Ark Novin

وضع والهندسة ،  وأداء الاستدامة

الخصائص الکیمیائیة للزنك المصهر

یجب أن یکون الترکیب الکیمیائي للزنك المستخدم في عملیة الجلفنة الساخنة مطابق للنسبة المحددة حسب المعاییر الدولیة ، ویبین الجدول أدناه نسبة العناصر الخام الإجمالیة والترکیب الکیمیائي لسبائك الزنك طبقاً للمعاییر ASTM B6 :

الترکیب الکیمیائی، %
درجة السبائک اللون الرصاص الحدید الکادمیوم الألمنیوم النحاس القصدیر مجموع العناصر بأستثناء الزنک الحد الأذنی للزنک النخفض

درجة عالیة خاص

 (Z15001)

أصفر  ≤0.003 ≤0.003  ≤0.003   ≤0.002  ≤0.002  ≤0.001  ≤0.010  99.990

درجة عالیة

 (Z15001)
أخضر  ≤0.03  ≤0.02  ≤0.02  ≤0.01  ...  ...  ≤0.10  99.90

 برایم وسترن

(Z19001)

آسود  0.5-1.4  ≤0.05  ≤0.20  ≤0.01  ≤0.20  ...  ≤2.0  98.0
 

وجود إحدی هذه العناصر في عملیة صهر الزنك تکون مؤثرة جداً علی شروط عملیة الجلفنة الساخنة ، حیث تساعد هذه العناصر في رفع مستوی جودة طلاء الجلفنة وکافة السطوح التي تتم جلفنتها بهذه العناصر ، وفي نفس الوقت زیادة نسبة هذه العناصر تؤدي الی تردي مستوی الجلفنة وبالتالي تسفر الی إتلاف عملیة الجلفنة الساخنة .

1- الحدید (Fe)

یتخلخل عنصر الحدید داخل المقاطع والسبائك الفولاذیة عندما یتم صهره مع الزنك في عملیة الجلفنة الساخنة وطلاءه علی سطح المواد ، أن ردود فعل الزنك مع الحدید في عملیة الجلفنة عادة ما تکون عملیة طبیعیة ، ولکن عندما تکون نسبة الحدید أکثر من النسبة المحددة فإنه یترسب أسفل حوض الصهر ویشکل کتل صلبة ومتخلخلة ویحتوي بنسبة 60-20 % من عنصر الزنك . لذلك من الضروري إعادة تدوير الزنك في عملیة الجلفنة الساخنة للمحافظة الكفاءة .

2- الکادمیوم (Cd)

وجود نسبة 0.1% من عنصر الکادمیوم في سبائك الزنك یکون ضروریاً ، حیث يسبب أن خفض أکسدة الزنك المنصهر.

3- الرصاص (Pb)

یعمل عنصر الرصاص علی خفض التوتر السطحي للمواد المنصهرة ویسهل عملیة إنسیاب الزنك الزائد علی سطح المقاطع المجلفنة أثناء خروجها من حوض الصهر ، بحیث أنه في حالة عدم إنسیاب الزنك الزائد علی سطوح المقاطع یسبب ترسبات علی شکل قطرات دموع علی سطوح المقاطع بعد إنجمادها ، من جانب آخر یخفض نسبة تلاصق جزیئات الزنك والحدید مع بعضها البعض في حالة زیادة هذه النسبة أکثر من النسبة المحددة .

4- النحاس (Cu)
نظراً للرسوم البیانیة لعنصري الزنك ـ النحاس ، فأن درجة إنصهار عنصر النحاس في حرارة بنسبة 450oC تبلغ 2% ، زیادة نسبة النحاس أکثر من النسبة المحددة یسبب تردي جودة طلاء المقاطع المجلفنة ، کما أن وجود الذرات الحمراء الداکنة علی سطوح المقاطع المجلفنة بالنحاس دلالة علی زیادة النسبة المحددة للنحاس .

5- المغنیسیوم (Mg)

وجود عنصر المغنیسیوم یسبب رفع مستوی صلابة ومقاومة السطوح المجلفنة حیال الإحتکاك والإستهلاك ، وفي نفس الوقت زیادة نسبة هذا العنصر أکثر من النسبة المحددة یؤدي الی زیادة نسبة ترسبات الزنك .

6- القصدیر (Sn)

تبلغ نسبة عنصر القصدیر في الزنك المنصهر حوالي 0.001% ، ویسبب هذا العنصر رفع مستوی سیولة الزنك المنصهر و مرونته مما یؤدي الی إنجماده بسرعة ، وفي نفس الوقت زیادة نسبة القصدیر أکثر من النسبة المحددة یؤدي الی خفض مرونة الطلاء .

7- الأنتیمون (Sb)

وجود عنصر الأنتیمون في الزنك المنصهر یسبب تألق ولمعان الطلاء المجلفن ، اما إذا زادت هذه النسبة الی أکثر من 0.1%  یؤدي الی تردي اکسید الأنتیمون في الطلاء .

8- الألمنیوم (Al)

ییسبب عنصر الألمنیوم في الطلاء المجلفن الی زیادة مرونة وسیولة الزنك المنصهر ، مما یجعل خروج المواد  الزائدة من حمام الزنك المنصهر براحة، کما أن وجود الألمنیوم في الزنك المنصهر یؤدي الی شفافیة المواد المنصهرة ، ویجب أن تکون النسبة المصرحة للألمنیوم في الزنك المنصهر 0.005% ، وفي نفس الوقت زیادة نسبة الألمنیوم في الطلاء المجلفن یؤدي الی تشکیل قشرة متارکمة علی سطوح المقاطع وتردي جودتها .