Способ непрерывного цинкования длинномерных изделий

Способ непрерывного цинкования длинномерных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способам нанесения покрытий из расплавов, в частности на основе цинка, на длинномерные изделия, преимущественно стальные полосы. Цель изобретения - улучшение качества покрытия. Изобретенный способ непрерывного цинкования длинномерных изделий включает нагрев изделия, выдержку его в изотермических условиях, охлаждение и быстрое охлаждение при протягивании изделия через расплав цинка регулируемыми по объему потоками расплава, подаваемыми наклонно к изделию против направления его движения рядом с местом погружения в расплав и равномерно по ширине с обеих сторон , причем расплав потоков охлаждают холодильником до температуры на 1 - 15 С ниже рабочей температуры расплава в ванне и при этом пропускаемый через холодильник расплав отделяют от основной части расплава в ванне. При осуществлении способа часть потоков охлажденного расплава подают преимущественно перпендикулярно направлению движения изделия после наклонно направленных потоков, причем объемы наклонно и преимущественно перпендикулярно направленных потоков охлажденного расплава регулируют отдельно. Охлаждение расплава потоков холодильником до температуры на 1-15°С ниже рабочей температуры расплава в ванне и отделение пропускаемого через холодильник распИава от остальной части расплава в ванне дает возможность снизить конечную температуру быстрого охлаждения стальной полосы и получать сплошное мелкозернистое эвтектическое легированное покрытие. 2 з.п. ф-лы. ё (Л sj о о оо со 00

СОЮЭ СОЕЕТСМИХ

COUHAËÈÑÒÈ×ЕСНИХ

PECflVS JNK

09 (111 (g1)g С 23 С 2/06 2/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П1НТ CCCP

t (21) 4356904/03 (86) РСТ/FI 88/00026 (23.02.87) (2.") 26.10.88 (gl) 0?i)106 (32) 27.02.87 (33) Us (46) 15.01.92. Бюл. 1 2 (71) Расмет ЮО (FI) (72) Пертти @хани Сиппола (FI) (53) 621.793.52:669.586 (088.8) (5e) Авторское свидетельство СССР

11 1344794, кл. С 21 D 9/48, 1986.

Патент США и 4361448, кл. С 21 D 1/48, 1982. (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ЦИНКОВАНИЯ

ДЛИННОМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к способам нанесения покрытий из расплавов, в частности на основе цинка, на длинномерные иэделия, преимущественно стальные полосы. Цель изобретения улучшение качества покрытия. Изобретенный способ непрерывного цинкования длинномерных изделий включает нагрев изделия, выдержку его в изотермических условиях, охлаждение и быстрое охлаждение при протягивании изделия через расплав цинка регулируемыми по объему потоками расплава, Изобретение относится к спосЬбам нанесения покрытий из расплавов, в частности, на основе цинка на длинномерные изделия, преимущественно стальные полосы.

Цель изобретения - улучшение качества покрытия. подаваемыми наклонно к изделию против направления его движения рядом с местом погружения в расплав и равномерно по ширине с обеих сторон, причем расплав потоков охлаждают холодильником до температуры на 115 С ниже рабочей температуры расплава в ванне и при этом пропускаемый через холодильник расплав отделяют от основной части расплава в ванне.

При осуществлении способа часть потоков охлажденного расплава подают преимущественно перпендикулярно направлению движения изделия после наклонно направленных потоков, причем объемы наклонно и преимущественно перпендикулярно направленных потоков охлажденного расплава регулируют отдельно. Охлаждение расплава потоков холодильником до температуры на

1-15 С ниже рабочей температуры расплава в ванне и отделение пропускаемого через холодильник распйава от остальной части расплава в ванне дает возможность снизить конечную температуру быстрого охлаждения стальной полосы и получать сплошное мелкозернистое эвтектическое легированное покрытие. 2 э.п. ф-лы.

При осуществлении способа для достижения хорошей обрабатывающей способности цинкового покрытия, на- Q4 несенного на стальную ленту из расплава на основе цинка, интерметаллический слой должен быть как можно тоньше, для чего толщину интерметаллического. слоя регулируют путем быстрого

170Ь393 охлаждения стального изделия в ванне с расплавом и путем регулирования конечной температуры стального изделия при быстром охлаждении за счет подачи потока расплавленного цинка, охлажденного до температуры ниже рабочей температуры цинкового расплава, в направлении стального иэделия при его продвижении через ванну цинкования.

Предпочтительно первый поток расплавленного цинка направляют в сторону стального иэделия рядом с местом

его погружения и наклонно по отношению к направлению движения стального изделия, при помощи первых насадок, а второй поток охлажденного расплавленного цинка, направляют, по крайней мере, практически перпендикулярно по отношению к стальному иэделию в месте, расположенном за упомянутым направленным наклонно потоком, с помощью вторых насадок.

Поток расплавленного цинка, нап- 25 равленный в сторону стального изделия

У охлаждают, например, при помощи холодильника предпочтительно до температуры на 1-15 С ниже рабочей температуры цинкового расплава, при этом поток цинка через холодильник к упомянутым насадкам отделен от остальной цинковой ванны.

Местное охлаждение цинкового расплава, проводимое в соответствии

35 с предлагаемым способом, позволяет снизить содержание железа в цинковой ванне.

Это обусловлено тем, что растворимость железа в расплавленном цинке обычно представляет собой линейную зависимость от температуры; при нормальной температуре цинкования, равной приблизительно 455 С, содержание железа составляет приблизительно о

0,064, а при температуре около 420 С содержание железа составляет приблизительно 0,013. Для повышения качества тонкого стального листа горячего цинкования необходимо избегать Fe-Zn

50 отложений (частиц шлака) на цинковом покрытии. Таким образом, предпочтительно понижать содержание железа в цинковой ванне, выводя его из области насыщения, в результате че55

ro возможно использование различных температур цинкования без осаждения таких частиц.

При осуществлении предлагаемого способа содержание железа в цинковой ванне уменьшается приблизительно до 0,025 при температуре цинковой ванны около 450 С при температуре цинка после холодильника приблизительно на 5 С ниже. Таким образом, содержание железа находится на уровне приблизительно 50 от значения насыщения и соответствует содержанию железа в .цинковой ванне при температуре около 430 С.

В ходе местного охлаждения цинковой ванны из расплавленного цинка выпадает в осадок избыточное железо в виде очень мелких частиц Fe-A1-Zn.

При прохождении цинка в направлении стальной полосы частицы Fe-А1-Хп налипают в виде ровного слоя íà поверхность стального иэделия и покидают цинковый расплав в виде части цинкового покрытия.

Для сохранения частиц Fe-Al-Zn

;как можно меньших размеров и их рав» номе рного распределения температура и скорость потока цинка должны быть предпочтительно постоянными. Потеря тепла, вызванная охладителем цинка, может быть компенсирована регулированием скорости стального изделия, температура которого выше, чем температура цинкового расплава.

Для реализации предлагаемого способа известны ванны цинкования для нанесения покрытий из расплавленного цинка на стальную ленту необходимо снабдить верхними и нижними насадками, расположенными в расплаве по обе стороны от проходящей от него стальной ленты и снабженными холодильником, образующим с ними единый узел и также расположенным в расплаве.

Температура цинка, проходящего через холодильник, может быть снижена на 1-15 С ниже рабочей температуры цинковой ванны. Верхние насадки направляют поток цинка наклонно по отно шению к стальной полосе,. предпочтительно против направления ее движе ния . Нижние насадки направляют поток цинка, например, перпендикулярно по отношению к стальной полосе. Насадки являются предпочтительно регулируемыми, так что объемные потоки различных насадок можно изменять. Общее количество потока цинка можно регулировать эа счет скорости вращения насоса, которым снабжен холодильник.

i 7 "63

Холодильник предпочтительно должен содержать множество охлаждающих т рубок, не за т рудняющи х прохождение потока цинка, а температуру поверхности трубок холодильника необходи5 мо поддерживать на уровне, предотвращающем отверждение цинка на трубках.

В соответствии с предлагаемым способом можно снизить и/или регулиро- 10 вать температуру стальной полосы, т.е, конечную температуру быстрого охлаждения. При условии, что эта температура является, насколько это возможно, близкой к рабочей температуре цинковой ванны, например, 450 С, в обычной цинковой ванне (с содержанием алюминия от 0,15 до 0,251) почти полностью предотвращается образование инте рметаллического слоя ° Соответст- 20 венно, толщину интерметаллического слоя на цинковом покрытии стальной полосы можно регулировать изменением температуры цинковой ванны между

440 и 4654С и путем регулирования пе- 25 репада между температурой стальной полосы и температурой цинковой ванны. ,Температура стальной полосы перед ! входом в цинковую ванну предпочтительно превышает 550 С.

Когда содержание алюминия в цинкаломиниевом расплаве составляет приблизительно 5Ô, рабочую температуру можно поддерживать между 415 и 425 С. Та— ким образом, предлагаемый способ дает воэможность снизить конечную темпераs5 туру быстрого охлаждения стальной полосы до темпера ту ры значительно н иже

450 С. Это повышает качество покрытия, о так как быстрое охлаждение позволяет 40 получать мелкозернистое эвтектическое ле гированное покрытие. Помимо этого, 33 б благодаря высокой -емпературе стальной полосы, несмотря на высокое floверхностное натяжение цинкового сплава, предотвращается образование непокрытых пятен, т.е. образуется сплошное покрытие.

Формула изобретения

1. Способ непрерывного цинкования длинномерных изделий, включающий его нагрев, выдержку в изотермических условиях, охлаждение и быстрое охлаждение при протягивании через расплав цинка регулируемыми по объему потоками расплава цинка, подаваемыми наклонно к изделию против направления его двюнения рядом с местом погружения в расплав и равномерно по ширине с обеих сторон, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения качества покрытия, расплав потоков охлаждают холодильником до температуры на 1-15 С ниже рабочей температуры расплава в ванне, при этом пропускаемый через холодильник расплав отделяет от остальной части расплава в ванне.

2. Способ по и ° 1, о т л и ч а юшийся тем, что часть потоков охлажденного расплава подают преимущественно перпендикулярно направлению движения изделия после наклонно направленных потоков.

3. Способ по пп.1 и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что объемы наклонно и преимущественно перпендикулярно направленных потоков охлажденного расплава регулируют отдельно.

Заказ 207 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д ° 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул.Гагарина, Составитель Е. Кубасова

Редактор М. Недолуженко Техред л. Олийнык Корректор Л. Пилипенко