DE2302875C2 - Low-smoke flux solutions for hot-dip galvanizing of iron objects - Google Patents

Low-smoke flux solutions for hot-dip galvanizing of iron objects

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DE2302875C2 DE19732302875 DE2302875A DE2302875C2 DE 2302875 C2 DE2302875 C2 DE 2302875C2 DE 19732302875 DE19732302875 DE 19732302875 DE 2302875 A DE2302875 A DE 2302875A DE 2302875 C2 DE2302875 C2 DE 2302875C2
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Description

1 bis 5 Gewichtsprozent, betragen. Der HCl-Gehalt kann in der Regel um so geringer sein, je höher der Gehalt der Lösungen an den vorstehend genannten Metallchloriden ist1 to 5 percent by weight. The HCl content can generally be lower, the higher the content of the above-mentioned solutions in the solutions Is metal chlorides

Selbstverständlich können die Lösungen noch an sich bekannte Netzmittel enthalten.Of course, the solutions can also contain wetting agents known per se.

Die neuen Flußmittel vereinigen in sich die Vorteile einer sehr gut oxidlösenden Wirkung der wäßrigen Lösungen mit der Ausbildung eines oxydationshemmenden Oberflächenfilms beim Stehen bzw. Trocknen der zu verzinkenden Gegenstände.The new fluxes combine the advantages of a very good oxide-dissolving effect of the aqueous solutions with the formation of an oxidation-inhibiting surface film when standing or standing. Drying the items to be galvanized.

Die erfindungsgemäßen Flußmittel entfalten ihre Reinigungswirkung bereits beim Benetzen der eisernen Gegenstände bzw. beim anschließenden Trocknen, so daß beim Eintauchen, in das Zinkbüd bzw. in die darauf befindliche Salzschmelze die Oberflächenreinigung praktisch schon abgeschlossen istThe fluxes according to the invention already develop their cleaning effect when the iron objects are wetted or when they are subsequently dried, so that when they are immersed in the zinc bath or in the molten salt located on it, the surface cleaning has already been practically completed

Beispiel 1example 1

Ein kontinuierlich bewegtes Eisenband wird wie üblich entfettet und mit Säuren behandelt.A continuously moving iron belt is degreased as usual and treated with acids.

Nach der Zwischenspülung mit Wasser wird es durch eine Flußmittellösung gezogen, die ausAfter the intermediate rinse with water, it is drawn through a flux solution, which is made up of

60 kg Zinkchlorid,60 kg zinc chloride,

8 kg Natriumchlorid, 11 kg Kaliumchlorid,8 kg of sodium chloride, 11 kg of potassium chloride,

8 kg Salzsäure 23prozentig und 951 H2O8 kg hydrochloric acid 23 percent and 951 H 2 O

besteht.consists.

In einem Trockenofen wird das Band getrocknet,The tape is dried in a drying oven,

9090

3030th wobei die Austrittstemperatur desselben 100 bis 170° C beträgt Die Verzinkung erfolgt in einem 450° C heißen Zinkbad.the outlet temperature of the same 100 to It is 170 ° C. The galvanizing takes place in a 450 ° C zinc bath.

Es wird eine einwandfreie Verzinkung der Oberfläche erzielt. Eine Rauchentwicklung ist praktisch nicht feststellbar.A perfect galvanizing of the surface is achieved. A smoke development is practical not detectable.

Beispiel 2Example 2 Mit einem Flußmittel, welches ausWith a flux made from

45 kg Zinkchlorid,45 kg zinc chloride,

6 kg Natriumchlorid,6 kg sodium chloride,

8 kg Kaliumchlorid, 11 kg Salzsäure 23prozentig und 901 H2O8 kg potassium chloride, 11 kg hydrochloric acid 23 percent and 901 H 2 O

bestand, wurde wie im Beispiel! 1 verfahren.existed, as in the example! 1 procedure.

Die Verzinkung der Oberfläche war einwandfrei; die Abgasemission sehr geling.The galvanizing of the surface was perfect; the exhaust emissions are very successful.

Beispiel 3 Mit einem Flußmittel, welches ausExample 3 With a flux consisting of

75 kg Zinkchlorid,75 kg zinc chloride,

10 kg Salzsäure 23prozentig und10 kg hydrochloric acid 23 percent and 901 Wasser901 water

zusammengesetzt war, wurde wie im Beispiel 1 verfahren.was composed, the procedure was as in Example 1.

Bei guter Verzinkung der Oberfläche wurde nur eine geringe Rauchentwicklung beobachtetIf the surface was well galvanized, only a small amount of smoke was observed

Claims (3)

1 2 ker konzentrierte Losungen eingesetzt werden, die Patentansprüche: hauptsächlich ZnCl2 und NH4Q enthalten, und daß jede zu zeitige HCl-Abspaltung zu einer noch gerin-1 2 concentrated solutions are used, the claims: contain mainly ZnCl2 and NH4Q, and that any too early HCl elimination leads to an even lower 1. Rauchanne, Zinkchlorid enthaltende wäß- geren Reinigungswirkung des Flusses führt1. Smokers, containing zinc chloride, have an aqueous cleaning effect on the river rige Flußmittel-Lösungen zur Feuerverzinkung 5 Hieraus ist zu entnehmen, daß freies KCl erst beim eisener Gegenstände nach dem Trockenverfahren, Eintauchen des zu verzinkenden Gegenstandes in das dadurch gekennzeichnet, daß sie neben Zinkbad auftreten soll. Bestätigtwird dies auch durch Zinkchlorid Chlorwasserstoff enthalten, wobei die Ausführungen in der Zeitschrift »Archiv für das der Zinkchlorid- und Chlorwasserstoffgehalt der Eisenhüttenwesen«, Jahrgang 25,1954, Heft 1 und 2, Lösung 25 bis 60 Gewichtsprozent beträgt 10 S. 23, letzter Absatz, linke Spalte, wonach die che-rige flux solutions for hot-dip galvanizing 5 From this it can be seen that free KCl only when iron objects after the dry process, dipping the object to be galvanized into the characterized in that it should occur in addition to zinc bath. This is also confirmed by Zinc chloride contain hydrogen chloride, the statements in the journal »Archiv für das the zinc chloride and hydrogen chloride content of the iron and steel industry «, volume 25.1954, issue 1 and 2, Solution 25 to 60 percent by weight is 10 p. 23, last paragraph, left column, after which the chemical 2. Zinkchlorid enthaltende wäßrige Flußmittel- mische Beize beim Trockenverzinken im wesentlichen lösungen nach Anspruch !,dadurch gekennzeich- auf den bei der Zersetzung der Zinkammoniumnet, daß sie zusätzlich Natrium- und/oder Ka- chloride entstehenden Chlorwasserstoff angewiesen liumchlorid in Mengen bis zu 60 Gewichtspro- ist2. Aqueous flux mixtures containing zinc chloride, essentially pickling in dry galvanizing Solutions according to claim!, characterized by the decomposition of the zinc ammonium net, that they also instructed sodium and / or potassium chloride formed hydrogen chloride lium chloride in amounts up to 60 per weight zent, bezogen auf den Zinkchloridgehalt, ent- 15 Schließlich ist in der britischen Patentschrift halten. 615110 ein Salzsäure und Zinkchlorid enthaltendescent, based on the zinc chloride content, is 15 Finally in the British patent keep. 615110 containing hydrochloric acid and zinc chloride 3. Zinkchlorid enthaltende wäßrige Flußmittel- Flußmittel bekanntgeworden, das jedoch für die Belösungen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch handlung von verkupferten eisernen Gegenständen gekennzeichnet, daß die Lösungen einen Chlor- eingesetzt wird, die anschließend verzinnt werden,
wasserstoffgehalt von 1 bis 10 Gewichtsprozent, ao Es sind zwar auch Flußmittel bekannt (Patentvorzugsweise von 1 bis 5 Gewichtsprozent, be- schrift 76 863 des Amtes für Erfindungs- und Patentzogen auf den Zink-, Natrium- und/oder Kalium- wesen in Ost-Berlin), die aus einem Gemisch aus chloridgehalt, aufweisen. Natriumchlorid und Zinkchlorid bestehen und die
3. Zinc chloride-containing aqueous flux flux has become known, which, however, for the solutions according to claims 1 and 2, characterized by the treatment of copper-plated iron objects that the solutions a chlorine is used, which are then tinned,
Hydrogen content of 1 to 10 percent by weight, ao. Fluxes are also known (patent preferably from 1 to 5 percent by weight, inscription 76 863 of the Office for Invention and Patent Drawing on Zinc, Sodium and / or Potassium in East Germany Berlin), which consist of a mixture of chloride content. Sodium chloride and zinc chloride exist and the
praktisch nicht rauchen, jedoch besitzen diese Fluß- »5 mittel eine nur sehr geringe Wirksamkeit, so daßpractically no smoking, but these river »5 medium has only a very low effectiveness, so that sie bisher für die Verzinkung noch nicht eingesetztthey have not yet been used for galvanizing worden sind.have been. Gemäß einem eigenen, nicht zum Stand der Tech-According to its own, not the state of the art Bei der Feuerverzinkung von eisernen Gegen- nik gehörenden Vorschlag enthalten Flußmittel für ständen ist es erforderlich, die Oberfläche derselben 30 die Feuerverzinkung neben Natrium-, Kaliumeiner Vorbehandlung zu unterziehen. Dies erfolgt im " und/oder Zinkchlorid Aluminiumchlorid sowie gewesentlichen durch Entfetten, Behandeln mit Säuren, gebenenfalls bis zu 4% Ammoniumchlorid. Diese wie Salzsäure oder Schwefelsäure, sowie anschlie- Flußmittel rauchen praktisch nicht und sind auf der ßend durch Behandeln mit Flußmitteln (Jahrbuch der anderen Seite bezüglich ihrer Aktivität vergleichbar Oberfiächentechnik, 1957, 13. Auflage, S. 332 bis 35 mit den heute bekannten aktivsten Flußmitteln, die 360). aber durchweg einen sehr hohen Ammoniumchlorid-In the hot-dip galvanizing of iron counter-nik belonging proposal contain flux for It is necessary to hot-dip the surface of the same 30 hot-dip galvanizing in addition to sodium and potassium To undergo pretreatment. This is done in the "and / or zinc chloride aluminum chloride as well as substantial by degreasing, treating with acids, if necessary up to 4% ammonium chloride. This such as hydrochloric acid or sulfuric acid, as well as subsequent fluxes practically do not smoke and are on the ßend by treating with flux (yearbook comparable to the other side in terms of their activity Oberfiächentechnik, 1957, 13th edition, pp. 332 to 35 with the most active flux known today, the 360). but consistently a very high ammonium chloride AIs Flußmittel werden heutzutage Systeme einge- gehalt aufweisen und demzufolge auch stark rauchen, setzt, die neben Zinkchlorid wechselnde Mengen an In der französischen Patentschrift 504 228 sindNowadays systems are used as fluxes and consequently also smoke heavily, sets which, in addition to zinc chloride, are in varying amounts in French patent 504 228 Ammoniumchllorid enthalten. Üblicherweise ent- Flußmittel für die Verbleiung beschrieben, die durch halten diese Flußmittel zwischen 7 und 55 Gewichts- 40 Auflösen eines Ammoniumsalzes sowie von Zink in prozent Ammoniumchlorid. Es ist ferner auch be- Salzsäure hergestellt werden. Gemäß einer bevorkannt, diesen Flußmitteln zusätzlich Alkalihalogenide zugten Ausführungsform enthalten diese Flußmittel oder auch Aluminiumchlorid (britische Patentschrift ebenfalls einen hohen Anteil an Ammoniumsalzen, 830 258) einzuverleiben. Obwohl diese Flußmittel der größenordnungsmäßig dem Zinkchloridgehalt vom Standpunkt der Verzinkung her gesehen be- 45 entspricht, so daß auch diese Flußmittel stark friedigend sind, haben sie den Nachteil, daß sie eine rauchen.Contain ammonium chloride. Usually described as a flux for the lead, which is carried out by hold these fluxes between 7 and 55 weight- 40 dissolving an ammonium salt and zinc in percent ammonium chloride. It is also possible to produce hydrochloric acid. According to one anticipated, Embodiments which are additionally given to these fluxes contain alkali halides or aluminum chloride (British patent also has a high proportion of ammonium salts, 830 258). Although these fluxes are of the order of magnitude of the zinc chloride content from the point of view of galvanizing, so that this flux is also strong are peaceful, they have the disadvantage that they smoke one. starke Rauchentwicklung zeigen, was auf Grund der Es wurde nun gefunden, daß Zinkchlorid enthal-strong smoke development, which is based on the It has now been found that zinc chloride contains damit verbundenen Luftverschmutzung nachteilig ist. tende wäßrige Flußmittellösungen raucharm sind Die Entfernung der Rauchbestandteile ist jedoch und gleichzeitig eine hohe Aktivität besitzen, wenn technisch sehr aufwendig. 50 sie neben Zinkchlorid Chlorwasserstoff enthalten,associated air pollution is disadvantageous. tend aqueous flux solutions are low in smoke The removal of the smoke components is, however, and at the same time have a high activity when technically very complex. 50 they contain hydrogen chloride in addition to zinc chloride, In dem Handbuch von Heinz Bablik, das wobei der Zinkchlorid- und Chlorwasserstoffgehalt Feuerverzinken, Wien, 1941, S. 90 heißt es, daß eine der Lösung 25 bis 60 Gewichtsprozent beträgt.
Erklärung der Flußmittelwirkung noch nicht sehr Bevorzugte Konzentrationen der Lösungen liegen
In the handbook by Heinz Bablik, the zinc chloride and hydrogen chloride content being hot-dip galvanizing, Vienna, 1941, p. 90, it is stated that one of the solutions is 25 to 60 percent by weight.
Explanation of the flux effect are not yet very preferred concentrations of the solutions
weit gediehen sei: Es werde zum Teil angenommen, bei 40 bis 55 Gewichtsprozent Zinkchlorid und daß trockenes Chlorwasserstoffgas ein ganz beson- 55 Chlorwasserstoff.It has come a long way: It is assumed in part, at 40 to 55 percent by weight zinc chloride and that dry hydrogen chloride gas is a very special hydrogen chloride. ders wirksames Flußmittel sei, während von anderer Besonders günstige Flußmittel sind solche, dieThis is an effective flux, while other particularly favorable fluxes are those that Seite die Meinung vertreten werde, daß die Entfer- neben den beiden vorstehend genannten Komponennung von Metalloxiden ohne Mitwirkung von Chlor- ten noch zusätzlich Natrium- und/oder Kaliumwasserstoff erfolge. In jedem Fall werden aber in den chlorid in Mengen bis zu 60 Gewichtsprozent, beseltensten Fällen Metalloxide zu entfernen sein, son- So zogen auf den Zinkchloridgehait der Lösungen, entdern weit häufiger Eisensalze oder einfache feste halten. Solche Flußmittel haben — nach Verdamp-Substanzen, wie die säureunlöslichen Beisubstanzen fung des Wassers — einen besonders niedrigen des Stahles (C, SiO2 usw.), die bekanntlich durch Schmelzpunkt und eine geringe Viskosität. Sie wer-HCl nicht angegriffen werden. den in den gleichen Konzentrationen wie die alkali-On the other hand, the opinion is expressed that the removal of metal oxides in addition to the two above-mentioned components without the involvement of chlorides also takes place in addition to sodium and / or potassium hydrogen. In any case, however, metal oxides will have to be removed from the chloride in amounts of up to 60 percent by weight, in the rarest cases, so the zinc chloride content of the solutions is much more likely to be iron salts or simple solid ones. Such fluxes have - after evaporation substances such as the acid-insoluble co-substances fung of the water - a particularly low steel (C, SiO 2 , etc.), which is known by melting point and a low viscosity. You wer-HCl will not be attacked. in the same concentrations as the alkaline In dem Handbuch für Feuerverzinken aus dem 65 chloridfreien Flußmittel eingesetzt!
VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie ist im Der Gehalt an Chlorwasserstoff kann von 1 bis Absatz 2 des Kapitels 3.3.6.5.3 auf S. 101 erwähnt, 10 Gewichtsprozent, bezogen auf den Natrium-, daß als Flußmittel für die Trockenverzinkung star- Kalium- und/oder Zinkchloridgehait, vorzugsweise
In the manual for hot-dip galvanizing from the 65 chloride-free flux used!
VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindindustrie is in the The content of hydrogen chloride can be mentioned from 1 to paragraph 2 of chapter 3.3.6.5.3 on p. 101, 10 percent by weight, based on the sodium, that as a flux for dry galvanizing, potassium and star / or zinc chloride content, preferably
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