DE68910228T2

DE68910228T2 - Stabilisierung von Beschichtungen auf abgestreiften Fäden.

Info

Publication number: DE68910228T2
Application number: DE89308342T
Authority: DE
Inventors: Malcolm Allan Robertson
Original assignee: Australian Wire Industries Pty Ltd
Current assignee: Australian Wire Industries Pty Ltd
Priority date: 1988-08-24
Filing date: 1989-08-17
Publication date: 1994-05-11
Anticipated expiration: 2009-08-18
Also published as: AU616989B2; ATE96473T1; PT91518A; CA1332681C; CN1021234C; BR8904235A; JPH02104652A; AU3940589A; MY104171A; NO893398L; IN175062B; CN1040628A; US5017407A; MX170328B; ES2047119T3; ZA896282B; DE68910228D1; KR900003402A; NO302303B1; ES2045452T3

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren zur Stabilisierung einer schmelzflüssigen, metallischen Beschichtung auf einem metallischen Filament vor dem Kühlen, um einen leuchtenden Glanz auf der Metallbeschichtung zu erzeugen, sowie mit Einrichtungen, durch welche diese Stabilisierung hervorgebracht wird.
Es ist bekannt, metallische, normalerweise eisenhaltige Filamente, wie Drähte oder Bänder oder Flächengebilde mit schmelzflüssigen Metallen, wie Zink, Aluminium und Zink/Aluminiumlegierungen zu beschichten. Das Filament wird durch ein Bad geleitet, welches das Beschichtungsmaterial in einem schmelzflüssigen Zustand enthält. Nach dem Verlassen des Bades wird eine Abstreifkraft auf das Filament aufgebracht, um das überschüssige Überzugsmaterial von der Oberfläche zu entfernen und dem Überzugsmetall eine glatte Oberfläche zu verleihen, welches auf dem Filament zurückbleibt.
Es ist bekannt, eine mechanische Abstreifkraft auf das Filament mit Hilfe einer Anzahl von Methoden aufzubringen. Bei einer Methode werden Abstreifkissen aus Asbest oder ähnlichen Materialien eingesetzt, um auf physikalische Weise das überschüssige Beschichtungsmaterial von der Oberfläche abzustreifen. Bei einem zweiten Verfahren wird das Filament durch eine körnige Schicht aus Materialien, wie Holzkohle, Kieselsteine und Glaskugeln mit oder ohne ein Schmiermittel wie Öl oder Talg, geleitet, wobei diese Schicht auf der Oberfläche des Metallschmelzenbades schwimmt. Eine weitere Abstreifmethode ist das Abstreifen mittels eines Gasstrahles, bei der das Filament durch einen Strom eines geeigneten Gases, wie Luft, Stickstoff oder Dampf geleitet wird, welches eine Abstreifkraft auf das Filament ausübt. Auch gibt es Vorschläge, eine elektromagnetische Abstreifkraft auf das Filament aufzubringen.
Das Leistungsvermögen der Abstreifmethode mit Hilfe einer körnigen Schicht wurde dadurch verbessert, daß ein Reaktionsgas, wie Wasserstoffsulfid, in die körnige Schicht gemäß einem Verfahren eingespritzt wurde, welches als Gasabstreifen bekannt und näher in der Australischen Patentschrift 421,751 beschrieben ist. Bei diesem Verfahren ist der Hauptzweck des Reaktionsgases darin zu sehen, daß eine Schicht aus Metallsulfid auf dem Metallbad und in der körnigen Schicht gebildet wird, um das physikalische Abstreifen des überschüssigen Metalls von dem Filament zu unterstützen.
Es wurde anschließend vorgeschlagen, ein Reaktionsgas in einen Behälter einzuspritzen, welcher die körnige Schicht umgibt und der an seinem unteren Ende in das Metallbad in einer Höhe über der körnigen Schicht ragt, um das äußere Erscheinungsbild des Drahtes zu verbessern (siehe Britische Patentschrift 1,446,861). Bei einer späteren Entwicklung wurde vorgeschlagen, die Oberfläche einer schmelzflüssigen Metallbeschichtung auf einem Filament unter Abstreifen durch eine elektromagnetische Kraft dadurch zu stabilisieren, daß ein Reaktionsgas in einen Behälter eingespritzt wird, welcher die elektromagnetische Einrichtung umgibt und welcher in das Metallbad ragt (siehe Britische Patentschrift 2,010,917). Bei allen diesen beschriebenen Anwendungsfällen wurde das Reaktionsgas in einen Behälter eingesetzt, welcher direkt oberhalb und in Kontakt mit dem Metallbad angeordnet ist. Hierdurch wurde sowohl verhindert, daß Reaktionsgas am Boden des Behälters verlorengeht, als auch daß das Reaktionsgas auf das Filament auftrifft, bevor irgendeine Möglichkeit der Oxidation des Beschichtungsmetalls gegeben ist.
Nachdem das Filament beschichtet und abgestreift ist, ist es erforderlich, daß das Beschichtungsmetall fest wird, bevor es in Kontakt mit einem massiven Gegenstand kommt. Das Verflüssigen des Beschichtungsmetalls wird normalerweise dadurch erzielt, daß das Filament durch ein Kühlfluid, normalerweise Wasser und/oder Luft geleitet wird. Es hat sich gezeigt, daß beim Gasstrahl-Abstreifverfahren es schwierig werden kann, das Filament zu kühlen, ohne zu bewirken, daß die erhaltene Beschichtung eine rauhe Oberfläche hat. Auch hat sich gezeigt, daß die verfestigte Beschichtung ein mattes äußeres Erscheinungsbild hat. Beide Eigenschaften sind unerwünscht.
Es hat sich nunmehr gezeigt daß man in überraschender Weise überlegene Ergebnisse durch das Aufbringen eines Reaktionsgases auf ein Filament erhalten kann, welches nicht eingetaucht und mittels des Gasstrahl-Abstreifverfahrens abgestreift worden ist. Die Vorteile der vorliegenden Erfindung sind darin zu sehen, daß es ermöglicht wird, daß Oberflächenmängel sich reduzieren oder sogar in manchen Fällen eliminieren lassen, welche man bei mittels eines Gasstrahls abgestreiften Filamenten beobachtete, welche durch direktes Aufbringen eines Kühlfluids gekühlt wurden, und daß auch ermöglicht wird, daß dem Filament ein relativ leuchtender Glanz verliehen wird. Es war nicht zu erwarten, daß der Einsatz einer Reaktionsgasatmosphäre bei einem Gasstrahlabstreifen möglich wäre. Vielmehr ist die Eigenheit bei dem Gasstrahl-Abstreifverfahren darin zu sehen, daß die Strahlabstreifdüse in einem Abstand vom Metallbad angeordnet ist. Der Behälter zur Aufnahme des Reaktionsgases muß oberhalb der Gasstrahlabstreifdüse angeordnet werden und muß eine Öffnung im Boden haben, um das Filament aufzunehmen. Somit umfaßt das Verfahren nach der Erfindung den Einsatz eines Gasbehälters, welcher im Bodenbereich effektiv offen ist. Auch ist der Behälter in einem derart ausreichenden Abstand oberhalb des Metallbades angeordnet, daß eine gewisse Oxidation bei der schmelzflüssigen Metallbeschichtung auftreten kann, bevor der Draht in Kontakt mit dem Reaktionsgas kommt.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Beschichten eines metallischen Filaments mit einem schmelzflüssigen Metall, welches in allgemeiner Form in JP-A-61183456 beschrieben ist und welches die Schritte aufweist, gemäß denen das Filament von einem Metallschmelzenbad abgezogen wird, das Filament durch eine Gasstrahlabstreifdüse mit einer Gasöffnung geleitet wird, welche in einem Abstand von dem Metallschmelzenbad angeordnet ist, um einen Abstreifgasstrom gegen das Filament zu richten und das überschüssige, schmelzflüssige Metall von dem Filament abzustreifen, das abgestreifte Filament durch einen Gasaufnahmebehälter geleitet wird, welcher eine Reaktionsgasatmosphäre umfassend Radikale oder Materialien, welche sich zersetzen, um derartige Radikale zu erzeugen, enthält, der Aufnahmebehälter in einem Abstand in so ausreichender Weise von der Gasstrahlabstreifdüse angeordnet ist, daß ermöglicht wird, daß das Abstreifgas dazwischen derart entweichen kann, daß das Reaktionsgas nicht in nachteiliger Weise verdünnt wird, und dann das Filament dadurch gekühlt wird, daß ein Kühlfluid aufgebracht wird.
Jedoch ist der bestimmungsgemäße Zweck des in JP-A-61183456 angegebenen Verfahrens nicht darin zu sehen, eine stabilisierende Beschichtung auf der Oberfläche des abgestreiften Filaments durch die Reaktion zwischen einer Reaktionsgasatmosphäre und dem schmelzflüssigen Metall zu bilden, welches von dem Metallschmelzenbad abgezogen wird. Der Zweck der üblichen Verfahrensweise ist darin zu sehen, in situ in einer Reaktionskammer Aluminium zu bilden und dieses Aluminium in haftender Weise mit Zink zu verbinden, welches auf dem Filament während des Heißtauch-Galvanisierungsschrittes aufgebracht wurde. Dieses übliche Verfahren nutzt Aluminiumchlorid und Wasserstoffgas, wodurch Wasserstoffchlorid zur Bildung der Aluminiumbeschichtung erzeugt wird.
Die Erfindung zielt darauf ab, ein verbessertes Verfahren zum Bilden einer stabilisierenden Beschichtung auf einem abgestreiften, metallischen Filament bereitzustellen.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß (a) die Radikale, welche Chlorid- oder Sulfid-Radikale oder Materialien sind, welche sich zur Erzeugung derartiger Radikale zersetzen, in dem Aufnahmebehälter in ausreichender Menge vorhanden sind, und (b) der Gasaufnahmebehälter, bezogen auf die Durchgangsgeschwindigkeit des Filaments durch den Aufnahmebehälter derart ausreichend lang bemessen ist, daß das Filament eine ausreichend lange Verweilzeit in dem Aufnahmebehälter hat, um zu ermöglichen, daß das Reaktionsgas mit dem schmelzflüssigen Metall auf dem Filament reagieren kann, um eine stabilisierende Beschichtung aus Metallsulfid oder -chlorid auf der Oberfläche des abgestreiften Filaments zu bilden.
Die Erfindung ermöglicht, daß Filamente mit akzeptabler Oberflächenqualität über einen größeren Bereich von Bedingungen als bisher mit dem Gasstrahlabstreifen möglich erzeugt werden. Es hat sich gezeigt, daß in Abhängigkeit von der Gestalt des Filaments, der Dicke des Beschichtungsmetalls und der Strömungsrate des Kühlfluids eine Durchlaufgeschwindigkeit für das Filament vorhanden ist, oberhalb der das Ausmaß der Oberflächenkette des Filaments nicht mehr akzeptabel ist (wobei mit dieser Bezeichnung zum Ausdruck gebracht werden soll, daß man die Rauheit dadurch fühlen kann, daß man mit dem Fingernagel in Längsrichtung entlang des Filaments streift), wenn die Erfindung nicht zum Einsatz kommt. Je ebener das Filament ist (d.h. je größer der Krümmungsradius ist), und folglich je größer der Widerstand ist, welcher dem Strom des Kühlfluids entgegengesetzt wird, desto langsamer muß das Filament verarbeitet werden, um die akzeptierbare Oberflächenqualität zu erhalten. Größere Dicken des Beschichtungsmetalls und höhere Strömungsraten des Kühlfluids machen auch langsamere Verarbeitungsgeschwindigkeiten erforderlich, um in akzeptierbarem Maße die Oberflächenglätte zu erzielen. Beispielsweise hat sich gezeigt, daß wenn ein Draht mit einem Durchmesser von 4,0 mm mit einer Metallschmelzenbeschichtungsdicke von größer als 0,04 mm versehen wird, und dieser durch einen Strom von Wasserstrahlen (jeder Strahl hat eine Querschnittsfläche von 2 cm² und eine Fließgeschwindigkeit von 6 Litern/Minute) hindurchgeführt wird, der Draht eine nichtakzeptierbare Oberflächenglätte hat, wenn er mit Geschwindigkeiten oberhalb 0,8 m/s verarbeitet wird. Bei einem Draht mit einem Durchmesser vcon 2,50 mm unter denselben Bedingungen ist die Beschichtungsqualität bei Geschwindigkeiten von größer als 1,2 m/s nicht mehr akzeptierbar. Auch gibt es einen Geschwindigkeitsbereich bis zur Grenzgeschwindigkeit, innerhalb welchem die Beschichtungsqualität progressiv ausgehend von einem vollständig glatten Erscheinungsbild bis zu nicht mehr akzeptierbar schlechter wird.
Das Filament ist vorzugsweise ein eisenhaltiger Draht oder eine Stange. Jedoch läßt sich das Verfahren auch auf Filamente in Form von rohrförmigen Erzeugnissen, Banderzeugnissen, unabhängig davon, ob sie planar oder im Querschnitt geformt sind, und Flächenerzeugnisse anwenden. Der Begriff "Filament", welcher in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, ist so gewählt, daß er alle diese Erzeugnisse mit einschließt. Das Beschichtungsmetall ist vorzugsweise Zink, jedoch können andere Beschichtungsmetalle, wie Zinklegierungen, eingesetzt werden, welche als einen Hauptbestandteil Zink enthalten.
Die Strahlabstreifdüsen, welche bei der Erfindung eingesetzt werden, können von üblicher Bauart für derartige Strahlabstreifdüsen sein, welche beispielsweise aus den folgenden Patentschriften bekannt sind:
U.S. 2,194,565
3,060,889
3,270,364
3,459,587
3,533,761
3,611,986
3,707,400
3,736,174
Australische Patente
458,892
537,944
539,396
544,177
Es wird jedoch bevorzugt, die Strahlabstreifdüse einzusetzen, welche in der schwebenden Australischen Patentanmeldung No. PJ 0032 der vorliegenden Anmelderin angegeben ist, und welche den Titel trägt "Improved Product and Process", und welche der EP-Patentanmeldung 89308343,6, Veröffentlichungsnummer 0357297, angemeldet am 17. August 1989 entspricht. Dort ist eine Gasstrahlabstreifdüse angegeben, welche zur Steuerung der filmähnlichen Schicht bestimmt ist, welche von dem Tauchbeschichten eines Metallfilaments mittels eines flüssigen Metallbades aufgebracht wird, wobei die Düse folgendes hat:
a) ein oberes, ringförmiges Teil, welches eine obere und eine untere, ringförmige Fläche hat, welche zu einem im wesentlichen scharfen, ringförmigen Rand zusammenlaufen,
b) ein unteres, ringförmiges Teil, welches eine obere und eine untere ringförmige Fläche hat, welche zu einem im wesentlichen Scharfenringförmigen Rand zusammenlaufen,
c) einen ringförmigen Gasdurchgang, welcher zwischen benachbarten Flächen der oberen und unteren ringförmigen Teile gebildet wird und zwischen den scharfen Kanten in einer ringförmigen Gasöffnung endet,
d) eine Filamentöffnung, durch die das Metallfilament geht, und die von den scharfen Kanten der ringförmigen Gasöffnung gebildet wird,
e) (i) der zwischen der oberen Fläche des oberen, ringförmigen Teils und der Bewegungsrichtung des die Gasöffnung verlassenden Gases eingeschlossene Winkel kleiner als (80-x)º ist, und
(ii) der zwischen der unteren Fläche des unteren, ringförmigen Teils und der Bewegungsrichtung des den Gasdurchgang verlassenden Gases eingeschlossene Winkel kleiner als (70+x)º ist,
wobei x ein vorbestimmter Winkel für die Gasabstreifdüse ist und der zwischen einer Ebene senkrecht zur Bewegungsrichtung des Filaments durch die Gasstrahlabstreifdüse und der Richtung des den Gasdurchgang verlassenden Gases als Winkel eingeschlossen wird,
f) die untere Fläche des unteren, ringförmigen Teils, welche direkt dem flüssigen Bad zugewandt ist, derart angeordnet ist, daß der kleinste eingeschlossene Winkel zwischen dieser Fläche und der Bewegungsrichtung des Filaments durch die Gasstrahlabstreifdüse wenigstens 20º beträgt, und
g) die Fläche des oberen, ringförmigen Teils derart angeordnet ist, daß der kleinste eingeschlossene Winkel zwischen dieser Fläche und der Bewegungsrichtung des Filaments durch die Gasstrahldüse wenigstens 10º beträgt.
Das Abstreifgas kann ein oxidierendes Gas, wie Luft, sein, vorzugsweise ist es aber ein nichtoxidierendes Gas wie Stickstoff.
Der Aufnahmebehälter sollte in einem Abstand von der Gasstrahlabstreifdüse in so ausreichender Weise angeordnet sein, daß jener Teil des Gasabstreifstromes, welcher in eine Richtung von dem Metallbad weg strömt, in adäquater Weise zwischen der Düse und dem Aufnahmebehälter in einem solchen Maße entweichen kann, daß das Reaktionsgas nicht in nachteiliger Weise verdünnt wird. Wenn die beiden zu nahe im Verhältnis zueinander angeordnet sind, kann der Abstreifeffekt der Gasstrahldüse beeinträchtigt werden, und das Abstreifgas, welches in den Aufnahmebehälter über die Öffnung eintritt, durch die der Draht in den Behälter gelangen kann, kann in nachteiliger Weise die Bildung einer stabilisierenden, filmähnlichen Schicht auf dem Filament durch die Verdünnung des Reaktionsgases beeinflussen. Andererseits kann ein gewisser nach außen gerichteter Druck von dem Abstreifgasstrahl verhindern, daß in übermäßiger Weise die Reaktionsgasatmosphäre durch die Öffnung austritt, welche einen Zugang des Filaments in den Behälter gestattet.
Die Kühleinrichtung kann auf irgendeine geeignete Weise ausgelegt sein, vorausgesetzt daß ein Strom von Wasser oder einer anderen Flüssigkeit oder ein Strom eines Kühlgases bewirkt, daß dieses Medium in Kontakt mit dem Filament und der noch schmelzflüssigen Beschichtung kommt. Die bevorzugte Kühleinrichtung ist jene, die in der Australischen Patentschrift 462,301 angegeben ist.
Ein Luftmesser ist vorzugsweise zwischen dem Reaktionsgas- Aufnahmebehälter und der Kühleinrichtung angeordnet, um einen Luftstrom um den Draht zu lenken. Dieses Luftmesser dient dazu, daß verhindert wird, daß Wassertropfen in das Metallschmelzenbad abtropfen oder daß sie sich nach unten an dem Strang bewegen, wenn aus irgendwelchen Gründen es erforderlich ist, den Strang zeitweilig anzuhalten.
Das Reaktionsgas ist vorzugsweise Wasserstoffsulfid. Es kann jedoch irgendein anderes Gas eingesetzt werden, welches Sulfid- oder Chlorid-Radikale enthält oder diese bereitstellt. Beispielsweise kommen Chlorgas, Wasserstoffchlorid, Diethyldisulfid, Dipropyldisulfid, Dimethyldisulfid, Ethylmercaptan, Propylmercaptan, Kohlenstoffdisuifid,Methylmercaptan und irgendwelche ähnliche Gase in Betracht.
Die Reaktionsgasatmosphäre weist vorzugsweise das Reaktionsgas in einem brennbaren Trägergas, wie Erdgas, verflüssigtem Erdölgas oder Propan auf. Der Einsatz eines derartigen brennbaren Trägers, welcher verbrennen kann, wenn er aus dem Gasaufnahmebehälter austritt, ist insbesondere zweckmäßig, wenn das Reaktionsgas Wasserstoffsulfid oder ein Mercaptan als Sulfid enthaltendes Material ist, und dieses zusammen mit dem brennbaren Gas verbrannt werden kann.
Das Reaktionsgas ist vorzugsweise in der Reaktionsgasatmosphäre in einer Konzentration von größer als 0,01 Vol.-% oder vorzugsweise 0,5 Vol.-% bis 1,5 Vol.-% vorhanden. Der Reaktionsgasaufnahmebehälter sollte eine derart ausreichende Länge haben, daß ermöglicht wird, daß die Reaktion zwischen dem Reaktionsgas und dem schmelzflüssigen Metall ablaufen kann und daß eine dünne Schutzschicht auf dem schmelzflüssigen Draht gebildet wird. Es hat sich beispielsweise gezeigt, daß ein Aufnahmebehälter mit einer Länge von 15 cm ausreichend für die Galvanisierung eines Stahldrahtes mit 2,5 mm im Durchmesser bei einer Geschwindigkeit von bis zu 1,5 m/s bei einer Beschichtungsmasse von 300 g/m² und einer Wasserstoffsulfidkonzentration von 0,5 Vol.-% ist. Wenn ein Draht mit einem grösseren Durchmesser zu behandeln ist oder eine größere Geschwindigkeit oder eine größere Kühlmasse erwünscht ist, dann kann ein längerer Gasaufnahmebehälter erforderlich sein.
Es wird nunmehr Bezug auf die beiliegende Zeichnung genommen, wobei in der einzigen Figur schematisch eine Seitenansicht einer Drahtbeschichtungseinrichtung gezeigt ist, welche nach der Erfindung ausgelegt ist.
Ein Stahldraht 10 wird durch ein Bad 11 geleitet, welches schmelzflüssiges Zink 12 enthält, sowie um einen Rand 26 und er tritt aus, indem dieser sich im wesentlichen vertikal in Richtung nach oben bewegt. Der Draht 10 geht durch eine Strahlabstreifdüse 16, welche eine Abstreifkraft auf den Draht 10 aufbringt und das überschüssige schmelzflüssige Zink von diesem abstreift. Der Draht geht dann in einen rohrförmigen Gasaufnahmebehälter 17, welcher Öffnungen an den oberen und unteren Enden mit einer so ausreichenden Größe hat, daß der Draht hierdurch durchgehen kann, ohne daß der Draht die Seiten der Öffnungen berührt. Wasserstoffsulfid mit einer Konzentration von 1% in Erdgas wird in das untere Ende des Aufnahmebehälters 17 über einen Einlaß 18 eingespeist.
Der Reaktionsgasstrom tritt von dem oberen Ende 19 des Aufnahmebehälters 17 aus, an welchem er abbrennt. Das Wasserstoffsulfid in dem Reaktionsgasgemisch bewirkt die Bildung einer schützenden, filmähnlichen Zinksulfidschicht auf der Oberfläche der schmelzflüssigen Zinkbeschichtung.
Der Draht 10 geht dann durch eine Reihe von Kühlwasserströmen, welche von einer Wasserquelle 22 ausgehen, welche Wasserauslässe 23 hat, die zu einem Wasserablauf 24 führen. Die von den Wasserauslässen 23 abgehenden Wasserströme kühlen den Draht und die Beschichtung in so ausreichender Weise, daß das Zink fest wird, so daß die Oberfläche nicht anschließend bei der Bewegung über die Walzen 25 beschädigt wird.
Der Draht 10 kann dann durch die vorstehend angegebene Vorrichtung mit größeren Geschwindigkeiten und mit dickeren Zinkbeschichtungen als bei üblichen Einrichtungen durchgeführt werden und er hat dennoch eine glänzende Oberfläche nach dem Kühlen. Es läßt sich kein Oberflächenmangel feststellen, welcher dadurch verursacht wird, daß die Kühlwasserströme auf den Draht auftreffen, wie dies beim Fehlen der Reaktionsgasbehandlung festzustellen ist.
Tabelle I zeigt die Qualität der Oberflächenbeschichtung, welche man bei einer Vielzahl von unterschiedlichen Drahtgeschwindigkeiten und Beschichtungsmassen bei einem 4,0 mm Stahldraht erhält, welcher durch Tauchbeschichten in einem Zinkbad galvanisiert ist und der mittels einer Gasstrahlabstreifdüse abgestreift ist, welcher in der Australischen Patentanmeldung PJ 0032 beschrieben ist, welche eine Filamentöffnung von 10 mm und eine Gasöffnungsbreite von 0,70 mm hat und 15 mm oberhalb der Oberfläche des Zinkbades angeordnet ist, wobei der Draht in direktem Kontakt mit einem Wasserstrom mit einem niedrigen Wasserdruck gekühlt wird. Es ist zu ersehen, daß dann, wenn die Drahtgeschwindigkeit und die Beschichtungsmasse grösser werden, die Qualität der Oberflächenbeschichtung schlechter wird. Im Gegensatz hierzu erhält man unter allen in der Tabelle aufgeführten Bedingungen eine glatte Abschlußoberfläche mit einem hohen Glanz, wenn ein 30 cm Gasaufnahmebehälter, welcher Erdgas und 0,5%ig Wasserstoffsulfid enthält, zwischen der Gasstrahlabstreifdüse und dem Kühlwasserstrom angeordnet ist. TABELLE I Drahtgeschwindigkeit (m/s) Beschichtungsmasse (gm/m²) Erhaltene Oberflächenqualität Geringfügige Mattheit Mattheit Orangenschaleneffekt Grate/unakzeptabel TABELLE I (Fortsetzung) Drahtgeschwindigkeit (m/s) Beschichtungsmasse (gm/m²) Geringfügige Mattheit Grate/unakzeptabel Mattheit
Tabelle II zeigt die Auswirkung einer sich ändernden Wasserstoffsulfidkonzentration auf die Drahtglätte bei dem Einsatz der im Zusammenhang mit der Tabelle I angegebenen Anlage, abgesehen davon, daß das Kühlwasser unter einem höheren Druck aufgebracht wurde und der verwendete Draht ein Draht mit einem Durchmesser von 2,5 mm war. TABELLE II Drahtgeschwindigkeit (m/s) Beschichtungsmasse (gm/m²) % H&sub2;S im Erdgasstrom Erhaltene Oberflächenqualität Grate/unakzeptabel Annehmbar glatt Glatt
Aus der vorstehenden Beschreibung und von weiteren, ähnlichen Experimenten konnte festgestellt werden, daß wenn die Konzentration von Wasserstoffsulfid größer wird, eine Verbesserung der Oberflächenqualität bis zu einer Wasserstoffsulfidkonzentration von 1,0 Vol.-% bei einer gegebenen Drahtgeschwindigkeit und einer gegebenen Kammerlänge erzielbar ist.

Claims

1. Verfahren zum Beschichten eines metallischen Filaments (10), umfassend Drähte, Stäbe, rohrförmige Erzeugnisse, bandförmige Erzeugnisse, welche planar oder im Querschnitt geformt sind, und Flächenerzeugnisse, mit einem schmelzflüssigen Metall (12), welches die Schritte aufweist, gemäß denen das Filament von einem Metallschmelzenbad (11) abgezogen wird, das Filament durch eine Gasstrahl-Abstreifdüse (16) geleitet wird, welche eine Gasöffnung in einem Abstand von dem Metallschmelzenbad (11) hat, um einen Abstreifgasstrom gegen das Filament (10) zu richten und überschüssiges, schmelzflüssiges Metall von dem Filament abzustreifen, das abgestreifte Filament dann durch einen Gasaufnahmebehälter (17) geleitet wird, welcher eine Reaktionsgasatmosphäre einschließlich Radikalen oder Materialien enthält, welche sich zersetzen, um derartige Radikale zu erzeugen, wobei der Aufnahmebehälter (17) in einem so ausreichenden Abstand von der Gasstrahl-Abstreifdüse (16) angeordnet ist, daß ermöglicht wird, daß das Abstreifgas dazwischen derart entweichen kann, daß das Reaktionsgas nicht in nachteiliger Weise verdünnt wird und dann das Filament dadurch gekühlt wird, daß ein Kühlfluid (22, 23) aufgebracht wird, welches Verfahren sich dadurch auszeichnet, daß (a) die Radikalen, welche Chlorid- oder Sulfid-Radikale oder Materialien sind, welche sich zur Erzeugung derartiger Radikale zersetzen, in dem Aufnahmebehälter in ausreichender Menge vorhanden sind, und (b) der Gasaufnahmebehälter (17), bezogen auf die Durchgangsgeschwindigkeit des Filaments durch den Aufnahmebehälter,derart ausreichend lang bemessen ist, daß das Filament eine ausreichend lange Verweilzeit in dem Aufnahmebehälter hat, um zu ermöglichen, daß das Reaktionsgas mit dem schmelzflüssigen Metall auf dem Filament reagieren kann, um eine stabilisierende Beschichtung aus Metallsulfid oder -chlorid auf der Oberfläche des abgestreiften Filaments zu bilden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Filament ein eisenhaltiger Draht ist, und das schmelzflüssige Metall Zink oder eine Zinklegierung ist, welche als ein Hauptbestandteil Zink enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Reaktionsgasatmosphäre eine Quelle für Sulfid- oder Chlorid-Radikale enthält, und die Quelle aus der Gruppe gewählt ist, welche Wasserstoffsulfid, Chlorgas, Wasserstoffchlorid, Ammoniumchlorid, Diethyldisulfid, Dipropyldisulfid, Dimethyldisulfid, Ethylmercaptan, Propylmercaptan, Kohlenstoffdisulfid und Methylmercaptan umfaßt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem die Reaktionsgasatmosphäre eine Quelle für Sulfid- oder Chlorid-Radikale in Erdgas, verflüssigtem Erdölgas, Propan oder in einem anderen brennbaren Trägergas aufweist.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Quelle für Sulfid- oder Chlorid-Radikale in der Reaktionsgasatmosphäre in einer Konzentration von 0,5 bis 1,5 Vol.-% vorhanden ist.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Filament dadurch gekühlt wird, daß Wasser oder ein anderes flüssiges Kühlmittel aufgebracht wird.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Aufnahmebehälter (17) eine Länge von wenigstens 15 cm, vorzugsweise 30 cm, hat.