Apabila kita menghadapi peningkatan yang tidak normal dalam kotoran pematerian gelombang, kita sering mengesyaki mula-mula turun naik fluks yang tidak lengkap atau muncung gelombang tersumbat. Walau bagaimanapun, untuk benar-benar mengenal pasti punca, kita mesti membandingkan secara serentak tindak balas gandingan turun naik komposisi bar timah dengan kelajuan penghantar, suhu prapanas dan ketinggian gelombang. Sebagai contoh, pelanggan yang menggunakan bar timah ketulenan 99.99% pada kelajuan penghantar 1.2 m/min dan ketinggian gelombang 8 mm menghasilkan purata 180 g kotoran sehari. Selepas bertukar kepada 99.3% batang timah yang mengandungi antimoni, jumlah najis melonjak kepada 320 g, dan najis kelihatan longgar dan berliang. Ini menunjukkan bahawa unsur kekotoran bukan sahaja mempercepatkan pengoksidaan tetapi juga mengubah ketumpatan dan kelakuan pengelupasan filem oksida.
Perbezaan dalam ketulenan bar timah secara langsung mempengaruhi kadar penjanaan semula dan lekatan filem oksida. Pada 255°C dalam keadaan cair, ketebalan filem oksida 99.99% batang timah kekal stabil pada 8–12 nm. Sebaliknya In, disebabkan oleh kesan pemangkin kekotoran kuprum dan besi, filem oksida 99.3% batang timah yang mengandungi plumbum mencapai ketebalan lebih 25 nm dalam masa 4 jam pada suhu yang sama, disertai dengan sejumlah besar kemasukan FeSn₂ yang keras. Kemasukan ini menjadikan filem oksida lebih terdedah kepada berkecai menjadi najis mengelupas di bawah gangguan gelombang, dan bukannya terus dibawa oleh pengikis. Jika keamatan perlindungan nitrogen dikurangkan daripada 500 L/min kepada 300 L/min, jumlah kotoran 99.99% batang timah hanya meningkat sebanyak 12%, manakala batang timah 99.3% melonjak sebanyak 67%. Ini membuktikan bahawa bar timah ketulenan rendah jauh lebih sensitif terhadap kawalan atmosfera berbanding model ketulenan tinggi.
Kesan perubahan kelajuan penghantar pada bar timah yang berbeza mempamerkan titik infleksi bukan linear. Apabila kelajuan penghantar ditingkatkan daripada 0.8 m/min kepada 1.0 m/min, jumlah kotoran 99.99% batang timah meningkat sedikit sebanyak 9%, manakala 99.3% batang timah melonjak sebanyak 31%. Ini kerana filem oksida masih boleh membaiki sebahagiannya sendiri dalam julat kelajuan rendah; apabila tegasan ricih kritikal melebihi, kawasan yang diperkaya kekotoran mengelupas terlebih dahulu. Apabila ketinggian gelombang dilaraskan daripada 6 mm hingga 10 mm, jumlah kotoran bar timah ketulenan tinggi hanya meningkat sebanyak 15% disebabkan oleh kecairan cair yang baik dan ketegangan permukaan seragam. Walau bagaimanapun, untuk batang timah yang mengandungi antimoni, jumlah kotoran melonjak sebanyak 44% disebabkan pengasingan yang lebih intensif, dan bahagian manik timah dalam kotoran meningkat daripada 11% kepada 29%. Ini menunjukkan bahawa peningkatan ketinggian menguatkan kesan ketidakstabilan antara muka yang disebabkan oleh ketidakseragaman komposisi.
Padanan antara tetapan suhu prapanas dan bar timah sangat kuat. Dengan 99.99% batang timah yang dipanaskan pada 120°C, fluks diaktifkan sepenuhnya dengan sisa pelarut yang minimum, mengakibatkan kesan wap air yang lemah dalam zon gelombang dan kotoran halus yang mudah dikikis. Walau bagaimanapun, untuk 99.3% batang timah pada suhu yang sama, disebabkan pirolisis tertunda kekotoran dan kompleks rosin, titik pengaktifan optimum hanya dicapai pada 135°C. Jika proses itu terpaksa dijalankan dengan parameter untuk bar timah ketulenan tinggi, fluks yang tidak terurai akan memasuki gelombang dan menyebabkan pendidihan meletup, secara langsung mengoyakkan filem oksida dan mengeratkan zarah logam untuk membentuk najis bergumpal. Selepas kilang meningkatkan suhu prapanas secara seragam daripada 120°C kepada 135°C, jumlah kotoran harian 99.3% batang timah menurun sebanyak 22%, tetapi 99.99% batang timah meningkat sebanyak 18% disebabkan oleh pengkarbonan fluks pramatang. Ini menunjukkan bahawa suhu prapanas yang lebih tinggi tidak selalunya lebih baik; ia mesti dikunci untuk memadankan ciri tindak balas haba bar timah.
Kebolehsuaian bahan pengikis dan sudut kepada morfologi kotoran berbeza berbeza dengan ketara. Pengikis keluli karbon berprestasi stabil apabila mengendalikan najis nipis dan padat yang dihasilkan oleh 99.99% batang timah, tetapi terdedah kepada serpihan tepi apabila berhadapan dengan najis keras dan berhalang yang dihasilkan oleh 99.3% batang timah. Selepas bertukar kepada pengikis padam SKD11, hayat perkhidmatan dilanjutkan sebanyak 3.2 kali. Apabila sudut garu pengikis dinaikkan daripada 5° kepada 8°, kadar penyingkiran kotoran bar timah ketulenan tinggi bertambah baik sebanyak 14%. Walau bagaimanapun, untuk bar timah yang mengandungi antimoni, disebabkan oleh kerapuhan najis yang tinggi, meningkatkan sudut rake sebaliknya membawa kepada pengikisan tidak berterusan dan peningkatan 9% dalam sisa najis. Ini menunjukkan bahawa parameter pengelupasan mekanikal mesti dilaraskan secara dinamik mengikut ciri fizikal kotoran, dan bukannya menggunakan pendekatan satu saiz untuk semua.
Memandangkan kos pertukaran talian keseluruhan dan tekanan penyelenggaraan, produk kumpulan kecil dan kebolehpercayaan tinggi mesti menggunakan bar timah 99.99% dengan perlindungan nitrogen penuh (≥500 L/min), kelajuan penghantar ≤1.1 m/min, ketinggian gelombang 7–8 mm, dan prapanas pada 120°C. Di bawah keadaan ini, jumlah kotoran boleh dikawal dalam 150 g setiap syif. Untuk papan pengguna kelompok sederhana hingga besar yang membimbangkan kos, 99.3% batang timah yang mengandungi antimoni boleh dipilih, tetapi bahan pengikis mesti dinaik taraf serentak, suhu prapanas meningkat kepada 135°C, dan aliran nitrogen dikekalkan pada tidak kurang daripada 400 L/min. Jika tidak, risiko penghasilan najis yang tidak terkawal adalah amat tinggi. Mencampurkan kedua-dua jenis batang timah di bawah keadaan bebas nitrogen adalah dilarang sama sekali, kerana pencemaran silang kotoran sisa akan merendahkan kualiti filem oksida bagi batang timah ketulenan tinggi dengan cepat. Sebuah kilang pernah mengalami penggandaan jumlah kotoran untuk 99.99% batang timah dalam masa dua minggu disebabkan isu ini.




