1.Comment réduire l'impact des « différences de surface » sur les dépôts de zinc ?
Dégraisser soigneusement pour éviter les résidus d'huile :
Les contaminants pétroliers tels que l'huile de laminage et l'huile antirouille-sur la surface du substrat peuvent gêner le contact entre le zinc et la plaque d'acier, entraînant un "placage manquant" localisé ou un-revêtement de zinc sous-fin. Le dégraissage nécessite une combinaison de nettoyage alcalin (par exemple, une solution d'hydroxyde de sodium) et de pulvérisation/immersion. Contrôlez la concentration alcaline (généralement 2 % à 5 %), la température (60 à 80 degrés) et le temps de traitement (ajusté en fonction de la quantité de contamination par l'huile, généralement 3 à 5 minutes) pour garantir une élimination complète de l'huile. Rincer abondamment à l'eau claire pour éviter que la solution alcaline résiduelle ne provoque une corrosion localisée.
Décapage précis pour éliminer le tartre d'oxyde et éviter un-décapage excessif :
Le tartre d'oxyde (par exemple, Fe₃O₄, Fe₂O₃) sur la surface de la plaque d'acier est dense et isole le zinc du substrat, nécessitant son élimination avec un lavage acide (par exemple, une solution d'acide chlorhydrique). La clé est de contrôler les paramètres de décapage : la concentration en acide chlorhydrique est généralement de 10 %-20 %, la température est de 20-40 degrés et le temps de décapage doit être ajusté en fonction de l'épaisseur de la couche d'oxyde (généralement 5 à 10 minutes). Un sous-décapage entraînera la formation de tartre d'oxyde résiduel, empêchant la couche de zinc d'adhérer à certaines zones. Un décapage excessif peut provoquer des « piqûres » sur la surface de l'acier (corrosion excessive du substrat), où la couche de zinc a tendance à s'accumuler, entraînant une épaisseur inégale. Après le décapage, l'acide résiduel doit être neutralisé avec une solution légèrement alcaline, suivi d'un rinçage à l'eau claire jusqu'à pH neutre.
Contrôle de la rugosité de la surface du support :
Des surfaces de substrat excessivement rugueuses (par exemple, des valeurs de Ra trop élevées) peuvent provoquer une accumulation de la couche de zinc dans des « creux » et une amincissement sur des « pics ». Des surfaces de substrat trop lisses peuvent nuire à l’adhérence du zinc. La rugosité du substrat doit être contrôlée pendant le processus de laminage (généralement, un Ra de 0,8-3,2 μm est recommandé pour les substrats galvanisés à chaud). Si la rugosité du support n'est pas satisfaisante, elle peut être optimisée par un léger meulage ou par un ajustement de la rugosité des rouleaux de roulement.
2.Comment contrôler avec précision les paramètres du processus de galvanisation pour la galvanisation à chaud- ?
Température du bain de zinc et temps de galvanisation :
Des températures de galvanisation excessivement élevées (au-dessus de 470 degrés) peuvent conduire à une fluidité excessive du zinc, entraînant une couche de zinc plus fine sur la surface de la plaque d'acier en raison de l'écoulement par gravité (par exemple, la couche de zinc peut être plus épaisse au bord inférieur et plus fine au bord supérieur). Les basses températures (inférieures à 430 degrés) peuvent entraîner une mauvaise fluidité du zinc et une accumulation inégale de la couche de zinc (par exemple, la couche de zinc peut ne pas s'étendre complètement dans certaines zones). Maintenez une température stable entre 445 et 455 degrés (fluctuation de ± 5 degrés).
Des temps de galvanisation excessivement longs (plus de 30 secondes) peuvent conduire à une couche d'alliage de zinc-fer excessivement épaisse, et la couche de zinc pur peut devenir rugueuse et s'accumuler en raison d'une réaction excessive. Un temps de galvanisation trop court (moins de 10 secondes) peut entraîner un revêtement de zinc incomplet. Ajustez le temps de galvanisation en fonction de l'épaisseur de la plaque d'acier : 10 à 15 secondes pour les plaques d'acier minces (inférieures ou égales à 2 mm) et 15 à 25 secondes pour les plaques d'acier plus épaisses (2 à 6 mm) pour assurer une croissance uniforme de la couche de zinc. L'angle et la vitesse de la tôle d'acier entrant dans le bain de zinc :
Si la tôle d'acier pénètre dans le bain de zinc selon un angle (non-vertical ou horizontal), certaines zones entreront en contact avec le bain de zinc en premier et d'autres plus tard, ce qui entraînera un mauvais point de départ pour le dépôt de zinc. Si la vitesse est trop rapide, le bain de zinc ne s'étalera pas assez vite, tandis que s'il est trop lent, certaines zones mettront trop de temps à s'immerger. L'équipement doit être utilisé pour contrôler l'angle d'entrée à 85-90 degrés (proche de la verticale) et la vitesse d'entrée à une vitesse stable de 1 à 2 m/min (ajustée à la largeur de la tôle d'acier ; une vitesse plus lente peut être appropriée pour des tôles plus larges) afin d'éviter les fluctuations de vitesse.
Optimisation des paramètres de la lame d'air (critique) :
Une fois la tôle d'acier retirée du bain de zinc, l'excès de zinc adhère à la surface. Une lame d'air (une buse d'air à haute-pression) doit être utilisée pour souffler l'excès de zinc et contrôler l'épaisseur de la couche de zinc. La lame d'air est le dispositif principal qui détermine l'uniformité du revêtement de galvanisation à chaud-. Un contrôle précis est nécessaire :
Pression de la lame d'air : Une pression trop faible n'éliminera pas l'excès de zinc, ce qui entraînera une couche de zinc épaisse et inégale. Une pression trop élevée peut pénétrer dans la couche de zinc (surtout sur les tôles d'acier fines). Généralement, la pression est ajustée en fonction de l'épaisseur cible du revêtement de zinc : pour une épaisseur de revêtement de zinc de 50 à 80 g/㎡, la pression est de 0,2 à 0,3 MPa ; pour une épaisseur de revêtement de zinc de 100 à 150 g/㎡, la pression est de 0,1 à 0,2 MPa.
Distance et angle de la lame d'air : la buse de la lame d'air doit être à une distance constante de la surface de la plaque d'acier (généralement 100 à 150 mm). Des distances inégales entraîneront une épaisseur de revêtement de zinc inégale des deux côtés de la plaque d'acier. L'angle doit être perpendiculaire à la surface de la plaque d'acier (± 2 degrés). L'inclinaison de la buse entraînera un flux d'air irrégulier et un excès de résidus de zinc dans certaines zones.
État de la buse à lame d'air : La buse doit être nettoyée régulièrement pour éviter le colmatage des scories de zinc et assurer un espacement uniforme de la buse (erreur inférieure ou égale à 0,1 mm) pour éviter un flux d'air « biaisé » (fort flux d'air dans certaines zones et faible flux d'air dans d'autres).
3.Pour l'électrogalvanisation, comment contrôler avec précision les paramètres du processus de galvanisation ?
Densité de courant et disposition des électrodes :
La densité de courant est cruciale pour le taux de dépôt des ions zinc. Si la densité de courant locale est trop élevée (par exemple, l'électrode est trop proche d'un certain point sur la plaque d'acier), la couche de zinc « s'accumulera » rapidement à cet endroit, ce qui donnera lieu à une couche de zinc plus épaisse. Si la densité de courant est trop faible, la couche de zinc sera plus fine. La densité de courant doit être contrôlée entre 10 et 30 A/dm² (ajustée en fonction du type d'électrolyte). Assurez-vous que les électrodes sont disposées symétriquement par rapport à la plaque d'acier (par exemple, la distance entre les deux électrodes et la plaque d'acier est égale, avec une tolérance inférieure ou égale à 5 mm). Si nécessaire, des électrodes auxiliaires ou des plaques de blindage doivent être placées dans les zones sujettes à la concentration de courant (par exemple, les bords de la plaque d'acier) pour disperser le courant.
Paramètres de l'électrolyte :
La concentration en ions zinc dans l'électrolyte (généralement 30 à 60 g/L) doit être stable. Une concentration trop faible entraînera un apport insuffisant en ions zinc, un ralentissement et un dépôt irrégulier. Une concentration trop élevée provoquera facilement une précipitation de poussière de zinc, qui adhère à la surface et donne lieu à une couche de zinc rugueuse. En même temps, contrôlez la valeur du pH de l'électrolyte (électrolyte acide pH 3-5, pH alcalin 8-10) et la température (20-50 degrés) : de grandes fluctuations de pH provoqueront une « croissance anormale » locale de la couche de zinc (comme l'apparition de nodules), et une température trop élevée réduira la stabilité de l'électrolyte et l'uniformité de la couche de zinc.
4.Comment optimiser la qualité de la solution/électrolyte de zinc et réduire les « interférences d'impuretés » ?
Bain de galvanisation à chaud- : les niveaux d'impuretés, telles que le fer (Fe inférieur ou égal à 0,05 %), le plomb (Pb inférieur ou égal à 0,03 %) et le cadmium (Cd inférieur ou égal à 0,01 %) doivent être contrôlés. Une teneur excessive en fer formera des « scories de fer-zinc », qui adhèrent à la surface de l'acier et provoquent des bosses dans la couche de zinc. Le plomb et le cadmium réduisent la fluidité du bain, empêchant la couche de zinc de s'étaler uniformément. L'accumulation d'impuretés peut être réduite en éliminant régulièrement l'écume du bain, en ajoutant un « purificateur de bain » (tel que des éléments de terres rares) pour absorber les impuretés, ou en utilisant une « ligne de galvanisation continue » (où le bain circule et est rafraîchi).
Électrolyte électrogalvanisant : Les impuretés de métaux lourds tels que le fer, le cuivre et le nickel doivent être évitées (la teneur doit être inférieure ou égale à 0,1 g/L). Ces impuretés se déposeront préférentiellement sur la surface du substrat, entraînant un « encombrement » localisé de la couche de zinc et des irrégularités. Une filtration régulière de l'électrolyte (à l'aide d'une membrane filtrante de précision ayant une taille de pores inférieure ou égale à 5 μm) ou une purification électrolytique (électrolyse à faible densité de courant pour précipiter les impuretés sur l'électrode auxiliaire) sont nécessaires pour éliminer les impuretés.
5.Comment conserver l’état de l’appareil ?
Équipement de galvanisation à chaud- : concentrez-vous sur l'inspection des rouleaux enfonceurs (les rouleaux qui guident la tôle d'acier dans le bain de zinc) et des rouleaux stabilisateurs (qui contrôlent la planéité de la tôle d'acier). Si les rouleaux sont usés (des rainures apparaissent) ou mal alignés, la tôle d'acier « vacillera » dans le bain de zinc ou « entrera partiellement en contact avec les rouleaux », ce qui entraînera une couche de zinc plus fine aux points de contact. Un polissage régulier au rouleau est nécessaire pour maintenir une surface lisse et le nivellement du rouleau doit être ajusté (à une erreur inférieure ou égale à 0,5 mm/m) pour garantir un fonctionnement stable de la tôle d'acier.
Équipement d'électrogalvanisation : Vérifiez les "rouleaux conducteurs" de la cellule électrolytique (qui transmettent le courant à la tôle d'acier) pour un bon contact. Si les rouleaux conducteurs sont partiellement oxydés ou ont un contact lâche, cela peut provoquer une « interruption de courant » partielle sur la tôle d'acier, empêchant le dépôt de zinc. Un nettoyage régulier de la surface du rouleau conducteur (pour éliminer le film d'oxyde) est nécessaire pour assurer un « contact étroit » avec la tôle d'acier (pression de contact uniforme).