ข้อบกพร่องในชิ้นงานชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน 3
ต่อสุดท้ายแล้ว กับภาคต่อหัวข้อ "ข้อบกพร่องในชิ้นงานชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน (Defects of Hot Dip Galvanised Product)"
วันนี้ CCM นำเสนอ 4 ปัญหาสุดท้ายที่มีโอกาสเกิดขึ้นกับผลิตภัณฑ์ที่ใช้สังกะสีในการเคลือบ ได้แก่
รอยด่างจากสนิม (Rust Stains)
เหล็กหรือเศษเหล็กที่ยังไม่ได้ชุบ เมื่อไปสัมผัสกับเหล็กที่ชุบแล้ว จะส่งผลให้เกิดการผุกร่อนเร็วขึ้น หรือเกิดสนิมบริเวณที่สัมผัสกับเหล็กได้ นอกจากนี้ การจัดเก็บชิ้นงานชุบไว้รวมกับเหล็กที่เป็นสนิม ก็จะทำให้ผิวชุบเกิดเป็นรอยด่างจากสนิมได้ อย่าไรก็ตามรอยด่างจากสนิมสามารถถูกขจัดออกไปได้โดยการใช้แปรงลวดขัดเบาๆ
สนิมขาว (White Rust)
สนิมขาวเกิดจากการสะสมตัว Zinc hydroxides บนผิวชุบ ซึ่งเกิดปฏิกิริยากับน้ำ สนิมขาวมีลักษณะเป็นสีขาวหรือเทา ขึ้นอยู่กับสภาพความรุนแรงของสนิมขาว โดยสนิมขาวที่รุนแรงจะมีลักษณะสีดำและเริ่มเป็นสนิมแดง สาเหตุเกิดจาก
1. การเก็บชิ้นงานในที่อากาศถ่ายเทไม่สะดวกหรือ อยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง เช่น มีน้ำฝน น้ำค้าง หรือบรรยายกาศที่มีการควบแน่นของไอน้ำ รวมถึงสภาพบรรยากาศที่มีแก๊สคลอไรด์ หรือซัลเฟอร์มากๆ
2. การวางชิ้นงานซ้อนทับกัน หรือม้วนกันอยู่
3. การขนส่งชิ้นงานโดยบรรจุชิ้นงานลงตู้ Container หรือห่อชิ้นงานโดยที่ยังแห้งไม่สนิท
การขจัดสนิมขาวออกขึ้นอยู่กับลักษณะความรุนแรงของสนิมขาว ถ้าเป็นผงขาวๆ บางๆ เฉพาะเพียงตื้นๆ สามารถใช้แปรงขัดออกได้เลย แต่ถ้าเป็นจุดด่างดำและผิวชุบถูกกัดกร่อน ต้องใช้น้ำยา เช่นกรดอะซิติก 100% ขจัดออก ทั้งนี้หลังจากขจัดออก ควรมีการตรวจสอบความหนาของผิวชุบให้อยู่ในค่ามาตรฐาน หากพบว่าต่ำกว่ามาตรฐาน ให้ซ่อมผิวชุบด้วยการทา Zinc-rich paint หรือ Epoxy zinc-rich paint เพื่อเพิ่มความหนา
1. การเก็บชิ้นงานในที่อากาศถ่ายเทไม่สะดวกหรือ อยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง เช่น มีน้ำฝน น้ำค้าง หรือบรรยายกาศที่มีการควบแน่นของไอน้ำ รวมถึงสภาพบรรยากาศที่มีแก๊สคลอไรด์ หรือซัลเฟอร์มากๆ
2. การวางชิ้นงานซ้อนทับกัน หรือม้วนกันอยู่
3. การขนส่งชิ้นงานโดยบรรจุชิ้นงานลงตู้ Container หรือห่อชิ้นงานโดยที่ยังแห้งไม่สนิท
การขจัดสนิมขาวออกขึ้นอยู่กับลักษณะความรุนแรงของสนิมขาว ถ้าเป็นผงขาวๆ บางๆ เฉพาะเพียงตื้นๆ สามารถใช้แปรงขัดออกได้เลย แต่ถ้าเป็นจุดด่างดำและผิวชุบถูกกัดกร่อน ต้องใช้น้ำยา เช่นกรดอะซิติก 100% ขจัดออก ทั้งนี้หลังจากขจัดออก ควรมีการตรวจสอบความหนาของผิวชุบให้อยู่ในค่ามาตรฐาน หากพบว่าต่ำกว่ามาตรฐาน ให้ซ่อมผิวชุบด้วยการทา Zinc-rich paint หรือ Epoxy zinc-rich paint เพื่อเพิ่มความหนา
เหล็กหลังชุบแตกร้าว (Embrittlement)
ส่วนใหญ่พบจากเหล็กประเภท High-strength grade หรือมีการขึ้นรูปเย็น ซึ่งแบ่งเป็นประเภทของ
1. Hydrogen embrittlement เกิดในขั้นตอนการจุ่มเหล็กในบ่อกรดอะตอมของไฮโดรเจน
2. Strain-age embrittlement เกิดกับเหล็กที่ผ่านการขึ้นรูปเย็นอย่างรุนแรงมาก่อนที่จะนำมาชุบ ซึ่งความร้อนจากกระบวนการชุบจะเป็นตัวเร่งให้เกิดการแตกได้
3. Liquid metal embrittlement เกิดจากสังกะสีหลอมเหลวเข้าไปแทรมซึมใน Grain boundary ของโลหะ ทำให้เกิดการเค้นมากขึ้น และก่อให้เกิดการ Crack ของโลหะได้
1. Hydrogen embrittlement เกิดในขั้นตอนการจุ่มเหล็กในบ่อกรดอะตอมของไฮโดรเจน
2. Strain-age embrittlement เกิดกับเหล็กที่ผ่านการขึ้นรูปเย็นอย่างรุนแรงมาก่อนที่จะนำมาชุบ ซึ่งความร้อนจากกระบวนการชุบจะเป็นตัวเร่งให้เกิดการแตกได้
3. Liquid metal embrittlement เกิดจากสังกะสีหลอมเหลวเข้าไปแทรมซึมใน Grain boundary ของโลหะ ทำให้เกิดการเค้นมากขึ้น และก่อให้เกิดการ Crack ของโลหะได้
ผิวชุบหลุดลอกออก (Peel off or Flake off)
ปัญหาของการหลุดลอกของผิวชุบ แบ่งออกเป็น 2 ลักษณะ ดังนี้
1. การหลุดลอกของผิวชุบชั้นบนสุด ซึ่งเป็นการหลุดลอกเฉพาะส่วนที่เป็นชั้นสังกะสีบริสุทธิ์ สาเหตุอาจเกิดจาก การเปลี่ยนแปลงการผสมตัวของโลหะที่เกิดขึ้นระหว่างสังกะสีชั้นนอกสุดกับสังกะสีชั้นโลหะผสม หรือ เกิดจากการที่นำชิ้นงานชุบสังกะสีที่ยังไม่เย็นตัวดีพอมาวางทับซ้อนกัน หรือ การนำชิ้นงานไปใช้กับงานที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 200 องศาเป็นเวลานาน
2. การแตกหรือหลุดลอกของผิวชุบทั้งหมด ซึ่งเป็นการหลุดลอกของชั้นสังกะสีผสมและชั้นสังกะสีบริสุทธิ์ สาเหตุเกิดจากความหนาของผิวชุบหนามากเกินไป ซึ่งเกิดจากชั้นสังกะสีผสมที่หนาเกินไป ส่วนใหญ่เป็นความหนามากกว่า 250 ไมครอน
1. การหลุดลอกของผิวชุบชั้นบนสุด ซึ่งเป็นการหลุดลอกเฉพาะส่วนที่เป็นชั้นสังกะสีบริสุทธิ์ สาเหตุอาจเกิดจาก การเปลี่ยนแปลงการผสมตัวของโลหะที่เกิดขึ้นระหว่างสังกะสีชั้นนอกสุดกับสังกะสีชั้นโลหะผสม หรือ เกิดจากการที่นำชิ้นงานชุบสังกะสีที่ยังไม่เย็นตัวดีพอมาวางทับซ้อนกัน หรือ การนำชิ้นงานไปใช้กับงานที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 200 องศาเป็นเวลานาน
2. การแตกหรือหลุดลอกของผิวชุบทั้งหมด ซึ่งเป็นการหลุดลอกของชั้นสังกะสีผสมและชั้นสังกะสีบริสุทธิ์ สาเหตุเกิดจากความหนาของผิวชุบหนามากเกินไป ซึ่งเกิดจากชั้นสังกะสีผสมที่หนาเกินไป ส่วนใหญ่เป็นความหนามากกว่า 250 ไมครอน
