CS216550B2 - Finishing method for continuous double-sided metalising of the iron metal band by submersion and device for executing the same method - Google Patents

Finishing method for continuous double-sided metalising of the iron metal band by submersion and device for executing the same method Download PDF

Info

Publication number
CS216550B2
CS216550B2 CS802612A CS261280A CS216550B2 CS 216550 B2 CS216550 B2 CS 216550B2 CS 802612 A CS802612 A CS 802612A CS 261280 A CS261280 A CS 261280A CS 216550 B2 CS216550 B2 CS 216550B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
bath
finishing
strip
housing
metal
Prior art date
Application number
CS802612A
Other languages
English (en)
Inventor
Marvin Pierson
Charles Flinchum
Original Assignee
Armco Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=21855321&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CS216550(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Armco Inc filed Critical Armco Inc
Publication of CS216550B2 publication Critical patent/CS216550B2/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/34Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
    • C23C2/36Elongated material
    • C23C2/40Plates; Strips
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/14Removing excess of molten coatings; Controlling or regulating the coating thickness
    • C23C2/16Removing excess of molten coatings; Controlling or regulating the coating thickness using fluids under pressure, e.g. air knives
    • C23C2/18Removing excess of molten coatings from elongated material
    • C23C2/20Strips; Plates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Description

Vynález se týká dokončovacího způsobu a zařízení pro konvenční .kontinuální pokovování pásu kovu na bázi železa roztaveným kovem za ponoru a zejména se týká způsobu a zařízení, jímž se pás kovu na bázi železa, který je pokovený, po výstupu z pokovovací lázně udržuje v podstatě kyslíkuprosté . atmosféře, dokud není otryskán neoxidujícím nebo inertním plynem.
Způsob a zařízení· tohoto vynálezu jsou aplikovatelné na povlékání ponorem u pásu na bázi železa, přičemž se . tento pás povléká, zinkem, slitinami zinku, hliníkem, slitinami hliníku, slitinou olova a cínu, olovem a těmi pokovovacími kovy nebo pokovovacími slitinami kovů, které mají oxidotvorné vlastnosti, takže nemůže být provedeno přijatelné dokončení konvenčním otryskáním nebo konvenčními výstupními válci.
Bez jakéhokoli omezení, pouze pro příkladné . účely, . bude způsob tohoto vynálezu popsán vzhledem k pozinkování. Způsob může. . být . provozován na různých typech galvanizačních linek. Například způsob tohoto vynálezu je použitelný pro beztavidlové ponorné pokovení pásu na bázi železa, při němž je nutné podrobit povrchu pásu předběžnému zpracování, které poskytuje oxiduprosté .. povrchy pásu a výhodně přivádí pás na teplotu přibližující se teplotě roztaveného zinku nebo slitiny zinku obsažené v lázni v době, kdy se pás zavádí pod povrch této lázně.
Jedním . ze základních typů žíhacích beztavidlových předběžných úprav je tak zvaný Sendzimir postup nebo oxidačně-redukční postup uvedený v US patentech 2 110 893 a 2 197 622. Jiné žíhací beztavidlové předběžné zpracování, které se obecně užívá, je tak zvaný Selas postup neboli vysoce intenzívní postup v přímo. ohřívané peci uváděný v US patentu 3 320 085.
V Sendzimir postupu se kovový pás na bázi železa zahřívá v oxidační peci, (která může být přímo oíápěnou pecí) na teplotu asi 370 °C až asi 485 °C bez řízení atmosféry, vytáhne se na vzduch, aby se vytvořila řízená vrstva povrchového oxidu, která se mění pokud jde o vzhled od světležluté . k purpurové nebo dokonce modré, zavede se . do redukční pece obsahující vodíkovou a : dusíkovou atmosféru, kde se materiál zahřeje na asi 735 °C až asi 925 °C a řízená vrstva oxidu se úplně zredukuje.
Materiál se pak zavede do. chladicí sekce obsahující ochrannou redukční atmosféru, jako je směs vodíku a dusíku, přivede se přibližně na teplotu roztavené pokovovací lázně a pak se vede pod povrch lázně, přičemž je stále obklopen ochrannou atmosférou.
V Selas postupu se kovový pás na bázi železa vede skrz přímo otápěnou předehřívací pecní sekci. . Pás se zahřeje přímým spalováním paliva a vzduchu, čímž se vytvoří plynné produkty spalování obsahující alespoň asi 3 . % hořlavin ve formě oxidu uhel natého a. . vodíku. Pás dosáhne teploty asi 535 až asi 760 °C zatímco. se udržují lesklé povrchy zcela prosté oxidace. Pás se pak zavede do redukční sekce, která . je utěsněna vůči předehřívací peci, a která obsahuje atmosféru · vodíku a dusíku, kde . se může dále zahrát sálajícími trubkami na asi 650 stupňů Celsia až asi 925. °C a pak se ochladí . přibližně na teplotu roztavené kovové lázně. Pás se pak vede pod povrch lázně, přičemž je obklopen ochrannou atmosférou.
Jiné příbuzné předúpravné techniky jsou uvedeny v US patentech Re 29 726, 3 837 790, 4 123 291, 4 123 292 a 4 140 552. Výše uvedené . patenty tvoří neomezující příklady beztavidlových kontinuálních zinkovacích postupů, na které je způsob předloženého vynálezu aplikovatelný. Když se takovéto konvenční technologie přípravy ' pásu použijí, jak . je uvedeno ve výše zmíněném dosavadním stavu techniky, je nutné, aby · byl základní kovový pás udržován v ochranné atmosféře alespoň dokud neprojde pod povrchem lázně roztaveného zinku nebo jeho slitiny.
Tato ochranná atmosféra není požadovaná, když se použijí tavidlové nebo chemické technologie přípravy pásu takového typu, který je uveden v US patentech 2 824 020 a 2.824 021. Ve zkratce, když se takováto chemická technologie přípravy pásu použije, pak železný základní pás se nechá procházet lázní tavidla a její pomocí se zajistí vhodná tloušťka povlaku tavidla na pásu. Železný kovový pás se pak vede ohřívací komorou, kde se pás zahřeje, aby se odpařila voda z roztoku tavidla. Pak se železný základní pás dále zahřívá, aby se jeho teplota zvýšila na maximální teplotu stability povlaku tavidla na pásu. Pás se pak nechá projít pod povrchem lázně roztaveného zinku . nebo slitiny zinku tak, že se pokoví.
Způsob tohoto vynálezu je stejně aplikovatelný na zinkovací linky využívající takovéto tavidlové nebo chemické systémy předběžné úpravy.
Z výše uvedeného je zřejmé, že způsob tohoto vynálezu není omezen na použití jakéhokoli zvláštního zpracování kovového pásu na bázi železa v zinkovací lince a termíny . „předběžná úprava“ nebo „předběžně upravený“, (jak je zde uvedeno a jak je uvedeno v definici předmětu vynálezu s odkazem na kovový pás na bázi železa], by měly . být chápány široce tak, že zahrnují jakékoli . konvenční systémy předběžné úpravy, které byly formou příkladů uvedeny výše v dosavadním stavu techniky. Obvykle se tyto termíny vztahují na jakoukoli vhodnou technologii předběžně úpravy, jejíž výsledek je takový, že během skutečného^ pokovovacího stupně, při němž kovový pás prochází . roztavenou lázní zinku nebo slitiny zinku, bude nebo dosáhne vhodné pokovovací teploty a jeho povrchy budou prosty oxidů.
Při konvenčním pozinkování ponorem je obvyklé, · že · se oboustranně pokovený · pás nechá vystupovat z roztavené pokovovací lázně do · okolní atmosféry. Nejrozsáhleji používanou dokončovací technologií a technologií pro řízení hmotnosti povlaku je usměrnit pokovaný pás mezi tryskové štěrbiny nebo trysky, které vytvářejí proud vzduchu nebo páry tak, áby narážel na obě strany pokoveného pásu, přičemž . · přebytek kovu z · povlaku se vrací do . lázně.
Tato dokončovací technologie má však mnoho určitých nevýhod. Jednou nevýhodou je tvoření .pěny · na povrchu pokovovací lázně. Tvoření takovéto pěny představuje značnou ztrátu hodnoty zinku a část povrchové pěny je · často vytažena pokoveným pásem procházejícím· tryskami a vytvoří se viditelné povrchové pěnové vypoukliny v pokoveném povrchu.
Jiným · obvyklým defektem pokovení nebo nerovnoměrností · vztaženou ke · konvenčnímu · ·dokončování pomocí trysek je defekt často označovaný jako „povlakové zčeření“ nebo „oceánové vlny“. Povlakové zčeření může · být v podstatě popsáno jako vlnovité nerovnoměrnosti v tloušťce povlaku v podélném směru (směr otáčení] pokoveného pásu. Zčeření povlaku se může rozsahově měnit od v podstatě žádného k velmi velkému zčeření, které je často nazýváno· ,povlakové. záclony“. Je velmi obtížné zcela eliminovat zčeření povlaku při konvenčním tryskovém . dokončovacím provozu a · je skoro nemožné při rychlostech pod asi 45,5 m/ /min. · Vysoká rychlost, těsné uložení trysek k pásu, vysoký obsah hliníku v lázni zinku a . minimální hmotnost pokovení jsou prostředky používané pro snížení rozsahu . zčeření povlaku v konvenční praxi.
Ještě další nerovnoměrnost při pokovování zinkem pomocí ponoru je obecně známá jako „filtrový reliéf“. Filtrový .reliéf má dva aspekty. Jedním je variace · povrchu profilu · (tloušťky zinku] napříč krystalu zinku od · jednoho, okraje k druhému okraji. Druhým je snížený okraj flitru, který obklopuje . každý flitr nebo krystal.
Oba . tyto aspekty jsou ve vzahu k vlastnostem dendritického tuhnutí zinkových povlaků. Filtrový reliéf může být snížen takovými · způsoby, jako je vyvolání toho; aby část · zinkového povlaku se · slila se železným základním kovem snížení obsahu · olova v zinkové lázni nebo přídavkem antimonu k zinkové lázni. Ovšam žádný z těchto způsobů není docela uspokojující.
Následkem toho· bylo vyvinuto mnoho způsobů k potlačení tvorby flitrů, to znamená pro minimalizaci rozměru končeného flitru v · takové · míře, aby flitry byly sotva viditelné · pouhým okem. Například US patenty 3 379· 557 a 3 756 844 uvádějí způsoby pro minimalizaci flitrů. ·
Většina způsobů obsahuje stříkání vody nebo vodních roztoků proti roztavenému povlaku aby se prudce zchladil a vytvořilo se mnoho nukleačních míst. Zatímco způsoby minimalizace flitrů jsou účinné při · minimalizaci · filtrového reliéfu, tyto způsoby · · trpí provozními a údržbovými nedostatky, když se běžně provádí a výsledky · · jimi· dosažené nejsou vždy shodné. · Způsoby · minimalizace flitrů nepůsobí na překonání · tryskových dokončovacích zčeření a povlakové · pěny.
Tyto různé nerovnoměrnosti pokovení přítomné v konvenčně tryskově dokončených zinkových povlacích mohou· být maskovány popouštěcím povrchovým válcováním · za studená. Ovšem popouštěcí válcování · způsobuje, že nerovnoměrnosti se vytlačí do základního kovu. Následkem tohoto · nerovnoměrného studeného zpracování základního kovu se mohou tyto defekty znovu objevit, · když se tato kritická povrchová místa vylisují · nebo vytvarují například do formy vozidlových dílů.
Další · větší problémová oblast, s níž · se setkáváme při · tryskovém · dokončování; je · oblast řízení povlaku u okrajů · pásu. · · Okrajový· problém spočívá · v · tom, že je tloušťka · povlaku zinku v úzkém pásu bezprostředně · přilehle u každého · okraje pokoveného · pásu. · Tloušťka povlaku těchto pásů je · větší, tiež je · tloušťka povlaku ve zbytku šířky · pásu. Jestliže · je rozdíl tloušťky povlaku · dost · velký, vytvoří se nánosy nebo náviny, · když sé kontinuální pás · svinuje působením · tahu.
Jiné nepříjemné problémy zahrnují · okrajové bobulky (malé kuličky oxidu], · které jsou připojeny k okraji pásu a jsou · taženy skrz trysky.
Dále okrajový defekt obecně známý · jako „péřový oxid“, se vyskytuje během · ·nízkorychlostního tryskového dokončování. · Péřový oxid je charakterizován · diskontinuálními záplatami těžkého povlaku kovového oxidu, který se táhne oblastí trysek. Vypadají skoro · jako · píriía, která zasahují dovnitř od okrajů · pásu· se špičkami ukazujícími směrem ke středu pásu.
Bylo· použito· mnoho způsobů, aby se snížila tvorba a problémy · řízení tvorby · oxidů při okrajích pásů. · Zužující se tryskové štěrbinové otvory · se obecně používají, přičemž štěrbinové otvory dokončovacích trysek se spojitě zvětšují do šířky · od středu · trysek k jejich · koncům. Takováto· tvarovaná dokončovací · tryska je uvedena v · US · · patentu 4 137 347.
Jiné způsoby pro řízení povlaku okraje zahrnují zakřivení trysek tak, · že tryska · je blíže k pásu u okrajů pásu než ve · středu pásu. · Také křidélka nebo protažení trysek bylo použito u okrajů· pásu, aby · se · přivedly trysky blíže k okrajům než ke středu · pásu. Ještě jiné způsoby zahrnují použití clon a · přídavných -trysek jak uvnitř, tak · vně hlavních trysek, · aby se · změnila stírací síla u okrajů pásu ve· srovnání se stírací silou u středu pásu.
Všechny dosavadní způsoby nevyhovují při vytvoření optimálního řízení okrajů při minimální pozornosti pracovníka, maximální ekonomii · vzhledem k povlakovému kovu, do216550 statečnému řízení okraje u nízkorychlostní operace a při žádaném řízení po celé šířce pásu. ;
Ještě další problémovou oblastí spojenou s konvenčním tryskovým dokončováním je oblast hmotnosti povlaku a rychlosti linky. Viskózní interakce mezi povlakovým kovem a pásem je proporcionální vzhledem k rychlosti pásu. Při nízkých rychlostech se dosud muselo . čelit problému tvorby zčeření. Oproti . tomu bylo zjištěno, že snížení rychlosti tryskového proudu rozrušuje oxid a rovnoměrně ho rozděluje. Ovšem nízký tlak při tryskovém .dokončování a těsné uložení trysek současně vytváří problém okrajových nánosů.
. Proto pracovníci dosud museli nastavovat parametry pro potlačení okrajových nánosů a zčeření a to vedlo nutně k vyšším rychlostem linky. Jako. příklad je obvyklá praxe používat tryskového dokončování jenom při rychlostech pásu nad 30 m/min aby se vytvořil komerční povlak (ASTM A 525, G—90).
Problémy . okrajových nánosů na . G—90 . povlaku (hmotnost povlaku 275 g/m3] se obecně . vyskytují při rychlostech pod asi
45,5 m/min. Minimální provozní rychlost pro hmotnější povlaky, jako je 564 g/m2 (G—185) jsou. ještě více omezeny a rovnoměrnost povlaku od okraje k okraji se zhoršuje s rostoucí hmotností povlaku.
• Další . podstatnou praxí ve většině dokončovacích operací v dosavadním stavu techniky je uložení trysek vlastně přímo proti sobě tak, že tryskané . proudy se přímo ovlivňují . za okraj pásu. Toto ovlivnění má , za následek značně vysoké nežádoucí hladiny zvuku. Jestliže jsou trysky . v provozu, když jsou. vertikálně přesazeny vůči sobě, může se. vytvořit nábalový efekt, čímž poslední . trysky, která pracuje na pásu, vyvolává lem hmotnějšího povlaku kovu na opačné straně pásu. Navíc k hlukovému problému a k potřebě ..přesného nastavení trysek pracovníkem, protilehlé působení může mít za následek odfouknutí určitého množství kovu z okraje kovu jednou tryskou a do otvoru protilehlé trysky.
Pracovníci dosud otryskávali ponořené oboustranně pozinkované a pohliníkované pásy dusíkem. Takovéto tryskové dokončení však bylo prováděno při teplotě okon. Při tryskovém dokončení se požaduje méně dusík než vzduch. Ovsem výsledky dosažené takovýmto. dokončováním jsou téměř stejné . jako výsledky dosažené tryskovým. dokončením pomocí vzduchu v okolní atmosféře než jako výsledky získané předloženým způsobem. ( US patenty č. 4 107 357 a 4 114 564. -a německý patent 2 656 524 jsou příklady patentů, které uvádějí způsoby pokovování pouze jedné strany kovového pásu na . bázi jfeleža. Při provádění těchto postupů se pokovený pás po. styku s pokovovací lázní udržuje v ochranné neoxidační atmosféře a . je . tryskově opracován dusíkem . nebo ne oxidujícím plynem. Ovšem primárním účelem těchto stupňů je zabránit oxidaci nepokavené strany kovového pásu, jestliže· má nepokovená strana na sobě film oxidu, aby se zabránilo přilnutí, povlaku kovu na film oxidů.
Předmětem vynálezu je dokončovací způsob pro kontinuální oboustranné pokovování železného kovového pásu ponorem . v roztaveném povlakovém kovu, při němž se železný kovový pás zavede do lázně uvedeného roztaveného kovu a je zpracován tak, že dosáhne pokovovací teploty dostatečně vysoké k zabránění stékání povlakového kovu z něj a dostatečně nízké k zábraně přílišného slévání povlakového kovu a .základního kovu a povrchy uvedeného pásu se vyčistí a jsou prosty oxidu, když pás prochází pokovovací lázní roztaveného kovu, jehož podstata spočívá v tom, že se oboustranně pokovovený železný kovový pás při výstupu z lázně uzavře v těsném vztahu s lázní, obklopí neoxidační atmosférou, otryskává se neoxidujícím plynem a .otryskávající plyn a atmosféra oblokující pokovený pás se udrží s obsahem kyslíku nižším než 200 ppm.
Předmětem vynálezu je také zařízení k provádění tohoto způsobu obsahující pokovovací vanu s lázní roztaveného povlakového kovu, prostředek . k přivedení železného kovového pásu na pokovovací teplotu, alespoň jeden vodicí válec, pouzdro. kolem z lázně vystupujícího pokoveného pásu, přičemž toto pouzdro má otevřený spodní konec zasahující do lázně roztaveného povlakového kovu a dvojici dokončovacích trysek k odstranění přebytku povlakového, kovu z pásu, jehož podstata spočívá v tom, že pouzdro má výstupní štěrbinu vytvořenou ve své vrchní části pro povlečený pás, přičemž dvojice dokončovacích trysek je uložena uvnitř pouzdra nad roztavenou lázní povlakového kovu a na každé straně pásu, prostředek k přivádění neoxidujícího plynu uvnitř pouzdra a prostředek k zásobování dokončovacích trysek neoxidujícím plynem.
Předložený vynález je založen na objevu, že jestliže je kov pokovený při konvenčním kontinuálním ponorovém oboustranném pokovovacím postupu když opouští pokovovací lázeň, obklopen pouzdrem, ve kterém se udržuje v podstatě bezkyslíková atmosféra a jestliže je uvnitř pouzdra povlečený pás ' dokončen otryskáním neoxidujícím nebo inertním plynem, sníží se nebo odstraní dokončovací problémy spojené s konvenčními dokončovacími způsoby.
Význačně se sníží tvorba pěny spolu s problémy, které jsou ve vztahu k této pěně a eliminuje se dokončovací čeření dokonce při nízkých operačních rychlostech. S význačným snížením ve tvorbě pěny se významně sníží ztráty zinku při stahování povrchu.
Jeden z nejvýznačnějších aspektů tohoto vynálezu je objev toho, že problémy řízení povlaků u okrajů pásu se zcela eliminují vyloučením kyslíku z dokončovacího postupu. Minimální provozní rychlosti nejsou dále omezeny problémy okrajových nánosů, ale spíše jen požadovanými hmotnostmi povlaků ve vztahu k množství povlakového kovu přirozeně taženého pásem k dokončovacím tryskám. Bylo například zjištěno, že například se získá povlak výtečné kvality o hmotnosti 275 g/m2 bez obtíží při rychlostech 9,1 m/min.
Nevyskytují se náviny, takže trysky mohou být vertikálně přesazeny, což · · eliminuje potřebu přesného nastavení, značně se sníží hluk a eliminuje se nebezpečí · splachování zinku.
Tryskové zařízení může být zjednodušeno použitím trysky, která má štěrbinový tryskový otvor o rovnoměrné šířce přes , celou svou délku s odstraněním mnoha , speciálních tryskových zařízení, způsobů ' a , příslušenství, která byla dosud používána · pro potlačování okrajových nánosů. Výborně · rov noměrné povlaky od okraje k okraji se · získají pro všechny hmotnosti povlaku, ' protože středový profil nemusí být dále zakřlvován, aby se kompenzovaly těžké okraje.
Tudíž při provádění konvenčního oboustranného tryskového· dokončování nebyl · jasný ani mechanismus tvorby zčeření , ani · vytváření okrajových nánosů. Při postupu , konvenčního · tryskového dokončování se vytváří · pneumatický přehradový efekt, čímž se odměřuje požadované množství povlakového kovu tryskvou bariérou, aby se vytvořil konečný , povlak. V tomto odměřovacím' bodě se přebytek povlakového kovu , taženého s pásem, nad množství požadované pro , konečný povlak, vrací do pokovovací · · lázně. Tento postup je popsán detailně v US patentu 4 078 103.
Ačkoli přihlašovatelé si nepřejí být · vázáni teorií, následkem předloženého vynálezu se zjišťuje, že zčeření povlaku a · těžký okrajový povlak při konvenčním tryskovém dokončování je zcela vyvolán povlakem, oxidu kovu. V určitém bodě v tryskové ' , interakční oblasti pravděpodobně nad bodem nulové povrchové rychlosti čerstvý nezoxido-vaný povlakový kov, když je nechráněn, bezprostředně vytváří velmi slabou slupku oxidu. Spojitost proudu nebo rozdělení této velmi slabé slupky oxidu na dokončeném povlaku určuje výskyt povlakových zčeření. Při dosavadní praxi trysky periodicky ' potlačují film oxidu. Film se vytváří, ·' ...dokud nemůže být tryskáním omezen.
V této době segment relativně těžkého oixdu se odtrhne a projde s dokončeným povlakem. Tento segment, jak prochází, . nese s sebou pod sebou povlak, který je .těžší, než povlak, který je odměřen na filmu oxidu, když je potlačován. Tento postup · se · opakuje mnohokrát každou sekundu, jak ... se vytvářejí zčeření.
Podobný mechanismus, . jak se předpokládá, působí při vytváření tlustého povlaku kovu podél okraje pásu. Ovšem u okrajů se stává geometrie dalším důležitým faktorem v tom, že tam není žádná stírací síla nasměrována proti povrchu okrajů. Relativně velkému ' množství oxidu se umožňuje projít tryskovou interakční oblastí více nebo méně kontinuálně s větším množstvím povlaku pod sebou. Tato oxidová obálka kolem každého okraje pásu je „nosič“, který umožňuje výskyt zinkových obalů, když jsou trysky vertikálně přesazeny.
Tyto povlakové nerovnoměrnosti jsou vyvolány oxidem na roztaveném povlakovém kovu a jsou eliminovány v předloženém vynálezu · vyloučením oxidace.
Zinkem pokovený produkt, vyrobený způsobem tohoto vynálezu má tak výbornou povrchovou kvalitu po převálcování za studená, že je vhodné ho opužít pro exponované vozidlové panely, obkladové aplikace apod. Provádění tohoto vynálezu vede samo o sobě dobře ke zkrácení ponoření a mělké pokovovací vaně, za využití zčásti ponořeného vanového válce.
Vynález bude- dále podrobně popsán s odvoláním na přiložené výkresy, na kterých obr. 1 je částečný poloschématický nárysný průřez příkladného kontinuálního ponorného pozinkovacího zařízení vybaveného pro provádění způsobu tohoto vynálezu, obr. 2 je zvětšený částečný poloschématický průřez · pokovovacím koncem zinkovací linky z obr. 1, obr. 3, 4 a 5 jsou zvětšené částečné · poloschématické průřezy podobném průřezu v obr. 2, ale znázorňující různá uspořádání vanových válců, obr. 6 je částečný . poloschématický průřez znázorňující pouzdro tohoto vynálezu, jak tvoří spojitou část hubice, kterou vstupuje. pás do lázně roztaveného povlakového kovu a obr. 7 je částečný poloschématický průřez podobný jako v obr. 6, ale znázorňující zčásti ponořený vanový válec a použití čerpadla pro roztavený· povlakový kov.
Bez jakéhokoli omezení pouze pro účely příkladného provedení způsobu tohoto vynálezu · bude tento způsob popsán v aplikaci na zinkovací · linku ·typu Selaz.
Podle obr. 1 · je pokovovací linka označena 1. Pec pro přípravu pásu pokovovací linky zahrnuje přímo · · otápěnou pec 2, zahřívací pec 3 s řízenou atmosférou, první chladicí · sekci 4, druhou chladicí sekci 5 a · hubici 6. Je třeba poznamenat, že hubice 6 je uspořádána tak, že zasahuje pod horní povrch lázně 7 roztaveného povlakového zinku nebo slitiny zinku, uložené v povlakové vaně 8.
Kovový · pás 9 na bázi železa, který se má upravit, · vstupuje do přímo otápěné pece 2 po válcích 10 a 11 a těsnicími válci 12 a 13, které jsou umístěny tak, že minimalizují únik produktů spalování vstupním otvorem předehřívací · pece 2.
Přímo' otápěná . pec 2 pracuje . při teplotě řádově 1260 °C. Funkce přímo otápěné pece je -v rychlém . spalování oleje a podobně z povrchů kovového pásu 9 na bázi železa, zatímco se poskytuje částečné vyhřátí - pro žíhání pásu. Přímo otápěná pec 2 při uvedené teplotě bude dostatečná zahřát vstupující pás na teplotu od asi 535 °C do asi 760 °C během doby, jak prochází z - přímo otápěné pece 2 do ohřívací pece 3 s - řízenou atmosférou. ’
Kovový pás 9 na bázi železa přechází po převáděcích válcích 15 a 16 a začíná cestu směrem nahoru - ohřívací pecí 3 s řízenou atmosférou. Pak pás prochází po převáděcím válci 17 a pokračuje směrem dolů znovu předehřívací pecí 3. Ohřívací pec 3 s řízenou atmosférou - může být pec se sálavými trubkami a dále zvýší teplotu kovového pásu 9 -na teplotu od asi 650 °C až asi 925 °C, v závislosti na povaze kovového pásu na bázi železa a na požadovaných konečných vlastnostech základního kovového pásu.
Pec pro přípravu pásu v pokovovací lince - 1 může mít jednu nebo více chladicích komor. Pro účely tohoto příkladného provedení je pec pro přípravu pásu znázorněna jako že má dvě chladicí komory 4 a 5.
Z ohřívací pece 3 s řízenou atmosférou pás 9 prochází kolem převáděcích válců 18 a 19 - - a vstupuje do chladicí komory 4. Komora - 4 může být trubkového - typu dobře známého z dosavadního -stavu techniky. V - příkladném znázornění má železný - pás 9 tři vertikální ramena jak prochází chladicí komorou 4, když prochází kolem převáděcích válců 20 a 21. Pak kovový pás 9 na bází železa prochází kolem převáděcích válců 22 a 23,- aby vstoupil do druhé chladicí komory 5, která může být tryskovou chladicí komorou, která je znovu dobře známa v dosavadním stavu techniky.
Teplota, na kterou se železný základní kovový - pás 9 ochladí, bude - záviset - na více faktorech. Protože roztavený povlakový kov 7 v pokovovací vaně 8 je zinek nebo slitina zinku, tak železný kovový pás bude - výhodně ochlazen na -přibližně 450 °C. V některých případech se však samotný - pás může použít jako přídavný prostředek pro přivádění tepla do roztavené pokovovací . - lázně
7. Za těchto okolností železný základní - kovový - pás 9 se - může zavést - do lázně 7 při teplotě poněkud vyšší, než je bod tání zinku nebo- zinkové slitiny v lázni.
Tam, kde se na pás nespoléhá jako na jeden ze - zdrojů tepla pro lázeň 7, může se pás zavádět do lázně při teplotě mírně pod teplotou lázně. V - každém případě by teplota pásu měla být dostatečně vysoká, aby se předešlo stékání roztaveného povlakového kovu na pásu. Oproti tomu teplota pásu nesmí být tak vysoká, . - aby docházelo k přílišnému slévání povlakového kovu a základního. - kovu.
Z chladicí komory 5 železný - základní kovový pás 9 prochází kolem převáděcího válce 24 a vstupuje do hubice 6. Je - třeba poznamenat, že volný konec hubice 6 zasahuje dolů pod povrch lázně - 7 zinku nebo slitiny zinku. Železný základní kovový pás přechází po převáděcím válci 25 směrem dolů a je - nasměrován do lázně 7. V lázni je pás veden jedním nebo- více vanovými válci tak, že vystupuje v podstatě ve vertikálním směru.
Při znázorněném provedení je znázorněn jeden vanový válec 26. Dvoustranně pokovený železný základní kovový pás 9a vystupuje z roztavené pokovovací kovové lázně 7 a - vstupuje do - pouzdra 27, jehož spodní konec zasahuje - do pokovovací lázně 7, čímž se - - - vytvoří utěsnění s touto lázní. Uvnitř pouzdra 27 se - oboustranně pokovený základní kovový pás 9a nechá projít mezi dvojicí - dokončovacích trysek 28 a - 29.
Je - - třeba poznamenat s ohledem na obr. 1, - že - horní - konec přímo otápěné pece 2 - je připojen vedením 30 k odsávacímu ventilátoru - 31. Výstup 32 odsávacího ventilátoru 31 může být - připojen - přímo ke komínu nebo - - k ·.- prostředku pro- získávání tepla odpadního - - plynu (který není znázorněn). Pec pro - přípravu - - pásu pokovovací linky 1 může být v provozu při přetlaku, aby se předešlo- zavádění kyslíku z okolní atmosféry do - - - - pece, řízením výpustní rychlosti produktů - spalování z přímo- otápěné pece 2.
Na -. - tomto konci může být umístěno hradítko .33 ve vedení 30. Parametry, za nichž je - - pec - pro přípravu pásu pokovovací linky 1 v - - provozu, -netvoří omezení předloženého vynálezu.
Nyní se podívejme na obr. 2, kde jsou hubice - - .6, pokovovací vana 8 a pouzdro - 27 z obr. 1 - znázorněny ve - zvětšeném měřítku. Stejné části mají stejná vztahová - čísla. Při provedení na obr. 1 a 2 je hubice 6 a pouzdro 27 znázorněno tak, že tvoří zcela separátní. - konstrukce. Odborníkům - v oboru je jasné, - že - pouzdro 27 může tvořit spojitou část hubice 6. Když se používá chemický - a tavidlový systém předběžné úpravy, může být hubice -6 vynechána.
Podle způsobu tohoto vynálezu se v pouzdru - 27 - udržuje neoxidační atmosféra, která má obsah kyslíku menší než asi 200 ppm a výhodně menší než asi 100 ppm. Může se použít - vhodná - . neoxidující nebo inertní - atmosféra. Dává - se přednost dusíkové- atmosféře, . - - protože je - nejekonorničtější. Trysky 28 . a . 29 mohou sloužit jako zdroj atmosféry . uvnitř pouzdra 27, ačkoli mohou být zajištěny přídavné vstupy atmosféry, jako je vstup - 34, jestliže . je to . potřeba.
Část - dusíkové atmosféry uvnitř pouzdra 27 může být odebírána a recirkulována dokončovacími tryskami 28. a 29. To je schematicky znázorněno . - v obr. 2. - Pouzdro 27 je opatřeno . výstupem. 35. Výstup 35 je - výhodně připojen k vysokoteplotní pytlové komoře 35a pro zadržování částic oxidu zlnečnatého. - Z -pytlové . komory 35a se . atmosféra
216 5 5 О odebraná z pouzdra 27 nechá procházet do výměníku tepla 36.
Výměník tepla 36 je připojen jako je to v 37 ke přívodu 38 dmychadla 39. Účelem výměníku tepla je ochladit dusík z pouzdra 27 před dmychadlem 39, aby se předešlo přehřátí ložisek a těsnění v dmychadle. Pytlová komora 35 by mohla být uložena mezi výměníkem tepla 36 a dmychadlem 39, ačkoli je výhodné, aby byla před výměníkem 36, aby se předešlo ucpání žeber výměníku tepla prachem zinku. Výstup 40 z dmychadla 39 je připojen vedeními 40 a 41 a 42 к dokončovacím tryskám 28 a 29. Vedení nebo trubky 41 a 42 mohou obsahovat ventily 43 a 44 tak, že může být nastaven přetlak dokončovacích trysek 28 a 29.
Bylo zjištěno, že při použití takovéhoto systému vedení sestávajícího z pytlové komory výměníku tepla a dmychadla, které jsou utěsněny, více než 50 % vysoce čistého dusíku, který je požadován, může být recirkulováno z pouzdra 27 dokončovacími tryskami 28 a 29, čímž se sníží spotřeba dusíku. Připravený dusík může být zaváděn do systému vedením 45 připojeným к lince 37 mezi výměník tepla 36 a vstup 38 dmychadla 39.
Rychlost recirkulace atmosféry se nastaví tak, aby se zamezilo infiltraci vzduchu štěrbinou 46, kterou pokovený pás 9a opouští pouzdro 27.
Trysky 28 a 29 jsou uloženy na každé straně dvoustranně pokoveného základního kovového pásu 9a a přímo proti sobě, jak je znázorněno v obr. 1. Ovšem, protože výše zmíněné okrajové problémy včetně nánosů byly eliminovány předloženým způsobem, je výhodné, aby trysky 28 a 29 byly vertikálně vystřídány vůči sobě jako je znázorněno v obr. 2. Tím se předchází ucpání trysek odšplouchnutím zinku a jeho odfouknutím od jedné trysky ke druhé, jak bylo výše vysvětleno.
Kterákoli tryska může být uložena nad druhou. Vyšší ze dvou dokončovacích trysek (v tomto případě tryska 28) může být uložena až asi 0,6 m nebo více nad lázní. Dokončovací trysky 28 a 29 mohou být vertikálně přesazeny vzájemně vůči sobě v jakékoli požadované míře. Obvykle jsou přesazeny od 5 do 15,25 cm. Obvykle trysky budou asi 3,8 cm od pásu. Když jsou dokončovací trysky přesazeny, hladina hluku dokončovacího stupně vyvolaná tryskami se značně sníží.
Trysky 28 a 29 mohou mít jednoduchou konstrukci s jednoduchým pravoúhlým otvorem a bez zakřiveného ústí clon, lamel nebo jiných ústrojí. Výborné výsledky mohou být dosaženy použitím konečných trysek, které mají jednoduchý pravoúhlý otvor o rovnoměrné šířce od 0,25 do 2,05 mm po celé délce.
Pouzdro 27 je opatřeno výstupním otvorem nebo štěrbinou 46 pro dvoustranně pokovený železný základní kovový pás 9a. Je třeba, aby se zajistilo to, aby okolní vzduch se nenasával štěrbinou 46 vlivem vysokých rychlostí plynu a turbulentních účinků panujících uvnitř pouzdra blízko u štěrbin 46. Okolní vzduch natažený štěrbinou 46 by vyvolal přílišnou přítomnost kyslíku v pouzdru. Použití přepážek nebo přídavného dusíkového čištění kolem výstupu 46 pásu může sloužit při předcházení takovémuto nasávání vzduchu. Ovšem výborné výsledky byly dosaženy jednoduchým vytvořením krátkého komína 47 a uložením výstupní štěrbiny 46 na vrchu komína 47.
Uzavřený dokončovací způsob předloženého vynálezu umožňuje krátké ponoření, technologii mělké pokovovací vany využívající zčásti ponořeného vanového válce. Je to tak, poněvadž způsob tohoto vynálezu minimalizuje tvorbu oxidu na povrchu lázně a na zčásti ponořeném vanovém válci. Tato technologie má početné výhody. Největší výhoda spočívá v tom, že se využívá menší pokovovací lázně. Dále množství základního kovového pásu ponořeného a trvání ponoření se značně sníží, čímž se sníží množství železa přecházejícího do roztoku v povlakovém kovu ze základního kovového pásu.
Obr. 3 znázorňuje takovéto krátké ponoření a technologii mělké pokovovací vany. V obr. 3 je pokovovací vana označena 48. Pokovovací vana 48 je podobná pokovovací vaně 8 z obr. 2 s tou výjimku, že je mělčí. Pokovovací vana 48 obsahuje lázeň roztaveného povlakového kovu 49, která má značně menší objem než lázeň 7 z obr. 2.
Hubice 50 odpovídající hubici 6 z obr. 2 je znázorněna se svým nejnižším koncem uloženým pod povrchem lázně 49 tak, aby byla utěsněna. Hubice 50 obsahuje převáděcí válec 51 odpovídající převáděcímu válci 25 v obr. 5. Vanový válec je označen 52. Vanový válec 52 se liší od vanového válce 26 z obr. 2 v tom, že je jen zčásti ponořen do roztaveného povlakového kovu v lázní 49.
Zařízení z obr. 3 zahrnuje pouzdro 53, které je ekvivalentní v každém směru s pouzdrem 27 z obr. 2 s tou výjimkou, že jeho spodní zadní okraj 53a je ohnut mírně dolů a dovnitř, takže vytváří těsnění s roztavenou pokovovací lázní 49, zatímco současně zajišťuje průchod pro tah nepovlečeného základního pásu 54 mezi převáděcím válcem 51 a vanovým válcem 52. Pokovený kovový pás 54a je znázorněn, jak prochází mezi dvojicí dokončovacích trysek 55 a 56 a nahoru komínem 57 a výstupní štěrbinou 58, které odpovídají komínu 47 a výstupní štěrbině 46 z obr. 2.
Provoz pokovovacího a dokončovacího zařízení znázorněného v obr. 3 je v podstatě stejný, jak je popsáno s ohledem na obr.
2. Znovu je třeba poznamenat, že dokončovací trysky 55 a 56 mohou být připojeny к recirkulačnímu systému (neznázorněnému) takového typu, který je znázorněn v obr. 2.
Základní rozdíl mezi provozem znázorněným v obr. 3 a provozem znázorněným v obr. 2 spočívá ve skutečnosti, že vanový válec 52 je jen zčásti ponořen, což poskytuje výše poznamenané výhody.
Míra do jaké je vanový .válec · 52 ponořen v lázni 49 se může měnit. V obr. 3 je vanový válec 52 znázorněn, takže je více než jednou polovinou ponořen. Při vhodném · uspořádání hubice 50 a části 53a pouzdra 53 by mohl být vanový válec ponořen méně než z poloviny, zejména v těch případech, kde je žádoucí udržovat válečková vedení (neznázorněná) nad povrchem lázně.
Lázeň roztaveného kovu 59 mezi vanovým válcem 52 a železným pásem · 54, který je v záběru s vanovým válcem, musí mít dostatečný . rozměr, aby se zajistilo odpovídající pokovení zadní strany neboli · válcové strany · základního železného pásu. Je třeba vědět, že rozměr lázně 59 se sníží, když se · . zmenší ponoření vanového válce 52. Je v rozsahu předloženého vynálezu rozšířit tuto situaci na použití rýhovaného vanového válce 52 nebo· na použití prostředku · pro čerpání přídavného roztaveného povlakového . kovu · do lázně 59 (jak bude dále popsáno).
Obr. . 4 znázorňuje další uspořádání, aby se zajistilo odpovídající · pokovení zadní · neboli válcové · strany železného pásu v mělké vaně. V obr. 4 je pouzdro 60, které může být · stejné jako· pouzdro 27 z obr, 2 a má dvojici dokončovacích trysek 61 a 62, vý. stupni komín 63 a vstup 64 pro inertní nebo neoxidující atmosféru.
Je třeba vědět, že pouzdro 60 může být opatřeno systémem pro recirkulaci atmosféry, popsaným ve vztahu k obr. 2. Spodní konec pouzdra 60 je ponořen do lázně 65 roztaveného povlakového kovu, která je umístěna v mělké vaně 66. Obr. 4 také · znázorňuje známou hubici 67 podobnou hubici 6 z obr. 2. Znovu je třeba poznamenat, že · nejspodnější konec hubice 67 zasahuje pod povrch lázně 65 povlakového kovu.
Železný základní pás, který má být povlečen je označen vztahovým číslem· 68. Pás prochází kolem převáděcího válce 69 v hubici 67 a vstupuje do lázně, když prochází kolem prvního vanového válce 70. Od vanového válce 70 prochází k druhému vanovému válci 71, který usměrňuje povlečený pás 68a nahoru pouzdrem 60.
Míra, v jaké vanové válce 70 a 71 zasahují do roztavené pokovovací lázně 65 může být měněna. Pro účely tohoto příkladného provedení jsou znázorněny vanové válce 70 a 71, jak zasahují do roztavené pokovovací lázně 65 méně než jednou polovinou jejich průměrů.
Existence ponořeného pásu 68b mezi vanovými válci 70 a 71 zajišťuje odpovídající pokovení zadní strany neboli válcové strany · železného pásu. Bylo zjištěno, že provoz mělké · vany typu, který · byl právě · popsán ye · vztahu k obr. 3 a · 4 významně nemění dokončovací vlastnosti · uzavřeného dusíku nebo výhody popsané ve vztahu k obr. 1 a ·2.
Jak · již bylo uvedeno, zařízení tohoto vynálezu může využívat různých uspořádání vanových válců. Další uspořádání je znázorněno v obr. 5, kde konvenční pokovovací vana 72 obsahuje lázeň 73 roztaveného kovu. Hubice 74 odpovídající hubici · 6 z obr. 2 má · svůj spodní konec ponořen do lázně 73 roztaveného kovu a je opatřena převáděcím válcem 75 odpovídajícímu převáděcímu válci 25 z obr. 2.
Pouzdro 76 má svůj spodní konec ponořen do lázně 73 roztaveného· kovu. Pouzdro 76 může být stejné, jako pouzdro 27 z obr. 2 a · má výstupní komín 77 a vstup 78 pro atmosféru v případě potřeby. Pouzdro obsahuje dvojici dokončovacích trysek 79 a 80, které · odpovídají dokončovacím tryskám 28 a 29 z obr. 2. ·
Pouzdro 76 může být opět opatřeno recirkulačním systémem atmosféry (neznázorněným ) z obr. 2.
Při tomto provedení železný základní pás 81, který má být pokoven, vstupuje do roztavené pokovovací lázně 73 a prochází sérií · · tří vanových válců 82, 83 a · 84. Válce· 83 a 84 jsou stabilní válce a zajišťují řízení tvaru pásu, čímž se zajišťuje rovnost pokoveného pásu 81a, když prochází mezi dokončovacími · tryskami 79 a 80.
Při všech dosud popsaných provedeních pouzdro a hubice byly znázorněny jako oddělené konstrukce. V rozsahu předloženého vynálezu jet však také hubice a pouzdro, které tvoří celistvou konstrukci z jednoho kusu. To je znázorněno v obr. · 6. V obr. 6 je znázorněna konvenční pokovovací vana 85, která obsahuje lázeň 86 roztaveného kovu.
Konstrukce hubice a pouzdra je označena 87 a má hubicovou část 87a a pouzdrovou část 87b. Hubicová část 87a je podobná hubici 6 z obr. 2 a má převáděcí válec 88, který je v · ní · uložen. Převáděcí · válec 88 odpovídá převáděcímu válci 25 z obr. 2.
Pouzdrová část 87b je podobná pouzdru 27 a má · výstupní · komín 89. Pouzdrová část 87b může být · opatřena vstupem 90 pro atmosféru, · který · odpovídá vstupu 34 z obr.
2. Tryskové štěrbiny 91 a 92 jsou uloeeny. v pouzdrové části 87b a v každém případě odpovídají tryskovým štěrbinám 28 a 29 z obr. 2. Je třeba dále poznamenat, že pouzdrová část 87b může zahrnovat recirkulační systém atmosféry (neznázorněný), který odpovídá recirkulačnímu systému popsanému s odkazem na obr. 2. Při provedení z obr. 6 je ponořený vanový válec označen vztahovým číslem 93.
Za normálních okolností hubicová část
87a a pouzdrová část 87b budou obsahovat rozdílné atmosféry a tudíž by tam měl být nějaký těsnicí prostředek mezi nimi. Těsnicí prostředek může mít jakoukoli vhodnou formu. Pro příkladné provedení je těsnicí
-prostředek znázorněn tak, že je vyroben ze dvou párů těsnicích válců 94—95 a 96—97.
V . rozsahu vynálezu je zajistit vstup 98 pro vhodný neoxidující plyn mezi těsnicími válci 94, 95 a těsnicími válci 96, 97. Je výhodné, aby neoxidující atmosféra mezi těsnicími válci 94, 95 a těsnicími válci 96, 97 měla tlak trochu vyšší, než je tlak atmosféry v hubicové části 87a a pouzdrové části 87b. To zajišťuje, že jak pouzdrová část 87b, tak pec pro přípravu pásu sdružená s hubicí 87a může být uzavřena bez znečištění druhé. Tím se také předejde znečištění atmosféry uvnitř kryté části 87b ze zdrojů na vstupním konci konvenčního zařízení pro přípravu pásu.
Pás 99, který se má pokovit, prochází po převáděcím válci 88 a mezi dvojicemi těsnicích válců 94, 95 a 96, 97. Pás 99 vstupuje do lázně a prochází po vanovém válci 93. Pak pokovený pás 99a prochází nahoru mezi dokončovacími tryskami 91 a 92, přičemž vystupuje výstupním komínem 39. Provoz zařízení a výhody jím dosažené jsou v postatě stejné, jak bylo popsáno s ohledem na obr. 1 a 2.
Jednotná hubice s pouzdrem z obr. 6 může být také použita při provozu mělké vany. To je znázorněno v obr. 7. V obr. 7 je hubicové a pouzdrové zařízení stejné, jako v obr. 6 a stejné díly mají stejná vztahová čísla. Při provedení v obr. 7 je mělká vana označena 100 a obsahuje mělkou lázeň 102 roztaveného kovu. V tomto případě je vanový válec 103 znázorněn jako zčásti ponořený v lázni 102 roztaveného kovu. Pro účely příkladného provedení je vanový válec 103 znázorněn ponořený v menší míře, než je polovina jeho průměru.
Vanový válec 103 by mohl být ponořen také více než je 1/2 jeho průměru, jak je znázorněno s odkazem na vanový válec 52 z obr. 3. Dokonce by bylo možné zajistit zařízení z obr. 7 se dvojicí vanových válců takového typu, jaký byl popsán ve vztahu к obr. 4.
V obr. 7 však pro účely příkladného provedení je zařízení znázorněno jak je opatřeno čerpadlem pro roztavený kov lázně 192, přičemž výstup z čerpadla je znázorněn u vztahového čísla 104. Výstup čerpadla 104 vytváří lázeň roztaveného kovu 105 mezi základním železným pásem 99 a vanovým válcem 103, kterážto lázeň zajišťuje odpovídající pokovení zadní neboli válcové strany základního železného pásu.
Takovéto čerpadlo pro roztavený kov by mohlo být opatřeno pro provedení z obr. 3, kdyby lázeň 59 z obr. 3 byla neodpovídající. Při všech provedeních tohoto vynálezu, kde je vanový válec jen zčásti ponořen, je v rozsahu vynálezu použití rýhovaného vanového válce. Rýhy nesou roztavený kov к válcové straně železného základního pásu.
Protože způsob tohoto vynálezu eliminuje problémy oxidace vzhledem к pásu a okrajům pásu, bylo zjištěno, že relativně těžké povlaky se mohou dosáhnout při nižších rychlostech linky, přičemž tyto povlaky mají výborné povrchové vlastnosti. Například s minimálním řízením stírání pomocí dokončovacích trysek byly získány povlaky o hmotnosti až asi 543 g/m2 při rychlosti linky 12 m/min v laboratoři.
Laboratorní pozinkovací linka využívající 10,16 cm širokého pásu byla opatřena pouzdrem podobným pouzdru 27 z obr. 2. Komín 47 byl 15,25 cm vysoký a byl opatřen výstupní štěrbinou 46, která měla šířku 31,75 nilimetru a délku 12,7 cm. Pouzdro bylo opatřeno dvojicí dokončovacích trysek [odpovídajících tryskám 28 a 29 z obr. 2), přičemž každá měla štěrbinový otvor o šířce 1,27 mm po celé délce.
Spodní ze dvou dokončovacích trysek byla udržována ve vzdálenosti asi 10 cm od povrchu lázně. Druhá tryska byla vertikálně přesazena nahoru o 12,7 mm. Trysky byly udržovány ve vzdálenosti od pásu asi 6,35 mm. Pouzdro bylo opatřeno recirkulačním systémem typu znázorněného v obr.
2. Připravený dusík byl přidáván rychlostí 85 m3/hod a dusíková atmosféra uvnitř pouzdra byla udržována při tlaku 12,7 mm vody.
Kovový pás na bázi železa byl 0,381 mm tlustý a sestával ze za studená válcované oceli s relativně hladkými povrchy 1,27 mikrometrů a 34,75 N na metr. Během tohoto provozu byl vytvořen povlak o hmotnosti 183 g/m2 a byla použita rychlost linky
21,4 m/min. Vliv znečištění kyslíkem v pouzdru obsahujícím velmi čistý dusík byl vyhodnocen měřením stlačeného vzduchu do recirkulačního systému ve zvyšujících se množstvích, dokud nebyly zjištěny závady v roztaveném pokovení.
Při obsahu kyslíku pod 50 ppm byl roztavený povlak lesklý, hladký, bez viditelného oxidu a bez známky okrajových problémů. Ztuhlý povlak měl mdlé, ploché flitry bez filtrového hraničního reliéfu. Jak byl obsah kyslíku záměrně zvyšován, nevyskytla se žádná zčeření při hladině kyslíku 140 ppm. Škodlivé dokončovací účinky byly nejdříve zjištěny při hladině kyslíku v pouzdru asi 200 ppm ve formě okrajových oxidových bobulek, zčeření, rýhy těžkého okrajového kovu a určitého filtrového reliéfu.
Tyto stavy se rovnoměrně projevovaly když byla hladina kyslíku zvýšena na 600 ppm. pásy oxidu zasahovaly dovnitř od okraje hladina kyslíku dosáhla asi 70 ppm. Tyto pásy oxidu zasahovaly dovnitř od okraje pásu a zvýšila se pěnová pera oxidu, když hladina oxidu dosáhla 850 ppm.
Tento běh ukázal, že uzavřená dusíková dokončovací metoda předloženého vynálezu vytváří hladký rovnoměrný povlak zinku bez obvyklých zčeření, pěny, záclon oxidů a okrajových nánosových defektů, spojených s konvenčním dokončením okrajů.
Zjednodušené dokončovací trysky s rovnoměrnými štěrbinami se mohou používat a mohou být vertikálně přesazeny bez šplou216550
1Я cháni zinku a bez těžkých okrajových povlaků nebo nánosů.
Úroveň hluku dokončovacího stupně byla značně snížena nejen vlivem skutečnosti, že trysky mohou být přesazeny vůči sobě. Vztah mezi znečištěním dokončovacího plynu a kvalitou pokoveného povrchu byl jasně demonstrován. Hladina kyslíku v pouzdru by měla být udržována na hodnotě menší než asi 200 ppm a výhodně větší než asi 100 ppm. Při jiných podobných zkouškách byl dusík cirkulován rychlostí 85 m3/ /hod dokončovacími tryskami za použití asi
42,5 m3/hod nebo méně připraveného du-

Claims (18)

1. Dokončovací způsob pro kontinuální oboustranné pokovování železného kovového pásu ponorem v roztaveném povlakovém kovu, při němž se železný kovový pás zavede do lázně uvedeného roztaveného kovu a je zpracován tak, že dosáhne pokovovací teploty dostatečně vysoké к zabránění stékání povlakového kovu z něj a dostatečně nízké к zábraně přílišného slévání povlakového kovu a základního kovu a povrchy uvedeného pásu se vyčistí a jsou prosty oxidu, když pás prochází pokovovací lázní roztaveného kovu, vyznačený tím, že se oboustranně kovověný železný kovový pás při výstupu z lázně uzavře v těsném vztahu s lázní, obklopí neoxidační atmosférou, otryskává se neoxidujícím plynem a otryskávající plyn a atmosféra obklopující pokovený pás se udrží s obsahem kyslíku nižším než 200 ppm.
2. Dokončovací způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že neoxidující dokončovací plyn a atmosféra obsahují dusík.
3. Dokončovací způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že neoxidující dokončovací plyn a atmosféra uvnitř pouzdra obsahují inertní plyn.
4. Dokončovací způsob podle bodu 2, vyznačený tím, že se recirkuluje alespoň 50 proč, dusíku pro otryskávání.
5. Dokončovací způsob podle bodu 3, vyznačený tím, že recirkuluje alespoň 50 % inertního plynu pro otryskávání.
6. Dokončovací způsob podle bodu 2 nebo 4, vyznačený tím, že množství kyslíku v dusíku se udržuje nižší než 100 ppm.
7. Dokončovací způsob podle bodů 1 až 6, vyznačený tím, že roztaveným povlakovým kovem je zinek, slitiny zinku, hliník, slitiny hliníku, slitina olova a cínu nebo olovo.
8. Zařízení к provádění způsobu podle bodů 1 až 7, obsahující pokovovací vanu s lázní roztaveného povlakového kovu, protředek к přivedení železného kovového pásu na pokovovací teplotu, alespoň jeden vodicí válec, pouzdro kolem z lázně vystupujícího pokoveného pásu, přičemž toto pouz síku, což potvrzuje schopnost recirkulovat více než 50 % vysoce čistého dokončovacího plynu.
Při všech provedeních znázorněných v obrázcích, je pouzdro znázorněno poloschematicky. Odborníci v oboru vědí, že pouzdro bude opatřeno vhodným nosným prostředkem a podobně. Dále, pouzdro může být odnímatelné zcela nebo zčásti pro provádění obvyklého dokončování na vzduchu, když je to zapotřebí.
Ve vynálezu mohou být provedeny modifikace bez odchýlení se od jeho podstaty.
YNALEZU dro má otevřený spodní konec zasahující do lázně roztaveného povlakového kovu a dvojici dokončovacích trysek к odstranění přebytku povlakového kovu z pásu, vyznačené tím, že pouzdro (27, 53, 60, 76, 87) má výstupní štěrbinu (46, 58 j vytvořenou ve své vrchní části pro povlečený pás (9* 54, 68, 81, 99), přičemž dvojice dokončovacích trysek (28, 29, 55, 56, 61, 62, 79, 80, 92) je uložena uvnitř pouzdra (27, 53, 60, 76, 87) nad roztavenou lázní (7, 49, 65, 73, 86, 102) povlakového kovu a na každé straně pásu (9, 54, 68, 81, 99), prostředek (34, 64, 78, 90) к přivádění neoxidujícího plynu uvnitř pouzdra a prostředek (39 až 45) к zásobování dokončovacích trysek neoxidujícím plynem.
9. Zařízení podle bodu 8, vyznačené tím, že dokončovací trysky (28, 29, 55, 56, 61, 62, 79, 80, 91, 92) jsou vůči sobě vertikálně přesazeny.
10. Zařízení podle bodu 8, vyznačené tím, že každá z dokončovacích trysek (28, 29, 55, 56, 61, 62, 79, 80) má pravoúhlý otvor rovnoměrné šířky po celé své délce a stejně vzdálený od pokoveného pásu po celé své délce.
11. Zařízení podle bodu 7, vyznačené tím, že obsahuje prostředek (35 až 42) к recirkulaci alespoň 50 % neoxidujícího plynu uvnitř pouzdra, z tohoto pouzdra skrz dokončovací trysky (28, 29, 55, 56, 61, 62, 79, 80, 91, 92).
12. Zařízení podle bodu 8, vyznačené tím, že pouzdro (87, 87b) obsahuje celistvou část hubice (87a) zasahují do roztavené lázně povlakového kovu kolem čistého, zahřívaného, oxidů prostého pásu před jeho vstupem do lázně povlakového kovu a uvnitř hubice (87a) je vytvořen těsnicí prostředek (94, 97) к izolaci neoxidujícího plynu uvnitř pouzdra (87, 87b) od přípravného prostředku (1 až 5) pásu.
13. Zařízení podle bodů 8 až 12, vyznačené tím, že má komín (47, 57, 63, 77, 89) na horním povrchu pouzdra (27, 53, 60, 76, 87), přičemž tento komín (47, 57, 63, 77, 89) má spodní konec spojený s vnitřkem pouzdra (27, 53, 60, 76, 87) a horní konec opatřený výstupní štěrbinou (46, 58) pro uvedený pás.
14. Zařízení podle bodu 11, vyznačené tím, že recirkulační prostředek obsahuje výstup (35) pro neoxidující plyn uvnitř pouzdra (27, 53, 60, 76, 87), pytlovou komoru (35a) připojenou k tomuto výstupu (35), Výměník tepla (36) připojený k pytlové komoře (35a), dmychadlo (39) připojené k výměníku tepla (36), přičemž toto dmychadla (39) má výstup (40) připojený k dokončovacím tryskám (28, 29, 55, 56, 61, 62, 79, 80, 91, 92) a prostředek (45) uvnitř recirkulačního systému pro přídavek připraveného neoxidujícího plynu.
15. Zařízení podle bodu 8, vyznačené tím, že vanový válec (52) je ponořen do roztavené lázně povlakového kovu v míře větší, než je jedna polovina jeho průměru.
16. Zařízení podle bodu 8, vyznačené tím, že alespoň jeden vanový válec (71, 103) je zčásti ponořen do roztavené lázně povlakového kovu v míře menší, · než je jedna polovina jeho· průměru.
17. Zařízení podle bodu 8, vyznačené tím, že zahrnuje dvojici stabilizačních válců (83, 84) v lázni v interdigitačním vztahu.
18. Zařízení , podle bodu 8, vyznačené tím, že alespoň jeden vanový válec (71, 103) je rýhovaný.
CS802612A 1979-04-16 1980-04-15 Finishing method for continuous double-sided metalising of the iron metal band by submersion and device for executing the same method CS216550B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US3066079A 1979-04-16 1979-04-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS216550B2 true CS216550B2 (en) 1982-11-26

Family

ID=21855321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS802612A CS216550B2 (en) 1979-04-16 1980-04-15 Finishing method for continuous double-sided metalising of the iron metal band by submersion and device for executing the same method

Country Status (22)

Country Link
JP (1) JPS5835590B2 (cs)
AR (1) AR223217A1 (cs)
AT (1) AT367803B (cs)
AU (1) AU538925B2 (cs)
BE (1) BE882777A (cs)
BR (1) BR8002221A (cs)
CA (1) CA1124142A (cs)
CS (1) CS216550B2 (cs)
DE (1) DE3014651C2 (cs)
ES (1) ES8103190A1 (cs)
FI (1) FI69122C (cs)
FR (2) FR2454470A1 (cs)
GB (1) GB2048959B (cs)
IN (1) IN153982B (cs)
IT (1) IT1193413B (cs)
MX (1) MX154557A (cs)
NL (1) NL185463C (cs)
PL (1) PL126450B1 (cs)
RO (1) RO109955B1 (cs)
SE (1) SE445561B (cs)
YU (1) YU42212B (cs)
ZA (1) ZA802127B (cs)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57203764A (en) * 1981-06-11 1982-12-14 Nippon Steel Corp Hot-dipping device which is capable of controlling oxygen concentration in plating atmosphere
AU559752B2 (en) * 1982-12-24 1987-03-19 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Hot-dipping an elongated body
JPS59166668A (ja) * 1983-03-09 1984-09-20 Nippon Steel Corp 鋼ストリツプ長手方向で均一なメツキ層厚をもつ溶融アルミメツキ鋼板の製造法
FR2544337B1 (fr) * 1983-04-13 1985-08-09 Ziegler Sa Procede et installation pour le revetement en continu d'une bande a l'aide d'un revetement oxydable
FR2544336B1 (fr) * 1983-04-13 1985-08-09 Ziegler Sa Installation pour le revetement en continu de bande, notamment pour la galvanisation de tole d'acier
US4466999A (en) * 1983-10-28 1984-08-21 United States Steel Corporation Atmospheric gas practice for hot-dip coating of metals
DE3631893A1 (de) * 1986-09-19 1988-03-31 Paul Fontaine Verfahren und vorrichtung zum abstreifen von mit schmelzfluessigem material beschichtetem blech
FR2608945B1 (fr) * 1986-12-31 1990-01-12 Stein Heurtey Perfectionnements apportes aux systemes d'essorage, par soufflage de gaz, d'un revetement metallique depose sur une bande
US4719129A (en) * 1987-02-09 1988-01-12 Armco Inc. Multiple nozzle jet finishing
US5023113A (en) * 1988-08-29 1991-06-11 Armco Steel Company, L.P. Hot dip aluminum coated chromium alloy steel
DE4223342C1 (de) * 1992-07-16 1994-03-17 Duma Masch Anlagenbau Abblasvorrichtung
DE4300868C1 (de) * 1993-01-15 1994-03-17 Duma Masch Anlagenbau Beschichtungsvorrichtung
GB2281309B (en) * 1993-08-27 1997-04-23 Boc Group Plc A method of galvanising
DE10123784A1 (de) 2001-05-16 2002-11-21 Sms Demag Ag Verfahren und Einrichtung zum Beschichten von Metallband, insbesondere von kaltgewalztem Stahlband
FR2857280A1 (fr) * 2003-07-08 2005-01-14 Dominique Laurain Cuve d'enduction pour enduction uniforme de pieces defilant unitairement et comportant au moins un moyen de soufflage
AT505289B1 (de) * 2007-07-18 2008-12-15 Ebner Instrieofenbau Ges M B H Verfahren zur wärmebehandlung eines metallbandes
BE1018124A3 (fr) * 2008-07-01 2010-05-04 Ct Rech Metallurgiques Asbl Procede d'essorage de bandes metalliques.
US9863029B2 (en) 2012-08-01 2018-01-09 Dongkuk Steel Mill Co., Ltd. Apparatus for forming nitrogen cloud to produce hot dip coated steel sheet
KR101535073B1 (ko) * 2012-08-01 2015-07-10 동국제강주식회사 가공성 및 내식성이 우수한 아연-알루미늄계 합금도금강판의 제조방법
KR101758717B1 (ko) 2016-05-17 2017-07-18 동국제강주식회사 표면 품질이 우수한 용융도금강판을 제조하기 위한 질소구름을 형성하기 위한 장치 및 이를 이용한 아연-알루미늄합금도금강판을 제조하는 방법
CN112246529A (zh) * 2020-10-29 2021-01-22 沈阳维科真空技术有限公司 一种真空压力浸渍用贮罐
CN114558998A (zh) * 2022-03-24 2022-05-31 北京市金合益科技发展有限公司 一种结晶器、熔铜炉及具有其的铜覆钢生产线
CN115011903B (zh) * 2022-08-09 2022-10-21 苏州科思拓机械科技有限公司 针对光伏焊带生产的智能型镀锡设备

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4078103A (en) * 1975-04-17 1978-03-07 Armco Steel Corporation Method and apparatus for finishing molten metallic coatings
JPS5352549A (en) * 1976-10-26 1978-05-13 Nippon Steel Corp Method for wiping liquid materials from continous strips
JPS5395831A (en) * 1977-02-02 1978-08-22 Nippon Steel Corp High speed wiping method by nonoxidizing gas

Also Published As

Publication number Publication date
YU42212B (en) 1988-06-30
IN153982B (cs) 1984-09-08
YU103380A (en) 1983-02-28
SE445561B (sv) 1986-06-30
FR2501724B1 (fr) 1986-12-26
JPS5835590B2 (ja) 1983-08-03
PL126450B1 (en) 1983-08-31
GB2048959A (en) 1980-12-17
FR2454470A1 (fr) 1980-11-14
RO109955B1 (ro) 1995-07-28
GB2048959B (en) 1984-02-01
AR223217A1 (es) 1981-07-31
ZA802127B (en) 1981-04-29
AT367803B (de) 1982-08-10
FI69122B (fi) 1985-08-30
SE8002796L (sv) 1980-10-17
ES490588A0 (es) 1981-02-16
FR2501724A1 (fr) 1982-09-17
PL223506A1 (cs) 1981-02-13
IT1193413B (it) 1988-06-22
NL185463B (nl) 1989-11-16
BR8002221A (pt) 1980-11-18
ES8103190A1 (es) 1981-02-16
ATA203480A (de) 1981-12-15
BE882777A (fr) 1980-07-31
IT8067584A0 (it) 1980-04-15
FI801161A7 (fi) 1980-10-17
FI69122C (fi) 1985-12-10
CA1124142A (en) 1982-05-25
DE3014651C2 (de) 1984-05-17
AU5687280A (en) 1980-10-23
DE3014651A1 (de) 1980-10-30
NL8002079A (nl) 1980-10-20
JPS55141554A (en) 1980-11-05
AU538925B2 (en) 1984-09-06
MX154557A (es) 1987-09-25
NL185463C (nl) 1990-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS216550B2 (en) Finishing method for continuous double-sided metalising of the iron metal band by submersion and device for executing the same method
US4330574A (en) Finishing method for conventional hot dip coating of a ferrous base metal strip with a molten coating metal
US4444814A (en) Finishing method and means for conventional hot-dip coating of a ferrous base metal strip with a molten coating metal using conventional finishing rolls
AU758268B2 (en) Method for galvanizing and galvannealing employing a bath of zinc and aluminum
FI83671C (fi) Foerfarande foer belaeggning av ferritkromlegeringsstaolband och genom detta foerfarande belagt band.
US4752508A (en) Method for controlling the thickness of an intermetallic (Fe-Zn phase) layer on a steel strip in a continuous hot-dip galvanizing process
CA1240570A (en) Differentially coated galvanized steel strip and method and apparatus for producing same
EP0020464A1 (en) Process of producing one-side alloyed galvanized steel strip
JP6684825B2 (ja) 反応制御のための方法及び装置
US3354864A (en) Apparatus for coating metallic strands
JPH0681093A (ja) ストリップの溶融金属メッキ設備
US4207831A (en) Apparatus for one side coating of a continuous strip
JPH05247619A (ja) 合金化亜鉛めっき鋼板製造用竪型合金化炉
JPH02254146A (ja) 誘導加熱装置及び誘導加熱式合金化炉及び合金化方法
US4288476A (en) One side coating of continuous strand
US4528935A (en) Differentially coated galvanized steel strip and method and apparatus for producing same
JPS59205461A (ja) エンドレスに走行する帯材を選択的に片面又は両面被覆するための装置
KR950007669B1 (ko) 에어커튼(Air Curtain)을 이용한 증착도금강판의 제조방법
JP2004346359A (ja) 冷延鋼帯の製造装置および製造方法
JPS5937345B2 (ja) 溶融金属メッキ方法
JP3403869B2 (ja) ブリスターのない溶融Znめっき熱延鋼板の製造方法
JPH0645852B2 (ja) 合金化溶融亜鉛めっき鋼帯の製造方法
KR800000533B1 (ko) 강대의 연속 피복장치(鋼帶의 連續 被覆裝置)
JPH0293054A (ja) 溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
JPH04254561A (ja) 溶融金属めっき用シンクロール