CZ6499A3 - Prvek kokily pro kontinuální lití kovů s chlazenou stěnou z mědi nebo slitiny mědi, mající na vnějším povrchu kovový povlak, a způsob jeho povlékání - Google Patents

Prvek kokily pro kontinuální lití kovů s chlazenou stěnou z mědi nebo slitiny mědi, mající na vnějším povrchu kovový povlak, a způsob jeho povlékání Download PDF

Info

Publication number
CZ6499A3
CZ6499A3 CZ9964A CZ6499A CZ6499A3 CZ 6499 A3 CZ6499 A3 CZ 6499A3 CZ 9964 A CZ9964 A CZ 9964A CZ 6499 A CZ6499 A CZ 6499A CZ 6499 A3 CZ6499 A3 CZ 6499A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
silver
wall
copper
silvering
coating
Prior art date
Application number
CZ9964A
Other languages
English (en)
Inventor
Jean-Michel Damasse
Jean-Claude Catonne
Christian Allely
Guido Stebner
Original Assignee
Usinor Immeuble "La Pacific"
Thyssen Stahl Ag
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
Application filed by Usinor Immeuble "La Pacific", Thyssen Stahl Ag filed Critical Usinor Immeuble "La Pacific"
Publication of CZ6499A3 publication Critical patent/CZ6499A3/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/059Mould materials or platings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/46Electroplating: Baths therefor from solutions of silver
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/10Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/60Electroplating characterised by the structure or texture of the layers
    • C25D5/615Microstructure of the layers, e.g. mixed structure
    • C25D5/617Crystalline layers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/67Electroplating to repair workpiece

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)

Description

Dosavadní stav techniky
Kontinuální lití kovů, jako je ocel, se uskutečňuje v kokilách bez dna, se stěnami energicky chlazenými vnitřním oběhem chladicí, kapaliny, jako je voda. Kov v kapalném stavu se přivádí do styku s vnějším povrchem těchto stěn a začíná na nich tuhnout. Tyto stěny musejí být zhotoveny z materiálu, který výborně vede teplo, aby mohly dostatečně odvádět z kovu teplo v krátké době. Obvykle se pro tento účel používá měď nebo některá její slitina, obsahující například chrom a zirkonium.
Povrchy těchto stěn, které jsou určeny pro styk s kapalným kovem, jsou obvykle povlečeny vrstvou niklu, jejíž počáteční tloušťka může dosahovat až 3 mm. Ta tvoří chránící vrstvu pro měď, bránící ji před nadměrným tepelným a mechanickým namáháním.
Tato vrstva niklu se v průběhu používání kokily opotřebovává. Musí proto být opakovaně obnovována, přičemž se úplně odstraňuje zbylá tloušťka a pak se nanáší nová vrstva, přičemž však je takováto rekonstrukce evidentně levnější než úplné nahrazení opotřebovaných měděných stěn. Obvykle se vrstva niklu obnovuje, když její tloušťka klesne pod asi 0,6 mm.
Nanášení této vrstvy niklu na stěny kokily tedy představuje podstatný stupeň přípravy licího stroje a je významné pro současnou optimalizaci nákladů, užitných vlastností a kvality přilnutí. Je tomu tak zejména u strojů pro odlévání metalurgických výrobků ve formě pásů o tloušťce několika mm, které se nemusejí následně válcovat za tepla. Tyto stroje, jejichž vývoj v současnosti probíhá, obsahují kokilu tvořenou dvěma válet otáčejícími se v opačném smyslu kolem svých os, které jsou udržovány » · φ φ • · ·· • · · « φ · · · *· ·· vodorovné, a dvěma žárovzdornými bočními deskami, tlačenými proti bokům válců. Průměr těchto válců může dosahovat 1500 mm a jejich šířka je v současných experimentálních zařízeních asi 600 až 1300 mm. Výhledově ale má tato šířka dosahovat 1300 až 1900 mm, aby byly uspokojeny požadavky produktivity průmyslového zařízení. Tyto válce jsou tvořeny jádrem z oceli, kolem něhož je upevněn prstenec z mědi nebo slitiny mědi, chlazený oběhem vody mezí jádrem a prstencem nebo obecně vnitřním oběhem vody v prstenci. Právě vnější povrch tohoto prstence musí být povlečen niklem a je pochopitelné, že v důsledku tvaru a rozměrů tohoto prstence je jeho povlékání složitější než povlékání stěn klasických kokil pro kontinuální lití, které jsou tvořeny trubkovitými prvky nebo sestavou rovinných desek a které mají mnohem menší rozměry. Optimalizace způsobu nanášení niklu je v případě těchto prstenců pro licí válce o to důležitější, že:
- z důvodu neprovádění konečného válcování za tepla hrozí větší nebezpečí, že povrchové defekty pásu, které mohou být důsledkem špatné kvality niklového povlaku, se mohou stát podstatnými pro kvalitu konečného produktu,
- protože množství niklu nanášeného na prstence před jejich použitím a odstraňovaného na začátku operace regenerace povlaku jsou poměrně velká, znamená to spotřebu značného množství energie a času, zejména pro operaci niklování, kdy jde obvykle o několik dní.
Operace úplného odstraňování niklu z prstence, která musí předcházet obnovení vrstvy niklu, je rovněž podstatná. Její úspěšné provedení jednak z velké části podmiňuje kvalitu'vrstvy niklu, která pak bude nanesena, zejména její přilnutí k prstenci, protože, jak se ukázalo, je velmi obtížné nanést novou vrstvu niklu, silně lnoucí ke starší vrstvě niklu. Na druhé straně je nutno tuto operaci odstraňování niklu provádět bez většího spotřebování mědi v prstenci, protože jde o součást velmi nákladnou, jejíž dobu použitelnosti je třeba co nejvíce prodloužit. Zejména tento poslední požadavek prakticky vylučuje odstraňování niklu čistě mechanickou cestou, protože jeho přesnost nedostačuje k současnému zaručení úplného odstranění niklu a zachování mědi na celém povrchu prstence.
Jiné postupy lití jsou určeny k odlévání ještě tenčích kovových pásů nanášením kapalného kovu na obvod jediného rotujícího válce, který může být rovněž tvořen ocelovým jádrem a měděným chlazeným prstencem. Právě popsané problémy povlékání povrchu prstence se zde rovněž vyskytují.
Účelem vynálezu je navrhnout obecně ekonomičtější způsob povlékání vnějšího povrchu stěny z mědi nebo slitiny mědí u kokily pro kontinuální lití než jsou obvyklé postupy, při nichž se na tento povrch nanáší povlak z niklu. Tento způsob by měl rovněž dodávat stěnám kokily charakteristiky a kvalitu, které by byly přinejmenším srovnatelné jako při nanášení vrstvy niklu. Zároveň by měl zahrnovat stupeň periodické regenerace tohoto povrchu. Tento způsob by měl být zvlášť uzpůsoben pro případ povlékání prstenců válců pro licí stroj mezi válce nebo na jeden válec.
Podstata vynálezu
Za tím účelem je předmětem vynálezu prvek kokily pro kontinuální lití kovů, obsahující chlazenou stěnu z mědi nebo slitiny mědi, určenou pro uvádění do styku s kapalným kovem a mající na svém vnějším povrchu kovový povlak, jehož podstata podle vynálezu spočívá vtom, že tento povlak je tvořen vrstvou stříbra. Ve výhodném provedení vynálezu je touto stěnou prstenec válce pro stroje na kontinuální lití tenkých kovových pásů mezi dva válce nebo na jeden válec.
Předmětem vynálezu je rovněž způsob povlékání vnějšího povrchu chlazené stěny z mědi nebo slitiny mědi u kokily pro kontinuální lití kovů kovovou vrstvou, spočívající podle vynálezu vtom, že se povlak provádí nanášením vrstvy stříbra na uvedený povrch, přednostně elektrolytickou cestou.
. Přednostně se obnovování této vrstvy stříbra provádí tak, že se na uvedené stěně ponechá zbytková vrstva stříbra a tato vrstva se znovu postříbří, přičemž uvedená stěna se umístí jako katoda do elektrolytické lázně, tvořené například vodným roztokem kyanidu stříbrného, kyanidu alkalického kovu a uhličitanu alkalického kovu,
Vynález tedy spočívá především v náhradě niklu, tradičně používaného pro tvorbu vnějšího povlaku stěn kokil z mědi pro kontinuální lití kovů, jako je ocel, stříbrem. Ačkoli by se to na první pohled nemuselo zdát, protože masivní stříbro je považováno za vzácný kov, má toto řešení Četné ekonomické výhody a je φ φ
z technologického hlediska dokonale schůdné. Je tomu tak zejména tehdy, kdy se postříbření vytváří elektrolyticky s použitím lázně na bázi alkalických kyanidů. Ukázalo se, že tyto lázně jsou vhodné pro vytváření stříbrných povlaků na mědi, majících užitné vlastnosti přizpůsobené ochraně stěn kokil pro kontinuální lití.
Konkrétní způsob povlékání povrchu kokily, který je rovněž popsán a nárokován, zahrnuje stupeň postříbřování a také popřípadě stupeň odstříbřování tohoto povrchu, je-li žádoucí obnovit povlak opotřebené kokily. Toto odstříbrení může být pouze částečné, zatímco v případě niklového povlaku musí být odniklování mědi v podstatě nezbytně úplné, s rizikem spotřebování části mědi ze stěny. Jak postříbřování, tak odstříbřování může být prováděno elektrolytickým způsobem. Stříbro odstraňované z prstence se získává v kovovém stavu na stříbrné katodě v odstříbřovacím reaktoru. Tato katoda pak může být regenerována jako anoda v postříbřovacím reaktoru. Variantně může být odstříbřování prováděno alespoň zčásti chemicky nebo mechanicky.
Příklad provedení vynálezu
Vynález bude nyní podrobně popsán na jednom provedení, aplikovaném na povlékání prstence z mědi nebo slitiny mědi u válce stroje pro kontinuální lití oceli mezi dva válce nebo na jediný válec. Popsaný příklad však samozřejmě může být snadno uzpůsoben pro jiné typy kokil se stěnami z mědi nebo slitiny mědí, jako jsou kokily s pevnými stěnami pro kontinuální lití bram, bloků nebo předvalků. Je rovněž zřejmé, že postup postříbřování nebo odstříbřování může používat různé jiné elektrolytické postupy, jako je povlékání s pufrem nebo s postřikem, stejně jako elektrolyty odlišné od těch, které jsou uvedeny jako příklad. Může být použito rovněž úplné ponořováni měděné stěny do stříbrné lázně, a za těchto podmínek může být vynález aplikován na trvale nebo přerušovaně se otáčející prstenec anebo na prstenec, který je udržován stacionární v elektrolytu s nuceným oběhem.
Nový prstenec má obvykle obecně tvar dutého válce z mědi nebo slitiny mědi, jako je slitina měď-chrom(1%)-zirkonium(0,1%). Jeho vnější průměr je například řádově 1500 mm a jeho délka je rovna šířce pásů, které mají být odlévány, například řádově 600 až 1500 mm. Jeho tloušťka může orientačně činit řádově 180 mm, ale místy se mění v závislosti zejména na použitém způsobu upevnění prstence na jádro • w ·· «· válce. Prstencem procházejí kanálky, určené pro průchod chladicí kapaliny, jako je voda, během používání licího stroje.
Pro usnadnění manipulace s prstencem během operací, které budou popsány, se prstenec nejprve upevní na hřídel a na něm se přepravuje mezi pracovními stanicemi před montáží na jádro válce. Jednotlivé pracovní stanice postříbřovací a odstříbřovací dílny jsou tvořeny nádrží, obsahující roztok pro provádění daného pracovního stupně, nad niž je možno umístit uvedený hřídel, s vodorovnou osou a otáčet jím kolem této osy. Spodní část prstence se tak namáčí v roztoku a otáčením sestavy hřídel/prstenec je možno ošetřit celý prstenec (přičemž prstenec samozřejmě běžně vykoná během téhož ošetření několik otáček, například rychlosti asi 10 min'1). K zamezení znečištění nebo pasivace vynořující se části prstence okolní atmosférou může být na těchto pracovních stanicích také použito zařízení pro postřik této vynořující se části pracovním roztokem. Za tímto účelem může být rovněž okolní atmosféra inertizována neutrálním plynem, jako je argon; a/nebo může být instalován systém katodické ochrany prstence. Avšak, je-li to možné, mohou nádrže umožňovat úplné ponoření prstence, při němž bude tento postřik nebo inertizace bezpředmětná.
Obnažený prstenec (v případě prvního postříbřování nového prstence nebo postříbřování opotřebeného prstence, u něhož byl obnažen měděný povrch) se přednostně nejprve podrobí mechanické přípravě leštěním povrchu. Pak se provede chemické odmaštění v alkalickém prostředí, jehož účelem je zbavit povrch prstence organických látek, které by ho mohly znečistit. Provádí se za tepla, při teplotě asi 40 až 70 °C, po dobu 15 min, a následuje oplach vodou. Je ho možno nahradit nebo doplnit stupněm elektrolytického odmaštění, které poskytne ještě lepší kvalitu povrchu.
Další stupeň představuje operace moření v kyselém oxidačním prostředí, jehož účelem je odstranit z povrchu oxidy za rozpuštění pouze velmi malé tloušťky prstence. Pro tento účel se používá například vodný roztok kyseliny sírové o koncentraci 100 ml/l, k němuž se před každou operací přidává 50 ml/l 30% roztoku peroxidu vodíku nebo roztoku jiné peroxysloučeniny. Stejně je možno použit roztoku kyseliny chromové, která má jak kyselé, tak oxidační vlastnosti. Tato operace moření v kyselém oxidačním prostředí dosahuje maximální účinnosti, je-li teplota elektrolytu v rozmezí 40 až 55 °C. Je výhodné udržovat tuto teplotu na rozhraní oběhem teplé
vody uvnitř kanálků otáčejícího se prstence. Operace trvá asi 5 min a následuje po ní oplach vodou.
Dále se provádí s výhodou ještě vyleštění, přednostně roztokem kyseliny sírové o koncentraci 10 g/l, aby se zabránilo pasivaci povrchu prstence.
Celková doba všech právě popsaných přípravných operací před postříbrováním v zásadě nepřesahuje 30 min.
Operace předběžného stříbření, prováděná před vlastním postříbrováním, má za účel ustavit chemické podmínky zabraňující, aby během postříbřování nebylo stříbro vytěsňováno mědí, což by bránilo přilnutí stříbrného povlaku; Tato operace je vhodná i tehdy, není-li prstenec z Čisté mědi, ale ze slitiny Cu-Cr-Zr. Trvá 4 až 5 min a provádí se přednostně za teploty okolí, přičemž prstenec se vloží jako katoda do elektrolytu tvořeného vodným roztokem kyanidu sodného (asi 50 až 90 g/l) a kyanidu stříbrného dostatečně zředěného rozpuštěným kovem (30 až 50 g/l). Kyanid sodný je možno rovněž nahradit kyanidem draselným (65 až 100 g/l). Použije-li se pro toto předběžné stříbření elektrolyt, jehož složení, jak bude zřejmé, je kvalitativně srovnatelné s postříbřovací lázní, je možno mezi tím vynechat oplach. Navíc je umožněno využít odtok zoplachu po postříbřování, který může být recyklován do lázně pro předběžné stříbření. Hustota katodického proudu je 4 až 5 A/dm2. Je možno použít jednu nebo více rozpustných (ze stříbra) nebo nerozpustných (například Ti/PtO2 nebo Ti/RuO2) anod. V případě nerozpustných anod dochází k rozkladu volného kyanidu, který přechází na uhličitan a uvolňuje amoniak. Tento elektrolyt je tedy nutno opakovaně doplňovat přídavky volného kyanidu, který je možno výhodně odebírat v odtoku z oplachu, následujícího po vlastním postříbřování. Tato operace předběžného stříbření umožňuje nanášet na povrch prstence vrstvu stříbra o tloušťce několika pm (například 1 až 2 gm) za současného odstraňování kyselých nánosů, které mohou přetrvávat po vyleštění. Prstenec se pak co nejrychleji bez oplachu, s využitím přítomnosti filmu kyanidu na svém povrchu, který jej chrání před pasivaci, přenese na postříbřovací stanici.
Operace vlastního postříbřování se provádí v elektrolytu v podstatě na bázi vodného roztoku kyanidu sodného a stříbrného, k němuž se přidává přebytek volného hydroxidu sodného, ale může být rovněž tvořen směsí kyanidu draselného a
· · »
4·« ··· « · «· ·· stříbrného v přebytku volného hydroxidu draselného. Přidává se také uhličitan draselný. Typické složení této lázně je:
AgCN 115 až 150 g/l
KCN 215 až 250 g/l
KOH 30 až 40 g/l
K2CO3 10 až 15 g/l
Optimální pracovní teplota je 40 až 50 °C.
Uhličitan draselný je nezbytný pro dosažení stejnoměrné koroze anod. Může být nahrazen uhličitanem sodným, který má však tu nevýhodu, že má menší rozpustnost. Hydroxid draselný může být nahrazen hydroxidem sodným. Oba zajišťují vodivost elektrolytu, stejně jako stabilitu aníontového komplexu, v němž se nachází stříbro (Ag(CN)4 2'). Operace postříbřování se obecně provádí pomocí zdroje stejnosměrného proudu, který může být výhodně nahrazen zdrojem přechodných proudů, které umožňují zvýšit jemnost krystalizace. Krystalizace může být také výhodně modifikována snížením teploty rozhraní prstenec/elektrolyt, například díky proudění studené vody přes kanálky v prstenci. Za těchto podmínek je postříbřovací elektrolyt teplým zdrojem a prstenec studeným zdrojem. Ustavuje se teplotní gradient a rozhraní tak nabízí větší aktivační přepětí, příznivé pro zvýšeni tvrdosti povlaku.
Jak bylo uvedeno, v popsaném příkladu (který není v tomto ohledu omezující) je použita rozpustná anoda nebo anody, tvořené jedním nebo několika titanovými anodickými koši, obsahujícími stříbrné kuličky nebo kovové stříbro v jakékoli jiné formě, například pelet. Tyto titanové anody jsou použity jako rozměrově stálé elektrody. Jejich tvar zapadá do tvaru prstence v jeho ponořené části, což umožňuje homogentzovat distribuci katodických proudových hustot na prstenci. Jelikož se vzdálenost anoda-katoda ze těchto podmínek nemění, anody udržují hustoty proudu na katodě konstantní.
Pokud není možno provádět úplné ponoření prstence do elektrolytu, lze velmi doporučit trvalý postřik neponořené části prstence stejným elektrolytem nebo inertizaci této části neutrálním plynem. Zamezí se tak riziku pasívace čerstvě postříbřeného povrchu, která by bránila dobrému přilnutí a dobré soudržnosti povlaku. Ze stejného důvodu se dále doporučuje postřik prstence nebo inertizace jeho povrchu během jeho přepravy mezi stanicí předběžného stříbření a stanicí « · · · · · · ··
* • » · ··» postříbřování. Vhodná je rovněž katodická ochrana prstence. Každopádně je třeba tento přesun provádět co nejrychleji,
Je možno pracovat buď při daném napětí nebo při dané proudové hustotě. Jestliže se elektrolýza provádí při napětí řádově 10 V s proudovou hustotou asi 4 A/dm2, umožňuje doba trvání asi 5 až 8 dní (která závisí také na hloubce ponoření prstence do lázně) získat nános stříbra dosahující tloušťky 3 mm. Prstenec se pak uvolní z nosného hřídele a je připraven k nasazení na jádro a vytvoření válce, který bude použit pro licí stroj, popřípadě po konečné úpravě povrchu stříbrné vrstvy, jako je vytvoření stanovené drsnosti otryskáváním, laserové obrábění nebo jiný postup. Jak je známo, účelem takové úpravy je optimalizace podmínek přestupu tepla mezi prstencem a kovem během tuhnutí.
V průběhu používání je stříbrná vrstva napadána a podléhá mechanickému opotřebení, v důsledku čehož se postupně spotřebovává. Mezí dvěma tavbami je nutno povrch prstence čistit a stříbrná vrstva může být alespoň občas podrobena mírnému obrábění k vyrovnání případných nestejnoměrností jejího opotřebení, které by mohly zhoršovat pravidelnost termomechanického chování prstence na celém jeho povrchu. Je rovněž důležité obnovovat původní drsnost prstence, kdykoli je to nutné. Dosáhne-ti průměrná tloušťka stříbrné vrstvy na prstenci předem stanovené hodnoty, která se obvykle odhaduje na asi 1 mm, přeruší se používání válce, prstenec se sejme a může se podrobit úpravě úplným nebo pouze částečným odstríbřením, které musí předcházet obnovení stříbrné vrstvy na prstenci. Za tím účelem je. možno prstenec znovu upevnit na osu, která jej podpírala během operací postříbřování. Po dokončení odstříbření se přikročí k obnovení stříbrné vrstvy právě popsaným postupem.
K provádění odstříbřování má uživatel několik možností. Výhodné je odstříbřování čistě chemickou cestou. Použité činidlo však musí rozpouštět stříbro, aniž by významně napadalo měděný podklad a znesnadňovalo bezpečné provedení pouze částečného odstříbření. Dalším vhodným způsobem úplného nebo částečného odstříbření je elektrolýza díky výrazným rozdílům mezi standardními potenciály mědí a stříbra (0,3 V, resp. -0,8 V vůči standardní vodíkové elektrodě). Je použitelná také v případě, že prstenec tvoří slitiny měď-chrom-zirkonium. V tom případě se rozpouštění stříbra provádí tak, že se prstenec vloží jako anoda do vhodného elektrolytu, obvykle na bázi kyseliny dusičné a obsahující inhibitor mědi, jako jsou fosfátové ionty. Zkrátit operaci odstříbřování je možno tak, že se před ni zařadí operace mechanického odstranění stříbra, určená ke zmenšení jeho tloušťky, avšak bez napadení mědí. Výhodou této operace je rovněž sjednocení této tloušťky a odstranění různých povrchových nečistot (zejména zbytků kovů), které by mohly místy zpozdit začátek rozpouštění. Tak se zamezí situacím, kdy by v některých zónách ještě probíhalo rozpouštění stříbra, zatímco v jiných by jíž byla obnažena měď.
Nevýhodou elektrolytického odstříbřování je však nutnost při jeho provádění používat speciální roztok, z důvodu toxicity neslučitelný s dalšími operacemi prováděnými v dílně pro postříbřování a odstříbřování prstenců, kde se navíc používají kyanidové roztoky.
Vynálezci proto doporučují obnovení povlaku stříbra na prstenci provádět přímo opětným nanášením v postříbřovací lázni (výhodně v té, která sloužila pro výše popsané první postříbření) bez nutnosti úplného nebo téměř úplného odstranění zbytkového stříbrného povlaku. Takový postup je možný, protože je snadné elektrochemicky nanést novou vrstvu stříbra na starší stříbrnou vrstvu a dosáhnout dobrého přilnutí nové vrstvy na starou, zatímco v případě niklu to nepřipadá v úvahu. Na jedné straně to značně zjednodušuje manipulaci s materiálem v dílně úpravy prstenců a na druhé straně to zkracuje délku jejich údržby, a tedy vyřazení z provozu. Opětné nanášení stříbra, jak je navrhováno původci, navíc nemá nedostatky obvykle přisuzované jiným způsobům odkovování obecné a odniklování zvláště, a to v důsledku přirozené alkalinity postříbřovací lázně. Tato alkalinita může být totiž využita jako prostředek přirozené pasivace nosné konstrukce postříbřovací stanice, jestliže je z nepovlečené oceli. Další výhodou vynálezu je, že tyto ocelové konstrukce nemusí být nikdy v postavení anody, což by podporovalo jejich korozi a ohrožovalo jejich životnost. Další výhodou přímého opětného postříbření oproti téměř úplnému elektrochemickému odstřibření s následným opětným postříbřením je, že během odstřibření nemusí proběhnout úplné rozpuštění stříbra v určitých přednostních zónách (jako jsou okraje prstence), což by vedlo k místnímu obnažení mědi. Konečně umožňuje přímé opětné postříbření, prováděné za podmínek vylučujících jakékoli rozpouštění mědi v prstenci, nenapadat povrch prstence, a tedy prodloužit jeho životnost. Před tímto přímým opětným postříbřením je možno zařadit mírné obrobení opotřebené vrstvy ·· ·· ·· ··· « · · •·· ··* • · • · « · stříbra pro sjednocení její tloušťky a odstranění nečistot, které by bránily přilnutí nové stříbrné vrstvy na starou.
Ve srovnání s dílnou pro poniklování a odniklování prstenců se tedy dílna pro postříbřování prstenců odlišuje v tom, že nutně neobsahuje zařízení pro rozpouštění opotřebeného povíaku chemickou nebo elektrochemickou cestou. Její konstrukce je tedy ekonomičtější. Má i ekonomičtější využití, protože má nižší spotřebu elektrické energie - stříbro se při stejné proudové hustotě ukládá třikrát rychleji než nikl, zejména proto, že je jednomocné, zatímco nikl je dvojmocný. Tato výhoda je však částečně kompenzována tím, že pro dosažení ekvivalentní tepelné ochrany prstence je nutno nanášet asi dvakrát tlustší vrstvu stříbra oproti odpovídající vrstvě niklu. Naproti tomu však tato vrstva stříbra poskytuje prstenci vyšší mechanickou ochranu než tenčí vrstva niklu. Pokud jde o použité látky, není cena používaných solí stříbra ve skutečnosti příliš odlišná od ceny solí niklu, používaných pro tradiční poniklování stěn kokil. Náklady na stříbrný povlak nejsou obecně o mnoho vyšší než na niklový povlak a především obnova opotřebeného prstence licího válce je rychlejší a ekonomičtější.
Kyanidový odpad z dílny, zejména oplachové vody, mohou být pro zneškodnění kyanidů upraveny javelským louhem, tj. roztokem chlornanu draselného. Protože javelský louh se snadno získává elektrolytickou cestou, je možno tyto mírně chloridové odpadní vody zpracovávat kontinuálně elektrolýzou kovové stříbro se získává na katodě a kyanidy se přímo zneškodňují na uhličitan amonný na rozměrově stálých anodách. Lze tedy nalézt jednoduchá a ekonomická řešení pro ekologické problémy, které by mohlo vyvolávat použití kyanidových solí.
Průmyslová využitelnost
Vynález nalézá využití zejména při úpravě prstenců válců zařízení pro kontinuální lití oceli mezi válce nebo na jeden válec, z důvodu velkých rozměrů a vysokých výrobních nákladů těchto součástí, u nichž je nutno co nejdéle prodloužit životnost. Je však možné i jeho využití pro úpravu stěn licích kokil z mědi nebo slitiny mědi všech tvarů a forem, určených k lití všech kovů, které mohou být za podmínek lití uváděny do styku se stříbrem.
· 9 • 99 • * »· ··

Claims (13)

  1. ···
    PATENTOVĚ NÁROKY
    1. Prvek kokily pro kontinuální lítí kovů, obsahující chlazenou stěnu z mědí nebo slitiny mědi, určenou pro styk s kapalným kovem a mající na svém vnějším povrchu kovový povlak, vyznačující se tím, že tento povlak je tvořen vrstvou stříbra.
  2. 2. Prvek kokily podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedenou stěnou je prstenec válce stroje pro kontinuální lití tenkých kovových pásů mezi dva válce nebo na jeden válec.
  3. 3. Prvek kokily podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že uvedená vrstva stříbra byla nanesena elektrolytickým způsobem.
  4. 4. Způsob povlékání vnějšího povrchu chlazené stěny z mědi nebo slitiny mědi u prvku kokily pro kontinuální lití kovů kovovou vrstvou, vyznačující se tím, že se provádí nanášením vrstvy stříbra na uvedený povrch.
  5. 5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že uvedená vrstva stříbra se nanáší elektrolytickým způsobem.
  6. 6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že se aplikuje na obnaženou stěnu z mědi nebo slitiny mědi a zahrnuje postupně tyto stupně:
    - odmaštění stěny,
    - moření stěny v kyselém oxidačním prostředí,
    - předběžné stříbření stěny, přičemž je stěna umístěna jako katoda do elektrolytické lázně tvořené vodným roztokem kyanidu stříbrného a kyanidu alkalického kovu za účelem nanesení vrstvy stříbra o tloušťce několika pm, .
    - postříbřování stěny, přičemž je stěna umístěna jako katoda do elektrolytické lázně tvořené vodným roztokem kyanidu stříbrného, kyanidu alkalického kovu, hydroxidu alkalického kovu a uhličitanu alkalického kovu.
    4»· « 4 * 9 4 44 • «4
    44 44 • · · 44 ··* «4 <4
  7. 7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že mezi mořením a předběžným stříbřením je dále zařazena operace vyleštění stěny.
  8. 8. Způsob obnovení stříbrného povlaku, naneseného na vnějším povrchu stěny z mědi nebo slitiny mědi u prvku kokily pro kontinuální lití kovů, vyznačující se tím, že se na této stěně ponechá zbytková stříbrná vrstva a tato vrstva se opětně postříbří, přičemž se stěna umístí jako katoda do elektrolytické lázně obsahující sůl stříbra.
  9. 9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že elektrolytická lázeň je tvořena vodným roztokem kyanidu stříbrného, kyanidu alkalického kovu a uhličitanu alkalického kovu.
  10. 10. Způsob podle nároku 8 nebo 9, vyznačující se tím, že před opětným postříbřením se provede mírné obrobení zbytkové vrstvy stříbra, aniž by se odstraňovala vcelku.
  11. 11. Způsob obnovení stříbrného povlaku, naneseného na vnějším povrchu stěny z mědi nebo slitiny mědi u prvku kokily pro kontinuální lití kovů, vyznačující se t í m , že se provede částečné nebo úplné odstříbření této stěny, přičemž stěna je umístěna jako anoda do elektrolytické lázně na bázi kyseliny dusičné a obsahující inhibitor mědí, načež se provede opětné postříbření této stěny nebo zbytkové vrstvy stříbra, přičemž je tato stěna umístěna jako katoda do elektrolytické lázně tvořené vodným roztokem kyanidu stříbrného, kyanidu alkalického kovu a uhličitanu alkalického kovu.
  12. 12. Způsob podle jednoho z nároků 6 až 11, vyznačující se tím, že během operace postříbřování nebo odstříbrování se vytvoří teplotní gradient mezi stěnou a elektrolytickou lázní za chlazení stěny.
  13. 13. Způsob podle jednoho z nároků 6 až 12, vyznačující se tím, že během operace postříbřování nebo odstříbřování se použije zdroje přechodných proudů.
CZ9964A 1996-07-11 1997-06-26 Prvek kokily pro kontinuální lití kovů s chlazenou stěnou z mědi nebo slitiny mědi, mající na vnějším povrchu kovový povlak, a způsob jeho povlékání CZ6499A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9608658A FR2750903B1 (fr) 1996-07-11 1996-07-11 Element d'une lingotiere pour la coulee continue des metaux, comprenant une paroi refroidie en cuivre ou en alliage de cuivre comportant sur sa surface externe un revetement metallique et procede pour son revetement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ6499A3 true CZ6499A3 (cs) 1999-10-13

Family

ID=9493938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ9964A CZ6499A3 (cs) 1996-07-11 1997-06-26 Prvek kokily pro kontinuální lití kovů s chlazenou stěnou z mědi nebo slitiny mědi, mající na vnějším povrchu kovový povlak, a způsob jeho povlékání

Country Status (23)

Country Link
EP (1) EP0910489B1 (cs)
JP (1) JP2000514361A (cs)
KR (1) KR20000022396A (cs)
CN (1) CN1072047C (cs)
AT (1) ATE192951T1 (cs)
AU (1) AU710657B2 (cs)
BR (1) BR9710229A (cs)
CA (1) CA2258927A1 (cs)
CZ (1) CZ6499A3 (cs)
DE (1) DE69702064T2 (cs)
DK (1) DK0910489T3 (cs)
ES (1) ES2148994T3 (cs)
FR (1) FR2750903B1 (cs)
GR (1) GR3034001T3 (cs)
PL (1) PL331180A1 (cs)
PT (1) PT910489E (cs)
RO (1) RO119994B1 (cs)
RU (1) RU2181315C2 (cs)
SK (1) SK299A3 (cs)
TR (1) TR199900041T2 (cs)
TW (1) TW438911B (cs)
WO (1) WO1998002263A1 (cs)
ZA (1) ZA975970B (cs)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10343299B2 (en) 2014-05-09 2019-07-09 Fiskars Finland Oy Ab Chopping aid

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030208261A1 (en) * 2000-03-03 2003-11-06 Thorpe Patricia E. Bulbous valve and stent for treating vascular reflux
EA008676B1 (ru) * 2005-08-22 2007-06-29 Республиканское Унитарное Предприятие "Белорусский Металлургический Завод" Способ нанесения двухслойного гальванического покрытия на медные гильзы и плиты кристаллизаторов
DE202009013126U1 (de) * 2009-09-29 2009-12-10 Egon Evertz Kg (Gmbh & Co.) Kokille zum Stranggießen
CN102672437B (zh) * 2012-06-04 2014-07-30 无锡市三方轧辊有限公司 热轧铝板轧辊再生利用的加工工艺
CN107254697B (zh) * 2017-06-06 2020-02-14 秦皇岛瀚丰长白结晶器有限责任公司 结晶器铜板镍钴合金镀层钴的梯度分布工艺及电镀装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2450937C2 (de) * 1974-10-23 1983-02-24 Schering Ag, 1000 Berlin Und 4619 Bergkamen Vorversilberungsbad
JPS5570452A (en) * 1978-11-20 1980-05-27 Nishio Metaraijingu:Kk Continuous casting mold
DE3211199A1 (de) * 1982-03-26 1983-09-29 Egon 5650 Solingen Evertz Verfahren zum vernickeln von kokillenwaenden
FR2622901B1 (fr) * 1987-11-05 1990-02-09 Snecma Procede electrolytique d'argentage en couche mince et application a des chemins de roulement

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10343299B2 (en) 2014-05-09 2019-07-09 Fiskars Finland Oy Ab Chopping aid

Also Published As

Publication number Publication date
EP0910489A1 (fr) 1999-04-28
RO119994B1 (ro) 2005-07-29
FR2750903B1 (fr) 1998-09-18
ATE192951T1 (de) 2000-06-15
BR9710229A (pt) 1999-08-10
FR2750903A1 (fr) 1998-01-16
DE69702064D1 (de) 2000-06-21
GR3034001T3 (en) 2000-11-30
CN1225046A (zh) 1999-08-04
CA2258927A1 (fr) 1998-01-22
DE69702064T2 (de) 2001-01-11
EP0910489B1 (fr) 2000-05-17
PT910489E (pt) 2000-10-31
AU3448897A (en) 1998-02-09
AU710657B2 (en) 1999-09-23
TR199900041T2 (xx) 1999-06-21
ES2148994T3 (es) 2000-10-16
DK0910489T3 (da) 2000-10-09
WO1998002263A1 (fr) 1998-01-22
ZA975970B (en) 1998-01-30
RU2181315C2 (ru) 2002-04-20
TW438911B (en) 2001-06-07
SK299A3 (en) 1999-05-07
PL331180A1 (en) 1999-06-21
JP2000514361A (ja) 2000-10-31
KR20000022396A (ko) 2000-04-25
CN1072047C (zh) 2001-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU707062B2 (en) Process for conditioning the copper or copper-alloy external surface of an element of a mould for the continuous casting of metals, of the type including a nickel plating step and a nickel removal step
US6228242B1 (en) Process and plant for electrolytically coating surface of a roll, for the continuous casting of thin metal strip, with a metal laser
CZ6499A3 (cs) Prvek kokily pro kontinuální lití kovů s chlazenou stěnou z mědi nebo slitiny mědi, mající na vnějším povrchu kovový povlak, a způsob jeho povlékání
EP0030305B1 (en) Chemical pretreatment for method for the electrolytical metal coating of magnesium articles
MXPA99000426A (en) Element of lingotera for the continuous demetales colada, comprising a refrigerated copper wall, which brings into its outer surface a metallic covering, and procedure for its revestimie
MXPA97002662A (en) Procedure for the conditioning of external copper or copper alloy surgery of an element of a metal collapsing machine of the type including a nickel-plated stage and a stage of nickel

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic