CS251478B1

CS251478B1 - Method of melted non-ferrous metal especially zinc unilateral application on surface of sheet-iron strip and equipment for its realization

Info

Publication number: CS251478B1
Application number: CS842541A
Authority: CS
Inventors: Anton Hlavacik; Jozef Banik; Frantisek Jasovsky
Original assignee: Anton Hlavacik; Jozef Banik; Frantisek Jasovsky
Priority date: 1984-04-03
Filing date: 1984-04-03
Publication date: 1987-07-16
Also published as: CS254184A1

Description

Vynález sa týká spůsobu jednostranného nanášania roztaveného, neželezného kovu najma zinku ako aj zariadenia pre jeho uskutočnenie a rieši problém zabezpečenia výroby tohto žiadaného materiálu vůbec na běžných zariadeniach bez nákladných investícií.The invention relates to a method for the one-sided deposition of molten non-ferrous metal, in particular zinc, as well as a device for its implementation, and solves the problem of ensuring the production of this desired material at all on conventional equipment without costly investment.

V súčasnosti sú známe spósoby jednostranného pokovovania pásu plechu, ktoré pracuj.ú na principe nanášania odvalovacím valcom , pri čiastočnom ponoření v pokovovacom kúpeli, například podía franeúzskeho patentu č. 2 356 736,. alebo je . zmáčaný prúdom tekutého kovu nad hladinou kúpeía, napr. podía japonského patentu číslo 55—62 152. Širšie teoreticky je riešené nanášanie na pás vedený tesne nad hladinou kúpeía za pomoci čerpadla s vibráciou a pneumatickou zábranou pomocou trysky po druhej straně plechu, například japonský patent č. 55—97 462 a NSR patent č. 2 656 524, a tiež pri využití hydromechanických kapilárnych sil, například podía japonského patentu č. 55—69 248. Zaujímavé je tiež riešenie podía japonského patentu č. 54—131 535 založené na báze kaskádového prúdu kúpeía dotykom na pás vedený v miernom sklone.Presently, methods for unilaterally metallizing a strip of metal are known which operate on the principle of roll-roll deposition, with partial immersion in a plating bath, for example according to French patent no. 2 356 736. or is. wetted by a flow of liquid metal above the surface of the bath, e.g. According to Japanese Patent No. 55-62152. Wider theoretically, a strip coating applied just above the surface of the bath by means of a pump with vibration and pneumatic barrier by means of a nozzle on the other side of the sheet is solved, e.g. No. 55-97,462; and U.S. Pat. No. 2,656,524, as well as the use of hydromechanical capillary forces, e.g. 55-69 248. The solution according to Japanese patent no. 54-131,535 based on a cascading bath current by touching a belt guided at a slight slope.

Všetky tieto riešenia sú v zásadě založené na vodorovnom vedení pásu, bez možnosti vynášenia pásu horizontálně a bez záruky rovnoměrného nanesenia vrstvy a najma zábrany pokovenia okrajových častí pásu na druhej straně, resp. pri rozprašovaní aj zanášania celej zadnej plochy. Zariadenia sú technologicky náročné a drahé, čoho dosledkom je nedostatok tohto výrobku pre spracovávateíský, najmá automobilový prlemysel; alebo je drahý, včítane vysokých nákladov a nepodarkovosti pri spracovaní klasických obojstranne pokovovaných plechov.All of these solutions are basically based on the horizontal guiding of the strip, without the possibility of stripping horizontally and without guaranteeing uniform application of the layer and, in particular, inhibiting the plating of the edge portions of the strip on the other side, respectively. when spraying or clogging the entire rear area. The equipment is technologically demanding and expensive, resulting in a lack of this product for the manufacturing, in particular, the automotive industry; or expensive, including high costs and unsupported processing of conventional double-coated metal sheets.

Uvedené nedostatky odstraňuje a problém rieši spósob a zariadenie pre jednostranné nanášanie roztaveného neželezného kovu najmá zinku na povrch ocelového pásu plechu podía vynálezu. Sposob podía vynálezu spočívá v tom, že pás plechu chemicRotepelne spracovaný v priebežnej tunelovej peci s inertnou atmosférou a zvisle nanášený po prevádzacom válci z, priestoru poRovovacej komory sa kolmo postrekuje rozptýlenými kvapkami tekutého kovu za pomoci odvalovacích štětinových valcov a to v, mieste po výstupe pásu z obvodu prevádzacieho valca do zvislej polohy. Fod výstupom z komory sa nanesený povlak zrovnomerňuje pomocou vonkajšieho pneumatického stierača. Z vnútornej nepokovovanej strany sa prenikajúce kvapky jednak zberajú a kanálom odvádzajú z priestoru nad prevádzacím valcom a jednak v úrovni pneumatického zrovnomerňovania pokovovanej vrstvy sa odfukujú do nástřikového priestoru prostredníctvom protisměrného vnútorného pneumatického toku dýz pod uhlom pod 180°. Pokovovanie prebieha v komoře naplnenej chladiacou inerínou atmosférou privádzanou v protisměre technologického toku pásu plechu. Zariadenie pre uskutočnenie sposobu podta vynálezu pozostáva z komory s otvoreným vstupným priestorom od priestoru pece a tvarovanými stěnami nad prevádzacími a odvalovacími valcami, ktoré steny sú ponořené do pokovovacieho kúpefa. Prevádzací válec je umiestnený za vstupným úsekom nad hladinou pokovovacieho kúpefa. Voči němu sú situované jednak vynášací válec s regulovatelnou rýchlosťou čiastočne ponořený do kúpefa a štětinový válec súbežne na ňom odvalovaný rýchlosťou presahujúcou rýchlosť vynášania. Vo výstupnom priestore komory sú umiestnené tesniace unášacie válce a přívodně potrubia inertnej atmosféry, pod ktorými sú ďalej umiestnené vonkajší pneumatický stierač a vnútorné pneumatické dýzy s osovým usměrněním do jedného bodu roviny .vynášania. Nakoniec pod .vnútorným pneumatickým stieračom je umiestnený mechanický zberač s odvodným kanálom a odrazová stená mechanického zberača, ktorý zberač je umiestnený v úrovni pod dosahom nástrekového prúdu.The aforementioned drawbacks are eliminated and the problem is solved by a method and apparatus for the one-sided application of molten non-ferrous metal, in particular zinc, on the surface of a steel sheet of a sheet according to the invention. The method according to the invention is characterized in that the strip of chemically heat-treated sheet metal in a continuous tunnel furnace with an inert atmosphere and applied vertically on the transfer roller from the space of the plating chamber is sprayed perpendicularly with dispersed drops of liquid metal. from the perimeter of the transfer roller to the vertical position. Through the outlet of the chamber, the applied coating is uniformized by means of an external pneumatic wiper. On the inside of the non-metallized side, the penetrating droplets are collected and discharged through the duct from the space above the transfer roller, and on the other hand, at the level of pneumatic uniformation of the metallized layer, blown into the injection chamber. The metallization takes place in a chamber filled with a cooling inert atmosphere supplied in the opposite direction of the technological flow of the sheet metal strip. The apparatus for carrying out the process of the invention consists of a chamber with an open entrance space from the furnace space and shaped walls above the transfer and rolling rolls, which walls are immersed in the plating bath. The transfer roller is located behind the inlet section above the level of the plating bath. On the one hand, a dispensing roller with a controllable speed is situated partially immersed in the bath and the bristle roller is simultaneously rolled on it at a rate exceeding the discharging speed. In the outlet space of the chamber there are sealing driving rollers and inlet pipes of inert atmosphere, under which are located external pneumatic wiper and inner pneumatic nozzles with axial direction to one point of the discharge plane. Finally, below the inner pneumatic wiper there is a mechanical collector with a discharge channel and a reflective wall of the mechanical collector, which collector is located at a level below the reach of the feed stream.

Výhody vynálezu sú hlavně v zabezpečení výroby tohto výrobku vůbec na běžných zariadeniach pre obojstranné pokovovanie s využitím moderných prvkov ako tzv. pneumatickým nožom, so zvislým vynášením a pod., a to bez nákladných investici!. Zabezpečuje sa rovnoměrné nanášanie vrstvy až po okraje bez priameho preniku kovu na druhů stranu plechu, pričom připadne nepriamo rozvířené kvapky sú na odrazovej stene zberané a odvádzané naspat do kúpei'a. Dosahuje sa podstatná úspora kovu jeho nanášaním v uzavretej komoře s inertnou atmosférou, pričom je chráněný aj celý objem kúpefa. Regulovatelnou rýchlosťou nástreku pri konštantnej rýchlosti odvíjania je umožněná vyššia účinnost nanášania a regulovatefnost hmotnosti povlaku, čo zaručuje bodovú a tavnú zvaritefnosí plechu v spotrebnom priemysle.The advantages of the invention are mainly in ensuring the production of this product at all on conventional double-sided plating equipment using modern elements such as so-called " with a pneumatic knife, with vertical removal etc. without costly investment !. A uniform application of the coating to the edges without direct metal penetration on the other side of the sheet is ensured, whereby indirectly whirling drops are collected on the reflective wall and returned to the bath. Significant savings of metal are achieved by applying it in a closed chamber with an inert atmosphere, while protecting the entire volume of the bath. The controllable spraying rate at a constant unwinding speed enables higher coating efficiency and controllable weight of the coating, which ensures spot and fusion weldability of the sheet in the consumer industry.

Příklad uskutočnenia sposobu podl'a vynálezu vyplývá z nasledujúceho funkčného opisu zariadenia podlá vynálezu, ktoré je znázorněné na priloženom výkrese so schematickým čelným pohfadom na prvky zariadenia.An exemplary embodiment of the method according to the invention results from the following functional description of the device according to the invention, which is shown in the attached drawing with a schematic front view of the elements of the device.

Zariadenie pozostáva z komory 10 so vstupným priestorom 11 od pece a výstupným priestorom 12, v ktorom sú umiestnené přívody 23 inertnej atmosféry a je ukončený tesniacimi unášacími valcami 22. Steny 14 komory sú ponořené do kúpefa 13 a sledujú tvar nástrekového priestoru nad vynášacím valcom 31, štětinovým valcom 32 a vonkajším pneumatickým stieračom 33, ako aj odrazovým priestorom s odrazovou stěnou 35, mechanickým zberačom 38, vnútornou odfukovacou dýzou 34 a samotným prevádzacím valcom 21. Prevádzací válec je umiestnený za vstupným priestorom 11 nad hladinou kúpefa 13 s obvodom pod osou kofmého výstupu pásu, nad ktorým je umiestnená odrazová stená 35 so zberačom 36 a odvodným kanáfom. Na vonkajšej pokovovacej straně komory je umiestnený vynášací válec 31 čiastočne ponořený do kúpefa s regulovatefnou rýchlosťou, na ktorého obvode sa súbežne odvaruje štětinový válec 32 s (obvodovou) rýchlosťou presahujúcou obvodovú rýchlost vynášacieho valca 31 a vytvárajúci nástrekové lúče nad horizontálnu rovinu. V hornej úrovni komory 10 sú umiestnené vonkajší pneumatický stierač 33 usměrněný pod horizontálnu rovinu, voči ktorému je situovaná vnútorná odfukovacia dýza 34 usměrněná do bodu stierania v rovině vynášania pod rozdielnym uhlom voči usmerneniu pneumatického stierača 33.The apparatus consists of a chamber 10 with an inlet chamber 11 from the furnace and an outlet chamber 12 in which the inert atmosphere inlets 23 are located and terminated by sealing entraining rollers 22. The chamber walls 14 are immersed in the bath 13 and follow the shape of the injecting space above a bristle cylinder 32 and an external pneumatic wiper 33, as well as a reflecting space with a reflecting wall 35, a mechanical collector 38, an internal blower nozzle 34 and a transfer cylinder 21 alone. The transfer cylinder is located behind the inlet space 11 above the bath level 13 with circumferentially below above which a reflecting wall 35 with a collector 36 and a drain channel is placed. On the outer metallization side of the chamber is located a discharge roller 31 partially immersed in a variable speed bath, at the periphery of which a bristle roller 32 is simultaneously welded at a (peripheral) speed exceeding the peripheral speed of the discharge roller 31 and generating spray beams above the horizontal. At the upper level of the chamber 10 are located an outer pneumatic wiper 33 directed below a horizontal plane, against which the inner blower nozzle 34 is directed to the wiping point in the discharge plane at a different angle to the direction of the pneumatic wiper 33.

Navíjený pás plechu převedený cez tesniacie válce 22 z priestoru pece cez vstupný príestor 11 a. prevádzací válec 21 sa postreikuje rozptýlenými kvapkami tekutého kovu za pomoci štětinového valca 31 odvarovaného po vynášacom válci 31 rýchlosťou presahujúcou obvodovú rychlost vynášacieho valca 31 a. to v mieste výstupu pásu plechu z obvodu prevádzacieho valca 21 do zvislej polohy. Preid výstupom z komory sa nanesený jednostranný povlak zrovnomerňuje pomocou vonkajšieho pneumatického stierača 33 a prenikajúce kvapky kovu sa z vnútoirnej strany odfulkujú do nástrekového priestoru prostredníctvom vnútorných pneumatických dýz 34, připadne sa po odraze na odrazovej stene 35 zberajú a odvádzajú zberačom 36. Inertná chladiaca atmosféra je cez přívodně potrubia 23 privádzaná v protisměre technologického toku pásu plechu a cez volný príestor doplňuje priestor pece.A wound sheet of metal is transferred through the sealing rollers 22 from the furnace space through the inlet space 11a. the transfer roller 21 is sprayed with dispersed drops of liquid metal using a bristle roller 31 welded on the discharge roller 31 at a rate exceeding the peripheral speed of the discharge roller 31a. this at the point of exit of the sheet metal from the periphery of the transfer roller 21 to the vertical position. Through the outlet of the chamber, the applied one-sided coating is uniformized by means of an external pneumatic wiper 33 and penetrating metal droplets are blown from the inside into the spraying space via the inner pneumatic nozzles 34, collected after reflection on the reflective wall 35 and discharged through the collector 36. via the supply lines 23 supplied in the opposite direction of the technological flow of the sheet metal strip and through the free space it complements the furnace space.

Claims

1. A method of one-sided application of molten non-ferrous metal, in particular zinc, onto a surface of a steel strip chemically heat-treated in a continuous tunnel furnace with an inert atmosphere and vertically discharged along the transfer roll from the plated chamber. of the rolling bristle rollers at the point of strip exit from the perimeter of the roll to the vertical position, furthermore, before the exit from the chamber, the coating is uniformized by an external pneumatic wiper and the penetrating drops are blown from the inside into the spraying space by internal pneumatic nozzles; They are channeled from the space above the transfer roller, where the metallization takes place in a chamber filled with a cooling inert atmosphere supplied upstream of the sheet metal technological flow.

INVENTION

Device for carrying out the method of sensing point 1, characterized in that it comprises a chamber (10) with an open entrance area (11) and shaped walls (14) immersed in a bath (13), dated from a transfer cylinder (21) located above the surface. a bath (13) against which the discharge roller (31) is partially submerged in the speed-controlled bath (13) and the bristle roller (32) simultaneously decanted therefrom at a speed exceeding the speed of the discharge roller (31); cylinders (22) above the inert atmosphere inlet ducts (23) below which the outer pneumatic squeegee (33) and the inner pneumatic blower nozzles (34) are directed with respect to each other by a p-oid angle relative to the discharge plane and finally from the reflective wall (35) and an internal mechanical header (36) with a drain channel located at a level below the reach of the feed stream.