FI79350B - Foerfarande foer att foerhindra uppkomst av zinkaonga vid varmdoppfoerfarande. - Google Patents

Foerfarande foer att foerhindra uppkomst av zinkaonga vid varmdoppfoerfarande. Download PDF

Info

Publication number
FI79350B
FI79350B FI852937A FI852937A FI79350B FI 79350 B FI79350 B FI 79350B FI 852937 A FI852937 A FI 852937A FI 852937 A FI852937 A FI 852937A FI 79350 B FI79350 B FI 79350B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
atmosphere
zinc
inlet
hydrogen
volume
Prior art date
Application number
FI852937A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI852937L (fi
FI79350C (fi
FI852937A0 (fi
Inventor
Jerry L Arnold
Forrester Caudill
Steven L Boston
Original Assignee
Armco Inc
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=24548099&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FI79350(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Armco Inc filed Critical Armco Inc
Publication of FI852937A0 publication Critical patent/FI852937A0/fi
Publication of FI852937L publication Critical patent/FI852937L/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI79350B publication Critical patent/FI79350B/fi
Publication of FI79350C publication Critical patent/FI79350C/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/06Zinc or cadmium or alloys based thereon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/34Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
    • C23C2/36Elongated material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/003Apparatus
    • C23C2/0034Details related to elements immersed in bath
    • C23C2/00342Moving elements, e.g. pumps or mixers
    • C23C2/00344Means for moving substrates, e.g. immersed rollers or immersed bearings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/003Apparatus
    • C23C2/0035Means for continuously moving substrate through, into or out of the bath
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/003Apparatus
    • C23C2/0038Apparatus characterised by the pre-treatment chambers located immediately upstream of the bath or occurring locally before the dipping process
    • C23C2/004Snouts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/02Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • C23C2/022Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas by heating
    • C23C2/0224Two or more thermal pretreatments

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Description

! 79350
Menetelmä sinkkihöyryn muodostumisen estämiseksi kuumakas-topäällystysmenetelmässä
Keksinnön kohteena on menetelmä sinkkihöyryn muo-5 dostumisen estämiseksi jatkuvassa sinkillä tai sinkkile-jeeringillä suoritetussa kuumkastopäällystysmenetelmässä, jossa nauaha on suljettuna sisääntulosolan sisään.
Terästä galvanoitaessa on sinkkipäällysteiden tartunta riippuvainen sulaan sinkkiperustaiseen kylpyyn tule-10 vasta rautaperustaisesta metallinauhasta, jonka pinta on oleellisesti vapaa oksidista ja liasta. Niinpä sen jälkeen kun vannetta on kuumennettu ja puhdistettu galvanoimislin-jan uuniosastoissa, ylläpidetään suojaavaa tai ei-hapet-tavaa atmosfääriä vanteen ympärillä ennen sen tulemista 15 sinkkikylpyyn.
Tällä suojaavalla tai ei-hapettavalla atmosfäärillä voi olla riittämätön happiaktiviteetti, joka on välttämätön sinkkihöyryn muodostumisen estämiseksi. Niinpä sinkki-höyryä kulkeutuu sisääntulovyöhykkeeseen, jäähdytysvyöhyk-20 keeseen ja galvanoimislinjan eri uunivyöhykkeisiin.
Yleensä sinkkihöyry lauhtuu sisääntulo- ja jäähdytysvyö-hykkeissä, aiheuttaen faasin muutoksen kiinteäksi tai nestemäiseksi metallisinkiksi tai sinkkioksidiksi ja kerääntyy sisääntulo- ja jäähdytysvyöhykkeiden eri elementeille 25 ja putoaa elementeiltä puhtaalle rautaperustaiselle metal-linauhalle ja muodostaa lejeeringin sen kanssa. On esitetty sellainen teoria, että sinkkipisaroiden pudotessa nauhalle jokaisen pisaran ulkopinta hapettuu muodostaen Zn-oksidikalvon ympäröimän sinkkipisaran. Pisaran osuessa 30 nauhalle pisara litistyy ja sinkkimetalli muodostaa lejeeringin rautanauhan kanssa samalla kun sinkkioksidi muuttuu hiutaleeksi. Sinkkioksidihiutale ei muodosta lejeerinkiä rautanauhan kanssa eikä tartu lujasti rautasinkkilejeerin-kikerrokseen. Niinpä nauhan upotessa sinkkipäällystysme-35 talliin, eivät pisaroiden muodostamat täplät tartu sulaan 2 79350 sinkkiin ja poistuttuaan annostuslaitteesta ne näyttävät nauhalla epätasaisilta, päällystämättömiltä kohdilta. Nämä päällystysviat ovat ei-toivottavia.
US-patentissa nro 4 369 211 (Nitto et ai) todetaan 5 sinkkihöyryn muodostumisprobleema päällystyskammiossa eikä sisääntulokammiossa. Nitto et ai ylläpitävät päällystys-kammiossa erityisesti säädettyä atmosfääriä, joka sisältää noin 50-1000 miljoonasosaa happea, mikä on riittävä estämään sinkkihöyryn muodostuminen.
10 BE-patentissa nro 887 940 (Heurtey) todetaan sink kihöyryn muodostumisprobleema tulovyöhykkeessä. Erityisesti käytetään huuhtelevaa kaasua, ei sinkkihöyryn muodostumisen estämiseksi vaan pyyhkimään sinkkiperustaisen kuu-makastokylvyn pinnan yli ja kuormittumaan sinkkihöyryllä. 15 Kuormittunut pyyhkäisykaasu evakuoidaan tulosolasta ja se lauhdutetaan sinkkiperustaisen päällystysaineen ottamiseksi talteen.
Nitto'n ja muiden ja Hertey'n menetelmät eivät kumpikaan muodosta taloudellista menetelmää sinkkihöyryn muo-20 dostumisen estämiseksi riittävästi tulosolassa. Nitto'n ja muiden esittämän mukaan erityisesti 50 miljoonasosan suuruisen molekulaarisen hapen määrän läsnäolosta voi olla tuloksena ohut oksidikalvo puhtaalle rautaperustaiselle metallinauhalle, josta, ellei sinkki liuota sitä päällys-25 tysastiassa, voi olla tuloksena sinkkipäällysteen huono tarttuminen rautanauhalle. Mitä tulee Haurtey'n menetelmään, on pyyhkäisykaasun käyttäminen ja sen käsittely sinkin tai sinkkioksidin talteenottamiseksi erityisen kallista, koska se vaatii lisää henkilökuntaa ja lisää kunnos-30 sapitoa.
Niinpä on olemassa tarve menetelmästä sinkkihöyryn muodostumisen estämiseksi, joka menetelmä ei vaadi lisää kalliita laitteita ja kunnossapitoa, eikä aiheuta päällystys vikoja huonon tartunnan vuoksi.
35 Esillä oleva keksintö pohjautuu siihen havaintoon, että päällystettäessä sinkillä rautaperustaista metalli- tl 3 79350 nauhaa kuumakastomenetelmällä voidaan sinkkihöyryn muodostumista tulosolassa kontrolloida suihkuttamalla tulosolaan kaasua, jolla on korkea kastepiste, kuten vesihöyryä, kosteaa H2 , kosteaa N2 tai muita kosteita inerttejä kaasuja 5 tai niiden seoksia, samalla kun tulosolan atmosfäärissä ylläpidetään vedyn tilavuussuhteen vety/vesihöyryä miniminä suhdetta 4:1 ja siten ehkäistään sinkkihöyryn muodostuminen sinkkihöyryn reagoidessa veden kanssa muodostaen sinkkioksidia ja vetykaasua (Zn + H2 0 - -» ZnO + H2 ). Vaik-10 kakin sisäänsuihkutettu kaasu on kaasua, jolla on korkea kastepiste, ei tulosolassa oleva atmosfääri voi olla nauhaa hapettavaa.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että mainitussa sisääntulosolassa ylläpidetään atmos-15 fääriä, joka on mainittua sinkkihöyryä hapettava mutta ei mainittua rautavannetta hapettava.
Vedyn ja vesihöyryn suhde pysäytetään vähintään arvossa, jossa H2/H20-suhde on 4:1 ja edullisesti pysytetään H2/H2O-suhteessa, joka on 6:1. Tulosolassa vallitse-20 va atmosfääri sisältää yleensä vetykaasua 1-8 tilavuus-%, kun taas vesihöyryä on yleensä välillä 300 - noin 4500 miljoonasosaa, mikä vastaa huurrepistettä, joka on välillä -34° - -4° (-28°F - +25°F). Jos atmosfääri sisältää enemmän kuin 4 tilavuus-% vetyä, on huolehdittava siitä, ettei 25 vuotoa tapahdu ympäristön ilmaan, koska kaasu voi leimahtaa tuleen.
Seuraavassa viitataan oheisiin piirustuksiin, joissa; kuvio 1 on kaaviokuva joko toispuolisesti tai kaksi-puolisesti galvanoimalla suoritetusta päällystysmenetel-30 mästä.
Kuvio 2 on kaaviokuva toispuolisesti galvanoimalla suoritetusta päällystysmenetelmästä.
Kuvio 3 on kaaviokuva vielä eräästä toispuolisesti galvanoimalla suoritetusta päällystysmentelmästä.
35 Kuvio 4 on kaaviokuva vielä eräästä toispuolisesti galvanoimalla suoritetusta päällystysmenetelmästä.
4 79350
Kuvio 1 esittää esillä olevan keksinnön mukaista sovellutusta tyypillisessä suurinopeuksisessa galvanoimis-linjassa. Mikä tahansa hyvin tunnetuista galvanoimislin-joista, kuten Selas- tai Sendzimir-tyyppiä oleva tai nii-5 den muunnokset ovat sovellettavissa esillä olevaan keksintöön. Kuvio 1 esittää Selas-tyyppistä galvanoimislinjaa 1, jossa on suorapoltolia esikuumennettu uunivyöhyke 2, atmosfääriltään kontrolloitu säteilylämpöuunivyöhyke 3, jäähdytysvyöhyke 4 ja sisääntulovyöhyke eli tulosola 5. 10 Tulosola työntyy päällystysastiassa 6 olevan sinkkikylvyn 7 pinnan alle. Rautanauha tai -vanne 9 kulkee tulosolasta 5 sinkkikylvyssä 7 uppotelan 10 ympäri ja poistuu ylöspäin kahden suihkupuhdistussuuttimen 12 välitse päällystyskam-mioon 8. Päällystyskammio 8 voidaan mahdollisesti jättää 15 pois.
Lika, öljyt ja oksidit poistetaan vanteesta uunissa 2 käyttämällä polttoaineen ei-hapettavaa atmosfääriä ja ilmaa. Atmosfääri uunivyöhykkeessä 3 sekä käsittelylinjan koko loppuosassa on edullisesti H2-N2-atmosfääri, jossa 20 on yleensä 1-30 tilavuus-% H2.
Laitteiston ollessa toiminnassa rautaperustainen metallivanne 9 tulee kylpytilaan sisääntulosolan 5 kautta uunista, joka tyypillisesti kuumentaa rautaperustaisen me-tallivanteen lämpötilaan, joka on välillä noin 540-900°C 25 (1000-1650°F), ja jäähdytetään sen jälkeen noin 460°C:seen (860°F) juuri ennen vanteen tuloa tulosolaan 5. Jos käytetään toispuolista päällystysmenetelmää, niin voidaan rautaperustaisen metallivanteen toinen sivu peittää fysikaalisesti tai kemiallisesti, niin että vain rautavanteen 30 toinen sivu tulee varsinaisesti päällystetyksi vanteen ollessa upoksissa sulaan metalliin. Jälkeenpäin fysikaalinen tai kemiallinen peite poistetaan tällä alalla hyvin tunnetulla tavalla. Jos käytetään molemminpuolista päällystysmenetelmää, tarvitsee vain upottaa rautavanne sulaan 35 metalliin niin, että vanteen molemmat sivut tulevat päällystetyiksi .
Il 5 79350
Kun rautaperustainen metallivanne 9 uppoaa sulaan sinkkiperustaiseen metalliin 7, suuntaa tela 10 vanteen ylöspäin päällystyskammioon 8. Vanteen poistuessa sulasta kylvystä 7 suuntaa kaksi viimeistelysuihkusuuntinta 12 ei-5 hapettavan kaasun, kuten typen suihkun rautaperustaisen metallivanteen kummallekin sivulle, mikä edesauttaa reuna-marjojen, sulkamaistenoksidien ja paljettireliefin muodostumisen estämistä samalla kun se aikaansaa tasaisen päällysteen rautaperustaiselle metallivanteelle ennen kuin se 10 poistuu päällystyskammiosta. Ilmaa käyttäen suoritettuja viimeistelyoperaatioita silmälläpitäen voidaan päällystys-kammio 8 poistaa ja voidaan käyttää hapettavaa kaasua, kuten ilmaa suuttimissa 12.
Sinkkihöyryn muodostumisen estämiseksi tulosolassa 15 5, ylläpidetään tulosolan sisässä atmosfääriä, joka sisäl tää vesihöyryä, vetyä ja edullisesti yhtä tai useampaa inerttiä kaasua, kuten typpeä. Vaikkakin on tyypillisesti vain tarpeen suihkuttaa vesihöyryä suuttimen 11 läpi, koska tulosolassa on tyypillisesti jo vetyä ja typpeä, on 20 edullista lisäksi suihkuttaa muita kaasuja. Niinpä vesihöyryä johdetaan tyypillisesti tulosolaan märän kaasun avulla, kuten märkänä vetynä tai typpenä tai näiden seoksena, mutta voidaan myöskin johtaa sisään vesihöyryä. Niinpä edullinen atmosfääri tulosolassa 5 sisältää noin 25 1-8 tilavuus-% vetyä ja noin 300-4500 miljoonasosaa vesi höyryä lopun ollessa oleellisesti typpeä. Vety/vesihöyry-suhteen tulee edullista atmosfääriä varten olla vähintään 4:1 ja edullisemmin vähintään 6:1.
Luonnollisesti vesihöyry hapettaa sulan sinkkime-30 tallipinnan tulosolassa 5 muodostaen sinkkioksidia olevan pintakerroksen. Tämä kerros toimii esteenä estäen minkään osan sinkkimetallista joutumasta pinnalle auttaen siten sinkkihöyryn muodostumisen estämisessä.
Kriittistä on sellaisen tulosola-atmosfäärin yllä-35 pitäminen, joka on sinkkihöyryä hapettava mutta joka ei hapeta rautavannetta. Jos tulosolan 5 sisällä on vähemmän 6 79350 kuin noin 300 miljoonaosaa vesihöyryä, on olemassa riittämätön määrä vesihöyryä sinkkihöyryn muodostumisen estämiseksi. Itse asiassa tulosolan 5 atmosfääri voi sisältää käytännöllisesti katsoen minkä tahansa määrän vetyä, mutta 5 koska vety on huomattavasti kalliimpaa kuin typpi, on edullista, että vetyä on noin 1-8 tilavuus-%. Koska alle noin 300 miljoonasosaa vesihöyryä on likimääräinen mini-mikäyttömäärä, olisi vedyn minimimäärä noin 1200 miljoonasosaa minimisuhteen 4:1 saamiseksi. Syy, miksi edullinen 10 vedyn minimimäärä on noin 1 tilavuus-%, on se, että vety auttaa pelkistävän atmosfäärin ylläpitämistä tulosolassa 5. Pelkistävä atmosfääri auttaa rautavanteen hapettumisen estämisessä.
Edellä esitetyt tulosolan parametrit ovat identti-15 set joko toispuolisesti tai molemminpuoliseti suoritetulle päällystysmenetelmälle kysymyksen ollessa kuvion 1 tuloso-lasta 5 ja kuvioiden 2 ja 3 tulosolista 15 ja 25.
Sekä kuvio 2 että 3 valaisevat meniskintyyppistä, toispuolisesti suoritettavaa päällystysmenetelmää, jossa 20 päällystysastia 16, 26 sisältää sinkkiperustaista sulaa metallia 17, 27. Rautaperustainen metallivanne 19, 29 johdetaan päällystysastiaan tulosolan 15, 25 kautta, joka ulottuu oleellisesti sulan metallin 17, 27 koko pinta-alan yli. Rautavanne johdetaan kutakuinkin vaakasuorasti telan 25 20(a), 30(a) avulla niin, että telan 20, 30 alle muodos tuu meniski 24, 34. Rautavannetta 19, 29 käsitellään vii-meistelysuihkusuuttimilla 18, 28, jotka ovat hyvin tunnettuja ja jollaisia on esitetty Schnerdler'in US-patentissa nro 4 114 563.
30 Mitä tulee kuvioon 2, niin sulkuelin 22 ulottuu tu- lokammion 15 katon ja telan 20 ulkokehän välissä. Sulku-laite on välttämätön kahdesta pää-asiallisesta syystä: 1) suuttimesta 21 purkautuva atmosfääri, joka sisältää noin 4 tilavuus-% tai enemmän vetyä, on leimahduspistekoostu-35 muksen puitteissa ja voi leimahtaa tuleen joutuessaan kosketukseen ilman kanssa; tällöin sulkulaite 22 estää tulo- li 7 79350 solan atmosfäärin, joka voi sisältää vetyä enemmän kuin 4 tilavuus-%, joutumasta kosketukseen ilmakehän kanssa; ja 2) ympäröivä ilma voi sisältää riittävästi vapaata happea kyetäkseen hapettamaan vanteen 19; tällöin sulkulaite 22 5 auttaa toivotun alhaisen vapaan hapen määrän ylläpitämistä tulokammiossa.
Kuvion 3 mukaisessa muunnoksessa ei käytetä sulku-laitetta. Jos suutin 31 suihkuttaa kosteata kaasua, joka sisältää esimerkiksi 8 tilavuus-% vetyä, täytyy tällöin 10 olla laitteita kaasun tuleenleimahtamisen estämiseksi kaasun jouduttua ilmakehään tulokammion 25 katossa olevan raon kautta. Niinpä säiliössä 32 ylläpidetään inertisen kaasun, kuten typen atmosfääriä johtamalla tätä kaasua tulojohdon 33 kautta. Säiliön tarkoituksena on laimentaa 15 päällystyskammiosta poistuvaa atmosfääriä niin, että poistuva kaasu ei sisällä enempää kuin 4 tilavuus-% eikä edullisesti enempää kuin 3 tilavuus-% vetyä.
Kuvion 3 mukaisen laitteen ollessa toiminnassa voidaan vesihöyryä suihkuttaa tulokammion 25 suuttimen 31 20 kautta höyryn muodostumisen estämiseksi, kuten suomalaisessa patenttihakemuksessa 852 936, joka on jätetty sisään samanaikaisesti tämän hakemuksen kanssa, on esitetty, jos ylläpidetään H2/H2O-minimisuhdetta 4/1.
Kuviossa 4 tarkoittaa viitenumero 41 vielä yhtä 25 esillä olevan keksinnön mukaista toispuolisen päällystyksen muunnosta. Päällystysastia 42 sisältää sinkkiperus-taista metallia, jonka nestepintaa on merkitty numerolla 48. Tulosola käsittää tulojohdon 43 ja tulokammion 44. Tulojohdossa oleva atmosfääri pidetään erillään tulokam-30 miosta sulkutelojen 51 avulla. Jokainen tela ulottuu rau-taperustaisesta metallivanteesta 46 tulojohtoon 43 asti. Sulkutelojen 51 tarkoitus on sama kuin tiivistyslaitteella 22, se on, ne estävät tulojohdossa vallitsevaa atmosfääriä, joka voi sisältää vetykaasua leimahduspistekoostumuk-35 sen verran tai sitä enemmän, joutumasta siihen ympäristön 8 79350 atmosfääriin, joka vallitsee tulokammiossa 44. Tulokam-miossa 44 vallitsevaan atmosfääriin vaikutetaan suoraan suuttimesta 49 suihkutetun kostean kaasun tai kaasujen avulla samalla tapaa kuin suuttimesta 11 purkautuvan vesi-5 höyryn avulla kuvion 1 mukaisessa laitteessa.
Laitteiston ollessa toiminnassa kulkee rautaperus-tainen metallivanne 46 sulkutelojen 51 välitse ja tulee tulokammioon 44. Tela 50 toimii paljolti samalla tavalla kuin tela 20(a) tai 30(a) vastaavasti kuviossa 2 tai 3, 10 suuntaamalla vanteen 46 kulkemaan enemmän vaakasuorasti, niin että se kulkee päällystystelan 52 ylimmän kohdan yli. Telan 52 pyöriessä se uppoaa sulaan sinkkikylpyyn 48 ja siirtää sulaa sinkkiä vanteen 46 toiselle sivulle. Sen jälkeen kun vanne on saanut päällysteensä, se poistuu tu-15 lokammiosta 44 rakomaisen aukon 53 kautta. Tela 47 suuntaa rautavanteen 46 kulkemaan ylöspäin viimeistelysuihku-suuttimen 45 ohi tavanomaisella tavalla. On huomattava, että ylimääräinen sinkkipäällyste tippuu takaisin päällys-tysastiaan 42 rautavanteen 46 tullessa viimeistellyksi 20 suuttimen 45 toiminnan johdosta.
Seuraavat esimerkit valaisevat lähemmin esillä olevan keksinnön piirteitä ja ominaisuuksia.
Esimerkki 1
Kuivaa N2 suihkutettiin 51 m3 (1800 kuutiojalkaa) 25 tunnissa kuviossa 1 esitetyn laitteen tulojohtoon 11. Atmosfääri sisälsi 3 tilavuus-% vetyä, alle 10 miljoonasosaa molekylaarista happea, noin 127 miljoonasosaa vesihöyryä, mikä vastaa huurrepistettä -40°C (-40°F), lopun kaasusta ollessa typpeä. Kolme näytettä otettiin tulosolasta pumpun 30 avulla, joka oli säädetty niin, että se otti 0,5 litraa minuutissa. Näytteenoton kokonaisaika kullekin näytteelle oli 30 minuuttia. Rautavanteen lämpötila oli 477° C (890°F). Kolme näytettä osoitti, että sinkkihöyryn tulo-solan atmosfäärissä oli 64 mg/m3, 72 mg/m3 ja 73 mg/m3.
Il 79350 9
Esimerkki 2
Kosteata N2 suihkutettiin 1,87 m3 (66 kuutiojalkaa) tunnissa tulojohdon 11 kautta. Muodostunut atmosfääri sisälsi 3,2 tilavuus-% vetyä, alle 10 miljoonasosaa moleku-5 laarista happea, noin 127 miljoonasosaa vesihöyryä huurre-pisteen ollessa -40°C (-40°F), lopun kaasusta ollessa typpeä. Kolme näytettä otettiin tulosolasta pumpun avulla, joka oli säädetty arvoon 0,5 1/min. Näytteenottoaika oli 30 minuuttia näytettä kohti ja rautavanteen lämpötila oli 10 477-480°C (890-895°F). Kolme näytettä osoitti, että tulo- solassa oli sinkkihöyryä 44 mg/m3, 41 mg/m3 ja 48 mg/m3.
Esimerkki 3
Kosteata N2 suihkutettiin 4,73 m3 (167 kuutiojalkaa) tunnissa tulojohdon 11 kautta. Muodostunut atmosfääri 15 sisälsi 1,5 tilavuus-% vetyä, alle 10 miljoonasosaa happea, noin 247 miljoonasosaa vesihöyryä huurrepisteen ollessa samalla tavalla kuin esimerkeissä 1 ja 2. Näytteenottoaika oli 30 minuuttia rautavanteen lämpötilan ollessa noin 470°C (880°F). Vain 1 näyte otettiin ja se osoitti, 20 että tulosolan atmosfäärissä oli sinkkihöyryä 7 mg/m3. Tämän kokeen tuloksesta käy hyvin selvästi ilmi sinkin määrän väheneminen atmosfäärissä.
Esimerkki 4
Sen jälkeen kun tulosolaan oli johdettu noin 24 25 tunnin ajan kosteata N2 4,81 m3 (170 kuutiojalkaa) tunnissa, suljettiin kostean N2 :n syöttöjohto ja huurrepiste muuttui arvosta -30° arvoon -46°C (-22°F - -51°F). Kaksi 30 minuutin näytettä otettiin atmosfääristä ja sinkkikon-sentraation lukemat olivat vastaavasti 52 ja 70 mg/m3. Sen 30 jälkeen lisättiin tulosolaan jälleen kosteata N2 4,81 m3 (170 kuutiojalkaa) tunnissa ja otettiin kaksi atmosfääri-näytettä. Huurrepiste alkoi nousta arvosta -45° arvoon -40°C (-50°F - -40°F). Näytteet osoittivat sinkkihöyryn konsentraatioiksi vastaavasti 12 mg/m3 ja 10 mg/m3. H2 :n 35 konsentraatio oli 8,9 tilavuus-%.
10 79350
Esimerkki 5
Putkituksessa suoritettiin sellaiset muutokset jotka tekivät mahdolliseksi tutkimuksen, jossa käytettiin kosteata N2 yli 5,66 m3 (200 kuutiojalkaa) tunnissa.
5 Sinkkikonsentraatio tulosolassa analysoitiin johdettaessa sisään kosteata N2 5,66 m3 (200 kuutiojalkaa) tunnissa. Huurrepiste oli välillä -38° - -44°C (-37°F - -47°F).
Sinkin konsentraatio oli 7 mg/m3 molemmissa näytteissä. Kostean N2 :n virtaus suurennettiin arvoon 8,5 m3 (300 kuu-10 tiojalkaa) tunnissa (huurrepiste nousi arvoon -32°C) ja sinkin konsentraatio mitattiin vielä 2 kertaa. Koe osoitti arvoa 1 mg/m3 molemmissa näytteissä. H2 :n konsentraatio oli 3-4 tilavuus-%.
Esimerkeissä 2-5 ei sinkkiperustaisesti päällystet-15 ty rautavanne sisältänyt "reunamarjoja", sulkamaisia oksideja tai paljettireliefiä ja se osoitti hyvää tartuntaa. Niinpä kostean kaasun tai kaasujen käyttäminen sinkkihöy-ryn muodostumisen estämiseksi tulosolassa ei aiheuta mitää haitallisia vaikutuksia päällytettyyn rautavanteeseen ja 20 ratkaisee edellä esitetyn probleeman.
Il

Claims (10)

11 79350
1. Menetelmä sinkkihöyryn muodostumisen estämiseksi jatkuvassa sinkillä tai sinkkilejeeringillä suoritetussa 5 kuumakastopäällystysmenetelmässä, jossa nauha on suljettuna sisääntulosolan sisään, tunnettu siitä, että mainitussa sisääntulosolassa ylläpidetään atmosfääriä, joka on mainittua sinkkihöyryä hapettava, mutta ei mainittua rautanauhaa hapettava.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitussa sisääntulosolassa vallitseva atmosfääri sisältää 1-8 tilavuus-% vetyä ja 300-4500 miljoonastilavuusosaa vesihöyryä lopun ollessa inerttiä kaasua tai kaasuja.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu inertti kaasu on typpi.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitussa sisääntuloso- 20 lassa vallitsevassa atmosfäärissä tilavuussuhteen vety/-vesihöyry minimi on 4:1.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihe atmosfäärin ylläpitämiseksi käsittää kostean typen lisäämisen.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitussa sisääntulosolassa vallitseva atmosfääri sisältää vähintään 264 miljoonasosaa H20.
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 30 tunnettu siitä, että mainitussa sisääntulosolassa vallitseva atmosfääri sisältää enintään 4360 miljoonasosaa H20.
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitussa sisääntulosolassa 35 vallitseva atmosfääri sisältää yhden tilavuus-%:n vetyä. 12 79350
9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitussa sisääntulosolassa vallitseva atmosfääri sisältää 8 tilavuus-% vetyä.
10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 5 tunnettu siitä, että mainitussa sisääntulosolassa vallitseva atmosfääri sisältää vetyä ja vesihöyryä suhteessa 6:1. Il 13 79350
FI852937A 1984-07-30 1985-07-29 Foerfarande foer att foerhindra uppkomst av zinkaonga vid varmdoppfoerfarande. FI79350C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US63551384 1984-07-30
US06/635,513 US4557953A (en) 1984-07-30 1984-07-30 Process for controlling snout zinc vapor in a hot dip zinc based coating on a ferrous base metal strip

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI852937A0 FI852937A0 (fi) 1985-07-29
FI852937L FI852937L (fi) 1986-01-31
FI79350B true FI79350B (fi) 1989-08-31
FI79350C FI79350C (fi) 1989-12-11

Family

ID=24548099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI852937A FI79350C (fi) 1984-07-30 1985-07-29 Foerfarande foer att foerhindra uppkomst av zinkaonga vid varmdoppfoerfarande.

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4557953A (fi)
EP (1) EP0172681B2 (fi)
JP (1) JPS6141754A (fi)
KR (1) KR920010301B1 (fi)
AT (1) ATE34412T1 (fi)
AU (1) AU586635B2 (fi)
BR (1) BR8503602A (fi)
CA (1) CA1263930A (fi)
DE (1) DE3562783D1 (fi)
ES (1) ES8607419A1 (fi)
FI (1) FI79350C (fi)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4557952A (en) * 1984-07-30 1985-12-10 Armco Inc. Process for controlling zinc vapor in a finishing process for a hot dip zinc based coating on a ferrous base metal strip
US4675214A (en) * 1986-05-20 1987-06-23 Kilbane Farrell M Hot dip aluminum coated chromium alloy steel
JPH03100150A (ja) * 1989-09-13 1991-04-25 Kawasaki Steel Corp 鋼帯の連続的溶融金属めっき方法
JPH03101288A (ja) * 1989-09-14 1991-04-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd プリント配線板
DE3933244C1 (en) * 1989-10-05 1990-06-13 Hoesch Stahl Ag, 4600 Dortmund, De Continuous zinc coating appts. for coating metal strip - comprises melt alloy bath covered with hood having hydrogen, steam and inert gas atmos. and control system
TW199911B (fi) * 1991-12-04 1993-02-11 Armco Steel Co Lp
DE4222853C1 (en) * 1992-07-11 1993-07-29 Eko Stahl Ag, O-1220 Eisenhuettenstadt, De Equipment for maintaining clean molten-metal dipping baths - has gas nozzles for removal mechanical impurities from strip surface
US5339329A (en) * 1993-01-25 1994-08-16 Armco Steel Company, L.P. Induction heated meniscus coating vessel
DE4400886C2 (de) * 1993-07-24 1996-07-11 Thyssen Stahl Ag Verfahren zur Unterdrückung der Zinkdampfbildung beim Schmelztauchbeschichten eines Stahlbandes
FR2782326B1 (fr) 1998-08-13 2000-09-15 Air Liquide Procede de galvanisation d'une bande metallique
KR100399226B1 (ko) * 1999-09-20 2003-09-22 주식회사 포스코 용융금속 도금설비의 스나우트내 금속분진 생성 억제방법
EP1225244A1 (fr) * 2001-01-17 2002-07-24 Recherche Et Developpement Du Groupe Cockerill Sambre Procédé de galvanisation de l'acier
JP3933047B2 (ja) * 2002-03-06 2007-06-20 Jfeスチール株式会社 連続溶融金属めっき方法および装置
PL206283B1 (pl) * 2002-06-28 2010-07-30 Sms Demag Aktiengesellschaftsms Demag Aktiengesellschaft Sposób powstrzymywania parowania cynku przy zanurzeniowym powlekaniu taśmy stalowej cynkiem lub stopami cynku
AU2003901298A0 (en) * 2003-03-19 2003-04-03 Bhp Steel Limited Metal-coated strip
AU2003901424A0 (en) * 2003-03-20 2003-04-10 Bhp Steel Limited A method of controlling surface defects in metal-coated strip
DE102005033288A1 (de) * 2005-07-01 2007-01-04 Sms Demag Ag Verfahren und Vorrichtung zur Schmelztauchbeschichtung eines Metallbandes
EP2045349A1 (en) * 2007-10-05 2009-04-08 Linde Aktiengesellschaft Method and apparatus for continuous hot-dip coating of metal strips
WO2010130884A1 (fr) 2009-05-14 2010-11-18 Arcelormittal Investigacion Y Desarrollo Sl Procédé de fabrication d'une bande métallique revêtue présentant un aspect amélioré
WO2010130883A1 (fr) 2009-05-14 2010-11-18 Arcelormittal Investigacion Y Desarrollo Sl Procede de fabrication d'une bande metallique revetue presentant un aspect ameliore
JP2014043633A (ja) * 2012-08-29 2014-03-13 Jfe Steel Corp 連続溶融亜鉛めっき方法
WO2014087452A1 (ja) * 2012-12-04 2014-06-12 Jfeスチール株式会社 連続溶融亜鉛めっき鋼板の製造設備及び製造方法
US9956576B2 (en) 2014-04-22 2018-05-01 Metokote Corporation Zinc rich coating process

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2592282A (en) * 1948-06-10 1952-04-08 Granite City Steel Company Inc Continuous process of preparing and metal coating rolled steel
US3051587A (en) * 1960-08-19 1962-08-28 Armco Steel Corp Method of treating metallic strip with sodium vapor
NL6511999A (fi) * 1964-09-15 1966-03-16
US3505043A (en) * 1969-01-08 1970-04-07 Inland Steel Co Al-mg-zn alloy coated ferrous metal sheet
GB1319282A (en) * 1970-06-10 1973-06-06 Kuei Fan Yu Hot dip galvanizing
US4053663A (en) * 1972-08-09 1977-10-11 Bethlehem Steel Corporation Method of treating ferrous strand for coating with aluminum-zinc alloys
US4082868A (en) * 1976-03-18 1978-04-04 Armco Steel Corporation Method for continuously contact-coating one side only of a ferrous base metal strip with a molten coating metal
GB1598570A (en) * 1977-12-23 1981-09-23 Bethlehem Steel Corp Method of treating ferrous strand by hot dip coating procedure
CA1083437A (en) * 1977-12-28 1980-08-12 Laurence B. Caldwell Mehtod of treating ferrous strand by hot dip coating procedure
US4183983A (en) * 1978-08-17 1980-01-15 Selas Corporation Of America Method for reducing metal oxide formation on a continuous metal sheet in the hot dip coating thereof
US4330574A (en) * 1979-04-16 1982-05-18 Armco Inc. Finishing method for conventional hot dip coating of a ferrous base metal strip with a molten coating metal
US4239817A (en) * 1979-04-27 1980-12-16 Thyssen Aktiengesellschaft Vorm. August Thyssen-Hutte Process and apparatus for coating one side of a metal strip with molten metal
GB2050432B (en) * 1979-05-09 1983-12-21 Boc Ltd Use of liquefied gas in hot dip metal coating
JPS582586B2 (ja) * 1979-07-13 1983-01-17 日新製鋼株式会社 連続溶融金属めつき装置
JPS5684453A (en) * 1979-12-14 1981-07-09 Nisshin Steel Co Ltd Method and device for removing foreign matter on snout of continuous hot galvanizing device
AU525668B2 (en) * 1980-04-25 1982-11-18 Nippon Steel Corporation Hot dip galvanizing steel strip with zinc based alloys
JPS5714752A (en) * 1980-07-01 1982-01-26 Tektronix Inc Pretrigger controlling circuit for digital memory
US4444814A (en) * 1982-06-11 1984-04-24 Armco Inc. Finishing method and means for conventional hot-dip coating of a ferrous base metal strip with a molten coating metal using conventional finishing rolls
US4478892A (en) * 1983-03-16 1984-10-23 National Steel Corporation Method of and apparatus for hot dip coating of steel strip
US4466999A (en) * 1983-10-28 1984-08-21 United States Steel Corporation Atmospheric gas practice for hot-dip coating of metals

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0129866B2 (fi) 1989-06-14
BR8503602A (fi) 1986-04-29
FI852937L (fi) 1986-01-31
FI79350C (fi) 1989-12-11
FI852937A0 (fi) 1985-07-29
US4557953A (en) 1985-12-10
EP0172681B1 (en) 1988-05-18
ES8607419A1 (es) 1986-05-16
EP0172681B2 (en) 1994-03-09
ES545710A0 (es) 1986-05-16
KR860001211A (ko) 1986-02-24
AU586635B2 (en) 1989-07-20
CA1263930A (en) 1989-12-19
DE3562783D1 (en) 1988-06-23
ATE34412T1 (de) 1988-06-15
EP0172681A1 (en) 1986-02-26
KR920010301B1 (ko) 1992-11-26
AU4535485A (en) 1986-02-06
JPS6141754A (ja) 1986-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI79350B (fi) Foerfarande foer att foerhindra uppkomst av zinkaonga vid varmdoppfoerfarande.
FI61857C (fi) Saett att bilda en strukturellt homogenisk belaeggning av en metall eller metallfoerening pao en yta av ett kontinuerligt i laengdled roerligt glasband och anordning foer bildande avenna belaeggning
US4557952A (en) Process for controlling zinc vapor in a finishing process for a hot dip zinc based coating on a ferrous base metal strip
KR890004618B1 (ko) 진공증착도금방법 및 진공증착도금장치
KR910004609B1 (ko) 알루미늄 용융 도금 크롬합금강
FI94858C (fi) Laitteisto ja menetelmä substraatin pinnoittamiseksi
US2459161A (en) Metal coating
JP6792561B2 (ja) 反応制御のための方法及び装置
US4282273A (en) Process and apparatus for galvanizing a wire
US2135388A (en) Method of coating iron or steel articles with aluminum
US4351862A (en) Continuous hot-dip coating of metal strip
RU2319786C2 (ru) Применение разделяющего газа при непрерывном нанесении покрытия погружением в расплав
JPS6048459B2 (ja) 金属酸化物被膜を付着した帯状ガラスを製造する方法及び装置
KR840002329B1 (ko) 용융침지식 아연도강판의 제조방법
RU2358033C1 (ru) Способ и устройство для нанесения покрытия на металлическую полосу погружением в расплав
KR100641756B1 (ko) 도금강판의 표면품질 향상을 위한 도금층 조절장치
GB2281309A (en) Post-treatment of galvanised metal using reducing gas
JPH07150320A (ja) 溶融金属めっき方法及び装置
JPH01177347A (ja) 差厚合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
JPS586977A (ja) 着色鋼板の製造方法
JP2016507007A (ja) 走行する鉄合金シートの処理の方法およびその実施のための処理ライン
JPH02267252A (ja) 表面美麗な連続式溶融メッキ鋼板の製造方法
JPS61129065A (ja) 改良された塗膜の硬化装置
JPS575852A (en) Partial hot-dip coating method for steel strip
Stavros Method for Wiping Hot Dip Metallic Coatings

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: AK STEEL CORPORATION

MA Patent expired