ngăn không cho bộ phận được sử dụng đúng mục đích của nó. Các ren bị tắc là do hệ thống thoát nước kém của phần ren sau sản phẩm được rút ra khỏi ấm mạ kẽm. Có thể làm sạch các sợi chỉ bị tắc bằng cách sử dụng các hoạt động làm sạch sau mạ kẽm như máy ly tâm hoặc bằng cách làm nóng chúng bằng đèn khò đến nhiệt độ khoảng 500 F (260 C) rồi chải sạch chúng bằng bàn chải sắt để loại bỏ kẽm dư thừa. Các sợi bị tắc phải được làm sạch và loại bỏ kẽm dư thừa trước khi bộ phận đáp ứng thông số kỹ thuật.
√ Tách lớp & bong tróc
Tách lớp hoặc bong tróc tạo ra một lớp phủ thô trên thép nơi kẽm bị bong ra. Có một số nguyên nhân khiến kẽm bị bong tróc. Nhiều bộ phận mạ kẽm dày mất nhiều thời gian để nguội trong không khí và tiếp tục hình thành các lớp sắt kẽm sau khi chúng được lấy ra khỏi ấm mạ kẽm. Sự hình thành lớp phủ liên tục này để lại một khoảng trống giữa hai lớp trên cùng của lớp phủ mạ kẽm. Nếu có nhiều khoảng trống hình thành, lớp kẽm trên cùng có thể tách ra khỏi phần còn lại của lớp phủ và bong ra khỏi bộ phận. Nếu lớp phủ còn lại vẫn đáp ứng các yêu cầu đặc điểm kỹ thuật tối thiểu thì bộ phận đó được chấp nhận. Nếu lớp phủ còn lại trên thép không đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật tối thiểu, thì bộ phận đó phải bị loại bỏ và mạ lại. Nếu hiện tượng tách lớp xảy ra do quá trình chế tạo sau khi mạ kẽm, chẳng hạn như nổ mìn trước khi sơn, thì nhà mạ điện không chịu trách nhiệm nghiệm thu bộ phận.
√ Biến dạng
Sự biến dạng, còn được gọi là cong vênh, thường được gây ra bởi sự thay đổi nhiệt độ mà các bộ phận hoặc cụm thép gặp phải trong quá trình mạ kẽm nhúng nóng. Các bộ phận hoặc cụm thép dễ bị cong vênh và biến dạng do ứng suất dư trong bộ phận do chế tạo hoặc do thiết kế không đối xứng. Điều này cũng có thể xảy ra với các thiết kế kết hợp các thành phần thép dày và mỏng lại với nhau thành một tổ hợp không đối xứng. Phần mỏng hơn nhanh chóng đạt đến nhiệt độ bể kẽm và nở ra trong khi phần dày của cụm lắp ráp tăng nhiệt độ từ từ ngăn các phần mỏng hơn giãn nở, gây ra ứng suất đáng kể bên trong cụm lắp ráp. Thực hành tốt nhất để tránh cong vênh và biến dạng yêu cầu chế tạo các bộ phận có độ dày thép tương tự và/hoặc giằng tạm thời. Nhiều chi tiết bị biến dạng có thể được tạo hình thủ công hoặc đặt phẳng sau khi mạ kẽm để đưa chi tiết về điều kiện cuối cùng có thể chấp nhận được.
√ Gai thoát nước
Gai thoát nước hoặc nhỏ giọt là những giọt kẽm dọc theo các cạnh của sản phẩm. Điều này xảy ra khi các sản phẩm thép được lấy ra khỏi ấm mạ kẽm và kẽm không chảy tự do trở lại ấm. Các gai thoát nước thường được loại bỏ trong giai đoạn kiểm tra bằng quy trình đánh bóng hoặc mài. Bao gồm lượng kẽm dư thừa, gai thoát nước và nhỏ giọt sẽ không ảnh hưởng đến khả năng chống ăn mòn, nhưng có khả năng gây nguy hiểm cho bất kỳ ai xử lý các bộ phận. Do đó, các gai này phải được loại bỏ trước khi bộ phận có thể được chấp nhận.
√ Mụn bọc
Hạt cặn, còn được gọi là tạp chất cặn, là một hạt riêng biệt của hợp kim liên kim loại kẽm-sắt có thể bị mắc kẹt hoặc bị cuốn vào lớp phủ kẽm. Có thể tránh tạp chất cặn bã bằng cách thay đổi hướng nâng hoặc thiết kế lại sản phẩm để cho phép thoát nước hiệu quả hơn. Nếu các hạt cặn nhỏ và được bao phủ hoàn toàn bởi kim loại kẽm, chúng sẽ không ảnh hưởng đến khả năng chống ăn mòn; và do đó, được chấp nhận. Nếu có các hạt cặn thô (các hạt lớn) ngăn không cho lớp phủ mạ kẽm hoàn chỉnh hình thành trên thép, thì các hạt này phải được loại bỏ và sửa chữa khu vực đó.
√ Nhôm thừa
Các chất mạ kẽm được yêu cầu phải có dung dịch chứa 98% kẽm nguyên chất, theo thông số kỹ thuật sản phẩm ASTM A123, A153 và A767, trong khi 2% còn lại bao gồm các chất phụ gia theo quyết định của nhà mạ kẽm. Một chất phụ gia phổ biến là nhôm, giúp cải thiện tính thẩm mỹ của lớp phủ. Khi nhôm dư thừa trong bể mạ, nó có thể tạo ra các vết đen hoặc đốm trần trên bề mặt thép, có thể nhìn thấy ngay khi rút ra khỏi bể mạ. Có thể sửa chữa các vết hở do thừa nhôm trong bồn tắm nếu chỉ thấy rõ các khu vực nhỏ; tuy nhiên, nếu tình trạng này xảy ra trên một phần ý nghĩa của bộ phận, nó phải bị loại bỏ, tước bỏ và mạ lại.
√ bong tróc
Bong tróc thường gây ra lớp phủ dày (12 mils hoặc hơn) phát triển trong quá trình mạ kẽm. Lớp phủ quá dày tạo ra ứng suất cao tại giao diện của các lớp liên kim loại kẽm và sắt khiến lớp phủ kẽm bị bong tróc và tách khỏi bề mặt thép. Có thể tránh bong tróc bằng cách giảm thiểu thời gian ngâm trong ấm mạ kẽm và làm nguội các bộ phận bằng thép mạ kẽm càng nhanh càng tốt, và/hoặc nếu có thể, sử dụng một loại thép khác. Nếu diện tích bong tróc nhỏ có thể sửa chữa rồi mới nghiệm thu; tuy nhiên, nếu diện tích bong tróc lớn hơn mức cho phép của thông số kỹ thuật, bộ phận đó phải bị loại bỏ và mạ lại.
√ Bao gồm thông lượng
Các tạp chất trợ dung được tạo ra do chất trợ dung không giải phóng được trong quá trình mạ kẽm nhúng nóng, ngăn không cho lớp phủ hình thành. Do không có lớp phủ nào phát triển dưới lớp bao phủ nên khu vực này phải được sửa chữa trước khi nghiệm thu. Nếu khu vực đủ nhỏ, nó có thể được làm sạch và sửa chữa bằng cách chạm vào, nhưng nếu chất trợ dung bao phủ một khu vực rộng lớn, thì bộ phận đó phải bị loại bỏ. Chất trợ dung lắng đọng ở bên trong một bộ phận rỗng, chẳng hạn như ống hoặc ống không thể sửa chữa được và do đó phải được loại bỏ. Các bộ phận bị loại bỏ vì cặn trợ dung có thể bị tước lớp mạ kẽm và sau đó được mạ kẽm lại để tạo ra lớp phủ có thể chấp nhận được. Một người nào đó có thể nhầm lẫn việc bổ sung chất trợ dung với quá trình hớt kẽm, quá trình hớt kẽm, không giống như chất trợ dung, sẽ không có tác động bất lợi đến dịch vụ của sản phẩm. ASTM A 123 tuyên bố rằng "Các vật phẩm mạ kẽm không được có các vùng không được phủ, vết phồng rộp, cặn trợ dung và tạp chất cặn bã. Các cục u, cục lồi, hạt hoặc cặn kẽm nặng sẽ ảnh hưởng đến mục đích sử dụng của vật liệu, sẽ không được phép". Do đó, việc tách kẽm không gây bất lợi cho vẻ ngoài của thành phẩm hoặc không cản trở chức năng của sản phẩm không phải là lý do để từ chối.
√ Đường Ôxít
Các vạch oxit là các vạch màng có màu sáng trên bề mặt thép mạ kẽm được tạo ra khi sản phẩm không được lấy ra khỏi nồi mạ kẽm với tốc độ phù hợp và tốc độ rút không đồng đều có thể là do hình dạng của sản phẩm hoặc điều kiện thoát nước. Các vạch oxit sẽ mờ dần theo thời gian khi toàn bộ bề mặt kẽm bị phong hóa (oxy hóa). Một điều kiện thẩm mỹ nghiêm ngặt, các dòng oxit không ảnh hưởng đến hiệu suất ăn mòn; và do đó, không phải là nguyên nhân để loại bỏ các bộ phận mạ kẽm nhúng nóng.
√ Dấu cảm ứng
Các vết chạm thường do hai bộ phận mạ kẽm tiếp xúc với nhau hoặc bị dính vào nhau trong quá trình mạ kẽm. Điều này có thể xảy ra khi nhiều sản phẩm nhỏ được treo trên cùng một thiết bị cố định, tạo ra khả năng các sản phẩm có thể được kết nối hoặc chồng lên nhau trong quá trình mạ kẽm. Người mạ kẽm chịu trách nhiệm xử lý đúng cách tất cả các bộ phận bằng thép để tránh các khuyết tật do sản phẩm tiếp xúc. Một loại khiếm khuyết bề mặt tương tự, vết chạm là những vùng bị hư hỏng hoặc không được phủ trên bề mặt sản phẩm do các sản phẩm mạ kẽm nằm đè lên nhau hoặc do thiết bị xử lý vật liệu được sử dụng trong quá trình mạ kẽm. Các vết chạm có thể là nguyên nhân bị từ chối, nhưng có thể được sửa chữa nếu kích thước của chúng đáp ứng yêu cầu thông số kỹ thuật đối với các khu vực có thể sửa chữa.
√ Bề mặt gồ ghề
Tình trạng bề mặt thô ráp hoặc bề ngoài là bề ngoài có kết cấu đồng nhất trên toàn bộ sản phẩm và nguyên nhân gây ra bề mặt gồ ghề có thể là do hóa chất thép hoặc quá trình chuẩn bị bề mặt bằng cách làm sạch cơ học, chẳng hạn như nổ mìn trước khi bộ phận tiếp xúc với lớp mạ kẽm. Tình trạng bề mặt gồ ghề thực sự có thể có tác động tích cực đến hiệu suất ăn mòn vì lớp mạ kẽm dày hơn được tạo ra; và do đó, lớp phủ thô thường không phải là lý do để từ chối. Tuy nhiên, một trong số ít trường hợp lớp phủ nhám bị từ chối là trên tay vịn, vì nó ảnh hưởng đến mục đích sử dụng của sản phẩm và cần được làm nhẵn trước khi sử dụng.
√ Chạy
Các vết rạn là các vùng kẽm dày cục bộ trên bề mặt xảy ra khi kẽm đóng băng trên bề mặt sản phẩm trong quá trình lấy ra khỏi bể kẽm. Các đường chạy không phải là nguyên nhân để loại bỏ trừ khi chúng ảnh hưởng đến mục đích sử dụng của bộ phận thép. Nếu việc chạy là không thể tránh khỏi do thiết kế của sản phẩm, nhưng sẽ ảnh hưởng đến ứng dụng dự kiến, thì chúng có thể được đệm.
√ Rỉ sét
Rỉ sét xuất hiện dưới dạng vết màu nâu hoặc đỏ rỉ ra từ các mối nối không được hàn kín sau khi sản phẩm được mạ kẽm nhúng nóng. Nguyên nhân là do các hóa chất tiền xử lý xâm nhập vào mối nối không được hàn kín. Trong quá trình mạ kẽm cho sản phẩm, hơi ẩm làm sôi các hóa chất xử lý bị mắc kẹt để lại cặn tinh thể khan trong mối nối. Theo thời gian, các cặn tinh thể này hấp thụ nước từ khí quyển và tấn công thép trên cả hai bề mặt của mối nối, tạo ra rỉ sét rỉ ra khỏi mối nối. Có thể tránh rỉ sét bằng cách hàn kín mối nối nếu có thể hoặc bằng cách chừa một khoảng trống rộng hơn 3/32" (2,4mm) để dung dịch thoát ra ngoài và kẽm thấm vào trong quá trình mạ kẽm nhúng nóng. Nếu rỉ sét xảy ra, có thể được làm sạch bằng cách rửa mối nối sau khi các tinh thể bị thủy phân. Chảy máu từ các mối nối không được hàn kín không phải là trách nhiệm của nhà mạ điện và không phải là lý do để từ chối.
√ Cát hoặc bụi bẩn bị mắc kẹt trong vật đúc
Các khuyết tật bao gồm cát hoặc bụi bẩn xảy ra khi cát được nhúng vào vật đúc và tạo ra các điểm trần trên bề mặt thép mạ kẽm. Các tạp chất cát không được loại bỏ bằng cách tẩy axit thông thường; do đó, việc làm sạch bằng mài mòn phải được thực hiện trước khi đưa sản phẩm đến công đoạn mạ kẽm. Bởi vì khuyết tật này để lại những vết bẩn nên nó phải được làm sạch và sửa chữa, hoặc bộ phận đó phải bị loại bỏ, tước bỏ và mạ lại.
√ Đường vân
Các đường vân được đặc trưng bởi các đường vân song song nhô lên trên lớp mạ kẽm, có thể do thành phần hóa học của thép gây ra. Các vết rạn có liên quan đến loại thép được mạ kẽm, và trong khi hình thức bên ngoài bị ảnh hưởng, hiệu quả của lớp chống ăn mòn thì không; do đó, các cuộc tấn công được chấp nhận. Lột xương cá, tương tự như vân, là một dạng không đều trên toàn bộ bề mặt của chi tiết thép, nguyên nhân là do sự khác biệt về thành phần hóa học bề mặt của một miếng thép có đường kính lớn và sự thay đổi về tốc độ phản ứng giữa thép và kẽm nóng chảy. Các điều kiện bề mặt này không ảnh hưởng đến khả năng chống ăn mòn và có thể chấp nhận được.
√ Ô nhiễm
Sự nhiễm bẩn trên bề mặt thép không được loại bỏ bằng cách xử lý sơ bộ sẽ tạo ra một khu vực không được mạ kẽm nơi chất nhiễm bẩn ban đầu được định vị. Sơn, dầu, sáp, sơn mài hoặc các chất gây ô nhiễm khác mà hóa chất tẩy rửa không thể loại bỏ được gây ra điều này; do đó, các chất gây ô nhiễm bề mặt phải được loại bỏ cơ học trước quá trình mạ kẽm. Nếu chúng gây ra những chỗ trống trên sản phẩm cuối cùng thì chúng phải được khắc phục. Nếu khu vực đáp ứng các giới hạn kích thước trong thông số kỹ thuật, nó có thể được sửa chữa; tuy nhiên, nếu diện tích quá lớn, bộ phận đó phải bị loại bỏ và mạ lại.
√ Khóc hàn
Các vết hàn rỉ làm bẩn bề mặt kẽm tại các mối hàn trên thép. Nguyên nhân là do các dung dịch tẩy rửa bị kẹt xâm nhập vào khoảng trống giữa hai miếng, có thể tránh được hiện tượng chảy nước mối hàn bằng cách cung cấp khoảng cách 3/32" (2,4 mm) hoặc lớn hơn giữa hai miếng khi hàn chúng. Điều này sẽ cho phép kẽm xuyên qua khe hở . Mối hàn sau đó phải được thực hiện với các khoảng trống thay vì mối hàn liên tục, thực sự tạo ra mối nối chắc chắn hơn khi quá trình hoàn tất.
√ Khí hàn
Nổ hàn là một điểm trống xung quanh mối hàn hoặc lỗ trên bề mặt chồng lên nhau do chất lỏng tiền xử lý xâm nhập vào các khu vực bịt kín và chồng lên nhau và sôi ra trong quá trình ngâm trong kẽm nóng chảy. Xả khí gây ô nhiễm bề mặt cục bộ và ngăn cản sự hình thành lớp mạ kẽm. Để tránh hiện tượng xì hàn, hãy kiểm tra các khu vực mối hàn xem có mối hàn hoàn chỉnh để đảm bảo không có sự xâm nhập của chất lỏng. Ngoài ra, các sản phẩm có thể được làm nóng sơ bộ trước khi nhúng vào ấm mạ kẽm để làm khô các khu vực chồng lên nhau càng nhiều càng tốt. Các khu vực trống do lỗ hàn gây ra phải được sửa chữa trước khi bộ phận được chấp nhận.
√ Tia hàn
Vết hàn xuất hiện dưới dạng vón cục trong lớp phủ mạ kẽm tiếp giáp với các khu vực mối hàn do vết hàn còn sót lại trên bề mặt của bộ phận khi chế tạo. Để tránh các đốm trần trên lớp phủ, cần loại bỏ cặn hàn trước khi mạ kẽm nhúng nóng. Tia hàn bắn ra dường như được bao phủ bởi lớp phủ kẽm, nhưng lớp phủ này không bám dính tốt và có thể dễ dàng loại bỏ, để lại khu vực không được phủ hoặc vết trống. Nếu lỗi này xảy ra, khu vực này phải được làm sạch và sửa chữa đúng cách, có thể yêu cầu mạ lại.
√ Gỉ trắng
Rỉ trắng, còn được gọi là vết lưu trữ ướt hoặc vết lưu trữ màu trắng, là một chất lắng đọng bề mặt dạng bột màu trắng trên bề mặt mới mạ kẽm. Vết bẩn lưu trữ ướt là do các bề mặt mới mạ kẽm bị bao phủ bởi độ ẩm, chẳng hạn như mưa, sương hoặc hơi nước ngưng tụ và không có luồng không khí lưu thông trên bề mặt. Nước phản ứng với kim loại kẽm trên bề mặt để tạo thành kẽm oxit và kẽm hydroxit. Vết bẩn lưu trữ ướt thường được tìm thấy trên các mặt hàng xếp chồng lên nhau và đóng gói, chẳng hạn như tấm, tấm, góc và thanh mạ kẽm. Nó có thể có dạng bột trắng nhẹ, trung bình hoặc nặng trên sản phẩm thép mạ kẽm. Một phương pháp để tránh các vết bẩn do bảo quản ướt là thụ động hóa sản phẩm sau khi mạ kẽm bằng cách sử dụng dung dịch tôi. Một biện pháp phòng ngừa khác là tránh xếp chồng sản phẩm trong điều kiện ẩm ướt, thông gió kém. Vết bẩn lưu trữ ướt nhẹ hoặc trung bình sẽ phong hóa theo thời gian sử dụng và có thể chấp nhận được. Trong hầu hết các trường hợp, vết bảo quản ướt không cho thấy sự xuống cấp nghiêm trọng của lớp mạ kẽm, cũng không nhất thiết ám chỉ bất kỳ khả năng giảm tuổi thọ dự kiến nào của sản phẩm; tuy nhiên, vết bẩn nặng do lưu trữ ướt nên được loại bỏ bằng cơ học hoặc bằng phương pháp xử lý hóa học thích hợp trước khi đưa bộ phận mạ kẽm vào sử dụng. Vết bẩn lưu trữ ướt nặng phải được loại bỏ, hoặc bộ phận phải bị loại bỏ và mạ lại. Người mạ kẽm có trách nhiệm tuân theo các phương pháp thực hành tốt nhất để tránh vết bẩn lưu trữ ướt trên các bộ phận được lưu trữ tại cơ sở mạ kẽm. Khi tuân thủ các phương pháp thực hành tốt nhất đó, nhà mạ kẽm không chịu trách nhiệm đối với vết bẩn lưu trữ ướt phát triển tại cơ sở của mình, trong quá trình vận chuyển hoặc lưu trữ tại nơi làm việc trước khi sử dụng.
√ Kẽm Skimmings
Kẽm bị oxy hóa trên bề mặt bể, lớp cặn kẽm, thường được gây ra khi không có cách nào để loại bỏ lớp cặn kẽm trong quá trình rút thép ra khỏi ấm mạ kẽm. Kẽm hớt bọt trên bề mặt kẽm nóng chảy sau đó được giữ lại trên lớp mạ kẽm. Lớp cặn kẽm tách lớp không phải là cơ sở để loại bỏ miễn là lớp mạ kẽm bên dưới không bị tổn hại trong quá trình loại bỏ và nó đáp ứng các thông số kỹ thuật cần thiết.
√ Mạ kẽm
Mạ kẽm được định nghĩa là các mảng và mảnh kẽm dính lỏng lẻo trên bề mặt lớp mạ kẽm. Mạ kẽm được tạo ra khi độ ẩm trên bề mặt của ấm mạ kẽm làm cho kẽm nóng chảy "bật" và bắn tung tóe các giọt nước lên sản phẩm. Những vết bắn này tạo ra các vảy kẽm dính lỏng lẻo trên bề mặt mạ kẽm. Mạ kẽm sẽ không ảnh hưởng đến hiệu suất ăn mòn của lớp phủ kẽm và do đó không phải là lý do để loại bỏ. Splatter không cần phải được làm sạch khỏi bề mặt lớp phủ kẽm, nhưng có thể làm sạch nếu cần một lớp phủ đồng nhất, mịn màng.
√ Đổi màu
Một trong những lý do chính cho sự đổi màu mạ điện là sự thay đổi trong hóa học thép có thể diễn ra trên bề mặt vật phẩm. Yếu tố quan trọng nhất về mặt này là hàm lượng silic trong thép, vì điều này ảnh hưởng mạnh đến khả năng phản ứng của thép khi nó được nhúng vào kẽm nóng chảy. Tuy nhiên, nếu thép có hàm lượng silic cao, nó có thể đủ phản ứng để phản ứng giữa thép và kẽm có thể tiếp tục ngay cả sau khi rút ra khỏi bể mạ. Trong trường hợp này, lớp kẽm nguyên chất bên ngoài có thể được chuyển đổi một phần hoặc toàn bộ thành hợp kim kẽm-sắt, nếu nhìn thấy ở bề mặt lớp phủ sẽ có màu xám đậm hơn. Do đó, thép có hàm lượng silic cao có nhiều khả năng tạo ra lớp phủ màu xám xỉn hơn trong khi các biến thể về hàm lượng silic bề mặt có thể dẫn đến lớp hoàn thiện loang lổ, với các vùng sáng và xỉn màu hoặc mô hình tế bào tối trên lớp phủ màu xám bạc. Các lớp phủ như vậy phổ biến nhất (nhưng không độc quyền) được tìm thấy trên các phần thép nặng hơn làm nguội chậm hơn, nhiệt được giữ lại đóng vai trò là động lực để chuyển đổi kẽm thành hợp kim kẽm-sắt. Ngoài ra, một lớp mạ kẽm sẫm màu hơn có thể được hình thành cục bộ nơi thép đã được hàn vào mặt đối diện, do đó làm tăng độ dày của tiết diện thép và dẫn đến nhiệt được giữ lại sau quá trình nhúng. Một ví dụ về điều này là một tấm hình chữ nhật được hàn vào một bên của mạng dầm. Điều này có thể dẫn đến lớp phủ trên mặt khác của bản web đối diện trực tiếp với tấm hàn có bề ngoài sẫm màu hơn.
√ Quá trình mài/chà nhám
Tlỗi này không liên quan đến bản thân quá trình mạ kẽm, nhưng đó là một lỗi rất phổ biến mà nhiều người mạ kẽm có thể mắc phải khi người vận hành của họ cố gắng loại bỏ các mụn hoặc gai thoát nước. Người vận hành có thể chọn máy chà nhám điện hiệu quả hơn nhiều so với công cụ chà nhám thủ công, nhưng nó có thể dễ dàng làm bong lớp mạ kẽm nếu người vận hành không cẩn thận thực hiện công việc chà nhám. Khu vực được chà nhám sẽ không có bất kỳ dấu hiệu rỉ sét nào trong hai hoặc ba ngày tới, nhưng nó sẽ bắt đầu có dấu hiệu rỉ sét trong khoảng 7 đến 10 ngày. Những khu vực bị chà nhám quá mức này trở thành những chỗ trống cần được sửa chữa lại.
Ngoài các phép đo lớp phủ và kiểm tra trực quan bề ngoài và lớp hoàn thiện, có một số thử nghiệm khác có thể được tiến hành trên thép mạ kẽm nhúng nóng. Các kiểm tra dưới đây thường chỉ được thực hiện khi bạn có thắc mắc hoặc lo ngại về chất lượng mạ điện.
√ Kiểm tra độ bám dính, kiểm tra độ bám dính của lớp phủ kẽm đạt được bằng cách sử dụng một con dao chắc chắn và chạy trơn tru dọc theo bề mặt thép mà không bị đục và khoét, như được trình bày chi tiết trong thông số kỹ thuật ASTM A123/A123M và A153/A153M.
√ Kiểm tra độ giòn, khi có nghi ngờ về khả năng giòn tiềm tàng của một sản phẩm, có thể cần phải kiểm tra một nhóm nhỏ sản phẩm để đo độ dẻo theo giao thức trong thông số kỹ thuật A143/A143M Thực hành Bảo vệ Chống Giòn của Thép Kết cấu Mạ kẽm Nhúng nóng Sản phẩm và Quy trình Phát hiện Embtiếng lạch cạch.
√ Thử uốn đối với cốt thép, lớp mạ kẽm nhúng nóng trên thanh cốt thép phải chịu được uốn mà không bong tróc khi thử uốn được thực hiện theo quy trình trong A143/A143M. Thép cây thường được uốn nguội trước quá trình mạ kẽm nhúng nóng. Khi uốn trước khi mạ kẽm, đường kính uốn được chế tạo phải bằng hoặc lớn hơn giá trị quy định trong A767/A767M.
√ Thử nghiệm thụ động hóa, đặc điểm kỹ thuật để xác định sự hiện diện của cromat trên bề mặt kẽm là tiêu chuẩn ASTM B201. Thử nghiệm này liên quan đến việc nhỏ các giọt dung dịch chì axetat lên bề mặt sản phẩm, đợi năm giây rồi thấm nhẹ. Nếu dung dịch này tạo ra cặn sẫm màu hoặc vết đen thì có kẽm chưa được thụ động hóa. Một kết quả rõ ràng cho thấy sự hiện diện của lớp phủ thụ động.
Quan sát trực quan thường bao gồm các khía cạnh sau:
√ kẽ hở,khi ăn mònve yếu tố chẳng hạn như nước xâm nhập kẽ hở, các luồng không khí hạn chế có thể tạo ra sự khác biệt trong việc tạo tiềm năng các khu vực anốt và catốt có thể dẫn đến ăn mòn. Một số các khu vực chung bao gồm: các khu vực chồng chéo, các phần giao nhau giữa các chốt và các khu vực có lớp phủ mạ kẽm húc lên một bề mặt khác như gỗ, bê tông, hoặc nhựa đường. Khi có thể, nên tránh các kẽ hở trong quá trình quá trình thiết kế.
√ Các kim loại khác nhau tiếp xúc, khi các kim loại khác nhau tiếp xúc với nhau, có thể xảy ra ăn mòn điện. Kẽm, bao gồm lớp phủ mạ kẽm, có giá trị cao trong Dòng kim loại Galvanic; và do đó, sẽ ưu tiên ăn mòn hầu hết mọi kim loại khác mà nó tiếp xúc. Khi có thể, việc ngăn chặn các kim loại khác nhau tiếp xúc nên được giải quyết trong quá trình thiết kế. Cách điện các kim loại khác nhau từ một
một cách khác ngăn chặn sự ăn mòn điện và có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các vòng đệm bằng nhựa hoặc cao su giữa các kim loại khác nhau hoặc bằng cách sơn cực âm. Khi diện tích bề mặt của cực âm lớn hơn nhiều so với cực dương, sự ăn mòn điện có thể nhanh chóng tiêu thụ vật liệu cực dương.
√ Các khu vực có hồ nước, khu vực bằng phẳng có thể tích tụ nước và các yếu tố ăn mòn khác và có thể có tốc độ ăn mòn cao hơn so với các bề mặt thẳng đứng. Quan sát trực quan các khu vực bằng phẳng của thép mạ kẽm và đo độ dày lớp phủ sẽ đảm bảo duy trì khả năng chống ăn mòn đầy đủ. Khi có thể, các khu vực tích tụ nước có thể được giải quyết bằng cách cung cấp các lỗ thoát nước để ngăn hơi ẩm đọng lại trên bề mặt trong thời gian dài. Nếu tồn tại các lỗ thoát nước, hãy kiểm tra các lỗ thoát nước của thép mạ kẽm xem có bị ăn mòn hay không và sửa chữa khi cần thiết.
√ Các khu vực đã được sơn sửa trước đó, các khu vực thép mạ kẽm nhúng nóng đã được sơn sửa trước đó sau khi phủ hoặc lắp dựng ban đầu thường bị ăn mòn nhanh hơn lớp mạ kẽm xung quanh và cần được kiểm tra bằng mắt thường và kiểm tra bằng máy đo độ dày từ tính.
Trong quá trình kiểm tra trực quan thép mạ kẽm tại hiện trường, bạn cũng có thể quan sát thấy một số vấn đề phổ biến về ngoại hình. Hầu hết là tình trạng bề mặt hoặc thẩm mỹ và không gây lo ngại; tuy nhiên, những người khác có thể yêu cầu chú ý và/hoặc bảo trì. Các vấn đề xuất hiện phổ biến nhất trên thép mạ kẽm sau khi được đưa vào sử dụng trong một số năm bao gồm:
√ Nhuộm màu nâu, thường bị nhầm lẫn với ăn mòn, nhuộm màu nâu là tình trạng bề mặt được tạo ra khi sắt rời trong các lớp hợp kim kẽm-sắt bị oxy hóa. Như đã lưu ý trước đây trong ấn phẩm này, đôi khi các lớp phủ mạ kẽm nhúng nóng hình thành mà không có lớp kẽm tự do (eta), để lại các lớp liên kim trên bề mặt. Ngoài ra, khi thép mạ gặp thời tiết, lớp kẽm tự do sẽ bị tiêu hao và có thể dẫn đến hiện tượng này. Màu nâu hình thành khi sắt tự do trong các lớp liên kim loại phản ứng với độ ẩm trong môi trường và bị oxy hóa, làm đổi màu lớp mạ kẽm xung quanh. Để phân biệt giữa gỉ đỏ và ố nâu, chỉ cần kiểm tra khu vực bằng máy đo độ dày từ tính. Nếu số đo hiển thị độ dày lớp phủ, thì đó là màu nâu và hiệu suất ăn mòn của lớp phủ mạ kẽm không bị ảnh hưởng. Vì vết nhuộm màu nâu chỉ đơn giản là vấn đề thẩm mỹ nên không cần phải chỉnh sửa lại vùng bị nhuộm màu.
√ Vết bảo quản ướt, bảo quản không đúng cách và xếp chồng các sản phẩm mạ kẽm quá chật có thể dẫn đến sự phát triển của vết bảo quản ướt hoặc tích tụ oxit kẽm và hydroxit trên bề mặt. Nếu các sản phẩm mạ kẽm sẽ được bảo quản trước khi lắp dựng, điều quan trọng là phải thông khí đúng cách cho bó để tránh sự phát triển của vết bảo quản ướt.
√ Mối hàn chảy nước, chúng thường xảy ra sau khi thép được đưa vào sử dụng. Như đã xem xét trước đó, mối hàn chảy nước chủ yếu là vấn đề về thẩm mỹ; tuy nhiên, sự ăn mòn có thể tăng nhanh ở khu vực rò rỉ chất lỏng và rỉ sét. Để làm sạch và bịt kín các mối hàn bị chảy nước, bạn có thể rửa sạch các oxit ở khu vực bên ngoài và bôi epoxy hoặc chất trám lên khu vực đó để ngăn nước xâm nhập vào các kẽ hở trong tương lai.
√ Các điểm không được phủ, lớp mạ kẽm có thể bị tổn hại trong quá trình vận chuyển, xử lý, lắp dựng và trong khi sử dụng. Một số lớp bảo vệ catốt được cung cấp cho các khu vực trần của thép bằng lớp mạ kẽm xung quanh, nhưng những khu vực này vẫn có thể bị gỉ nếu diện tích quá rộng hoặc các yếu tố ăn mòn thường xuyên tấn công thép. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng lớp phủ mạ kẽm cung cấp khả năng bảo vệ catốt cho các vùng trần có chiều rộng từ 1mm - 5mm tùy thuộc vào chất điện phân kết nối điện lớp phủ mạ kẽm với vùng trần. Các khu vực trống nên được sửa chữa theo các quy trình được nêu trong ấn phẩm này và được quy định trong tiêu chuẩn ASTM A780.
