CS261600B1

CS261600B1 - Způaob řízení náběru kovu při žárovém pokovování drátu

Info

Publication number: CS261600B1
Application number: CS873187A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Ing Kuban; Miroslav Kovarik; Jaromir Ing Henzl
Original assignee: Kuban Zdenek; Miroslav Kovarik; Jaromir Ing Henzl
Priority date: 1987-05-06
Filing date: 1987-05-06
Publication date: 1989-02-10
Also published as: CS318787A1

Abstract

Způsob řízení náběru kovu při žárovém pokovování drátu, při kterém je drát přiváděn do stíracího otvoru pod hladinou pokovovací lázně a z tohoto otvoru vstupuje přímo do redukčního prostředí. Drát může do redukčního prostředí vstupovat ještě pod hladinou pokovovací lázně. K řízení tloustky náběru využívá vynález stíracího účinku intermetalických složek, které jsou přirozenými zplodinami reakce zejména mezi drátem a pokovovacím kovem.

Description

(54)

Způaob řízení náběru kovu při žárovém pokovování drátu

Způsob řízení náběru kovu při žárovém pokovování drátu, při kterém je drát přiváděn do stíracího otvoru pod hladinou pokovovací lázně a z tohoto otvoru vstupuje přímo do redukčního prostředí. Drát může do redukčního prostředí vstupovat ještě pod hladinou pokovovací lázně.

K řízení tloustky náběru využívá vynález stíracího účinku intermetalických složek, které jsou přirozenými zplodinami reakce zejména mezi drátem a pokovovacím kovem.

261 600

Vynález se týká způsobu řízení náběru kovu, zejména zinku^ při tlustém žárovém pokovování drátu, zejména ocelového.

Při nanášení tlustých povlaků z tavenin kovů na drát, při kterém obvykle pokovovaný drát vystupuje kolmo z lázně» je třeba řešit dva problémy. První z nich je nutnost vytvoření ochranné atmosféry v oblasti výstupní zóny drátu tak, aby chránila pokovený drát při výstupu z lázně a někdy i celou lázeň před nežádoucí oxidací. K tomu se používá kupř. dřevěné uhlí, sycené malým množstvím oleje, jehož vyhořívání na hladině lázně vytváří dostatečnou ochranu proti -oxidaci. Druhý problém vznikl tehdy, když se ke zvýšení produktivity zvýšily průtažné rychlosti. Spočíval v tom, že při vyšších rychlostech docházelo k tvorbě nepřípustně tlusté vrstvy kovového náběru na drátech a to jak u drátů ‘pokovovaných nahotovo, tak i u těch, které měly být podrobeny dalším operacím tažení. Proto bylo zavedeno mechanické stírání přebytečného kovu při výstupu drátu z lázně. Drát se nechal procházet vrstvou sypkého média, kupř. písku, koksu, antracitu nebo asbestových. pilin. Tyto materiály tvořily zároveň určitou ochrannou atmosféru, jejíž účinek mohl být zesilován ochrannými plyny. Další zvyšování průtažných, rychlostí a snaha šetřit povlakový kov si vynutily zavedení efektivnějších stíracích prostředků při dodržování podmínky existence ochranné atmosféry pro vyloučení kysličníkové vrstvy na povrchu drátu. Byly zavedeny stírací prvky, kterými pokovovaný drát pod hladinou procházel a které_rušily laminární proudění náberového kovu. Tak například na stávajícím zařízení se pokovovaný drát omotal jednoduchou nebo několikerou drátěnou smyčkou. Náběr kovu se sice snížil, ale nezůstal konstantní.

Časem se totiž otvor smyčky zanesl metaloidy, vznikajícími reakcí materiálu, ze kterého byla smyčka vytvořena,s roztaveným kovem. Byl-li otvor pro drát volen od počátku volnější, byl povrch pokoveného drátu nekvalitní. Prakticky stejné nevýhody měly stírací

261 600 prvky různých tvarů, kterými drát procházel, které se používaly později. Jsou známy hřebeny s otevřenými otvory tvaru V, tvaru kruhového či půlkruhového, umístěnými vedle sebe, ponořené více či méně pod hladinu. K odstranění účinku viskozní síly, způsobující vytažení nadbytečné taveniny drátem vystupujícím z lázně, mohou být doplněny ještě drátěným stěračem nebo kovovým cylindrem·, umístěným pod hřebenem. Jak hřeben, je-li vytvořen z ocelového plechu, tak stěrač a konečně i pokovovaný drát reagují s roztaveným kovem. Stěrač je nutno vyměnit již po několika hodinách, provozu, hřeben rovněž. Novější způsoby náberu kovu používají ke stírání přebytečného kovu kruhového průvlaku, jehož průměr je k průměru pokovovaného drátu v poměru blízkému 1,1. Při tomto poměru se vzniklé intermetalické složky sice vyplavují na hladinu, ale přesto jeho bezpečná ochrana proti ucpání není zajištěna. Tento způsob se hodí spíše pro nižší tlouštky povlaku a nadto nese všechny nevýhody uz*avřených. stíracích prvků, tzn. obtížné zavádění drátů do kruhových otvorů. Žádný ze známých, způsobů, využívajících, různých tvarů stíracích prvků pro snižování vrstvy náborového kovu rušením jeho laminárního proudění, se zcela nevypořádal s vlivem intermetalických. složek, jako zplodin reakce mezi materiálem stíracích prvků, roztaveným kovem a drátem. U všech těchto způsobů dochází vlivem těchto složek ke vzniku nebo možnosti vzniku nepřípustných povrchových vad pokoveného drátu, což je jejich, společná a závažná nevýhoda.

Tento nedostatek je odstraněn způsobem řízení náberu kovu při žárovém pokovování,podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že pokovovaný drát je přiváděn pod hladinou pokovovací lázně do stíracího otvoru, ze kterého vstupuje přímo do redukčního prostředí. Do redukčního prostředí může' pokovený drát vstupovat ještě pod hladinou pokovovací lázně.

Rozhodující výhodou způsobu podle vynálezu je využití intermetalických složek, které jsou přirozenými zplodinami reakce mezi drátem a pokovovacím kovem a vždy při pokovování drátu vnikají, k řízenému snižování náberu kovu při průchodu pokoveného drátu stíracím prvkem. Pokovovaný drát vstupuje do stíracího prvku již pod hladinou pokovovacího kovu, což zmenšuje vliv výkyvu statického' tlaku, vzniklého· případným kolísáním hladiny pokovovací lázně, na shluk intermetalických složek. Umístění prostoru ohraničujícího redukční prostředí bezprostředně ke stíracímu prvku umožňuje jeho

261 600 temperování teplem pokovovací lázně, což zvyšuje jeho redukční působení. Praktickým důsledkem využití intermetalických složek jako stíracíh.o prostředku je jejich, pružnost, takže ani otřesy drátu při průchodu stíracím otvorem nezpůsobují změny v tlouŠtce povlakové vrstvy.

Připojený výkres schematicky znázorňuje snižování náběru kovu při pokovování drátu způsobem podle vynálezu.

Ocelový drát 1 vstupuje pod hladinou' pokovovací zinkové lázně 2 do komory 2» jejíž dno obsahuje stírací otvor 31. Kužel povlakového kovu, který pokovovaný drát 2 vynáší z lázně 2. ₍je při rozběhu rušen pouze stíracím otvorem 31. Postupně dochází k hromadění intermetalických složek 4, vznikajících, zejména reakcí mezi pokovovacím drátem JL a roztaveným zinkem. Jsou to slitiny o vyšší měrné hmotnosti než jakou má roztavený zinek]a o vysoké viskozitě. Shromažďují se pod stíracím otvorem 31 a dostávají se i mezi jeho stěny a pokovený drát JL. K účinku stíracího otvoru 31 postupně přistupuje stírací účinek intermetalických složek _4· P° rozběhu, kdy již pronikly do stíracího otvoru 31 a ucpaly jej, působí již tyto intermetalické složky 4 trvale a samy jako stírací prostředek, který udržuje vrstvu povlakového kovu 5_ dlouhodobě na konstantních hodnotách. Uvnitř komory 2 prochází pokovený drát 2 redukčním prostředím .6jvytvářeným hořícím dřevěným uhlím, syceným lojem.

Claims

U všech následujících příkladů je jako stíracího prvku použito stíracího hřebenu, jehož každá drážka je tvořena vybráním o šíři větší než průměr pokovovaného drátu, přecházejícím v kruhový otvor o průměru větším než je šíře vybrání a je opatřena zaváděcím náběhem.

Příklad 1;

pokovov. drát: jó 1,6 mm, ocelový, patentovaný v olovu stírací hřeben: otvor á 3 mm, povrchová úprava boridováním lázeň: zinková, o teplotě 448 až 452 C průtažná rychlost: 22,8 m/min redukční prostředí: dřevěné uhlí sycené lojem

Průměrný náber způsobem podle vynálezu je 188,4 g Zn/m^ proti p

průměrnému náběru dosahovanému běžnou technologií 247,9 g Zn/m , tj. snížení o 24,0%.

Přiklad 2: 261 βοο pokovovaný drát; jó 2,05 mm, ocelový, patentovaný v olovu stírací hřeben: otvor á 4,5 mm lázeň: zinková o teplotě 446 - 452 C průtažná rychlost: 16,5 m/min redukční prostředí: dřevené uhlí sycené lojem

Průměrný náběr způsobem podle vynálezu je 214,0 g Zn/m proti průměrnému náběru dosahovanému běžnou technologií 259,2 g Zn/m², tj. snížení o 17,4%·

Příklad 3:

pokovovaný drát: á 1,32 mm, ocelový, patentovaný v olovu stírací hřeben: otvor é 3 mm, povrchová úprava boridováním lázeň: zinková,· o teplotě 448 - 454 C průtažná rychlost: 30 m/min redukční prostředí: dřevěné uhlí sycené lojem

Průměrný náběr způsobem podle vynálezu je 220,5 g Zn/m proti průměrnému náběru dosaženému běžnou technologií 250,4 Zn/m², tj. snížení o 11,9%.

U všech příkladů bylo zjištěno, že intermetalické složky dosáhnou plného stíracího účinku již během prvních třiceti minut provozu a že náběr zinku se dále mění jen nepatrně. Průměrné hodnoty všech příkladů jsou zjištěny z měření, opakovaných každých cca 6 hodin po dobu 28 hodin. Výsledky všech zkoušek vyhovují požadavkům na pokovení drátu pro jeho další tažení.

261 600

VYNÁLEZU

1. Způsob řízení naberu kovu při žárovém pokovování drátuj vyzna• Čující se tím, že drát (1) je přiváděn pod hladinou pokovovací lázně <2) do stíracího otvoru (31), ze kterého vstupuje přímo do redukčního prostředí (6).
2. Způsob podle bodu 1,vyznačující se tím, že drát (1) vstupuje do redukčního prostředí (6) pod hladinou pokovovací lázně (2)