DE2264650B2 - Verfahren zum Überziehen von Metalldrähten durch Eintauchen in eine Zinkschmelze - Google Patents
Verfahren zum Überziehen von Metalldrähten durch Eintauchen in eine ZinkschmelzeInfo
- Publication number
- DE2264650B2 DE2264650B2 DE2264650A DE2264650A DE2264650B2 DE 2264650 B2 DE2264650 B2 DE 2264650B2 DE 2264650 A DE2264650 A DE 2264650A DE 2264650 A DE2264650 A DE 2264650A DE 2264650 B2 DE2264650 B2 DE 2264650B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- zinc
- bath
- layer
- wire
- molten zinc
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
- C23C2/06—Zinc or cadmium or alloys based thereon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/14—Removing excess of molten coatings; Controlling or regulating the coating thickness
- C23C2/22—Removing excess of molten coatings; Controlling or regulating the coating thickness by rubbing, e.g. using knives, e.g. rubbing solids
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)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Überziehen eines Metalldrahtes durch Eintauchen in
eine Zinkschmelze.
Eines der dabei auftretenden Probleme betrifft die Steuerung der Zinkschicht, die heim Benetzen der
Oberfläche des Metalls durch das geschmolzene Zink mitgenommen wird. Es ist wichtig, ein regelmäßiges und
glänzendes Aussehen an der Oberfläche der Schicht zu erzeugen. Es ist nötig, eine übermäßige Aufnahme von
Zink zu vermeiden, das sich an der Oberfläche des Gegenstandes während der Erstarrung nicht geeignet
festhalten iäßt, was zum Abrieseln des Zinks nach unten und zum anschließenden Erstarren in Tröpfchenform
oder zu anderen Oberflächenunregelmäßigkeiten führt. Außerdem ist es erforderlich, das Mitreißen vor
Zinkoxid zu vermeiden, das sich an der Oberfläche der Zinkschmelze bildet, um ein annehmbares Aussehen der
Oberfläche zu erreichen.
Es ist jedoch, um die Produktivität der Verzinkungsanlage zu erhöhen, stets vorzuziehen, mit hoher
Geschwindigkeit zu arbeiten. Die Drähte laufen mit hoher Fördergeschwindigkeit durch das Zinküberzugsbad
und treten daraus auch mit hoher Geschwindigkeit aus. Jedoch wächst aufgrund der Viskosität des
geschmolzenen Zinks die Menge von mitgenommenem Zink mit der Austrittsgeschwindigkeit, wodurch sich die
Gefahr des Auftretens von Unregelmäßigkeiten im Zinküberzug erhöht. Infolgedessen setzen die hinsichtlich
des Aussehens der Überzugsschicht auferlegten Erfordernisse der maximalen Fördergeschwindigkeit
eine Grenze.
Es ist bekannt, daß eine körnige Schicht von Holzkohle oder Gaskohle verwendet werden kann, die
an der Oberfläche des Zinkschmelzenbac'es schwimmt und durch die der Gegenstand treten muß, wenn er das
Bad verläßt. Diese Schicht neigt zum Verhindern des Mitreißens von geschmolzenem Zink und macht es so
möglich, die Fördergeschwindigkeit wesentlich zu erhöhen und das Endaussehen der Überzugsschicht zu
verbessern, Es ist im übrigen bekannt, daß die Menge des mitgerissenen Zinks von dem Benetzungsmeniskus
abhängt, der sich an den Übergangsstellen zwischen der Oberfläche des austretenden Gegenstandes und der
Oberfläche des Zinkschmelzenbades bildet. |e größer der Meniskus ist und je höher er infolge des Mitreißens
des Zinks aufgrund einer hohen Austrittsgeschwindigkeit des Gegenstandes ansteigen kann, um so größer ist
die Menge des mitgerissenen Zinks, Indessen drückt die Holzkohleschicht den Meniskus nach unten und führt
auch zu einer Wischwirkung, die die niedergeschlagene Schicht vergleichmäßigt Außerdem schützt die auf der
Zinkschmelze schwimmende Holzkohle das geschmolzene Zink gegen Oxydation durch die Umgebungsluft
und schafft eine reduzierende Atmosphäre, die die Oxydation der Zinkoberfläche verhindert. Es ist in
Fachkreisen bekannt, daß bei der Verwendung einer
ίο solchen, insbesondere fettgetränkten Holzkohlekörnerschicht
auf dem Zinkbad als Abstreifschicht die Anwesenheit eines Aluminiumgehalts im Zinkbad dazu
führte, daß die verzinkten Drähte oder sonstigen verzinkten Gegenstände ein schlechtes Aussehen
haben, woraus sich ein Vorurteil gegen die Anwesenheit von Aluminium im Zinkbad bei dieser Arbeitsweise
ergab und die Fachkreise veranlaßte, in diesen Fällen Zinkbäder ohne Aluminium zu verwenJ-rn, um das
gewünschte Endaussehen der Zinküberzugsschicht zu sichern.
Unter anderen bekannten Mitteln zur Beeinflussung der Wirkung des Meniskus wurde auch die Verwendung
einer Schicht rundlicher Körner angegeben, die gegenüber dem geschmolzenen Zink inert sind und auf
dem Bad schwimmen, wobei die Stelle, wo dei behandelte Gegenstand aus dem Zinkschmelzbad
austritt, unter einer nichtoxydierenden Atmosphäre gehalten wird. Hierbei wird der Schutz gegen Oxydation
nicht mehr durch das Material der auf dem Zinkbad
JO schwimmenden Schicht, sondern durch die nichtoxydierende Atmosphäre bewirkt, während die Körper
lediglich noch dazu dienen, den Meniskus herunterzudrücken und den Wischeffekt zu erzeugen. Es ist
möglich, schwerere Körner größerer Abmessungen zu verwenden, so daß der Meniskus wirksamer nach unten
gedrückt werden kann. Vorzugsweise verwendet man rundliche Körne um einen weicheren und regelmäßigeren
WischefL-Kt zu erreichen. Jedoch erleichtern
größere Abmessungen und rundlichere Formen der Körner das Eindringen der Umgebungsluft zum
geschmolzenen Zink, so daß es mit diesem Verfahren allein nicht möglich ist, einen besseren Kompromiß
zwischen den Oberflächengüte- und Fördergeschwindigkeitserfordernissen
zu erzielen. Aus diesem Grund verwendete man bisher eine ausreichend dicke Schicht
von Körnern mit ausreichend geringen Abmessungen im Zusammenwirken mit einem ausreichenden Strom
von nichtoxydierendem Gas, um einen guten Schutz gegenüber der Umgebungslufi zu erzielen, und auch
so dann war es nicht möglich, mit höi ;ren Geschwindigkeiten
als bisher zu verzinken.
Eine Lösung dieses Problems wurde angegeben, die bei weiter beibehaltener Verwendung einer durch ein
nichtoxydierendes Gas imprägnierten Schicht aus rundlichen Körnern darin besteht, daß das nichtoxydierende
Gas, das in die Körnerschicht eingeführt wird, einen kleinen Anteil von Schwefelwasserstoff (H2S)
enthält (Australische Patentanmeldung 34 755/1968). Dieses Verfahren soll eine höhere Fördergeschwindigkeit
ermöglichen und gleichzeitig zulassen, daß gleichwohl ein ausreichend gutes und glänzendes Aussehen
der Zinkschicht erhalten wird. Ohne den Grund für dieses positive Ergebnis eindeutig zu kennen, wurde
angenommen, daß dieses Ergebnis auf die reduzierende Natur des Schwefelwasserstoffs und auch auf die
Bildung eines sehr dünnen Oberflächenfilms aus Zinksulfid an der Außenoberfläche des Zinks zurückzuführen
ist. das am Draht haftet, da dieser Film eine
Wirkung auf die Oberflächenspannung des flüssigen Zinks hat, das von dem aus dem Zinkbad herausgezogenen
Draht mitgenommen wird.
Nun ist jedoch Schwefelwasserstoff nicht stets wünschenswert, teilweise wegen der giftigen Wirkung
der Gase, die dabei aus der Körnerschicht austreten,
teilweise, da es ein Gas ist, das in unpraktischen Stahlzylindern geliefert werden muß und die Gefahr dt:s
Entweichens von Gas mit sich bringt, und teilweise, da
ein noch verhältnismäßig starker Strom des Gases erforderlich ist, wodurch sich die Kosten des Verfahrens
erhöhen.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis der tatsächlichen Vorgänge, die bei der Verwendung
von H2S auftreten, und darauf, aufgrund dieser Erkenntnis andere mögliche Mittel zu finden, um eiin
Ergebnis analoger Art zu erreichen.
Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, weitere Möglichkeiten anzugeben, mit denen eine
Wirkung wie mit dem Schwefelwasserstoff erreicht wird, jedoch dte ungünstigen Begleiterscheinungen de:s
Schwefelwasserstoffs vermieden werden. Damit suii denen, die Hochgeschwindigkeits-Verzinkungsanlagen
zu errichten haben, eine größere Auswahl an die Hand gegeben werden, so daß je nach den örtlichen
Erfordernissen der Sicherheit, Kosten, Nachschubmöglichkeiten, Zinkbadkonstruktion ir.w. die jeweils günstigste
Wahl getroffen werden kann.
Die Erfindung geht dabei von dem genannten Verfahren zum Überziehen eines Metalldrahtes durch
Eintauchen in eine Zinkschmelze aus, bei dem man den Metalldraht aus :!nem Zinkschmelzbad durch eine an
der Badoberfläche angeordnete Srhicht von gegenüber geschmolzenem Zink inerten, rundlichen Körnern
austreten läßt und diese AtiStrit!<"Uelle unter einer
nichtoxydierenden Atmosphäre gehalten wird.
Durch entsprechende Versuche dieses grundsätzlichen Typs mit der Verwendung einer Schicht von
rundlichen Körnern und eines nichtoxydierenden Gases, das in die Schicht injiziert wird, war es möglich
festzustellen, daß die Gegenwart eines Oberflächenfilms aus Zinksulfid (ZnS) von nur geringer Bedeutung ist. Es
wurde ebenfalls erkannt, daß die guten Ergebnisse nicht einfach auf die Tatsache zurückzuführen waren, JaU H2S
seine Abschirmfunktion gegen den Zutritt von Sauerstoff aus der Umgebungsluft in besserer Weise als das
nichtoxydierende Gas, dem es zugemischt wurde, ausübt. Hingegen wurde gefunden, daß der Grund dir
begrenzten Fördergeschwindigkeit auf die Gegenwart eines sehr geringen Restfilms aus ZnO zurückzuführen
ist, der sich nicht vermeiden läßt, und daß sogar dieser nur dünne Film noch für die begrenzte Fördergeschwindigkeit
und für die unzulängliche Überzugsgüte verantwortlich ist, so daß ein zusätzliches Mittel
verwendet werden muß, nicht um besser gegen die Bildung von ZnO zu schützen, sondern um das ZnO zu
reduzieren, das als immer noch vorhanden gefunden wurde, und dessen Sauerstoffatom in ein anderes
Molekül, also nicht in der Form von ZnO zu binden.
Die Annahme der Gegenwart eines noch schädlichen dünnen Films aus Zinkoxid wurde durch einen Versuch
bestätigt, der offenbar keine Beziehung zur Verwendung von H2S hatte. Ein nichtoxydierendes Gas, Propan,
das frei von H2S war, wurde verwendet, jedoch enthielt
dabei das Zinkbad einen geringen Anteil von Aluminium, und zwar 0,1%. Das erzielte Ergebnis war eine
merkliche Steigerung der zulässigen Fördergeschwindigkeit und damit ein Ergebnis der gleichen Art wie mit
H2S, Es ist bekannt, daß Aluminium ein Element mit höherer Affinität zu Sauerstoff als Zink ist.
Die schädliche Wirkung des Zinkoxids läßt sich dadurch erklären, daß sich seine hohe Oberflächenspannung
in einer elastischen Haut um das flüssige Zink auswirkt, das an der Oberfläche des Drahtes haftet, der
aus dem Zinkbad gezogen wird. Wegen dieser hohen Oberflächenspannung muß diese Haut eine relativ
große Menge von flüssigem Zink an der Oberfläche des Drahtes haftend festhalten. Aufgrund der Unregelmäßigkeit
der Haut sind jedoch diese Mengen unregelmäßig, und an einigen Stellen wird die Haut durchstoßen
und ermöglicht ein Herabrieseln des Zinks nach unten. Dies tritt hauptsächlich in der Nähe des Austrittsmeniskus,
d. h. des Meniskus auf, der sich am übergang zwischen der Oberfläche des Zinkbades und der
Oberfläche des Drahtes bildet.
Die der Erfindung zugrundeliegende, bereits genannte Aufgabe wird daher erfindungsgemäß dadurc-n gelöst,
daß dem Bad aus flüssigem Zink ein Stoff zugesetzt wird, der den an der Oberfläche der flüssigen
Ziiikschichi vorhandenen Zinkoxidfiim bei der Austrittstemperatur
reduziert.
Die äußere Oberfläche der Zinkschicht ist die, an der sich ein Film aus Zinkoxid bilden kann. An einer Seite
dieser Oberfläche ist das flüssige Zink, das an dem aus dem Zinkbad gezogenen Draht haftet, und an der
anderen Seite befindet sich die Atmosphäre, die in der Körnerschicht vorliegt.
Es ist nun wesentlich, daß die flüssige Zinkschicht ein Material enthält, das durch chemische Reaktion den
Sauerstoff freisetzen kann, der noch geeignet wäre, sich mit dem Zink zu verbinden, und das den Sauerstoff an
sich binden kann. Zum Beispiel entzieht Aluminium im Zink dem ZnO den Sauerstoff und verbindet sich damit
in Form von AI2O3. Vorzugsweise weist daher das am Draht haftende flüssige Zink einen zur Verhinderung
der Anwesenheit von Zinkoxid ausreichenden Gehalt an Aluminium, insbesondere von mehr als 0,05% auf. Daher
ist also der Film, der sich an der äußeren Oberfläche des
Zinks bildet, von geringer Bedeutung, ob es nun ein Oxid eines anderen Metalls oder eine andere Zinkverbindung
ist, solange nur das Zinkoxid verschwindet.
Die Stoffe, die sich verwenden lassen, um mit dem Zinkoxid so reagieren zj können, sind auf solche Stoffe
beschränkt, die vom Energiestandpunkt aus eine Neigung haben, bestimmte Bindungen in ihrem eigenen
Molekül und die ZnO-Bindung zu brechen, um eine derartige Rekombination zu bewirken, daß sich ein
niedrigeres Enthalpieniveau einstellt. Es ist jedoch für diese Art von Stoffen auch erforderlich, so beschaffen zu
sein, daß diese Reaktionen in der begrenzten Zeit des Austretens des Drahtes aus dem Zinkschmelzbad und
der Bildung der aufgenommenen Zinkschicht ablaufen. Diese Bildung erfolgt wirksam im Meniskus, der die
Übergangsoberfläche zwischen der Oberfläche des Zinkbades und der Oberfläche des durch den Draht
mitgenommenen Zinks bildet. Die Reaktionen müssen daher im Bruchteil einer Sekunde ablaufen können.
Es ist nicht möglich, alle Stoffe anzugeben, die zum Reduzieren des Zinkoxids verwendbar sind. Es ist
jedoch auf alle Fälle möglich, jeweils ein geeignetes reduzierendes Material unter Berücksichtigung folgender
Regel auszuwählen:
Das ggf. in die Zinkschmelze eingeführte Metall muß eine größere Affinität zu Sauerstoff als Zink unter den
Bedingungen insbesondere der Temperatur aufweisen, auf der sich das von dem austretenden Draht
mitgerissene Zink befindet.
Der Vorteil des erfindungsgeniäßen Verfahrens
besteht offensichtlich darin, daß eine Wirkung wie mit dem einen Zusatz von Schwefelwasserstoff verwendenden
bekannten Verfahren im Sinne der Erhöhung der möglichen Fördergeschwindigkeit der zu verzinkenden
Metalldrähte erreicht wird, jedoch die ungünstigen Begleiterscheinungen des Schwefelwasserstoffs in einfacher
Weise durch einen Zusatz zum Zinkbad vermieden werden.
Die Erfindung wird anhand eines Beispiels näher erläutert, in dem das Überziehen von vier Stahldrähten
beschrieben wird, die parallel durch das Bad laufen und senkrecht zur Badoberfläche austreten.
In dem unten beschriebenen Beispiel wird der Draht zunächst einer üblichen Vorbehandlung unterworfen,
die sich für jede Zinküberzugsbehandlung eignet. Behandlungen dieser Art sind ausreichend gut in
Fachkreisen bekannt und z. B. in dem Buch von Heinz Bablik »Galvanising (hot-dip)« Edition E & F. N. Spon
Ltd. — London 1950, beschrieben. Im ausgewählten Beispiel werden vier Drähte eines Durchmessers von
2,05 rnrn parallel mit gleichbleibender Geschwindigkeit
abgewickelt und durchlaufen zunächst ein Bad von geschmolzenem Blei, in dem die Fett- und anderen
Verunreinigungen an der Oberfläche des Drahtes weggebrannt werden. Die Drähte treten dann in ein
HCI-Beizbad ein. Nach dem Abspülen in einen1 Bad von
aufgewirbeltem kalten Wasser kommen die Drähte in ein als »Flußmittelbad« bekanntes Bad. in dem sie in
einem wäßrigen Bad von Zinkchlorid und Ammoniumchlorid (ZnCIrNH^Cl) angefeuchtet und anschließend
getrocknet werden. Diese Behandlung begünstigt das Haften des Zinks an der Oberfläche des Drahtes.
Direkt nach der Flußmittclbchandlunt-' und Trocknung
werden die Drähte immer noch parallel und unter stetiger Bewegung in ein Bad aus geschmolzenem Zink
eingeführt. Die Badlcmpcrulur ist wie üblich etwa 450°C. In das Zinkbad mit den unvermeidlichen
Rcstgchalten an Eisen und Blei wurde ein Gehalt von 0.1% Aluminium eingeführt, was als ausreichend zum
Reduzieicn des Zinkoxids an der Oberfläche des
Meniskus angesehen wurde. Man verwendet tunlichst keinen Badbehälter aus Gußeisen oder Stahl, da Eisen
bei Anwesenheil von Aluminium vom Zink stärker angegriffen wird, sondern einen Badbehälter aus
feuerfestem Stein. Im Bad befindet sich eine horizontale Führungsrolle senkrecht zur Eiiitritisrichtung der vier
Drähte. Diese Drähte treten unter der Rolle durch und steigen dann senkrecht an, um senkrecht aus dem Bad
auszutreten. An der Oberfläche des Bades befindet sich
eine schwimmende Schicht aus Gliiskiigclchcn. die gut
rundlich sind und Durchmesser von angenähert 3 bis 4 mm aufweisen. Die Schicht ist vorzugsweise auf den
Tcii der Oberfläche beschränkt, an dem die Drähte
austreten, und um zu verhindern, daß sich die
Glaskügclchcn über die ganze Oberfläche des Zinks
ausbreiten, sind die Glaskügclchcn vorzugsweise innerhalb
eines Rahmens zusammengehalten, der die Schicht über ihre gesamte Tiefe umgibt und den genannten Teil
der Badoberfläche abdeckt, wobei die Drähte so durch
die Schicht aus Glaskügclchcn innerhalb des Rahmens austreten.
Außerdem ist die Zinküberzugsanlagc mit einem oder
mehreren Gascinführrohrcn ausgestattet, die einerseits mit einer Quelle von nichloxydicrendcm Gas verbunden
sind und andererseits am unteren Teil der Schicht aus
Glaskügclchcn nahe der Stelle, wo die Drähte aus dem
Bad austreten, enden und das Gas auslassen. Ein oder mehrere Rohre können hier verwendet werden, die in
das Bad der Kügelchen eindringen und bis nahe der Austnttsstelle der Drähte reichen, wo sie Mündungen
aufweisen, durch die das nichtoxydierende Gas in die
Masse der Kügelchen injiziert wird. Wenn man einen Rahmen verwendet, der die Kügelchen darin zusammenhält,
ist es offenbar, daß im allgemeinen jedes Gasinjektionsrohr das Gas in das Innere des Rahmens
ίο lenken sollte und daß insbesondere die Rohre bis η das
Innere des Rahmens reichen sollten, damit die Dr hte aus dem Bad in einer nichioxydierenden Atmosphäre
austreten.
Als nichtoxydierendes Gas kann man ein reduzierendes Gas, wie z. B. Propan, Methan oder Naturgas bzw.
Erdgas, verwenden, doch ist es klar, daß allgemein auch jedes andere nichtoxydierende Gas verwendbar ist.
Falls ein giftiges oder verbrennbares Gas verwendet wird, ist es offenbar, daß d;e Anlage mit einem
geeigneten System zum Ableiten und/oder Verbrennen der Gase, die aus der Schicht der Kügelchen austreten,
oder einem System zum Ver' indem versehen sein sollte, daß diese Gase aus dieser Schicht austreten. Zum
Beispiel kann der obere Teil der Schicht von Kügelchen mit einem oder mehreren Absaugrohren versehen sein,
die zusammen mit Luft die vom unteren Teil aufsteigenden Gase absaugen und diese Mischung nach
draußen oder zunächst zu einem Brenner abführen. Es ist auch möglich, die aus der Schicht der Kügelchen
jo austretenden Gase zu einer Öffnung über der Schicht zu
leiten und sie dort an der freien Luft zu verbrennen.
jedoch beseitigt dies nicht die Notwendigkeit der Entfernung der Verbrennungsgase, wenn sie giftig sind.
Die erforderliche Gassirömungsgcschwindigkeit
hängt von der Dicke der Schicht von Kügelchen. den Abmessungen der Kügclchen. dem Gaseinführungssystem
und der Viskosität des Gases ab. Der Mindestwert für diese Strömungsgeschwindigkeit läßt sich jeweils bei
der einzelnen Anlage ermitteln. Ein klares Anzeichen
für diesen Minimalwert ergibi sich im Hinbück auf das
Mitreißen von Kügelchen, die im Zink festkleben, das mil dem Draht ansteigt. Dies ist die normale Folge einer
übermäßigen Oxydation des Zinkfilms am Draht. Vorzugsweise wird man das Zwei- bis Dreifache dieser
Minimalströmungsgeschwindigkc't annehmen, um jede
Möglichkeit zufälliger unerwünschter Oxydation zu verhindern, ohne einen vcrschwcnucrischcn Aufwand,
der mil einer übermäßig hohen Strömungsgeschwindigkeit verbunden ist, herbeizuführen. Im gewählten
Beispiel der vier Drähte von 2,05 mm Durchmesser wurde eine Schicht von 15 cm Tiefe verwendet, die in
einem Rahmen von 400 cm2 zusammengehalten wurde: bei Verwendung von Kügelchen mit 3 bis 4 mm
Durchmesser war es möglich, das Mitreißen der K'igclchen bei Strömungsgeschwindigkeiten von Propan,
das in den unteren Teil der Schicht eingeführt
wurde, von 20O bis 100 l/h ohne weiteres und ohne eine
ungünstige Wirkung der Strömungsgeschwindigkeit auf das Aussehen des Zinkfilms am Draht zu verhindern.
Hierbei wurde vorzugsweise eine Strömungsgeschwindigkeit
von 40 j l/h verwendet.
Offenbar hat der Durchmesser der Kügelchen einen Einfluß hinsichtlich der verschiedenen Funktionen der
Schicht. Zunächst dienen die Kügelcnen teilweise zum Schlitz des Drahtes gegen den Zutritt von Umgcbungsluft.
Die Verwendung eines geringeren Durchmessers der Kügclchen trrgibt eine Schicht, die dem Durchstrom
der Luft größeren Widerstand entgegensetzt und die
Gefahr der Oxydation und des dadurch verursachten Festklebens der Kügelchen am Draht verringert.
Andererseits bleiben die kleineren Kügelchen jedoch leichter am Zink kleben, ohne unter der Wirkung ihres
eigenen Gewichts herabzufallen. Die Verwendung eines kleineren Durchmessers hat also zwei Folgen, die sich
bezüglich der Gefahr des Mitreißens der Kügelchen in entgegengesetzten Richtungen auswirken. Bei Glaskügelchen
führt dies zu einem Minimaldurchmesser von angenähert 2,5 mm. Der Minimalwert hangt vom
spezifischen Gewicht des Materials der Kügelchen, der Temperatur des /inks, der Tiefe der Schicht und tier
Strömungsgeschwindigkeit des nieliKixydierenden Gases
ab. da diese Werte ihre Neigung /um Kleben im Zink h/u. ihre Neigung, aus diesem herunterzufallen,
beeinflussen. Der maximale Durchmesser wird durch die Wischv.ii kling bestimmt, die von den Kügelchen
ci/cugi werden soll. Wenn die Kiigelchen einen
Durchmesser aulweisen, der relativ zum Drahtdiirchmesser
zu groll ist. verschwindet nämlich diese Wischwirkung. Kin anderer Grund zur Beschränkung
des Durchmessers der Kügelchen ist der. daß die Schicht
bei /u großem Durchmesser der Kügelchen für die I !mgebungsluft /ii sehr zugänglich wird, was /um
Ertordcrnis einer außergewöhnlich hohen Strömungsgeschwindigkeit
des Schutzgases führt. In dem gegebenen Beispiel für reines Zink bei etwa 450 C. eine
I r)-cm-Si.-hiebt und Strömungsgeschwindigkeiten des
Prop,ins von 400 l/h und die Drähte mit 2.03 mm
Durchmesser können vorteilhaft Glaskügelehen von etwa 2.·>
bis h nun und vorzugsweise 3 bis 4 mm
Durchmesser verw endet werden.
Die Tiefe der Schicht ist nicht kritisch. Ihre ein/ige
Funktion ist. den Meniskus nach unten /ii drücken und das Eindringen von Sauerstoff zu verhindern. Das
Aussehen des Drahtes ändert sich bei den Versuchen gemäß diesem Beispiel nicht, wenn die Tiefe der Schicht
von 10 bis 30 cm variiert wird. Vorzugsweise wird eine
") dicke Schicht von 30 cm Tiefe gewählt, um die Vibrationen im Draht zu dämpfen.
Die erfindungsgemäße Verwendung des Aluminiumzusatzes machte es möglich, die Fördergeschwindigkeit
der Drähte bis zu 40 m/min zu steigern. Allgemein
in ergibt schein ein Anteil von mehr als 0.05% Aluminium
bemerkenswerte Ergebnisse.
Es wird möglich sein, auch noch weitere, diesem
vorstehend, beschriebenen Heispiel äquivalente Stoffe
/u finden, wenn man die erläuterte Kegel und die
: , Anteilshinweise gemäß der Beschreibung berücksichtigt.
Fs ist kl;.ir, dall die Erfindung weder auf das genannte
Material mich auf die Gestalt der Schicht von Kornern
beschränkt, ist, die auf der Oberfläche des geschmol/e-
.'Ii neu /inks angeordnet sind, voi.msgosci/.i. ils!'· d:e-,c
Korner ausreichend inert und wärmefest gegenüber Zink bei der Madtcmperatur und rundlich und klein
genug sind, um eine milde und ausreichende Wischwir kung gegenüber dem Draht auszuüben, der das Zinkbail
_·. verläßt, und daß die Körner nicht zu klein sind, um deren
Mitreißen mit dem Zink beim Erstarren am Draht zu verhindern. Auch ist die Erfindung weder auf das
genannte Vorbereitungsverfahren des Drahtes vor Aufbringen des Zinküberzuges noch auf die genannte
ι Art des verwendeten nichtoxydierendcn Gases beschränkt.
So lassen sich auch z. H. Argon. Stickstoff. Erdgas. IV.itan oder andere Arte.i \on Kohlenwasserstoffen
verwenden.
Claims (2)
1. Verfahren zum Oberziehen eines Metalldrahtes,
durch Eintauchen in eine Zinkschmelze, bei dem man den Metalldraht aus einem Zinkschmelzbad durch
eine an der Badoberfläche angeordnete Schicht von gegenüber geschmolzenem Zink inerten, rundlichen
Körnern austreten läßt und diese Austrittsstelle unter einer nichtoxydierenden Atmosphäre gehalten
wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bad aus flüssigem Zink ein Stoff zugesetzt wird, der
den an der Oberfläche der flüssigen Zinkschicht vorhandenen Zinkoxidfilm bei der Austrittstemperatur
reduziert
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Bad Aluminium in einer Konzentration über 0,05% zugesetzt wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LU64119 | 1971-10-21 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2264650A1 DE2264650A1 (de) | 1974-08-29 |
DE2264650B2 true DE2264650B2 (de) | 1979-11-22 |
DE2264650C3 DE2264650C3 (de) | 1980-07-31 |
Family
ID=19726860
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2264650A Expired DE2264650C3 (de) | 1971-10-21 | 1972-10-20 | Verfahren zum Überziehen von Metalldrähten durch Eintauchen in eine Zinkschmelze |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
AR (1) | AR198061A1 (de) |
AT (1) | AT321056B (de) |
BE (1) | BE790433A (de) |
BR (1) | BR7207367D0 (de) |
CA (1) | CA990594A (de) |
DE (1) | DE2264650C3 (de) |
ES (1) | ES407861A1 (de) |
FR (1) | FR2156722B1 (de) |
GB (1) | GB1403245A (de) |
IE (1) | IE36788B1 (de) |
LU (1) | LU64119A1 (de) |
ZA (1) | ZA727461B (de) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NZ188953A (en) * | 1977-12-15 | 1982-12-21 | Australian Wire Ind Pty | Coating control of wire emerging from metal bath |
US4310572A (en) * | 1980-04-11 | 1982-01-12 | Bethlehem Steel Corporation | Method for wiping hot dip metallic coatings |
GB2281309B (en) * | 1993-08-27 | 1997-04-23 | Boc Group Plc | A method of galvanising |
CN113088856B (zh) * | 2021-03-31 | 2022-12-23 | 江西科技师范大学 | 深共熔溶剂类热镀锌添加剂及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD70726A (de) * | ||||
US1773495A (en) * | 1928-08-21 | 1930-08-19 | Newhall Henry B Corp | Process and apparatus for treating galvanized articles |
US2197622A (en) * | 1937-04-22 | 1940-04-16 | American Rolling Mill Co | Process for galvanizing sheet metal |
FR1530948A (fr) * | 1966-07-11 | 1968-06-28 | Cominco Ltd | Procédé de production de revêtements colorés, notamment à base de zinc |
-
1971
- 1971-10-21 LU LU64119D patent/LU64119A1/xx unknown
-
1972
- 1972-10-12 CA CA153,747A patent/CA990594A/en not_active Expired
- 1972-10-13 FR FR7236299A patent/FR2156722B1/fr not_active Expired
- 1972-10-19 ZA ZA727461A patent/ZA727461B/xx unknown
- 1972-10-19 AR AR244718A patent/AR198061A1/es active
- 1972-10-20 BR BR007367/72A patent/BR7207367D0/pt unknown
- 1972-10-20 IE IE1425/72A patent/IE36788B1/xx unknown
- 1972-10-20 DE DE2264650A patent/DE2264650C3/de not_active Expired
- 1972-10-21 ES ES407861A patent/ES407861A1/es not_active Expired
- 1972-10-23 GB GB4875872A patent/GB1403245A/en not_active Expired
- 1972-10-23 BE BE790433A patent/BE790433A/xx not_active IP Right Cessation
- 1972-10-23 AT AT905372A patent/AT321056B/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2156722B1 (de) | 1975-03-14 |
ZA727461B (en) | 1973-07-25 |
BE790433A (nl) | 1973-02-15 |
IE36788B1 (en) | 1977-02-16 |
AU4796172A (en) | 1974-04-26 |
DE2264650C3 (de) | 1980-07-31 |
GB1403245A (en) | 1975-08-28 |
BR7207367D0 (pt) | 1973-08-23 |
DE2251604B2 (de) | 1975-05-22 |
AR198061A1 (es) | 1974-05-31 |
DE2264650A1 (de) | 1974-08-29 |
DE2251604A1 (de) | 1973-04-26 |
AT321056B (de) | 1975-03-10 |
CA990594A (en) | 1976-06-08 |
ES407861A1 (es) | 1975-10-01 |
FR2156722A1 (de) | 1973-06-01 |
IE36788L (en) | 1973-04-21 |
LU64119A1 (fr) | 1972-05-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19501747A1 (de) | Beschichtetes Metallmaterial, insbesondere Baumaterial | |
DE2356351A1 (de) | Feuerverzinnter draht fuer elektrotechnische zwecke und verfahren zu seiner herstellung | |
DE2532044A1 (de) | Mit einer blei-zinn-legierung beschichtetes stahlerzeugnis und verfahren zu seiner herstellung | |
DE2264650C3 (de) | Verfahren zum Überziehen von Metalldrähten durch Eintauchen in eine Zinkschmelze | |
DE2145207C2 (de) | Lager und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE2049337C3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer beschichteten eisenhaltigen Unterlage | |
DE2732566C3 (de) | Aus Kupfer oder Kupferlegierung hergestellte, auf der Oberfläche beschichtete Hochofen-Blasform und Verfahren zur Beschichtung ihrer Oberfläche | |
DE2146376A1 (en) | Hot galvanising - iron and steel articles by immersion in zinc and then in zinc-aluminium alloys | |
DE2725752A1 (de) | Verfahren zur oberflaechenbehandlung von metall in einem wirbelbettsystem | |
DE1521112A1 (de) | Vorrichtung zum UEberziehen von metallischem Strangmaterial | |
DE2324772A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur bekaempfung von natriumfeuer | |
DE1471825A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Tafelglas | |
DE3132120A1 (de) | Verfahren zum ueberziehen von im ofen erhitztem strangmaterial aus eisenmetall und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
DE2251604C3 (de) | Verfahren zum Feuerverzinken eines Metallgegenstandes | |
DE810090C (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Innenverbleiung von Rohren | |
DE3639556A1 (de) | Verfahren zum feuerverzinken von metallgegenstaenden, insbesondere zum feuerverzinken nach dem trockenverfahren | |
DE2058678C3 (de) | Verfahren zum Überziehen von Metallteilen aus Kupfer oder Kupferlegierungen mit einer Zinn-Blei-Legierung | |
DE1290024C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von korrosions- und biegefesten Aluminiumueberzuegen auf Eisengegenstaende durch Aufspritzen | |
DE1521286C (de) | Verfahren zum Überziehen von metallischen Massenteilen mit Weichlotmetallen | |
DE709247C (de) | Verfahren zur Herstellung von Schichten grosser Haerte und Widerstandsfaehigkeit auf Gegenstaenden aus Eisen, Stahl oder anderen Metallen | |
DE1813144A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Flachglas mit gewuenschten Oberflaecheneigenschaften | |
DE513465C (de) | Verfahren zum Schutze von Metallteilen und Metallgegenstaenden gegen das Eindringen von Kohlenstoff waehrend der Einsatzbehandlung | |
DE641783C (de) | Verfahren zur Herstellung von Gegenstaenden, die in der Gasphase korrosionsfest sind | |
DE883385C (de) | Verfahren zum Umkleiden von aus Eisen oder Stahl bestehenden Gegenstaenden mit Zinnbronze | |
DE2053063C3 (de) | Verfahren zur Abscheidung von Metallkarbidschichten |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |