CS230477B1

CS230477B1 - Zinc bath especially for simultaneous patenting and zinc coating

Info

Publication number: CS230477B1
Application number: CS896982A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Kovarik; Josef Marcol
Original assignee: Miroslav Kovarik; Josef Marcol
Priority date: 1982-12-09
Filing date: 1982-12-09
Publication date: 1984-08-13

Abstract

Vynález se týká zinkové lázně zejména pro patentování drátů z výšeuhlíkatých ocelí za současného získávání alternativně tenkých nebo tlustých tvárných zinkových povlaků. Podstata vynálezu spočívá v tom, že zinková lázeň jo tvořena zinkem legovaným 0,2 až 2,0 % hmot. hliníku s přísadou 0,005 až 0,025 % hmot. hořčíku.The invention relates to a zinc bath, particularly for the patenting of high-carbon steel wires while simultaneously obtaining alternatively thin or thick ductile zinc coatings. The essence of the invention lies in the fact that the zinc bath is formed of zinc alloyed with 0.2 to 2.0 wt. % aluminum with an addition of 0.005 to 0.025 wt. % magnesium.

Description

KOVAŘÍK MIROSLAV, BOHUMÍN,KOVARIK MIROSLAV, BOHUMIN,

MARCOL JOSEF ing., FRÝDEK-MÍSTEKMARCOL JOSEF ing., FRYDEK-MISTEK

Zinková lázeň zejména pro současné patentováni a zinkováníZinc bath especially for simultaneous patenting and zinc coating

Vynález se týká zinkové lázně zejména pro patentování drátů z výšeuhlíkatých ocelí za současného získávání alternativně tenkých nebo tlustých tvárných zinkových povlaků. Podstata vynálezu spočívá v tom, že zinková lázeň jo tvořena zinkem legovaným 0,2 až 2,0 % hmot. hliníku s přísadou 0,005 až 0,025 % hmot. hořčíku.The invention relates to a zinc bath, in particular for the patenting of high carbon steel wires while obtaining alternatively thin or thick ductile zinc coatings. The principle of the invention is that the zinc bath is comprised of zinc alloyed with 0.2 to 2.0% by weight. % aluminum with an additive of 0.005 to 0.025 wt. magnesium.

230 477230 477

- 1 230 477- 1 230 477

-*- *

Vynález se týká zinkové lázně zejména pro patentování drátů z výšeuhlíkatých ocelí za současného získávání alternativně tenkých nebo tlustých tvárných zinkových povlaků.The invention relates to a zinc bath, in particular for the patenting of high carbon steel wires while obtaining alternatively thin or thick ductile zinc coatings.

K dosažení struktury vhodné pro žádoucí stupeň deformace a zajištění potřebných vlastností výšeuhlíkatého drátu s obsahem uhlíku 0,2 až 1,0 hmot. %, je zapotřebí před tvářením za studená zařadit izotermické kalení tzv. patentování. K vlastnímu izotermickému kalení se v převážné míře používá lázeň z roztaveného olova. Po patentování je drát mořen v kyselinách a poté jsou na něj nanášeny nosiče maziva potřebné k dalšímu procesu tažení za studená nebo jé patentový-drát mořen a zinkován. K zinkování se nejčastěji používá elektrolytický zinek vysoké čistoty 99,97 % zbytek tvoří nečistoty jako železo, olovo a kadmium. Ponořením ocelového drátu do lázně elektrolytického zinku vzniká na povrchu ocelového drátu křehká intermetalická vrstva slitin železo - zinek, která je velice křehká a snižuje pružnost a tvárnost zinkového povlaku.To achieve a structure suitable for the desired degree of deformation and to provide the necessary properties of the carbon-carbon wire having a carbon content of 0.2 to 1.0 wt. %, it is necessary to include isothermal quenching, so-called patenting, before cold forming. For its own isothermal quenching, a bath of molten lead is mostly used. After patenting, the wire is pickled in acids and then the lubricant carriers required for the next cold-drawing process or the patented wire are pickled and galvanized. High-purity electrolytic zinc is most commonly used for galvanizing 99.97% of the remainder are impurities such as iron, lead and cadmium. The dipping of the steel wire into the electrolytic zinc bath creates a brittle intermetallic layer of iron - zinc alloys on the steel wire surface, which is very brittle and reduces the elasticity and ductility of the zinc coating.

Výpary a oxidy olova jsou vsak jedovaté, takže proces vyžaduje zpřísněná hygienická opatření v patentovnách, která však zcela nevylučují výskyt nemocí z povolání - otravy olovem. Způsob patentování do olověné lázně s následným mořeníia a zinkováním klade zvýšené nároky na další manipulaci, používají se kyselá nebo alkalická média, vznikají další náklady na neutralizaci a likvidaci využitých lázní. Rostou náklady za spotřebu tepla na ohřev lázní zinku, sušení drátu apod.However, fumes and lead oxides are poisonous, so the process requires stricter sanitary measures in patent rooms, but they do not completely exclude occupational diseases - lead poisoning. The process of patenting a lead bath with subsequent pickling and zinc plating imposes increased demands on further handling, using acidic or alkaline media, and additional costs for neutralizing and disposing of used baths. The costs of heat consumption for heating of zinc baths, wire drying etc. are increasing.

Výše uvedené nevýhody z větší části odstraňuje zinkovací lázeň zejména pro současné patentování a zinkování ocelových drátů podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že lázeň je tvořena zinkem legovaným 0,2 až 2,0 % hmot. hliníku s přísadou 0,005 až 0,025 % hmot. hořčíku.The above-mentioned disadvantages largely eliminate the galvanizing bath especially for the simultaneous patenting and galvanizing of steel wires according to the invention. According to the invention, the bath consists of zinc alloyed with 0.2 to 2.0% by weight. % aluminum with an additive of 0.005 to 0.025 wt. magnesium.

Způsob patentování ocelových drátů do zinkové lázně za současného zinkování tenkým nebo tlustým povlakem spočívá v tom, žeThe method of patenting steel wires into a zinc bath while zinc coating with a thin or thick coating consists in

- 2 - ---------------------------230 477 ocelový drát ohřátý na teplotu A^ v prostředí, které vhodně působí na povrch drátu a jeho afinitu k roztavenému zinku se ponoří do zinkové lázně legované 0,2 až 2,0 hmot. % hliníku a s přísadou 0,005 až 0,025 hmot. % hořčíku na dobu nezbytnou pro rozpad austenitu, načež se při výstupu drátu z lázně upraví vrstva zinkového povlaku na požadovanou tloušťku setřením· Ponořením ocelového drátu do lázně elektrolytického zinku vzniká na povrchu ocelového drátu intermetalická vrstva slitin železo - zinek, která je velice křehká a snižuje pružnost a tvárnost zinkového povlaku. Zinková lázeň podle vynálezu umožňuje vyrobit jak tenký drát tak drát s různou silou povlaku podle požadavků odběratele nebo účelu použití. Lázeň umožňuje potlačit vznik intermetalické železo - zinek fáze, což podstatně ovlivňuje tvárnost povlaku. Přítomnost hliníku v zinkové lázni zabrzdí tvorbu mezivrstvy FeZn?. Obsah hliníku potřebný k zabrzdění táto Pe-Zn fáze je závislý na teplotě zinkové lázně a době ponoru drátu. Například při 500 °C a 0,5 hmot. % Al je tvorba mezivrstvy ΡβΖήγ brzděna cca 6 minut. Nebezpečí mezikrystalové koroze povlaku u vyšších podílů hliníku lze eliminovat přídavkem hořčíku v množství 0,005 až 0,025 hmot, %.- 2 - --------------------------- 230 477 A steel wire heated to a temperature of A ^ in an environment suitable to the surface of the wire and its the affinity for molten zinc is immersed in a zinc bath alloyed with 0.2 to 2.0 wt. % aluminum and with an additive of 0.005 to 0.025 wt. · Dipping the steel wire into the electrolytic zinc bath creates an intermetallic layer of iron-zinc alloys on the steel wire surface, which is very brittle and reduces elasticity and ductility of the zinc coating. The zinc bath according to the invention makes it possible to produce both thin wire and wire with different coating thicknesses according to the requirements of the customer or the intended use. The bath allows to suppress the formation of intermetallic iron - zinc phase, which significantly affects the formability of the coating. The presence of aluminum in the zinc bath inhibits the formation of the FeZn2 interlayer. The aluminum content required to brake this Pe-Zn phase is dependent on the zinc bath temperature and the wire immersion time. For example at 500 ° C and 0.5 wt. % Al the tvorbaβΖήγ interlayer formation is inhibited for about 6 minutes. The risk of intergranular corrosion of the coating for higher proportions of aluminum can be eliminated by the addition of magnesium in an amount of 0.005 to 0.025 wt.%.

Způsob podle vynálezu umožňuje pro převážný sortiment drátu z výšeuhlíkaté oceli vyřadit z procesu patentováni jedovaté olovo, moření drátu a nanášení nosičů maziva. Podle intenzity stírání lze vyrobit tlustý a tvárný povlak určený pro výrobu pozinkovaných tažených drátů tak i drát s velmi tenkým povlakem, který zajištuje tzv. dočasnou povrchovou ochranu, což znamená, že způsob umožňuje výrobu převažujícího obchodního sortimentu.The process according to the invention makes it possible to exclude poisonous lead, pickling of the wire and application of lubricant carriers for the vast range of high-carbon steel wire. Depending on the wiping intensity, it is possible to produce a thick and ductile coating intended for the production of galvanized drawn wires as well as a wire with a very thin coating which provides so-called temporary surface protection, which means that the method allows the production of a predominant commercial range.

Zinková lázeň o obsahu 0,7 hmot. % hliníku s přísadou 0,005 hmot. % hořčíku byla použita při laboratorní Zkoušce patentování ocelového drátu 4 2 mm s obsahem 0,7 hmot. % uhlíku. Drát byl předupraven a poté zahřát na teplotu 870 ^d0 v ochranné atmosféře čistého N_o, načež byl ponořen do uvedené zinkové lázně na dobu 10 až 20 a Při vyjímání drátu z lázně byl upraven povrch setřením na 70 g/mZinc bath containing 0.7 wt. % aluminum with an additive of 0.005 wt. % magnesium was used in a laboratory test of patenting a 4 mm steel wire containing 0.7 wt. % carbon. The wire was pretreated and then heated to a temperature of 870 ^d 0 in a pure N _o protective atmosphere, then immersed in the said zinc bath for 10 to 20 a.

Λ zinku a na 280 g/m zinku. Oba typy drátů byly.dále tažený na i 0,85 mm celkovým úběrem 82 První z drátů byl použit k šestiměsíčnímu uskladnění před dalším zpracováním v obvyklém prostředí bez známek koroze* Druhý drát byl použit jako tlustě pozinkovaný drát pro lano z dostačující odolností proti korozi, _M <5..280 zinc and to 280 g / m zinc. Both types of wires were further drawn to 0.85 mm by total removal. 82 The first wire was used for six months of storage prior to further processing in the usual corrosion-free environment. * The second wire was used as a thick galvanized wire for sufficient corrosion resistance. _M <5 ..

Způsob patentování ocelových drátů a zinkovou lázeň k tomu, podle vynálezu, lae, aplikovat ve všech tažírnách vybavených patentovnou bez. zvláštních nároků na další technologické zařízení*The method of patenting steel wires and the zinc bath for this purpose, according to the invention, can be applied in all drawing plants equipped with a patent shop without. special demands on other technological equipment *

Claims

? Ř Ε Β Μ Š Τ VYNALEZU 230,477

Zinc bath especially for the simultaneous patenting and galvanizing of steel wires, characterized in that it consists of zinc alloyed with 0.2 to 2.0% by weight. % aluminum with an additive of 0.005 to 0.025 wt. magnesium.