Горячее цинкование

06

мая

Новости
Горячее цинкование
Горячее цинкование


Для защиты проволоки от коррозии наиболее широко применяют горячее цинкование. Цинкованию подвергают проволоку следующих назначений:
1) канатную проволоку (для различного рода канатов, в том числе морских и авиационных);
2) проволоку для сталеалюминиевых проводов (СТАП);
3) проволоку для проводов и кабелей;
4) семафорную проволоку (для семафоров и подвески троллей);
5) бронекабельную проволоку (для бронирования электрических кабелей);
6) телеграфную проволоку (для телеграфных линий связи);
7) торговую проволоку (для прочих надобностей) и т.д.

Горячее цинкованиеРис. 1. Микротвердость структурных составляющих цинкового покрытия

Горячее цинкование осуществляют погружением очищенной и офлюсованной проволоки в расплавленный цинк. В качестве флюса при горячем цинковании применяют хлористый цинк (MnCl2) или хлористый цинк с добавкой хлористого аммония (NH4Cl). Цинкование проволоки производят при температуре цинковой ванны, обычно не превышающей 500 °С. При взаимодействии расплавленного цинка со сталью могут образоваться 5 фаз, различных по физическим свойствам. Толщина каждой фазы в цинковом покрытии сильно меняется в зависимости от условий образования. Значение микротвердости структурных составляющих цинкового покрытия приведено на рис. 1. Подбирая температуру цинковой ванны и время нахождения в ней проволоки, необходимо замедлять рост хрупких фаз и развивать рост пластичных. При выходе проволоки из расплава цинка происходит смачивание железоцинковых фаз слоем чистого цинка.

Толщина железоцинкового сплава и покрытия зависит от режима цинкования и составляет от 10 до 60 % общей толщины покрытия. Для получения толстого пластичного цинкового покрытия цинкование ведут при пониженной температуре (430—450°С). Более равномерное толстое покрытие можно получить при вертикальном выходе проволоки из цинка.

Горячее цинкованиеРис 2. Схема применения устройства для осуществления вертикального выхода проволоки из расплава цинка:
1—3 — ролики;
4 — погружающий вал.

Устройство, служащее для этой цели, должно обеспечивать движение проволоки по схеме, показанной на рис. 2. При этом в точке 2 благодаря наличию ролика 1 оно работает иа сжатие, а не на изгиб, как обычно, что исключает вибрацию проволоки, которая предварительно проходит через погружающий вал 4 и направляющий ролик 3. Устройство должно быть массивным и закреплено на специальных опорах и фундаментах. При его применении должно быть исключено трение движущейся в расплавленном цинке проволоки о неподвижные утепляющие скобы. Вместо двух неподвижных скоб устанавливают в ванне один, подвергнутый алитированию, вращающийся погруженный вал из армко-железа или из стали 08кп.

В настоящее время в основном применяют три технологические схемы изготовления проволоки с горячим цинковым покрытием.

Горячее цинкованиеРис. 3. Варианты горячего цинкования;
а — горячее цинкование;
б — отжиг и горячее цинкование;
в — патентироваиие и горячее цинкование;
г — совмещенное патентирование с нагревом в солях и охлаждением в расплаве флюса и цинка и цинкование;
1 — размоточное устройство;
2 — травильная ванна;
3 — промывочное устройство;
4 — ванна или секция флюсования;
5 — ванна с расплавом цинка;
6 — проволока;
7 — намоточное устройство;
8 — нагревательная печь;
9 — охладитель проволоки;
10 — патентировочная ванна;
11 — соляная ванна для нагрева металла


1-я схема (рис. 3, а). Этот способ рационально применять для изготовления проволоки низкой и средней прочности диаметром 0,2—6,0 мм и проволокой с высокими требованиями по удлинению (СТАП) и другими специфическими требованиями. На этих же агрегатах можно подвергать горячему цинкованию патентированную проволоку с предварительно удаленной окалиной.

2-я схема (рис. 3, 6). Применяется для изготовления низкоуглеродистой отожженной оцинкованной проволоки.

3-я схема (рис. 3, в). Эффективно используется при изготовлении оцинкованной проволоки различной прочности и назначения диаметром 0,2—2,0 мм из средне- и высокоуглеродистой стали.

На рис. 3, г показан способ, объединяющий процессы патентирования и цинкования проволоки в единый процесс. Об этом способе упоминалось в статье «Перспективные технологические вопросы изготовления проволоки». Здесь исключены операции обезжиривания и декапирования.

Заслуживает внимания способ Сендзимира, применяемый для горячего цинкования холоднокатаной ленты. Процесс предусматривает в первой печи окисление поверхности стальной полосы с одновременным удалением жировых механических загрязнений при температуре 450—500 °С. Во второй печи проводится отжиг или нормализация (700—950 °С) в атмосфере диссоциированного аммиака а (75 % Н2 + 25 % N2), при этом идет восстановление оксидов до чистого железа. Полоса с восстановленными оксидами без доступа воздуха поступает в расплавленный цинк.

Активная восстановленная поверхность стальной полосы при температуре около 450 °С взаимодействует с расплавленным цинком, образуется хорошо сцепленное с основой покрытие. При установившемся процессе ванна цинкования не требует внешнего обогрева. Процесс Сендзимира представляет значительный интерес при производстве оцинкованной проволоки.

Основными преимуществами горячего цинкования являются высокая производительность линий горячего цинкования, невысокие эксплуатационные расходы и стоимость оборудования.

Недостатки горячего покрытия следующие. Содержание в покрытии железоцинкового сплава снижает пластичность покрытия. Трудно осуществить точное регулирование толщины покрытия, возможны местные наплывы, шероховатость покрытия. Велики потери цинка на окисление и образование гарцинка (30—50 %).


Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Информация

Комментировать статьи на нашем сайте возможно только в течении 1 дней со дня публикации.