Quy Trình Mạ Kẽm Nhúng Nóng Như Thế Nào ?

 Quá trình mạ kẽm nhúng nóng là một chuỗi những bước được thực hiện tỉ mỹ để đảm bỏa lớp mạ kẽm được bám chắc chắn và bảo vệ hiệu quả kim loại nền. Dươi dây là những bước chi tiết nhất về quy trình tại Steelvina.

1. CHuẩn bị bề mặt (Surface Preparation)

Đây là bước cực kỳ quan trọng, quyết định đến chất lượng độ bám dính của lớp mạ kẽm. Bề mặt thép phải được làm sạch hoàn toàn để kẽm nóng chảy có thể phản ứng trực tiếp với sắt.

• Gia công tẩy dầu mỡ (Degreasing / Caustic Cleaing) với mục đích là loại bỏ những dầu mỡ, bụi bẩn, sơn, keo dán và những tạp chất bám trên bề mặt thép. Cách thực hiện bằng cách nhúng thép vào dung dịch kiềm nóng thường là dung dung dịch xút NaOH hoặc dung dịch axit nhẹ có chất tẩy rửa. Nhiệt độ và thời gian ngâm phụ thuộc vào mức độ bẩn của vật liệu.
• GIa công tẩy dung dịch axit (Pickling) với mục đích là loại bỏ những lớp oxit sắt (gỉ sét), vảy cán (mill scale) và những tạp chất vô cơ khác. Cách thực hiện bằng cách nhúng thép vào dung dịch axit mạnh, phổ biến nhất là dung dịch axit clohidric (HCl) hoặc axit sunfuric (H2SO4) ở nồng độ nhiệt độ thích hợp. Axit sẽ phản ứng hóa học với hen gỉ sét và vảy cán, làm sạch bề mặt thép. Thời gian ngâm phù thuộc vào mức độ hen gỉ. Sau khi tẩy axit, thép được rửa sạch bề mặt để loại bỏ axit
• Rửa lại với nước (Rinsing) với mục đích rửa sạch tất cả các hóa chất còn sót lại sau quá trình tẩy axit và ngăn ngừa sự nhiễm bẩn sang những bể tiếp theo. Cách thực hiện bằng cách nhúng thép vào những bể nước sạch có thể là nước chảy liên tục để loại bỏ hoàn toàn axit và những cặn bẩn hòa tan. Bước này thường được lặp đi lặp lại cho đến khi sạch hẵn.

2. Nhúng trợ dung cho sắt thép (Fluxing)

Nhúng trợ dung cho sắt thép với mục đích chuẩn bị cho bề mặt trước khi mạ được sạch sẽ tăng cường khả năng bám dính, loại bỏ hoàn toàn những oxit còn sót lại sau quá trình tẩy axit và rửa lại với nước, ngăn chặn sự oxy hóa trở lại của bề mặt thép khi tiếp xúc với không khí, nước trước khi nhúng vào bể kẽm nóng chảy, tạo điều kiện thuận lợi nhất cho phản ứng hóa học giữa kẽm lỏng và sắt, đảm bảo lớp mạ bám dính tốt nhất. Cách thực hiện như sau, nhúng thép đã được làm sạch và rửa thật kỹ vào dung dịch trợ dung. Dung dịch trợ dung phổ biến nhất là hổn hợp amoni clorua (NH4CL) và kẽm clorua (ZnCl2). Sau khi nhúng trợ dung, vật liệu thường được sấy khô để loại bỏ nước, tránh bắn tung róe khi nhúng vào kẽm nóng chảy

3. Mạ kẽm nhúng nóng (Hot - Dip Galvanizing)

Đây là bước quan trọng nhất trong quy trình mạ kẽm nhúng nóng. Cách thực hiện như sau : THép đã được xử lý bề mặt và sấy khô được từ từ nhúng hoàn toàn vào bể chứa kẽm nóng chảy. Nhiệt độ của bể kẽm thường duy trì trong khoảng 436 - 460 độ C (820 độ F đến 860 độ F). Khi thép tiếp xúc vưới kẽm nóng chảy, một phản ứng luyện kim sẽ xảy ra, tạo thành những lớp hợp kim kẽm - sắt ở giữa vật liệu nền và lớp kẽm bên ngoài. Những lớp này có cấu trúc tinh thể khác nhau, bao gồm những lớp gamma(T), Delta, Zeta và lớp kẽm nguyên chất ở ngoài cùng. Sự hình thành những lớp hợp kim này là đặc tính đặc trưng của mạ nhúng nóng và là yếu tố tạo nên độ bám dính vượt trội. Thời gian nhúng phụ thuộc vào kích thước, độ dày và loại thép, cũng như nhiệt độ bể kẽm. Thép được giữ trong bể kẽm cho đến khi đạt được nhiệt độ và độ dày kết thúc quá trình.

4. Làm nguội sắt thép (Cooling)

Mục đích của việc làm nguội sắt thép sau khi mạ giúp lớp kẽm kết tinh đồng nhất và chắc chắn. Cách thực hiện như sau : Sau khi lấp ra khỏi bể kẽm, vật liệu thường được làm nguội bằng cách nhúng vào bể nước hoặc để nguội tự nhiên trong không khí. Làm nguội bằng nước giúp quá trình kết tinh kẽm nhanh hơn và tạo ra bề mặt sáng bóng hơn

5. Kiểm tra và hoàn thiện sản phẩm ( Ínpection and Finishing)

Mục đích của việc làm này giúp đánh giá chất lượng của lớp mạ và thực hiện những chỉnh sửa nhỏ nếu cần.

• Kiểm tra độ dày lớp mạ bằng máy đo độ dày không phá hủy ví dụ như máy đo từ tính. Độ dày phải chuẩn đạt tiêu chuẩn quy định ví dụ như ASTM A123
• Kiểm tra độ bám dính bằng phương phpas thử búa hoặc cắt lưới để đảm bảo lớp mạ không bị bong tróc.
• Kiểm tra bề mặt ngoại quan bằng mắt thường đảm bảo bề mặt mạ đồng đều, không có những khuyết tật như vết bẩn, vết chảy kẽm cục bộ, khu vực không được mạ (bare Spots), sần sùi quá mức, hoặc những vùng kẽm đọng.
• Kiểm tra những lỗ thoát, treo đảm bảo những lỗ này không được tắc kẽm 
• Hoàn thiện những điểm ba dỡ gồ ghề do nhỏ giọt kẽm hoặc những cạnh sắc nhọn có thể được loại bỏ bằng cách mài dũa nhẹ. Những khu vực nhỏ bị lỗi vú dụ như do tiếp xúc với móc treo có thể được sửa chữa bằng sơn giàu kẽm hoặc phun kẽm nhiệt (Thermal spraying)

Kết luận

Quy trình mạ kẽm nhúng nóng đảm bảo rằng sản phẩm được mạ kém không chỉ có vẻ ngoài sáng bóng đẹp mà còn đạt được tối ưu hóa hiệu suất chống ăn mòn trong suốt quá trình sử dụng và bảo trì.