Các Lỗi Thường Gặp & Cách Xử Lý
Các sản phẩm của mạ kẽm nhúng nóng có thể xuất hiện các lỗi ngoài bề mặt. Các lỗi này có thể không ảnh hưởng hoặc ít ảnh hưởng, thậm chí ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng, khả năng chống ăn mòn của lớp phủ bảo vệ.
1. Bám dính kém:
| Nguyên nhân | Cách khắc phục |
| Lớp phủ quá dày | – Rút ngắn thời gian ngâm.- Giãm nhiệt độ bể kẽm.
– Điều chỉnh nồng độ nhôm. – Làm nguội ngay sau khi được nhúng kẽm. – Loại bỏ sự nhiễm đồng trong bể kẽm. |
| Có vết nứt trên lớp phủ | Làm mát nhanh chóng sau khi mạ kẽm. |
| Sự bóc ra của lớp kẽm tự do | Làm nguội dưới 260°C sau khi mạ kẽm. |
Hình 42: Sự bong tróc của lớp kẽm tự do.
2. Lớp phủ có màu xám:
| Nguyên nhân | Cách khắc phục |
| Lớp phủ quá dày | – Rút ngắn thời gian ngâm, tăng nhiệt trước.- Làm nguội ngay sau khi được nhúng kẽm. |
| Tiếp xúc với hơi axit sau khi đã làm nguội | – Tránh những nơi có khả năng tiếp xúc với axit.- Làm sạch khí thải, có hệ thống hút khói. |
| Lượng nhôm trong kẽm không đủ | Tăng nồng độ Nhôm trong kẽm. |
| Oxit còn chứa trong lớp phủ | Hớt xỉ nổi trong quá trình mạ. |
3. Lớp phủ có hiện tượng mốc trắng:
| Nguyên nhân | Cách khắc phục |
| – Xếp chồng lên nhau trước khi khô- Do độ ẩm nơi chứa hàng cao | – Để cho sản phẩm thật khô- Lưu trữ tại nơi khô ráo, tránh nước mưa và sương ngưng tụ. |
| Chưa được xử lý làm nguội | – Nhúng vào dung dịch Cromat- Bao phủ bằng 1 lớp dầu hoặc sơn mài. |
| Hàm lượng Nhôm trong bể kẽm quá cao | – Chọn Kẽm có hàm lượng nhôm phù hợp |
Gỉ trắng nhẹ hoặc trung bình sẽ đổi màu theo thời gian trong quá trình sử dụng và có thể chấp nhận được. Trong hầu hết các trường hợp, gỉ trắng không có nghĩa là lớp mạ bị lỗi nghiêm trọng hay tuổi thọ lớp mạ có thể giảm. Tuy nhiên, gỉ trắng nặng có thể cần phải được xử lý bằng các hóa chất phù hợp trước khi mang đi sử dụng thì sản phẩm mới không bị loại khi kiểm tra hay phải mạ lại.
4. Lớp phủ không đồng đều, đóng cục:
| Nguyên nhân | Cách khắc phục |
| Không đủ lỗ thoát kẽmNhiệt độ bể kẽm thấp
Lượng nhôm trong kẽm không đủ |
– Tăng nhiệt độ bể kẽm.- Tăng hàm lượng nhôm vào bể kẽm nóng chảy.
– Kiểm tra để thỏa mãn yêu cầu về lỗ thoát kẽm. |
5. Lớp phủ gồ ghề, phồng rộp:
Hình 43
6. Có xỉ sắt:
Xỉ sắt là các lớp hợp kim kẽm – sắt bị mắc lại trong lớp mạ. Điều này là do chúng kết hợp với các phân tử kẽm-sắt ở đáy bể. Có thể tránh xỉ sắt như trong hình 44 & 45 bằng cách đổi chiều nhấc hoặc thiết kế lại sản phẩm để kẽm lỏng thoát ra dễ dàng. Nếu các phân tử xỉ sắt nhỏ và được bao phủ hoàn toàn bằng kẽm kim loại thì sẽ không ảnh hưởng đến khả năng chống gỉ và chấp nhận được, nếu xỉ sắt lớn thì phải được loại bỏ và sửa chữa lại bề mặt.
 |
 |
Hình 44 & 45: Hiện tượng nổi hột (xỉ sắt trên bề mặt).
7. Vệt hình xương cá:
Các vệt hình xương cá là một loại hình xuất hiện trên toàn bộ bề mặt của thép bị gây ra bởi sự khác nhau trong tính chất hóa học bề mặt của một chi tiết thép lớn và sự khác nhau trong tỷ lệ phản ứng giữa kẽm và thép. Những khác nhau này khiến độ dày lớp mạ khác nhau trên bề mặt sản phẩm. Vệt hình xương cá như trong Hình 46 không tác động đến khả năng chống gỉ của lớp kẽm và không khiến sản phẩm bị loại.
Hình 46
8. Biến dạng sản phẩm:
Sự biến dạng sản phẩm sau khi mạ là kết quả của của sự giãn nở nhiệt không đều của chất liệu thép nền, hoặc các tấm thép đã bị hàn lại nên không thể giãn nở tùy ý. Điều này tạo ra áp lực lớn và khiến sản phẩm bị xong vênh.
Hình 47
Thật vậy, khi cấu kiện được ngâm trong bể kẽm nóng chảy, nhiệt độ trên 450°C, lúc này thép sẽ giãn nở khi gặp nhiệt độ cao. Với những cấu kiện mỏng, chỉ cần thép sử dụng có thành phần hóa học không đồng đều sẽ co giãn khác nhau gây biến dạng. Đồng thời, khi hàn phải dự kiến trước khả năng giãn nở của thép nền, vì khi thay đổi nhiệt độ đột ngột, các cạnh đều bị gia cố quá chắc chắn, gây nên lực căng lớn trên bề mặt, làm biến dạng một phần hoặc toàn phần cấu kiện.
Sự biến dạng có thể chấp nhận được nếu nó không làm ảnh hưởng đến tính thẩm mỹ cũng như mục đích sử dụng của sản phẩm. Đối với một số trường hợp nhẹ có thể uốn lại cho phù hợp.
9. Hàm lượng Nhôm trong bể kẽm quá cao:
Hình 48: Một lỗi khác ta có thể nhìn thấy rõ bằng mắt thường gây ra bởi hàm lượng Nhôm quá cao. Điều này có thể gây nên các điểm đen trên sản phẩm. Ta có thể sửa ngay nếu nó là các khu vực nhỏ, không rõ ràng. Nếu tình trạng xuất hiện trên một diện rộng, rõ thì phải được xử lí và mạ lại.
10. Các lỗ bị bít kín:
Hình 49: Kẽm bị mắc do kẽm lỏng không chảy ra khỏi lỗ có đường kính nhỏ hơn 8mm do áp suất bề mặt lớn. Có thể hạn chế các lỗ bị tắc bằng cách làm các lỗ này lớn nhất có thể, tuy nhiên các lỗ bị tắc có đường kính nhỏ hơn 13mm thì có thể chấp nhận. Lỗi này sẽ không bị loại trừ phi nó ảnh hưởng đến chức năng sử dụng của vật phẩm.
11. Cát bị mắc vào trong khi đúc sản phẩm:
Cát dính vào là một lỗi xuất hiện khí cát bị mắc vào trong các sản phẩm đúc và khiến cho bề mặt thô ráp hoặc có vết chưa mạ. Cát bị dính vào không thể làm sạch bằng tẩy axit thông thường cho nên phải làm mài sạch sản phẩm trước khi mang đi mạ. Loại lỗi này tạo ra các vết chưa mạ và phải làm sạch và sửa chữa nếu không chi tiết đó sẽ bị từ chối và mạ lại.
12. Chảy nước tại các mối hàn:
Hình 50: Axit chảy ra tại các mối hàn
Mối hàn bị rò rỉ để lại các vết ố trên bề mặt kẽm tại các mối hàn. Nguyên nhân là do các dung dịch làm sạch (axit) bị mắc lại giữa hai chi tiết, có thể tránh mối hàn bị rò rỉ bằng cách tạo ra các lỗ hổng khoảng 2,4mm hoặc lớn hơn giữa hai chi tiết khi hàn. Điều này sẽ giúp kẽm chảy ra lỗ hổng. Mối hàn bị rò rỉ như trong hình dưới không thuộc tránh nhiệm của người mạ.
13. Xuất hiện khu vực không được bảo vệ:
Đây là những vị trí trên sản phẩm không được phủ lớp kẽm bảo vệ, là một khiếm khuyết bề mặt có thể xảy ra do sự chuẩn bị bề mặt không tốt. Vị trí không được bảo vệ là do xỉ hàn, sự dư thừa hàm lượng nhôm trong bệ kẽm nóng chảy, các sản phẩm mạ nằm chồng lên nhau hoặc bởi các thiết bị nâng, treo ngăn cản sự tiếp xúc của thép nền với kẽm.
Hình 51
Để tránh mắc lỗi này, các kĩ sư cần phải đảm bảo bề mặt được sạch sẽ, không có gỉ sắt sau khi ngâm xử lí. Các khu vực này nếu nhỏ (đường kính nhỏ hơn 25,4mm và không vượt quá 5% bề mặt) có thể được sửa ngay tại khâu làm nguội bằng sơn giàu kẽm có hàm lượng kẽm cao (trên 92% kẽm). Nhưng nếu kích thước quá lớn hoặc có quá nhiều vị trí như vậy thì cần xử lí (như ngâm flux) rồi mạ lại, sau đó được kiểm tra lại để tuân thủ các yêu cầu về kỹ thuật.
Hình 52
Có 3 phương pháp được đề cập đến trong ASTM A780 (Tiêu chuẩn để sửa chữa các khu vực hỏng hoặc chưa được mạ) như sau:
- Sử dụng sơn giàu kẽm (mạ nguội).
- Mạ bằng kim loại hàn kẽm.
- Phun kẽm nóng chảy.
