Cuando encontramos un aumento anormal en la escoria de soldadura por ola, a menudo lo primero que sospechamos es una volatilización incompleta del flujo o una boquilla de ola obstruida. Sin embargo, para identificar verdaderamente la causa raíz, debemos comparar simultáneamente la respuesta de acoplamiento de las fluctuaciones en la composición de las barras de estaño con la velocidad del transportador, la temperatura de precalentamiento y la altura de las olas. Por ejemplo, un cliente que utilizaba barras de estaño con una pureza del 99,99% a una velocidad del transportador de 1,2 m/min y una altura de ola de 8 mm produjo un promedio de 180 g de escoria por día. Después de cambiar a barras de estaño que contenían 99,3% de antimonio, la cantidad de escoria se disparó a 320 gy la escoria parecía suelta y porosa. Esto indica que los elementos impurezas no sólo aceleran la oxidación sino que también alteran la densidad y el comportamiento de pelado de la película de óxido.

Las diferencias en la pureza de las barras de estaño afectan directamente la tasa de regeneración y la adhesión de la película de óxido. A 255°C en estado fundido, el espesor de la película de óxido de las barras de estaño Al 99,99% permanece estable entre 8 y 12 nm. In Por el contrario, debido Al efecto catalítico de las impurezas de cobre y hierro, la película de óxido de las barras de estaño que contienen un 99,3% de plomo alcanza más de 25 nm de espesor en 4 horas a la misma temperatura, acompañada de una gran cantidad de inclusiones duras de FeSn₂. Estas inclusiones hacen que la película de óxido sea más propensa a romperse y convertirse en escoria escamosa bajo la perturbación de las olas, en lugar de ser arrastrada continuamente por el raspador. Si la intensidad de la protección con nitrógeno se reduce de 500 L/min a 300 L/min, la cantidad de escoria de las barras de estaño Al 99,99% solo aumenta un 12%, mientras que la de las barras de estaño Al 99,3% aumenta un 67%. Esto demuestra que las barras de estaño de baja pureza son mucho más sensibles Al control de la atmósfera que los modelos de alta pureza.

El impacto de los cambios de velocidad del transportador en diferentes barras de estaño presenta un punto de inflexión no lineal. Cuando la velocidad del transportador aumenta de 0,8 m/min a 1,0 m/min, la cantidad de escoria de las barras de estaño Al 99,99% aumenta ligeramente en un 9%, mientras que la de las barras de estaño Al 99,3% aumenta un 31%. Esto se debe a que la película de óxido aún puede autorrepararse parcialmente en el rango de baja velocidad; Una vez que se excede el esfuerzo cortante crítico, las regiones enriquecidas con impurezas se desprenden primero. Cuando la altura de la ola se ajusta de 6 mm a 10 mm, la cantidad de escoria de las barras de estaño de alta pureza solo aumenta en un 15% debido a su buena fluidez de fusión y su tensión superficial uniforme. Sin embargo, para las barras de estaño que contienen antimonio, la cantidad de escoria aumenta en un 44% debido a la segregación intensificada, y la proporción de perlas de estaño en la escoria aumenta del 11% Al 29%. Esto indica que el aumento de la altura amplifica el efecto de inestabilidad de la interfaz causado por la falta de uniformidad de la composición.

La coincidencia entre los ajustes de temperatura de precalentamiento y las barras de hojalata es extremadamente fuerte. Con barras de estaño Al 99,99 % precalentadas a 120 °C, el fundente se activa completamente con un mínimo de disolvente residual, lo que produce un impacto débil del vapor de agua en la zona de las olas y una escoria fina que es fácil de raspar. Sin embargo, para barras de estaño Al 99,3% a la misma temperatura, debido a la pirólisis retardada de impurezas y complejos de colofonia, el punto de activación óptimo solo se alcanza a 135°C. Si se fuerza el proceso a funcionar con parámetros para barras de estaño de alta pureza, el fundente no descompuesto entrará en la onda y provocará una ebullición explosiva, rasgando directamente la película de óxido y arrastrando partículas metálicas para formar escoria grumosa. Después de que una fábrica aumentó uniformemente la temperatura de precalentamiento de 120 °C a 135 °C, la cantidad diaria de escoria de las barras de estaño con 99,3 % disminuyó en un 22 %, pero la de las barras de estaño con 99,99 % aumentó en un 18 % debido a la carbonización prematura del fundente. Esto demuestra que una temperatura de precalentamiento más alta no siempre es mejor; debe bloquearse para que coincida con las características de respuesta térmica de las barras de estaño.

La adaptabilidad del material raspador y el ángulo a diferentes morfologías de escoria varía significativamente. Los raspadores de acero Al carbono funcionan de manera estable Al manipular la escoria delgada y densa producida por las barras de 99,99 % de estaño, pero son propensos a astillarse en los bordes cuando se enfrentan a la escoria dura y en bloques generada por las barras de 99,3 % de estaño. Después de cambiar a los raspadores templados SKD11, la vida útil se multiplicó por 3,2. Cuando el ángulo de inclinación del raspador aumenta de 5° a 8°, la tasa de eliminación de escoria de las barras de estaño de alta pureza mejora en un 14%. Sin embargo, para las barras de estaño que contienen antimonio, debido a la alta fragilidad de la escoria, aumentar el ángulo de desprendimiento conduce a un raspado discontinuo y a un aumento del 9% en los residuos de escoria. Esto indica que los parámetros de pelado mecánico deben ajustarse dinámicamente de acuerdo con las características físicas de la escoria, en lugar de aplicar un enfoque único para todos.

Teniendo en cuenta el costo general de cambio de línea y la presión de mantenimiento, los productos de lotes pequeños y de alta confiabilidad deben utilizar barras de estaño Al 99,99 % con protección total de nitrógeno (≥500 L/min), velocidad del transportador ≤1,1 m/min, altura de onda de 7 a 8 mm y precalentamiento a 120 °C. Bajo estas condiciones, la cantidad de escoria se puede controlar dentro de 150 g por turno. Para tableros de consumo de lotes medianos a grandes donde el costo es una preocupación, se pueden seleccionar barras de estaño que contengan 99,3 % de antimonio, pero el material raspador debe actualizarse simultáneamente, la temperatura de precalentamiento debe aumentarse a 135 °C y el flujo de nitrógeno debe mantenerse a no menos de 400 L/min. De lo contrario, el riesgo de generación incontrolada de escoria es extremadamente alto. Está estrictamente prohibido mezclar los dos tipos de barras de estaño en condiciones sin nitrógeno, ya que la contaminación cruzada de escoria residual degradará rápidamente la calidad de la película de óxido de las barras de estaño de alta pureza. Una vez, una fábrica experimentó una duplicación de la cantidad de escoria para barras de estaño Al 99,99% en dos semanas debido a este problema.