ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Покрытие погружением в расплавленный металл из "Защита металлов от коррозии " Этот способ покрытия — один из давних и благодаря своей простоте и большой скорости процесса до сих пор широко распространен. При этом способе покрываемое изделие на несколько секунд погружают в ванну с расплавленным металлом. [c.112] Основные недостатки способа сравнительно большой расход металла на покрытие, неравномерность покрытий по толщине, особенно на изделиях сложной геометрической формы, а также непригодность этого метода для покрытия резьбовых деталей и изделий с узкими отверстиями. [c.112] В промышленности по этому способу широко практикуется цинкование, лужение, нанесение на сталь свинцовых покрытий, а также покрытие алюминием. Особенно зарекомендовали себя названные процессы при покрытии полуфабрикатов (листов, ленты, проволоки), а также шовной аппаратуры и бытовых изделий (ведер, тазов, баков и т.п.). [c.112] После обезжцривания, химического или электрохимического травления и пройывок в воде перед операцией цинкования металл подвергают флюсованию. Эта операция осуществляется для окончательной очистки от загрязнений поверхности металла, предохранения его от окисления, а также с целью улучшения смачиваемости поверхности изделия расплавом. Если цинкование проводят в расплаве, не содержащем алюминий, применяют расплавленный флюс (мокрое цинкование), состоящий из смеси 42—43% хлористого аммония, 13—14% окиси цинка и 42—43% хлористого цинка. Если в расплав цинка вводят алюминий, то применяют флюс, которым может служить, например, 50%-ный водный раствор хлористого цинка. [c.113] Для цинкования применяют металлургический цинк, получаемый дистилляцией или электролитически. В расплаве, кроме цинка, содержатся небольшие количества обычных примесей свинца, кадмия, олова, висмута, которые не оказывают значительного влияния на образование и рост отдельных слоев.покрытия, их толщину и пластичность. Однако иногда специально вводят некоторые и , этих элементов в небольшом количестве для придания цинковому покрытию тех или иных свойств. Например, наличие в расплаве 0,5% 8п способствует образованию на покрытии больших кристаллических цветов и снижению вязкости расплава. К тому же приводит содержание в расплаве до 0,3% 5Ь. [c.114] Железо сильно повышает -вязкость расплава и потому вызывает увеличение толщины покрытия, непроизводительный расход металла при цинковании. Кроме того, при содержании в расплаве более 0,05% Ре ухудшаются механические свойства защитного слоя. Кадмий в расплаве уменьшает способность цинковых покрытий к изгибу, поэтому присутствие его в ванне для цинкования нежелательно. [c.114] Толщина покрытия зависит в основном от темепратуры ванны и продолжительности пребывания изделия в расплаве. [c.114] Повышение -температуры вызывает более интенсивное образование диффуэдонных слоев покрытия, но при толшине выше некоторой предельной покрытие становится рыхлым, легко спадает с поверхности изделия на дно ванны. Температура расплава в ванне (при температуре плавления цинка 419° С) поддерживается на уровне 450° С и не превышает 480° С. При более высокой температуре недопустимо снижается толщина покрытия, уменьш 1ется срок службы стенок ванны, изготовляемой обычно из стлали. Холодные ванны (при температуре расплава менее 450°С) дают грубые и неравномерные по толщине покрытия при повышенном расходе цинка на покрытие. [c.115] Необходимо систематически удалять со дна ванны гартцинк и соблюдать особые меры, предупреждающие взмучивание его. Расплавленный металл постепенно загрязняется окисью цинка вследствие окисления цинка кислородом воздуха. [c.115] Это увеличивает вязкость расплава, а также вызывает образование хрупких покрытий. [c.115] На качество цинкового покрытия существенно влияет добавка к расплаву 0,2—0,3% (вес.) А1 уменьшается растворимость железа в цинке и снижается относительная толщина хрупких промежуточных слоев и толщина цинкового покрытия в целом. Кроме того, алюминий способствует образованию блестящих покрытий. Считают, что при содержании алюминия в расплаве при определенных условиях образуется соединение РеЛ1з, препятствующее реакции между железом и цинком, так как алюминий обладает большим сродством с железом, чем цинк. [c.115] Покрытие, образованное в расплаве с алюминием, имеет значительно меньшую толщину, чем при цинковании в обычном расплаве цинка, и потому непригодно для кровельного железа при использовании его в атмосфере индустриальных центров. [c.115] В настоящее время листовой материал подвергают цинкованию преимущественно в цинковалькых машинах, где листы пропускают через ванну с помощью попарно установленных роликов. В новейших конструкциях машин для цинкования имеется устройство для регулирования скорости вращения валков ступенчато и непрерывно в зависимости от толщины листа. Толщина цинкового покрытия также регулируется изменением нажима валков. [c.116] Цинковальные ванны изготовляют из стальных листов (0,1—0,15% С) с очень низким содерж анием кремния. В США ванны изгбтовляют из железа Армко. Толщина стенок ванны уменьшается во времени вследствие взаимодействия с железом расплавленного цинка. Ванны снаружи обогревают при сжигании твердого топлива или газа. При жидком топливе происходит местный перегрев стенок ванны и сокращается срок ее службы. Электрический обогрев ванны наиболее совершенный. Он позволяет регулировать температуру расплава и поддерживать ее на постоянном уровне. Нагревателями в этом случае служат элементы сопротивления при обогреве ванны на 7з ее высоты. Срок службы стенок ванны при этом возрастает до 4—5 лет вместо 1 года при твердом топливе. [c.116] Имеются сообщения о применении цинковальных ванн из шамота с индукционным обогревом токами низкой частоты. В этом случае ограничивается возможность накопления в расплаве гартцинка. [c.116] На рис. 52 приведена современная автоматизированная установка для машинного цинкования листов при скорости цинкования минимальной 3000 м мин, максимальной 50 000 м1мин. Машина такой конструкции может быть применена и для цинкования в ванне со свинцовой подушкой. [c.116] На рис. 53 приведена непрерывная линия для цинкования ленты, основной особенностью которой является то, что подготовка поверхности производится в горизонтальной печи с окислительной, восстановительной и охлаждающей зонами. В окислительной зоне стальная лента при температуре 475° С обезжиривается, покрываясь окисной пленкой, в восстановительной зоне в защитной атмосфере (75% Нг и 25% N2) окислы железа восстанавливаются. Кроме того, здесь лента отжигается (защитная атмосфера создается продуктами диссоциации аммиака при температуре 900° С). Отожженная лента охлаждается до 485—500° С в охлаждающей зоне печи. Работа агрегатов линии регулируется автоматически. Производительность таких автоматических непрерывных линий цинкования ленты 10 т/час и более. [c.118] Цинкование проволоки погружением в настоящее время все более осуществляется на непрерывных линиях. Стальную проволоку подвергают цинкованию после окончательной или предварительной протяжки (волочения). Имеются некоторые отличия в схемах непрерывных линий покрытия проволоки, относящиеся к способу термической обработки проволоки, подготовке проволоки и т. п. [c.118] Заслуживает внимания процесс цинкования проволоки без применения флюсов, во многом аналогичный описанному способу непрерывного цинкования ленты с применением нагревательной печи с зонами различного назначейия. Скорость цинкования в таких автоматизированных линиях 40—150 м1мин. [c.118] Стальные трубы после их химической подготовки и промывок в воде перед цинкованием нагревают воздухом в проходных сушильных печах (вертикальных или горизонтальных) до 150—200° С. Транспортировка труб в линии цинкования механизирована. [c.118] Вернуться к основной статье