طريقة الطلاء بالغمس (المعروفة أيضًا بالطلاء بالغمر أو الطلاء بالغمس الساخن) للأنابيب ذات الزعانف هي عملية تصنيع يتم فيها غمر تجميع الأنابيب ذات الزعانف - بعد تثبيت الزعانف ميكانيكيًا على الأنبوب الأساسي - في حمام معدني مصهور لتحقيق الترابط الهيكلي والحماية الشاملة للسطح من التآكل. المعادن الأساسية المستخدمة في الطلاء هي الزنك (الجلفنة بالغمس الساخن) والقصدير (الطلاء بالقصدير بالغمس الساخن)، مع استخدام الكادميوم في البيئات المتخصصة.

الهدف الأساسي من الطلاء بالغمس هو ملء الفجوة الدقيقة بين جذر الزعنفة والأنبوب الأساسي بالمعدن المصهور، وبالتالي القضاء تمامًا على مقاومة التوصيل الحراري مع تشكيل طبقة واقية كثيفة عبر سطح التجميع بأكمله.

يتطلب تحقيق الترطيب والترابط الفعال بين المعدن المصهور والركيزة إزالة كاملة لأكاسيد السطح والشحوم العضوية. يتم تطبيق أنظمة تخليل كيميائي مختلفة بناءً على علم المعادن:

• فولاذ سبائك الكروم والموليبدينوم (فولاذ سبائك Cr-Mo): يتم تنظيفه باستخدام مزيج من حمض الهيدروكلوريك وحمض الكبريتيك وعوامل مؤكسدة (مثل حمض النيتريك) لإزالة القشور العنيدة ذات درجات الحرارة العالية.
• الفولاذ الكربوني: يتم تنظيفه باستخدام محاليل حمض الهيدروكلوريك البارد أو محاليل حمض الكبريتيك المخفف الدافئ لإزالة الصدأ وقشور الطحن السطحية.
• النحاس وسبائكه: يتم تنظيفه بدقة باستخدام حمض الكبريتيك المخفف لمنع التآكل المفرط لقاعدة النحاس.

بعد إزالة الشحوم والتخليل، يخضع التجميع للمعالجة بالتدفق ثم الغمر في الحمام المصهور بترتيب صارم:

• معالجة التدفق: باستثناء زعانف النحاس، يتم معالجة الأنابيب ذات الزعانف المنظفة بمحلول كلوريد الأمونيوم الذي يحتوي على كلوريد القصدير لقمع إعادة الأكسدة وتعزيز ترطيب المعدن السائل.
• الغمر في الحمام المصهور: يتم غمر تجميع الأنابيب ذات الزعانف في حمام معدني مصهور. يتم الحفاظ على درجة حرارة حمام الزنك المصهور عند 400 درجة مئوية، بينما يتم الحفاظ على حمام القصدير المصهور عند 230 درجة مئوية.
• ملء الشعيرات الدموية والتصلب: مدفوعًا بالخاصية الشعرية، يتغلغل الزنك أو القصدير السائل ويملأ تمامًا فجوة الخلوص بين قاعدة الزعنفة وجدار الأنبوب الخارجي.
• تشكيل الطلاء: عند التبريد والتصلب، يتم إنشاء رابط صلب، مما يشكل طلاء معدني واقي موحد بسماكة 20-50 ميكرومتر عبر أسطح الزعانف والأنابيب.

تقلل عملية الطلاء بالغمس بشكل كبير من مقاومة التوصيل الحراري، وتعزز معامل انتقال الحرارة الكلي، وتوفر مقاومة فائقة للتآكل الجوي والسائل. ومع ذلك، فإن استهلاك المعدن وتكاليف التصنيع مرتفعة نسبيًا:

• الأداء الحراري ومقاومة التآكل: تعزل الطبقة الواقية المعدنية التي تتراوح سماكتها بين 20 و 50 ميكرومتر الركيزة عن العناصر المسببة للتآكل، بينما يلغي ملء المعدن بالشعيرات الدموية مقاومة الهواء الحرارية.
• استهلاك المعدن: مع أخذ الجلفنة بالغمس الساخن كمثال، يتراوح استهلاك الزنك من 1.25 إلى 1.30 كجم لكل متر مربع (م2) من مساحة انتقال الحرارة، مما يتطلب تقييمًا اقتصاديًا أثناء الاختيار الهندسي.