CN102676974A - 薄板的一种热喷涂镀锌方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于薄板的热喷涂镀锌工艺装备,具体是通过对称分布的熔锌喷涂装置,利用高温压缩空气将熔融的锌液均匀的喷涂在金属薄板表面,属于机械学科表面工程领域。本发明所涉及的关键设备由熔锌喷嘴、熔锌腔、高温高压空气总管接口、坩埚熔池、加热元件、熔锌通道、空气流量分配叶轮、高温高压空气总管、空气喷嘴构成。工作时坩埚内熔融的锌液在480~500℃的高压热风吹力作用下,由对称分布的130个熔锌喷嘴喷向薄板两面,实现均匀覆盖、浸润。随后进入热处理炉,完成锌的进一步均匀渗入并扩散,同时消除板材减薄时带来的残余应力和硬化现象。
Description
技术领域
本发明提供一种用于薄板的热喷涂镀锌方法,具体是通过对称分布的熔锌喷涂装置,利用高温压缩空气将熔融的锌液均匀的喷涂在金属薄板表面,属于机械学科表面工程领域。
背景技术
现代工业,建筑、装修装饰等领域对彩涂钢板及各类镀锌防腐板材的需求日益增大,促使很多企业扩大生产或投入新的项目。然而,目前镀锌板材的生产企业仍然以热浸法镀锌工艺为主,生成的大量锌渣无法有效控制和处理,能源损耗大,成为企业控制生产成本的瓶颈。
发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种适合薄板的大面积热喷涂镀锌的工艺装备。带钢经松卷设备松卷后由传送辊轮送至酸洗槽进行酸洗,去除板材表面的氧化铁和污物;酸洗后,由传送压辊送入氯化铵和氯化锌混合水溶液槽中进行清洗,清洗后的薄板被送入电阻炉内进行烘干加热,采用氢气做还原性保护气体,炉内正压,防止薄板表面被氧化,控制薄板出炉温度在450~480℃之间,然后进入喷涂镀锌环节;熔锌喷涂装置对称分布、水平放置,薄板经传送辊由熔锌喷涂装置底部垂直向上运动,当经过对称分布的熔锌喷涂装置中间的窄缝时,坩埚内熔融的锌液在480~500℃的高压热风吹力作用下,由对称分布的130个熔锌喷嘴喷向薄板两面,实现均匀覆盖、浸润。随着薄板的上升运动,温度降至420℃以下,熔锌结晶,随后进入长度10米的扩散加热炉,炉头部加热至550℃,薄板运动到炉尾处随炉缓冷至200℃出炉,实现锌的进一步均匀渗入并扩散,同时消除板材减薄时带来的残余应力和硬化现象。薄板在空气中进一步冷却后,由传送辊送至打卷设备,打卷包装。
本发明具有以下优点:①熔锌喷涂装置与坩埚做成一个整体,采用陶瓷耐火材料压制烧结成形,从而有效避锌渣的形成;②独特的熔锌喷枪结构设计,在高温压缩空气吹力的作用下,液态熔锌的雾化效果更好,涂覆均匀;③生产过程能耗低,锌的损耗极小,与热浸法镀锌相比,耗电量显著降低,符合节能减排要求;④薄板经热喷涂镀锌后,采用扩散、去应力退火热处理工艺,使得镀层更均匀,附着力强,使用寿命长。
附图说明
图1是熔锌喷涂装置结构图。
图2是熔锌喷涂装置工作布置图。
图3是薄板热喷涂镀锌工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。系统工作流程如图3所示,带钢16经松卷设备22松卷后由传送辊轮13、压辊17送至酸洗槽21进行酸洗,然后送入氯化铵和氯化锌混合水溶液槽20中,上下4只清洁辊18逆向旋转,清洗带钢表面;送入正压氢还原保护的电阻炉19内进行烘干加热,控制薄板出炉温度在450~480℃之间,然后进入喷涂镀锌环节。
熔锌喷涂装置10对称分布、水平放置,如图2和图3所示;熔锌喷涂装置由熔锌喷嘴1、熔锌腔2、高温高压空气总管接口3、坩埚熔池4、加热元件5、熔锌通道6、空气流量分配叶轮7、高温高压空气总管8、空气喷嘴9构成,如图1所示。
薄板11经传送辊13由熔锌喷涂装置底部垂直向上运动,当经过对称分布的熔锌喷涂装置10中间的窄缝时,由坩埚熔池4经熔锌通道6流入熔锌腔2内的熔融的锌液在空气喷嘴9排出的480~500℃的高压热风吹力作用下,通过对称分布的130个熔锌喷嘴1喷向薄板11两面,实现均匀覆盖、浸润。随后温度降至420℃以下,熔锌结晶,进入扩散加热炉14,炉头部加热至550℃,薄板运动到炉尾处随炉缓冷至200℃出炉,实现锌的进一步均匀渗入并扩散,同时消除板材减薄时带来的残余应力和硬化现象。薄板在空气中进一步冷却后,由传送辊13送至打卷设备23,得到成品镀锌薄板15。
Claims (3)
1.一种用于薄板的热喷涂镀锌工艺装备,其特征在于:由两个对称分布、水平放置的熔锌喷涂装置构成关键部件;熔锌喷涂装置与坩埚做成一个整体,采用陶瓷耐火材料压制烧结成形。
2.多喷嘴式熔锌喷枪设计,由熔锌腔、空气喷嘴和5个熔锌喷嘴构成一个喷枪的结构整体,整套设备共由26个喷枪组成;在高温压缩空气吹力的作用下,液态熔锌的雾化效果好,涂覆均匀。
3.自转式空气流量分配叶轮,由4片螺旋式叶片构成叶轮整体,压缩空气作用于叶片正面和背面的有效面积不同,由此产生压差驱动叶轮旋转,实现高温高压空气的均匀分配,确保每个空气喷嘴的压力一致。
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