Способ цинкования стальной проволоки

Способ цинкования стальной проволоки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<>553306

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Г к (К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 07.03.75 (21) 21117,12/02 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.04.77. Бюллетень М 13 (45) Дата опубликования описания 19.07.77 (51) М,Кл е С 23 С 1/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.793.5:

:669. 58. 5 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. И. Ручкин, А. М, Бердичевский, А. M. Павлов, М. П. Яранцев, М. Г. Поляков, А. П. Пикус, В. А. Голомазов и Л. А. Силантьев

Научно-исследовательский институт метизной промышленности и Государственный институт по проектированию метизных заводов (71) Заявители (54) СПОСОБ ЦИНКОВАНИЯ СТАЛЬНОЙ ПРОВОЛОКИ

Изобретение относится к области нанесения металлических покрытий горячим способом, в частности к цинкованию высокоуглеродистой стальной проволоки.

Известен способ горячего цннкования стальной проволоки, включающий тврмообработку ее при температуре перехода в аустенитное состояние 850 — 900 С в расплаве хлористых солей и последующее погружение в расплав цинка при температуре 400 — 500 С (1).

Однако при осуществлении такого способа расплав цинка играет роль среды для изометрической закалки и одновременного формирования покрытия на поверхности проволоки, что не позволяет проводить независимое регулирование режимов этих технологических опер аций.

Кроме того, на поверхности проволоки, поступающей в расплав цинка с темпвратурой 850 — 900 С, образуется слой твердых и хрупких модификаций железо-цинкового сплава. В результате указанных негативных явлений снижаются антикоррозионные свойства покрытия и механические свойства проволоки. При использовании покрытой проволоки в качестве заготовки для волочения наблюдается повышенная обрывность.

Известен также способ цинкования стальной проволоки, выключающий операции термообработки в проходной газовой пли электрической печи при температуре перехода в аустенитное состояние 850 †9 С, изотермической закалки в расплаве свинца илп селитры при температуре 450 — 500 С, травление в растворе соляной кислоты, промывку, флюсование в растворе хлористого цинка и цинкование в расплаве цинка (2).

Такой способ обеспечивает получение проволоки с оптимальной структурой стали (сорбит закалки) и качественное цинковое покрытие, однако при использовании его для цинкования стальной проволоки с содержанием углерода выше 0,6% также наблюдается повышенная обрывность в расплаве цинка и на выходе из него. В частности, при цинковании стальной проволоки с содержанием углерода

0,73о о диаметром 3,0 лтл наблюдается около

30 обрывов при длине испытуемого стрезка

500 л; проволоку диаметром 4,0 .чл заправить в ванну цинкования практически невозможно, Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ цинкования стальной проволоки, включающий термообработку ее при температуре 850 — 900 С, обработку в расплаве флюса, изотермическую за калку в расплаве свинца при температуре

450 — 500 С и горячее цинкование (3).

Такой способ, как и указанный выше, так553306

>ке характеризуется общим для рассматриваемого процесса недостатком — высокой обрывностью проволоки с содержанием углерода в стали выше 0,65% в расплаве цинка и на выходе из него. 5

Целью изобретения является снижение обрывности BbIcoiKO)òëåðoäèñòîé проволоки.

Для этого предлагается споссб, по которому непосредственно после обработки в расплаве флюса стальную проволоку дополни- 10 тельно пропускают через слой, расплавленного цинка, легированного алюминием, со скоростью 0,25 — 1,0 м/сек при времени контакта проволоки с расплавом 0,02 — 0,04 сек.

При кратковременном контактировании 15 проволоки с цинкалюминиевым расплавом на ее поверхности формируется тонкий барьерный слой, который не ухудшает условий последующей изотермической закалки в расплаве свинца, однако предохраняет ее от по- 20 верхностно-активного и агрессивного воздействия расплава цинка при последующем цпнковании и, те л самым, обеспечивает снижение сбрывности в процессе обработки.

Предложенный способ включает следующие последовательно выполняемые технологические операции: — термообработку проволоки при температуре перехода в аустенитное состояние

850 — 900 С путем пропускания ее через расплав хлористых солей бария, калия и натрия эвтектического состава или через муфельную печь с контролируемой защитной атмосферой; — обработку в расплаве флюса путем пропускания ее через слой расплава хлористого цинка с добавкой до 50% эвтектической смеси хлористых солей бария, калия и натрия толщиной 50 — 100 мл при времени контакта проволоки с флюсом 0,1 — 0,2 сек, температуре 440 — 500 С;

40 — обработку в расплаве цинка, легированного 0,5 —;1,0% алюминия, путем пропускания проволоки через слой расплава толщиной 10 — 20 л л при времени контакта 0,02—

0,04 сек (скорость проволоки составляет при 45 этом 0,25 — 1,0 л/сек) и температуре 440—

500 С; — изотермическую закалку в расплаве свинца в течение 26 — 30 сек при температуре

440 — 500 С; 50 — горячее цинкование путем пропускания проволоки через слой расплавленного цинка толщиной 100 — 200 мм при времени койтакта проволоки с расплавом 0,2 — 0,4 сек, и температуре 440 — 500 С.

Операции обработки в расплаве флюса, расплаве цинка и изотермическую закалку в расплаве свинца выполняются в одной двухсекционной ванне, в которой в качестве сообщающейся жидкости использован расплав свинца, на поверхности которого на входе проволоки последовательно расположены рас. плавы флюса и легированного цинка, на выходе — расплав чистого цинка.

Пример. Стальную проволоку отрезками 500 и 300 л, диаметром 3,0 и 4,0 л лю с содержанием углерода 0,73% последовательно пропускают через расплав хлористых солей бария, калия и натрия эвтектического состава при температуре 850 — 900 С; расплав флюса, содержащего хлористый цинк и 50% эвтектической смеси хлористых солей бария, калия и натрия, при температуре 460 С, времени контакта проволоки с расплавом 0,1—

0,2 сек; расплав цинка, легированного 0,5—

1,0% алюминия, при температуре 460 С и времени контакта проволоки с расплавом

0,02 — 0,04 сек; расплав свинца при температуре 460 С и времени контакта проволоки с расплавом 20 — 30 сек, и расплав цинка при температуре 460 С и времени контакта проволочки с расплавом 0,02 — 0,04 сек. При этом получают равномерно оцинкованную проволоку. Обрывность при использовании проволоки диаметром 3,0 мл отсутствовала, при использовании проволоки диаметром 4,0 ль.. составляла один обрыв.

Предложенный способ может быть использован в метизной промышленности при цинковании высокоуглеродистой стальной проволоки.

Формула изобретения

Способ цинкования стальной проволоки, включающий термообработку ее при температуре 850 †9 С, обработку в расплаве флюса, изотермическую закалку в расплаве свинца при температуре 440 †5 С и горячее цинкование, о тл и ч а ю щи и ся тем, что, с целью снижения обрывности высокоуглеродистой проволоки, непосредственно после обработки в расплаве флюса ее дополнительно пропускают через слой расплавленного цинка, легированного алюминием, со скоростью

0,25 — 1,0 л /сек при времени контакта проволоки с расплавом 0,02 — 0,04 сек.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 100057, С 23 С 1/02, 1954.

2. И. Тейндл. «Новые методы нанесения металлических покрытий», М., «Металлургиздат», 1963, с. 26 — 31.

3. Л. А. Красильников. «Цинкование, лу>кение и латунирование стальноЙ проволоки>>.

М., «Металлургия», 1968, с. 18 — 19, 43, 61.