CN102758165B - 用于对细长物体镀锌的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于对细长物体镀锌的方法和装置。本文描述了一种用于使用气态氮、气态和液态氮的混合物以及其组合对细长物体-例如但不限于金属带、线或杆-进行镀锌的方法和装置。

Description

用于对细长物体镀锌的方法和装置
技术领域：
本文描述了一种用于对物体镀锌的方法，装置和系统。更特别地，本文描述了一种用于对细长物体(例如具有与宽度或直径相比相对长的长度的物体)镀锌的方法，装置或杆，细长物体诸如但不限于金属带，线，杆或管。
背景技术：
镀锌是一种用于施加保护性锌涂层至铁或钢物体之上以减小腐蚀的工艺，其有助于延长物体的使用寿命。腐蚀是由于材料与它的环境，特别是氧反应造成的材料物理和化学劣化。腐蚀阻抗能限定为材料抵抗氧化的能力。镀锌对经受由周围环境造成的劣化的物体的寿命持续时间很重要。镀锌工艺包括具有薄锌保护层的涂覆金属，例如铁和钢。锌层对金属提供防腐蚀保护。锌保护层阻止铁材料与氧发生接触而导致氧化。锌层已具有自然产生的氧化锌层，其保护锌层不被腐蚀，从而使其抵抗腐蚀。
存在多种对物体镀锌的方法，例如但不限于热浸锌镀锌，电镀锌，机械涂覆，喷涂锌和涂粉镀锌。这些工艺的任一个或多个能够以连续方式或静态方式操作。例如，热浸锌镀锌能够以连续工艺进行，其中物体以原材料开始，且以成品形式结束。备选地，在静态热浸锌镀锌中，单独的物体浸入锌池且然后移出。不管它是以连续还是静态方式进行，典型的热浸锌镀锌工艺都可以包括一个或多个以下工艺步骤：清洗，酸洗，预涂熔剂(prefluxing)，镀锌，冷却，精修(finish)和检验，同时产品在整个工艺过程中的不同时间漂洗和空气吹干。在清洗步骤中，表面残余物，例如油，脂，漆等，典型地采用热碱清洗剂-例如铅池或热肥皂水-去除。然后在酸洗之前，漂洗物体以除去清洗残余物和/或可以使用气刀除去额外的水和/或过量的残余物。在酸洗步骤中，使用稀释盐酸或硫酸池去除表面锈或氧化皮并提供在化学上清洁的金属表面。在预涂熔剂步骤之前，可使用间歇漂洗和/或气刀步骤以稀释酸浓度和/或去除物体上可能留下的残余物。在预涂熔剂步骤期间，物体浸入液体熔剂中以在镀锌步骤之前去除氧化物和防止氧化。在这个步骤中使用的液体熔剂的一个例子是氯化锌氨溶液，其增加锌粘附在物体表面的能力。在镀锌步骤期间，物体浸入或通过某一温度下的熔融锌池，该温度范围可以为例如从约437.5℃到约455℃。在这个温度下，熔融锌粘附至物体表面以提供一层，其厚度尺寸(gauge)由物体与熔融锌接触时间的长度来确定。镀锌步骤之后，精修和冷却物体。在精修步骤期间，过量的锌典型地通过对物体进行排水、离心和/或擦拭来去除。在精修步骤的一部分期间或直接在精修步骤之后，快速冷却物体，典型地使用冷却装置和/或采用氮的高压气刀。
然后检验镀锌的物体以确保它满足一个或多个以下标准：抗张强度、屈服强度、硬度、延伸率、应力/应变、形态/状态/热导率、电阻、涂层重量和/或厚度尺寸、外观以及它们的组合。考虑外观，可检验物体以寻找下列各项(取决于应用，它们可能是不合乎需要的)中的一个或多个：暗灰色、锈迹、气泡、粗糙、过量厚度、凸凹块和流痕(runs)、突起、裸点和/或白膜和大块白色沉积。
除上述考虑外，期望镀锌工艺(特别是对于细长物体-例如线或管)进一步提供一个或多个以下期望的目标：球面的(spherical)和均一的表面涂层，较亮的表面精修，涂层厚度或厚度尺寸的可控性，较高的生产速度或生产量，和/或在该工艺中使用的锌量的减小。期望金属物体(特别是线或管)表面获得球面的和均一的表面涂层。在采用熔融锌镀锌工艺中，特别对于水平涂覆系统，典型地遇到的问题涉及杆和线的涂覆表面的圆度和均一覆盖。均一涂覆对在所有点获得相同的线特性(即腐蚀阻抗，直径等)而言是必须的。期望表面精修在外观上是亮和有光泽的。涂层厚度控制对最终使用者而言是合乎需要的。在这点上，关于镀锌的线和杆的不同应用，期望不同的涂层厚度。期望镀锌方法允许有较高的生产速度和生产量。最后，在该技术中存在如下需要：在涂覆步骤期间保留或再用锌以减小整体生产成本。
因此，存在对于满足一个或多个上述目标的用于物体的改进的镀锌方法和装置-特别是用于对细长物体(例如金属带，线，杆或管)镀锌-的需要。
发明内容：
本文描述的方法，装置和系统以如下方式满足一个或多个上述目标。与包括空气冷却的现有技术方法相比，本文描述的方法和装置能够提供亮的锌表面精修，其由于在高温下较少的表面氧化实现。本文描述的方法和装置提供了一种灵活的擦拭系统以调节期望的锌涂层厚度。本文描述的方法和装置可通过改善细长物体，例如线，杆或管的冷却提高生产率，并且也能够降低预热温度，同时仍获得好的结果。进一步，本文描述的方法和装置可通过经由喷嘴从线或杆剥除过量的锌，使得如果需要然后能够收集和再次使用过量锌，来减小使用的锌的成本。
1.在一方面，提供了一种用于处理包括熔融涂层的细长物体的装置，包括：喷嘴，包括：喷嘴开口；限定第一体积的内部腔室，其中细长物体穿过其中；限定与氮源流体连通的第二体积的外部腔室，其中气态氮在一定压力和温度下穿过第二体积并在喷嘴开口附近离开，以及接触细长物体；和概念管，包括：限定第三体积的多孔内部腔室；限定第四体积的外部腔室，其中第四体积与一个或多个用于包括气态和液态氮的氮混合物的入口流体连通；和监测氮混合物的温度的温度传感器，其中温度传感器与可编程逻辑控制器电气通讯。
在另一方面，提供了一种用于处理包括熔融涂层的细长物体的方法，包括：传送细长物体通过构造为将气态氮引导至物体表面处并从物体上去除过量涂层的喷嘴；和传送细长物体通过构造为快速冷却细长物体和固化涂层的概念管；其中喷嘴包括：喷嘴开口；限定第一体积的内部腔室，其中细长物体穿过其中；限定与氮源流体连通的第二体积的外部腔室，其中气态氮在一定压力和温度下穿过第二体积，并在喷嘴开口附近离开且接触细长物体；且其中，概念管包括限定第三体积的多孔内部腔室；限定第四体积的外部腔室，其中第四体积与一个或多个用于包括气态和液态氮的氮混合物的入口流体连通；和监测氮混合物的温度的温度传感器，其中温度传感器与可编程逻辑控制器电气通讯。
附图说明：
当结合附图阅读时，将更好的理解前述概要，以及本发明的以下详细描述。出于解释本发明的目的，在附图中示出了本发明的特定实施例。但是，应当理解本发明不限于所示的精确布置和手段。在附图中：
图1是能够与本文描述的装置和方法一起使用的喷嘴的侧视图。
图2是能够用于注入气态氮、液态氮或其组合物至物体的概念管的侧视图。
图3是本文描述的包括本文描述的喷嘴和概念管的用于对细长物体镀锌的系统的示意图。
图4是本文描述的系统的另一个实施例。
图5提供了如本文描述的一个装置和系统的另一个实施例。
具体实施方式：
在描述附图中图解的本发明的实施例时，为了清楚的目的将使用特定的术语。但是，本发明并非意图限于这样选定的特定术语，应理解为每一个特定术语包括所有以类似的方式来实现类似目的的技术上等效的操作。应理解附图并非精确按比例绘制。以下描述本发明的特定实施例。但是，应当理解本发明不限于在此详述的实施例。
本方法和装置以如下方式结合了使用气态氮(GAN)和低温液态氮(LIN)两者从细长物体表面，例如线表面去除或擦去过量熔融锌(Zn)的优点。已知在熔融金属雾化方法(其与锌擦拭一样涉及相同的现象和原理)中，由于金属的低粘度和气体的高粘度的保持，雾化气体的高温改善了熔融金属的剪切。还相信暖或室温气体的使用可优于低温或凉温度气体的使用。但是，钢线的刚刚擦拭的锌表面需要尽可能快的冷却(和固化)，以提供期望的生产率和质量改善。本文描述的方法和装置通过利用采用室温气体擦拭(剪除)过量的熔融金属，例如锌，并且然后在紧接的生产步骤中冷却较薄的锌涂层处理这些矛盾的需求。进一步，在特定的实施例中，本文描述的方法和装置可允许控制锌涂层的厚度，不仅仅是通过调节装置的前面(擦拭)开口的孔口，而是还可选地通过控制气体的温度。
在这个或其它实施例中，该方法和装置通过在线行进穿过线擦拭装置的雾化和冷却部分的过程中使用线的轴向位置的基于气体动力学的保持来满足线擦拭领域的另一个挑战性需求。镀锌的线容易摆动并且如果线偶然接触装置的内直径表面，最终的产品可能是不能用的。本文描述的装置使用以下方面中的一个或多个：围绕线的完全柱形地对称的气体孔口，确保线的轴向位置的围绕线的带微孔管壁，和/或任何其它模仿同心气体放出模式的围绕线的气体孔口。放出的气体的动态压力在轴向位置上悬浮线并最小化将导致产品报废的线和装置之间的接触危险。因此，本文描述的方法和装置，在特定实施例中，能够在水平位置以及在更普遍使用的竖直位置上操作。以这种方式，最终使用者不用进一步考虑作用在擦拭过的线上的重力，就可以在重新构造他们的线镀锌系统时经历一个新的自由度。
图1提供了喷嘴100的侧视图，其能够与本文描述的镀锌方法，装置或系统一起使用。图2提供了概念管200的侧视图，其能够与本文描述的镀锌方法，装置或系统一起使用。在本文的一个或多个实施例中，如图1和2中描述的喷嘴和概念管如图3中所示使用喷嘴固定盘180紧固在一起。但是在其它实施例中，喷嘴100和概念管200能够分离。进一步，在图1和2中示出的实施例中，装置以水平连续工艺操作。但是，在其它实施例中，喷嘴100，概念管200，或喷嘴100和概念管200两者能够以竖直连续工艺操作。细长物体-例如线，杆或管-以箭头所示方向穿过内部喷嘴腔室160和内部概念管腔室210。在操作期间，细长物体-例如线或杆(未示出)-在进入锌池(同样未示出)之前预加热。在细长物体被预加热和在锌池中涂覆之后，物体经过开口110穿过喷嘴100，在此处可调的气态氮(GAN)刀流过喷嘴裂缝开口170。GAN刀170当(物体)穿过喷嘴100时从物体表面剥离过量的锌涂层，并在物体上留下期望的锌涂层厚度或厚度尺寸。在图1中示出的实施例中，喷嘴100具有球面的截面并且在描述的侧视图中在喷嘴开口110附近具有倾斜边缘190，其允许过量锌涂层偏转远离物体或线。GAN经过外部喷嘴腔室150流入喷嘴100并在喷嘴100的前端处通过喷嘴裂缝开口170流出。
气态氮(GAN)在外部源(图1中未示出)处加压并通过一个或多个入口140进入外部喷嘴腔室150，其中它的压力是均匀的。然后GAN穿过喷嘴100的裂缝开口170，在细长物体的经涂覆的表面上施加均匀的力。气态氮的流速和压力的范围可从约5m3/h到约30m3/h。以这种方式，加压的气态氮形成GAN刀，当镀锌的物体穿过喷嘴开口110时其起作用来从镀锌的物体的涂层上移除过量锌。压力压挤熔融锌至线/杆上，使它在表面区域分散均匀并擦除线/杆上的任何过量锌，在物体的表面上留下均匀的、球面的涂层。
如先前提到的，细长物体-例如线(未示出)以图1中由箭头所示的方向通过喷嘴开口110穿过喷嘴100。图1中所示的喷嘴100包括以下元件：限定内部喷嘴腔室160的内部喷嘴壳120，细长物体例如线穿过该内部喷嘴腔室160；和外部喷嘴体壳130，它的内壁限定外部喷嘴腔室150，外部喷嘴腔室150允许加压流体例如气态氮通过一个或多个入口140流入和通过裂缝开口170流出该外部喷嘴腔室150。裂缝开口170具有如图1中示为“dx”的长度。裂缝开口170的长度“dx”可从约0mm变化至约12mm，例如从约0.01mm到约12mm，或者如果需要则更大，以调节细长物体的表面上的锌涂层至期望的厚度或厚度尺寸。在这点上，期望的锌涂层厚度则能够通过选择喷嘴100上的裂缝开口170的值“dx”设定。例如，dx的长度越小，在物体上的锌涂层或锌涂层的厚度尺寸越薄。在本文描述的喷嘴的特定实施例中，裂缝开口的长度“dx”通过顺时针旋转外部喷嘴体壳130而设定为较大裂缝开口“dx”，以及通过逆时针(旋转)而设定为较小裂缝开口“dx”。
除上述优点外，图1中所示的喷嘴100的额外优点为其可以允许较高的生产量。镀锌工艺中的瓶颈之一是预热锌至所需温度花费的时间。由于随着熔融涂层穿过喷嘴，均匀压力施加在熔融涂层上(这允许更均匀的锌涂覆)，因此喷嘴改进了冷却速度。因为获得了更均匀的涂覆，它可以允许最终使用者降低预加热温度和/或减小在镀锌步骤过程中在锌池中停留的时间。
图2提供了概念管200的侧视图，其能够与本文描述的方法和系统一起使用。概念管200包括：内部概念管腔室210，其与一个或多个多液态氮(LIN)和/或气态氮(GAN)入口220流体连通；多孔内管230；和外部概念管250，其内部侧壁限定外部概念管腔室240。使用两个或更多个同心管(例如多孔内管230和外部概念管250)，其中，内管230的孔与外部概念管腔室240流体连通，并且当经涂覆的物体以由图2中的箭头所示的方向穿过其中时，内部概念管腔室210对最内部腔室或内部概念管腔室210提供压力下降和均匀的压力分配。
在图2中所示的实施例中，内部腔室210和外部腔室240两者都包含从混合管(图4中所示)提供的LIN和GAN的混合物。使用与可编程逻辑控制器(PLC)或温度和电子控制面板(在图4和5中示出)电气通讯的热电偶260测量并保持温度在期望水平。概念管200允许细长物体穿过其中以被“冲击冷却”，即非常快速地冷却，使得熔融锌立刻或者几乎立刻固化。概念管200的内部腔室210内的惰性气氛使穿过其中的细长物体的表面保持不会氧化，从而赋予它商业上期望的亮精修。通过在概念管200中预冷细长物体从而提高冷却速度来增加生产率。
图3描述了一个装置，其中喷嘴100和概念管200通过喷嘴固定盘180附连在一起。如图3中所示，待镀锌的物体穿过喷嘴100，其中，在此物体上的熔融涂层减小至特定的期望厚度。然后物体继续进入概念管200，在此处，由于因为概念管200的内部腔室210中的LIN/GAN气氛引起的温度降低，熔融涂层快速固化。内部腔室210中的温度范围可从约-50℃至约-150℃，并将取决于锌涂层的厚度。在期望较厚涂层或厚度尺寸的实施例中，也可能期望较低的温度。期望的温度通过在混合管中混合典型地约-196℃的LIN和环境温度下的GAN获得。这通过在热电偶260处测量内部腔室210或概念管200中的温度并在混合管(图4中所示)中添加LIN至GAN流中完成，其随后经一个或多个LIN/GAN入口220流入概念管。
图4提供了本文描述的方法和系统的视图，其包括混合管410。混合管410、电气面板或可编程逻辑控制器(PLC)460和LIN和GAN供应帮助LIN&GAN在混合管410处混合以获得概念管200中期望的固化能量。LIN和GAN的混合通过利用来自概念管200的输入温度测量的PLC460或图2中示出的热电偶260控制。PLC460通过将LIN(开和关LIN管线中的电磁阀470)附加(tack)入混合管410(其中LIN经过一个或多个导管或开口420与GAN混合)控制概念管中的温度以获得设定温度。然后设定温度下的混合的LIN和GAN经过混合氮线路440流至概念管200。因此，概念管200中期望的温度通过开和关由PLC460控制的LIN供应线路上的电磁/定量阀470实现。在这个或其它实施例中，通向喷嘴的用于在线/杆上擦拭过量锌和保持涂层设定厚度的GAN供应也可以可选地通过PLC460(未示出)控制。在一些实施例中，混合氮线路的压力和温度可分别通过可选的压力传感器430和温度传感器450监测。
图5提供了如本文描述的一个装置和系统500的另一个实施例。在图5中所示的系统500中，喷嘴100和概念管200结合成整体单元。结合的喷嘴和概念管的前端部分从细长物体上剥离过量熔融锌并且物体上的期望涂层厚度通过如上所述调节喷嘴的裂缝开口设定。过量或多余的锌可在所示的熔融锌池中收集和再次使用。在由通过喷嘴100的裂缝开口的GAN的压力流擦拭细长物体之后，经涂覆的物体前进通过概念管200，其中熔融锌涂层立刻固化，在线/杆的表面上留下均一的和球面的涂层。概念管200中的结合的LIN/GAN气氛同样保持涂层不会氧化，赋予它亮的精修。概念管的温度通过PLC460调节，通过响应温度输入的变化和来自概念管200中的热电偶260的温度测量开和关LIN线路上的电磁/定量阀470来保持其恒定。概念管200的内部腔室的压力通过使用多孔内部分离管而保持较低。这还在概念管的内部腔室中提供均匀压力分布。进一步，该工艺还可以可选地通过一个或多个附加的在工艺过程中位于不同点上的热电偶监测。在图5中示出的实施例中，当物体穿过概念管时热电偶260监测温度。还可使用可选的温度传感器520和电磁厚度传感器510来进一步调节该工艺。另外，PLC也可通过开和关GAN线路上的可选的阀530调节通向该工艺的GAN流。
这样，已关于优选实施例和其备选的实施例公开了本发明。当然，源自本发明教导的多种改变、修改和变化可由本领域的普通技术人员在不偏离其预期精神和范围的情况下设想到。

Claims (12)

1.一种用于处理包括熔融涂层的细长物体的装置，包括：
喷嘴，包括：喷嘴开口；限定第一体积的内部腔室，其中所述细长物体穿过该内部腔室；限定与氮源流体连通的第二体积的外部腔室，其中气态氮在一定压力和温度下穿过所述第二体积，并在所述喷嘴开口附近离开，且接触所述细长物体；和
概念管，包括：限定第三体积的多孔内部腔室；限定第四体积的外部腔室，其中所述第四体积与一个或多个用于包括气态和液态氮的氮混合物的入口流体连通；以及监测所述氮混合物的温度的温度传感器，其中所述温度传感器与可编程逻辑控制器电气通讯。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气态氮以从5m3/h到30m3/h的流速穿过所述第二体积。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气态氮经过具有长度dx的可调节裂缝开口在所述喷嘴开口附近离开。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，dx从0.01mm到12mm。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述熔融涂层包括锌。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括混合管，该混合管组合所述气态氮和所述液态氮，以形成所述氮混合物，并提供所述氮混合物至所述概念管的外部腔室。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述气态氮经过气态氮线路供至所述混合管，并且所述液态氮经过在其中具有阀的液态氮线路供至所述混合管。
8.一种用于处理包括熔融涂层的细长物体的方法，包括：
传送所述细长物体通过构造为将气态氮引导至所述物体的表面处并从所述物体上去除过量涂层的喷嘴；和
传送所述细长物体通过构造为快速冷却所述细长物体和固化所述涂层的概念管；
其中，所述喷嘴包括：喷嘴开口；限定第一体积的内部腔室，其中所述细长物体穿过该内部腔室；限定与氮源流体连通的第二体积的外部腔室，其中气态氮在一定压力和温度下穿过所述第二体积，并在所述喷嘴开口附近离开，且接触所述细长物体；且
其中，所述概念管包括：限定第三体积的多孔内部腔室；限定第四体积的外部腔室，其中所述第四体积与一个或多个用于包括气态和液态氮的氮混合物的入口流体连通；以及监测所述氮混合物的温度的温度传感器，其中所述温度传感器与可编程逻辑控制器电气通讯。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述气态氮经由具有长度dx的可调节裂缝开口在所述喷嘴开口附近离开。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括调节所述裂缝开口至长度dx为从0.1mm到12mm。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在混合管中混合所述气态氮和所述液态氮，以形成所述氮混合物；以及
将所述氮混合物供应至所述概念管的所述外部腔室。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，进一步包括经过气态氮线路供应气态氮至所述混合管，经过在其中具有阀的液态氮线路供应液态氮至所述混合管，并通过开或关所述液态氮线路中的阀来调节供应至所述概念管的所述外部腔室的所述氮混合物的温度。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111118426B (zh) * 2018-10-31 2021-10-22 宝山钢铁股份有限公司 一种锌锅排渣结构及方法
CN112481571B (zh) * 2020-10-14 2022-12-23 唐山市融德冷轧镀锌有限公司 一种热镀锌工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0004545A1 (de) * 1978-04-10 1979-10-17 Messer Griesheim Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Verzinken von Draht
EP0113090A2 (en) * 1982-12-24 1984-07-11 Sumitomo Electric Industries Limited Hot dipping
DE19652686A1 (de) * 1996-12-18 1998-06-25 Gunter Prof Dr Ing Riedel Einrichtung zum definierten Abstreifen von Überzugsmaterial
CN101451224A (zh) * 2007-10-05 2009-06-10 林德股份公司 连续热浸涂金属带的方法和设备
EP2166124A1 (en) * 2008-09-12 2010-03-24 Linde AG Method and apparatus for continuous hot-dip coating of metal strips

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3270364A (en) * 1964-08-12 1966-09-06 Maurice G Steele Air wipe device for wire
US4078103A (en) * 1975-04-17 1978-03-07 Armco Steel Corporation Method and apparatus for finishing molten metallic coatings
US4029478A (en) * 1976-01-05 1977-06-14 Inland Steel Company Zn-Al hot-dip coated ferrous sheet
US4759807A (en) * 1986-12-29 1988-07-26 Rasmet Ky Method for producing non-aging hot-dip galvanized steel strip
AU621142B2 (en) * 1988-08-24 1992-03-05 Australian Wire Industries Pty Ltd Jet wiping nozzle
AU616989B2 (en) * 1988-08-24 1991-11-14 Australian Wire Industries Pty Ltd Stabilization of jet wiped wire
AU618839B2 (en) * 1988-09-13 1992-01-09 Australian Wire Industries Pty Ltd Jet wiping apparatus
US5394704A (en) * 1993-11-04 1995-03-07 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Alternate method for achieving temperature control in the -160 to +90 degrees Celcius range
US8474273B2 (en) * 2009-10-29 2013-07-02 Air Products And Chemicals, Inc. Apparatus and method for providing a temperature-controlled gas

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0004545A1 (de) * 1978-04-10 1979-10-17 Messer Griesheim Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Verzinken von Draht
EP0113090A2 (en) * 1982-12-24 1984-07-11 Sumitomo Electric Industries Limited Hot dipping
DE19652686A1 (de) * 1996-12-18 1998-06-25 Gunter Prof Dr Ing Riedel Einrichtung zum definierten Abstreifen von Überzugsmaterial
CN101451224A (zh) * 2007-10-05 2009-06-10 林德股份公司 连续热浸涂金属带的方法和设备
EP2166124A1 (en) * 2008-09-12 2010-03-24 Linde AG Method and apparatus for continuous hot-dip coating of metal strips

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