Các lỗi lớp phủ của thép mạ kẽm: Các loại và giải pháp

Mục đích chính của mạ kẽm là tạo ra lớp phủ bền, chống ăn mòn, kéo dài tuổi thọ của thép trong môi trường khắc nghiệt. Tuy nhiên, bất chấp những tiến bộ trong công nghệ mạ kẽm, các khuyết tật lớp phủ vẫn có thể xảy ra.

Bài viết này đi sâu vào các khuyết tật lớp phủ thường gặp ở nhiều lớp mạ kẽm khác nhau, làm sáng tỏ nguyên nhân và giải pháp thực tế.

Các lỗi mạ kẽm phổ biến

Trong thép mạ kẽm, các khuyết tật lớp phủ có thể từ những vấn đề nhỏ về thẩm mỹ đến những lỗi nghiêm trọng làm giảm hiệu suất. Dưới đây, các khuyết tật này được phân loại dựa trên tác động của chúng đến hình thức và chức năng.

Khuyết tật có thể chấp nhận được

• Sự đổi màu ở vùng hàn
• Nhuộm tro
• Lớp phủ màu xám xỉn hoặc loang lổ

Những khiếm khuyết không thể chấp nhận được

• Những mảng trần
• Đốm đen
• Lỗi nhỏ giọt kẽm
• Mụn/Vết bẩn
• Phồng rộp và lỗ kim

Các khuyết tật chuẩn bị bề mặt của lớp mạ kẽm

Những mảng trần

Các điểm hở trên lớp mạ kẽm là những vùng bề mặt thép thiếu lớp phủ hoàn chỉnh hoặc có lớp mỏng. Những khiếm khuyết này làm giảm tính toàn vẹn của lớp phủ và làm giảm khả năng chống ăn mòn của vật liệu.

Nguyên nhân

Các điểm hở thường là kết quả của việc chuẩn bị bề mặt không đầy đủ trước khi mạ kẽm. Các bước xử lý trước hiệu quả—như tẩy gỉ, làm sạch và tráng phủ—rất quan trọng đối với chất lượng lớp phủ. Khi bề mặt thép không được làm sạch hoàn toàn, oxit, rỉ sét hoặc các chất cặn khác có thể ngăn lớp phủ bám dính, dẫn đến các mảng không được phủ hoặc phủ rất mỏng.

Biện pháp phòng ngừa

• Kiểm soát chặt chẽ các bước xử lý trước như tẩy và tráng để đảm bảo loại bỏ mọi chất gây ô nhiễm, cho phép lớp phủ bám dính đồng đều.
• Kiểm tra bề mặt thép để phát hiện bất kỳ sự nhiễm bẩn hoặc khuyết điểm tiềm ẩn nào trước khi sơn phủ.

Đốm đen

Đốm đen Xuất hiện dưới dạng các mảng tối hoặc đen trên bề mặt thép được phủ. Những đốm này có thể ảnh hưởng đến cả vẻ ngoài lẫn khả năng chống ăn mòn của lớp phủ, vì chúng thường chỉ ra những khu vực kẽm bám dính không hoàn toàn hoặc không đồng đều.

Nguyên nhân

Các đốm đen chủ yếu là do vấn đề với chất trợ dung trong quá trình tiền xử lý. Khi cặn chất trợ dung còn sót lại trên bề mặt thép do rửa hoặc gia nhiệt không đủ, chúng có thể phản ứng với kẽm, dẫn đến hiện tượng đổi màu sẫm.

Biện pháp phòng ngừa

• Đảm bảo quá trình kích hoạt thông lượng hoàn toàn bằng cách nung thép đến nhiệt độ thích hợp trong bể mạ kẽm.
• Rửa sạch sau khi tráng để loại bỏ cặn thừa trên bề mặt.

Sự đổi màu ở vùng hàn

Hiện tượng này đặc trưng bởi sự đổi màu sẫm, thường không đều, xuất hiện gần các khu vực hàn. Mặc dù vết ố này không nhất thiết ảnh hưởng đến khả năng chống ăn mòn của lớp phủ, nhưng nó làm giảm chất lượng thẩm mỹ của lớp mạ kẽm.

Nguyên nhân

Quá trình hàn có thể để lại cặn hóa học, chẳng hạn như thuốc hàn hoặc oxit, phản ứng với kẽm nóng chảy trong quá trình mạ kẽm. Những phản ứng này tạo ra các vùng tối màu gần mối hàn, nơi lớp phủ không tạo thành màu đồng nhất.

Silic và phốt pho là những nguyên tố thúc đẩy quá trình hợp kim kẽm-sắt. Mối hàn có nồng độ cao các nguyên tố này dễ bị ố vàng do quá trình mạ kẽm tạo ra các lớp hợp kim dư thừa gần mối hàn.

Biện pháp phòng ngừa

• Trước khi mạ kẽm, điều cần thiết là phải loại bỏ tất cả các chất cặn còn sót lại trong mối hàn, bao gồm thuốc hàn, oxit và các chất gây ô nhiễm khác.
• Sử dụng que hàn có hàm lượng silicon thấp, phốt pho thấp có thể làm giảm khả năng bị ố đen.

Lỗi nhỏ giọt kẽm

Khuyết tật nhỏ giọt kẽm xuất hiện dưới dạng các điểm tích tụ kẽm không đều, thường thấy dưới dạng giọt, gai hoặc vũng trên bề mặt thép mạ kẽm. Những điểm không đều này tạo ra bề mặt thô ráp, không đồng nhất, có thể ảnh hưởng đến cả hình thức và khả năng xử lý sản phẩm.

Nguyên nhân

Lỗi nhỏ giọt kẽm thường xảy ra khi lượng kẽm dư thừa không thoát ra khỏi bề mặt thép sau khi nhúng. Vị trí đặt kẽm không đúng hoặc hệ thống thoát nước không đủ có thể khiến kẽm tích tụ ở một số khu vực nhất định. Ngoài ra, nhiệt độ bể thấp có thể khiến kẽm đông cứng quá nhanh, dẫn đến hiện tượng vón cục hoặc các đốm dày trước khi chảy ra khỏi thép.

Biện pháp phòng ngừa

• Đặt thép ở góc thoát nước tối ưu để đảm bảo lượng kẽm dư chảy ra đều.
• Duy trì nhiệt độ bồn tắm thích hợp để kẽm có thể lưu động tốt.
• Theo dõi và điều chỉnh tốc độ nhúng và nâng để đảm bảo lớp phủ được phân phối đều.

Lỗi quy trình Lớp phủ mạ kẽm

Nhuộm tro

Vết ố tro xuất hiện dưới dạng cặn hoặc mảng xám xỉn trên bề mặt mạ kẽm, khiến bề mặt kém đồng đều và kém sạch sẽ. Khuyết điểm này có thể ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh của lớp phủ, mặc dù thường không ảnh hưởng đến khả năng chống ăn mòn.

Nguyên nhân

Vết ố tro là do các hạt oxit kẽm hình thành trong bể mạ kẽm khi kẽm phản ứng với oxy. Nếu các hạt này không được vớt ra khỏi bể đúng cách, chúng sẽ bám vào bề mặt thép trong quá trình nhúng, để lại vết ố màu xám. Sự hình thành tro quá mức có thể là do nồng độ oxy cao hoặc việc bảo trì bể mạ kém.

Biện pháp phòng ngừa

• Thường xuyên vớt tro ra khỏi bể mạ kẽm để giữ cho nó không còn các hạt oxit kẽm.
• Kiểm soát mức oxy dưới 0,3% trong bồn tắm để giảm sự hình thành tro.

Lớp phủ màu xám xỉn hoặc loang lổ

Lớp phủ màu xám xỉn hoặc loang lổ trông như những vùng xám không đồng nhất, loang lổ thay vì có lớp hoàn thiện sáng và đều, ảnh hưởng đến cả vẻ ngoài và tính đồng nhất.

Nguyên nhân

Thép có hàm lượng silic hoặc phốt pho cao có thể phản ứng nhanh hơn với kẽm, tạo ra lớp phủ dày hơn, màu xám xỉn.

Việc làm nguội không đều sau khi mạ kẽm cũng có thể khiến lớp phủ có kết cấu không đồng đều. Làm nguội nhanh có thể tạo ra các mảng có lớp hoàn thiện khác nhau, dẫn đến hiệu ứng loang lổ.

Biện pháp phòng ngừa

• Sử dụng thép có hàm lượng silic thấp, phốt pho thấp để giảm thiểu phản ứng gây ra lớp phủ xỉn màu.
• Duy trì tốc độ làm nguội ổn định để ngăn ngừa quá trình đông đặc không đều và sự thay đổi về kết cấu.

Mụn/Vết bẩn

Các vết bẩn hoặc tạp chất xuất hiện dưới dạng những cục u nhỏ, sần sùi hoặc các đốm lồi trên bề mặt mạ kẽm. Những khiếm khuyết này là do các hạt rắn bám vào lớp mạ kẽm, tạo nên kết cấu thô ráp, không đồng đều.

Nguyên nhân

Xỉ trong bể mạ kẽm, hình thành từ hợp chất kẽm-sắt, có thể dẫn đến tạp chất nếu không được xử lý đúng cách. Việc di chuyển hoặc khuấy trộn quá mức trong quá trình nhúng sẽ khuấy các hạt xỉ từ đáy bể lên. Khi các hạt này tích tụ trong bể, chúng sẽ bám vào lớp mạ, tạo thành các đốm sần sùi, nổi lên, được gọi là mụn xỉ.

Biện pháp phòng ngừa

• Lọc thường xuyên bể mạ kẽm để loại bỏ các hạt kẽm-sắt.
• Duy trì nhiệt độ bồn tắm thích hợp để giảm sự hình thành cặn.
• Giảm thiểu chuyển động trong khi nhúng để tránh cặn lắng xuống bề mặt.

Phồng rộp và lỗ kim

Các vết phồng rộp xuất hiện dưới dạng bong bóng nổi lên, trong khi lỗ kim là những lỗ nhỏ trên lớp mạ kẽm. Cả hai khuyết tật này đều làm hỏng bề mặt nhẵn của lớp mạ.

Nguyên nhân

Các vết phồng rộp và lỗ kim thường hình thành do khí hoặc hơi ẩm bị giữ lại trên bề mặt thép trong quá trình mạ kẽm. Khi có hơi ẩm hoặc tạp chất, chúng sẽ bốc hơi dưới nhiệt độ cao, tạo thành bong bóng hoặc lỗ khi kẽm đông cứng.

Biện pháp phòng ngừa

• Đảm bảo vệ sinh và làm khô kỹ lưỡng bề mặt thép trước khi mạ kẽm để loại bỏ độ ẩm hoặc chất gây ô nhiễm.
• Kiểm soát tốc độ nhúng để cho khí bị giữ lại thoát ra dần dần.

Lột hoặc bong tróc

Hiện tượng này xuất hiện khi các phần lớp mạ kẽm tách ra khỏi bề mặt thép, khiến các khu vực hở dễ bị gỉ sét. Lỗi này làm giảm độ bám dính của lớp mạ, ảnh hưởng đến độ bền và chức năng bảo vệ của nó.

Nguyên nhân

Lỗi này chủ yếu là do lớp phủ quá dày hoặc độ bám dính không đủ. Lớp phủ có độ dày vượt quá 250 micron dễ bị tách lớp, đặc biệt là khi chịu tác động mạnh. Ngoài ra, các sản phẩm có bề mặt quá nhẵn có thể khiến lớp kẽm không bám dính tốt, làm tăng nguy cơ bong tróc.

Biện pháp phòng ngừa

• Đảm bảo độ dày lớp phủ luôn thấp hơn giới hạn khuyến nghị là 250 micron.
• Sử dụng phương pháp xử lý trước để làm nhám các bề mặt quá nhẵn, tăng cường độ bám dính của kẽm.

Rỉ sét trắng

Rỉ sét trắng xuất hiện dưới dạng bột màu trắng trên bề mặt lớp mạ kẽm, thường hình thành từng mảng. Lỗi này ảnh hưởng đến vẻ ngoài của lớp mạ và nếu không được xử lý, có thể dần dần làm suy yếu chất lượng bảo vệ của lớp kẽm.

Nguyên nhân

Gỉ trắng xuất hiện khi bề mặt mạ kẽm mới tiếp xúc với hơi ẩm hoặc hơi nước ngưng tụ trước khi khô hoàn toàn. Kẽm phản ứng với nước và oxy tạo thành kẽm hydroxit, tồn tại dưới dạng bột màu trắng. Hiện tượng này thường xảy ra khi các vật dụng mạ kẽm được xếp chồng lên nhau, ngăn cản sự lưu thông không khí hoặc được bảo quản trong điều kiện ẩm ướt.

Phương pháp sửa chữa

• Làm sạch các khu vực bị ảnh hưởng bằng bàn chải mềm hoặc vải để loại bỏ lớp gỉ trắng.
• Đối với trường hợp nhẹ, hãy sử dụng dung dịch giấm pha loãng để trung hòa và loại bỏ cặn trắng, sau đó rửa sạch bằng nước.
• Đối với những trường hợp nghiêm trọng, hãy sử dụng chất tẩy rửa kẽm chuyên dụng để phục hồi lại lớp phủ.

Biện pháp phòng ngừa

• Để các vật phẩm mạ kẽm mới khô hoàn toàn trước khi xếp chồng hoặc cất giữ.
• Bảo quản sản phẩm mạ kẽm ở nơi khô ráo, thông thoáng để giảm thiểu độ ẩm.
• Sử dụng nắp đậy bảo vệ trong quá trình bảo quản để tránh hiện tượng ngưng tụ trên bề mặt.

Lớp phủ mạ kẽm cao cấp cho chất lượng lâu dài

Khám phá chất lượng vô song của Nhóm Thép ProSản phẩm thép mạ kẽm của chúng tôi. Lớp phủ cao cấp của chúng tôi mang đến khả năng bảo vệ đáng tin cậy và lâu dài, với nhiều lựa chọn hoàn thiện bề mặt đáp ứng nhu cầu cụ thể của bạn. Hãy tin tưởng vào cam kết của chúng tôi về độ bền và vẻ ngoài, đảm bảo mọi sản phẩm không chỉ hoạt động tốt mà còn đẹp mắt. Để nhận báo giá phù hợp, nhấp vào đây.