NL1019751C1 - Werkwijze en inrichting voor het verzinken van voorwerpen. - Google Patents

Description

WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR HET VERZINKEN VAN VOORWERPEN

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor het verzinken van voorwerpen, in het bijzonder het verzinken van metalen voorwerpen .

5 Voor het beschermen van staalconstructies tegen inwerking van corrosie is een aantal technieken bekend. Een bekende techniek is het verzinken, waarbij een dunne laag zink op het voorwerpoppervlak wordt aangebracht. De aangebrachte zinklaag biedt een kathodische bescherming 10 aan het voorwerp, dat wil zeggen dat bij aantasting zink zich opoffert en aldus het onderliggende metaal beschermt. Bovendien zullen de corrosieprodukten van zink eventuele beschadigingen zoals krassen en dergelijke opvullen, waardoor een aanvullende bescherming wordt 15 verkregen.

Het zink kan langs elektro-chemische weg op het voorwerp worden neergeslagen, hetgeen elektrolytisch verzinken wordt genoemd. Daarnaast kan het zink op het metalen voorwerp worden aangebracht door zink met behulp 20 van spuitpistolen op het oppervlak van het voorwerp te spuiten (zinkspuiten), door zink te laten diffunderen in een trommel (Sherardiseren) of door het zink op het voorwerp te verven (zinkstofverven of koudverzinken genoemd). Een verdere mogelijkheid voor het aanbrengen 25 van zink op een metaal betreft het thermisch verzinken, waarbij het te behandelen voorwerp wordt ondergedompeld in vloeibaar zink, dat zich bij temperaturen tussen 445 graden en 465 graden Celsius in een zinkbad bevindt.

Bij het thermisch verzinken ondergaat het te 30 behandelen voorwerp een voorbehandeling, waarin vuil-olie- en vetresten worden van het voorwerpoppervlak worden verwijderd. Als voorbehandeling wordt het voorwerp 1019751· 2 vervolgens in een bad met een verdunde zoutzuuroplossing gelegd en daarin gebeitst om roest en de walshuid te verwijderen. Hierna volgt een "flux"-behandeling, waarin het te behandelen voorwerp wordt aangebracht in een flux-5 bad met bijvoorbeeld zink-ammonium-chloride) om later een goede hechting van het zink op het staal te verkrijgen. Als de flux eerst wordt aangebracht en dan gedroogd spreekt men van droog verzinken. Bij nat verzinken is de flux uitgespreid over het zinkbadoppervlak en wordt het 10 staal erdoor getrokken. Na te zijn behandeld vormt zich op het staaloppervlak een geheel van zink-/ijzer-lege-ringslagen. Na de genoemde voorbehandeling wordt het voorwerp volgens de bekende werkwijze enige minuten ondergedompeld in het zinkbad, waar de vloeibare zink 15 zich verbindt met het staal en wel over het gehele oppervlak daarvan, en derhalve ook op de binnenzijde van eventuele holle structuren in het voorwerp. Tijdens het ondergedompeld zijn wordt door reactie van zink met metaal een aantal (Gamma-, Delta- en Eta-laag) legering-20 slagen gevormd, terwijl wanneer het voorwerp uit het zinkbad gehaald wordt, een laag zuiver zink wordt gevormd .

Aan de bekende werkwijzen inrichting kleeft een aantal bezwaren. Ten eerste is de toepassing van chemi-25 sche baden, zoals zoutzuurbaden, als voorbehandeling van het staal bezwarend voor het milieu. Daarnaast brengt de aanvoer van zoutzuur en de afvoer van (vervuild) zoutzuur hoge kosten met zich mee.

Voorts brengt de bekende werkwijze een aantal 30 arbeidsintensieve en relatief kostbare stappen zoals het aanbrengen van het staal in ontvettingsbaden, beitsbaden en eventuele ontzinkbaden in geval van het renoveren van in het verleden reeds verzinkt staal met zich mee. Het zoutzuur verwijdert immers slechts de walshuid van het 35 voorwerp en verdere onreinheden blijven op het voorwer-oppervlak aanwezig. Hierdoor zijn aanvullende bewerkings-stappen noodzakelijk.

»019751* 3

Een verder bezwaar van de bekende werkwijze en inrichting is dat toepassing van zoutzuur brosheid van het behandelde metaal tot gevolg heeft. Verzinking hierna van het brosse metaal zal derhalve een minder glad opper-5 vlak opleveren, hetgeen het uiterlijk van het verzinkte produkt vermindert.

Doel van de uitvinding is bovengenoemde bezwaren te ondervangen en een verbeterde werkwijze en inrichting voor het met een beschermingsmateriaal behande-10 len van voorwerpen te verschaffen.

Volgens een eerste aspect van de uitvinding wordt daartoe een werkwijze verschaft voor het thermisch verzinken van voorwerpen, in het bijzonder metalen voorwerpen, omvattende de stappen van: 15 - het voorbewerken van een te behandelen voor werp, waaronder het verwijderen van de oppervlaktelaag van het voorwerp; - het aanbrengen van het voorbewerkte voorwerp in een fluxbad voor het fluxen van het voorwerp; 20 - het aanbrengen van het gefluxte voorwerp in een zinkbad voor het laten reageren van het materiaal van het voorwerp met zink en het op het voorwerp aanbrengen van een zink bevattende laag, waarbij de stap van het voorbewerken omvat het met korrels bestralen van het 25 voorwerp voor het verwijderen van ten minste de oppervlaktelaag. Volgens dit aspect van de uitvinding kunnen derhalve de voorbehandelingsstappen van het eventueel ontzinken, het ontvetten, het behandelen met zoutzuur, en reinigen met water en dergelijke vervangen worden door 30 één enkele stap, namelijk het afstralen van het voorwerp. Hierbij wordt de niet alleen de walslaag van het voorwerp verwijderd, maar kan ook, naar wens, meer materiaallagen zoals de silicium-laag, van het voorwerp verwijderd worden. Dit zorgt voor een schoner oppervlak van het voor-35 werp, welk oppervlak voor het verzinken een kleinere hoeveelheid zink vereist. Voorts is het aldus behandelde voorpwerp geschikter om daarop een coating aan te bren- 10197511· 4 gen. Tevens is het uiterlijk van een op deze wijze afge-straald en verzinkt voorwerp fraaier.

Gebleken is dat deeltjes of korrels met een gemiddelde diameter van tussen 0,25 en 1,6 mm en vervaar-5 digd van staal van met een lage koolstofgraad in het bijzonder geschikt zijn voor het afstralen van de voorwerpen. De korrels hebben een lage koolstofgraad aangezien bij een hoge koolstofgraad een te dikke zinklaag op het voorwerp neerslaat en de mate van hardzinkvorming 10 toeneemt. Bij voorkeur wordt een mengsel van in hoofdzaak 40% met een korrelgrootte van 0,6-1,0 mm en 60% met een korrelgrootte van 0,8-1,3 mm toegepast. Dit maakt een optimale verhouding tussen taaiheid, minimaal korrelver-bruik en maximale werking mogelijk. Tevens treedt een 15 groot kets/spring effect op, hetgeen de effectiviteit van het afstralen, en met name het stralen van delen van het voorwerp die relatief moeilijk bereikbaar zijn, vergroot.

Het is bekend te achten een te behandelen voorwerp in een bad onder te dompelen, vervolgens gedu-20 rende enige minuten stationair in het bad te houden en dan uit het bad te nemen. Hierna komt het volgende voorwerp aan de beurt. Volgens een verdere voorkeursuitvoering van de uitvinding omvat de bovengenoemde stap van het aanbrengen van het voorwerp in ten minste een van de 25 baden echter het laten doorlopen van het voorwerp door het betreffende bad. Dit betekent dat het ene voorwerp na het andere voorwerp continu of in hoofdzaak ononderbroken door het bad getransporteerd kan worden. Dit maakt niet alleen toepassing van een inrichting volgens het hierna 30 te noemen aspect van de uitvinding mogelijk, maar beïnvloedt tevens chemische processen die tijdens het verzinken optreden. Het onderdompelen of laten plonzen van de voorwerpen in een bad beïnvloedt de optredende chemische processen op negatieve wijze. Door de voorwer-35 pen door het bad te bewegen is er sprake van minder asvorming en met name minder dampvorming. Bovendien is de kans op verliesgevende vorming van hardzink ijzer/zink kristallen kleiner.

101975T* 5

Een voorwerp wordt bij voorkeur met een nagenoeg constante snelheid door het bad getransporteerd teneinde een gelijkmatige en onderling zo veel mogelijk constante verzinking van het voorwerp tot stand te bren-5 gen.

Volgens een tweede aspect van de uitvinding wordt een inrichting verschaft voor het thermisch verzinken van voorwerpen, in het bijzonder metalen voorwerpen, omvattende een hangbaan voorzien van ophangelementen 10 waaraan een of meer te behandelen voorwerpen zijn op te hangen alsmede aandrijfmiddelen voor het langs de hangbaan verplaatsen van de ophangelementen, waarbij langs de hangbaan ten minste zijn opgesteld: straalwerpmiddelen voor het werpen van een of meer korrelstralen in de 15 richting van een zich daarlangs verplaatsende voorwerp voor het verwijderen van ten minste de oppervlaktelaag van het voorwerp; een fluxbad voor het fluxen van het zich door het bad verplaatsende voorwerp; en een verzink-bad voor het thermisch verzinken van het zich door het 20 bad verplaatsende voorwerp. Het afstralen van de voorwerpen in plaats van het ontvetten, met zoutzuur behandelen en met water reinigen levert de eerder beschreven voordelen op. Bovendien maakt de hangbaan waarlangs de voorwerpen gedurende het verzinkproces continu getransporteerd 25 het mogelijk het verzinkproces geheel of althans in grote mate te automatiseren. Dit maakt een betere sturing van de verschillend processtappen mogelijk, terwijl tot 80% minder personeel benodigd is.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de 30 uitvinding omvatten de straalwerpmiddelen een aantal werpstralers, die zijn opgesteld om het te behandelen voorwerp onder een aantal voorafbepaalde aanstraalhoeken aan te stralen. In een voorkeursuitvoering zijn een achttal werpstralers zo geplaatst en gericht, dat alle te 35 bereiken delen van de te verwerken voorwerpen te bereiken zijn.

Volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm zijn de straalwerpmiddelen opgesteld in een omhulling 1019751· 6 (bijvoorbeeld een straalcabine) waarvan de afmetingen van de intree- en uittree-opening verstelbaar zijn afhankelijk van de vorm en afmetingen van de zich door de omhulling verplaatsende voorwerpen. Dit zorgt voor beperking 5 van de hoeveelheid bij het afstralen vrijkomende korrels. Dit komt de behandeling ten goede. Buiten de omhulling geraakte korrels kunnen immers terechtkomen in de fluxba-den of zinkbaden en aldus het flux- respectievelijk verzinkproces nadelig beïnvloeden.

10 Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de hangbaan is deze uitgevoerd met ten minste een daling en tenminste een stijging voor het respectievelijk neerwaarts in een bad en opwaarts uit het bad voeren van de voorwerpen. Met een relatief eenvoudige constructie is 15 hiermee een in hoofdzaak constante behandeling van de voorwerpen in het fluxbad en/of het zinkbad mogelijk.

Volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding omvat de inrichting detectiemiddelen voor het detecteren van een aan een van de ophangelemen-20 ten hangend voorwerp, alsmede besturingsmiddelen voor het besturen van de aandrij fmiddelen van de hangbaan en ten minste de straalwerpmiddelen voor het met een voorafbepaalde tijdvertraging onderbreken van de aandrijving van het ophangelement en de straalwerpmiddelen. Wanneer 25 bijvoorbeeld met een of meer detectie-ogen gedetecteerd wordt dat de aangevoerde ophangelementen geen te behandelen voorwerpen meer bevatten, dan kunnen de besturingsmiddelen, aan de hand van de vooraf bekende transport-snelheid van de ophangelementen, bepalen wanneer het 30 afstraalproces beëindigd moet worden. Bovendien kan bepaald worden wanneer het laatste voorwerp geheel verwerkt is. Op dat moment wordt tevens de aandrijving van de hangbaan beëindigd.

Volgens een verder aspect van de uitvinding 35 wordt een ophangelement verschaft, bij voorkeur het eerder genoemde ophangelement, dat is vervaardigd van een zodanige legering dat in hoofdzaak geen zink wordt opgenomen of zich aan het oppervlak van het element vast- S019751* 7 hecht. Wanneer een ophangelement eenmaal langs het zink-bad is geleid, zou anders zink op het oppervlak van het ophangelement kunnen achterblijven. Bij de verwerking van een volgend voorwerp kan dit, met name bij het afstralen 5 van dit voorwerp, leiden tot ontploffingen hetgeen een gevaar voor mens en machine kan opleveren. Een ontploffing kan zich voordoen in het systeem als zinkresten zich mengen met staalkorrels van een andere samenstelling (metalen).

10 Verdere voordelen, kenmerken en details van de onderhavige uitvinding zullen verduidelijkt worden aan de hand van de navolgende beschrijving van een voorkeursuitvoeringsvorm daarvan. In de beschrijving wordt verwezen naar de bijgevoegde figuren, waarin tonen: 15 Figuur 1 een geschematiseerd bovenaanzicht van een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding;

Figuren 2a en 2b geschematiseerd zijaanzichten van de voorkeursuitvoeringsvorm van figuur 1; en

Figuur 3 een geschematiseerd aanzicht in per-20 speetief van een voorkeursuitvoeringsvorm van een straal-cabine volgens de uitvinding.

Figuren 1 en 2 tonen de voorkeursuitvoeringsvorm van een verzinkinrichting 1 volgens de uitvinding.

De te verzinken voorwerpen V, zoals bijvoorbeeld staal-25 profielen, worden aangevoerd en op een beginpositie aan een transportsysteem gekoppeld. Het transportsysteem is een hangbaansysteem en omvat in de weergegeven uitvoering een kettingdoosrail 2 waarlangs met behulp van rollen 21 (figuur 2a) een aantal (bijvoorbeeld ongeveer 100) ophan-30 gelementen 22 met een tussenafstand van circa 60 cm verplaatst kunnen worden. Een dergelijk kettingdoosrail-systeem is op zich van een conventioneel type en zal hierin niet gedetailleerd worden besproken. Andere transportsystemen zijn eveneens denkbaar.

35 De ophangelementen 22 worden voortbewogen door een aandrijving 8 die is aangesloten op een elektrische aandrijfmotor 9. Het transportsysteem 2 is voorzien van 1019751· 8 een tweetal spanelementen 10 en 11 teneinde het systeem permanent onder een bepaalde spanning te brengen.

Wanneer de te behandelen voorwerpen V eenmaal op het beginpunt B aan de ophangelementen 22 zijn beves-5 tigd (pijl Ρχ) , bijvoorbeeld door de voorwerpen daaraan vast te haken, worden de ophangelementen in de richting van pijl P2 getransporteerd.

Allereerst ondergaat het onbehandelde voorwerp V een afstraalbehandeling in een straalcabine 3. Voorwer-10 pen worden in de straalcabine door middel van een aantal straalwerpers die onder een vooraf ingestelde hoek zijn opgesteld, afgestraald. Niet alleen de aanstraalhoek waaronder de voorwerpen worden bestraald, maar tevens de korreldiameter en het materiaal van de korrels is hierbij 15 van belang. Gebleken is dat bij toepassing van staalkor-rels of andersvormige staaldeeltjes met een korreldikte van tussen de 0,25 mm en 1,6 mm en bij voorkeur in een verhouding van 40% deeltjes met een korrelgrootte van 0,6-1,0 mm en 60% deeltjes met een korrelgrootte van 0,8-20 1,3 mm een optimale verwijdering van de oppervlakte laag van het voorwerp tot stand kan worden gebracht. Een goede chemische samenstelling van de korrels is bijvoorbeeld 0,14-0,18% C, 0,65-0,85% Si en 0,35-0,55% Mn. Hierbij kan gekozen worden om alleen de op het voorwerp aanwezige 25 walslaag te verwijderen. In dat geval valt onder de term oppervlaktelaag alleen de walslaag van het betreffende voorwerp. Indien dat echter wenselijk is, kunnen behalve de walslaag meer lagen van het voorwerp worden verwijderd. Het is bijvoorbeeld mogelijk ongewenste oneffenhe-30 den van het voorwerp te verwijderen, zodat dit een gladder en fraaier uiterlijk krijgt.

Door het voorwerp op bovengenoemde wijze af te stralen, is het dermate schoon dat het direct, zonder aanvullende bewerkingen, kan worden "gefluxt". De term 35 "fluxen" heeft betrekking op het aanbrengen van een voorwerp in een fluxbad dat bijvoorbeeld gevuld is met zinkamoniumchloride. Het fluxmiddel dient rookarm te zijn, dat wil zeggen dat een verhoudingsgewijs kleine 1019751« 9 concentratie amoniumchloride, bij voorkeur om en nabij de 10% NH4C1 (en circa 90% ZnCl2) , wordt toegepast. De zinka-moniumchloride vormt een dun laagje op het voorwerp dat bij het navolgende verzinkproces de verbinding van zink 5 met het materiaal van het voorwerp bevordert. In figuur 2a is weergegeven dat het fluxen geschiedt door het voorwerp, hangend aan een ophangelement 22, door een fluxbad 4 te verplaatsen.

In een andere, niet in de figuren weergegeven 10 voorkeursuitvoeringsvorm wordt direct na het staalstralen en derhalve vóór het fluxen, de gereinigd door deze allereerste af te blazen met lucht en/of vervolgens schoon te spuiten met water waaraan al dan niet chemische additieven zijn toegevoegd. Chemische additieven worden 15 toegevoegd om het laten aflopen van het water met daarin het achtergebleven stof, hoofdzakelijk bestaandé uit staalstraalstof, te bevorderen.

Het schoonspuiten geschiedt door langs de transportbaan een aantal sproeidouches aan te brengen die 20 de laatste ijzerresten als gevolg van de afstraalbehande-ling verwijderen. Het mengsel van water (al dan niet met additieven) en ijzerresten wordt vervolgens opgevangen en van ijzer ontdaan door toepassing van een magnetisch filter. Het water is hierna wederom voor het schoonspui-25 ten te gebruiken. Door een dergelijke terugwinning komen er geen ijzerresten in de omgeving terecht. Bovendien komen er geen ijzerresten terecht in het fluxbad en/of zinkbad (later te bespreken), zodat deze baden minder vaak ververst behoeven te worden. Dit zijn verdere mi-30 lieuvriendelijk aspecten van de onderhavige uitvinding.

Nadat de fluxlaag op het voorwerp gedroogd is, bijvoorbeeld door het voorwerp langs een droogeenheid 5 te leiden, wordt het voorwerp door een zinkbad 6 (figuur 2a) geleid, dat gevuld is met zink van een temperatuur 35 van om en nabij de 453 °C. Gebleken is dat bij deze temperatuur en bij een transportsnelheid door het zinkbad in de orde van grootte van 50-250 cm per minuut en bij voorkeur 80 cm per minuut, een optimale chemische binding T019751· 10 van het vloeibare zink met het materiaal van het voorwerp tot stand wordt gebracht.

De aldus gevormde zinklaag is ingewikkeld van opbouw. Naast een zuivere zinklaag aan het oppervlak, 5 wordt tussen het zink en het materiaal van het voorwerp een aantal legeringslagen gevormd met zink en ijzer in verschillende verhoudingen. De gezamenlijke laagdikte van deze lagen varieert tussen de 50 en 150 micrometer.

Bij het uitlopen van de verzinkte voorwerpen 10 wordt perslucht in de richting van de voorwerpen gestuurd. Dit kan bijvoorbeeld plaatsvinden door een geperforeerde constructie naast de transportbaan te voorzien en met grote kracht door de perforaties lucht te blazen. Eventueel op het voorwerp aanwezige zinkdruppels worden 15 hierdoor van het voorwerp af geblazen. Dit is belangrijk indien de toleranties in de afmetingen van het voorwerp een rol spelen, bijvoorbeeld om de passing van het voorwerp in de hand te houden. De weggeblazen zinkdruppels worden opgevangen en teruggevoerd naar het zinkbad waar-20 door overtollig zink wordt behouden en er derhalve tijdens het verzinken minder zink verloren gaat.

Na de verzinkbehandeling te hebben ondergaan koelen de voorwerpen af door warmte-uitwisseling met de omgeving zoals de buitenlucht of warmte-uitwisseling in 25 een (optioneel) koelsysteem. In de weergegeven uitvoering omvat het koelsysteem een koelbad 7 waarlangs de voorwerpen te voeren zijn.

De voorwerpen worden gekoeld van circa 453°C naar circa 85°C. Indien een of meer warmtewisselaars 30 worden toegepast, kan een temperatuur van circa 80°C bereikt worden. In de in figuur 2 weergegeven uitvoeringsvorm wordt de koeling tot stand gebracht in een koelbad. Afzonderlijk of gecombineerd met dit koelbad kan een glansbad voorzien zijn, waarin glansmiddel over het 35 oppervlak van het verzinkte voorwerp wordt aangebracht teneinde het voorwerpoppervlak een glanzend voorkomen te geven. Een gecombineerd koel-/glansmiddel is bij voorkeur Karizol 2508 van de firma Dipl. Ing. Herwig GmbH. Een §019751» 11 dergelijk glansmiddel heeft goede koeleigenschappen, terwijl het tegelijkertijd zogenaamde witte roest voorkomt ter bevordering van een mooi, strak glanzend pro-dukt. Na te zijn afgekoeld en eventueel van glansmiddel 5 te zijn voorzien, wordt het betreffende voorwerp getransporteerd totdat dit het eindpunt E bereikt heeft. Hier aangekomen kan het voorwerp van het betreffende ophan-gelement 22 verwijderd en afgevoerd (P3) worden. Aangezien de temperatuur van de voorwerpen circa 85°C of minder 10 bedraagt, kunnen werknemers de behandelde voorwerpen ongehinderd en direct pakketteren.

In figuren 2a en 2b is een zijaanzicht van een deel van de inrichting weergegeven. In de weergegeven uitvoering vindt het stralen en het fluxen direct achter 15 elkaar plaats in tegenstelling tot de uitvoering van figuur 1. Dit is echter voor de beschrijving van de uitvinding niet relevant. Zoals is getoond in figuur 2a, worden de voorwerpen V bestraald met een aantal uitwerpe-lementen of werpstralers 24 die zodanig zijn gepositio-20 neerd, dat alle hoeken en gaten van de voorwerpen afgestraald kunnen worden. Afstralen vindt derhalve niet alleen aan de buitenzijde, maar ook aan de binnenzijde van een inwendige structuur van het voorwerp plaats, voor zover deze inwendige structuur althans van buitenaf 25 bereikbaar is.

In figuren 1 en 2 is te zien, dat het railsysteem 21 van het transportsysteem 2 op een aantal plaatsen stijgingen en dalingen vertoont. Bij het beginpunt (B), waar de voorwerpen aan het opvangsysteem worden beves-30 tigd, bedraagt de hoogte van de rail 21 boven de vloer circa 2,3 meter. Ter plaatse van een stijgend deel 26 van de rail 20 neemt de hoogte toe van 2,3 meter tot circa 3 meter, zodat het afstralen van de voorwerpen op die hoogte plaatsvindt. Hierna treedt bij deel 27 een verdere 35 stijging op van 3 meter naar circa 5,3 meter. Bij het fluxvat 4 aangekomen, treedt er eerst een daling op (deel 28) zodat de voorwerpen gelijkmatig in het fluxbad 4 terecht komen. Ter plaatse van deel 29 treedt een horizon- 1019751« 12 tale verplaatsing op, terwijl ter plaatse van deel 30 wederom een verhoging plaatsvindt om de voorwerpen gelijkmatig uit het fluxbad 4 op te tillen. Na te zijn gedroogd in de droger 5 treedt respectievelijk bij delen 5 31, 32 en 33 een daling, een horizontale verplaatsing en een stijging op zodat het betreffende voorwerp gelijkmatig door het verzinkbad 6 wordt getrokken. Op soortgelijke wijze treedt bij delen 33, 34 en 35 van de rail 20 een daling, een horizontale verplaatsing en een stijging van 10 het voorwerp op teneinde het voorwerp te koelen en eventueel van glansmiddel te voorzien. Uiteindelijk treedt bij deel 36 een verlaging van circa 5,3 meter naar 3,0 meter op, zodat de voorwerpen op het eindpunt eenvoudig van het betreffende ophangelement 22 te kunnen verwijde-15 ren (pijl P3) .

In figuur 3 is een voorkeursuitvoeringsvorm van de straalcabine weergegeven. De straalcabine is opgebouwd uit een omhulling 38, die voorzien is van een intree-opening 39 en een uittree-opening 40. Via de intree-20 opening kunnen de voorwerpen V naar binnen worden gevoerd en via de uittree-opening worden de voorwerpen weer uitgevoerd. Om ervoor te zorgen dat er zo min mogelijk korrels buiten de omhulling geraken, kan de vorm van de intree- en uittree-opening worden aangepast aan de vorm 25 van de op dat moment te behandelen voorwerpen. Bij omvangrijke voorwerpen, wordt de intree- en uittree-opening vergroot tot bijvoorbeeld een breedte w van 60 cm, terwijl bij kleinere voorwerpen de opening kan worden verkleind tot bijvoorbeeld een breedte w van ongeveer 20 cm. 30 De doorlooptijd van het systeem, dat wil zeggen de tijdsduur tussen bevestiging van een te behandelen voorwerp aan een ophangelement en verwijdering van behandeld voorwerp van het ophangelement, bedraagt in de weergegeven uitvoering circa 1,5 uur, terwijl de capaci-35 teit variabel is tussen circa 3000 en 3750 kg per uur bedraagt.

In de weergegeven uitvoeringsvorm is een aantal detectie-ogen 41 aangebracht die de aan- of afwezigheid 1019751· 13 van een voorwerp V aan een ophangelement 22 detecteert. Afhankelijk van het al dan niet detecteren van een voorwerp, kan een (niet weergegeven) centrale besturing van de inrichting het transport van de ophangelementen 22 5 en/of de werking van de straalcabine 3 regelen. Tevens is het mogelijk om afhankelijk van het detectieresultaat de overige elementen van het systeem, dat wil zeggen het fluxbad 4, de droogeenheid 5, het verzinkbad 6 en de koeleenheid 7 te sturen. Dit maakt een (vol-)automati-10 sche verzinking van de voorwerpen mogelijk.

In een verdere voorkeursuitvoering is de af-straalcapaciteit en/of de doorloopsnelheid te regelen. Afhankelijk van de mate van roestvorming op de te behandelen voorwerpen, dient de straalcapaciteit (de hoeveel-15 heid korrels per tijdseenheid, de aanstraalhoeken, de kracht waarmee de korrels de voorwerpen raken etc.), in afhankelijkheid van de doorloopsnelheid van het transportsysteem, gevarieerd te worden. Dit kan bijvoorbeeld plaatsvinden door gebruik te maken van een frequentie-20 regelmechanisme.

Bovendien dienen de ophangelementen volautomatisch tijdens de verplaatsing langs het transportsysteem van stand te kunnen veranderen en wel zodanig dat de kwaliteit van de zinklaag bevorderd wordt en de hoogte 25 van de doorloopsnelheid groot is. Afhankelijk van het proces dat een voorwerp op een gegeven positie en gegeven moment in het transportsysteem ondergaat, wordt de stand van de ophanghaken aangepast. De stand van de ophanghaken (lengte circa 50 cm) wordt aangepast door op de juiste 30 posities in het transportsysteem automatische draaipunten te voorzien, die een ophanghaak bij transport daarlangs van stand doen veranderen.

De onderhavige uitvinding is niet beperkt tot de bovenbeschreven voorkeursuitvoeringsvorm daarvan; de 35 gevraagde rechten worden bepaald door de navolgende conclusies, binnen de strekking waarvan velerlei modificaties denkbaar zijn.

1019751¾

Claims (26)

5

1. Werkwijze voor het thermisch verzinken van voorwerpen, in het bijzonder metalen voorwerpen, omvattende de stappen van: - het voorbewerken van een te behandelen voor-10 werp, waaronder het verwijderen van de oppervlaktelaag van het voorwerp; - het aanbrengen van het voorbewerkte voorwerp in een fluxbad voor het fluxen van het voorwerp; - het aanbrengen van het gefluxte voorwerp in 15 een zinkbad voor het laten reageren van het materiaal van het voorwerp met zink en het op het voorwerp aanbrengen van een zink bevattende laag, waarbij de stap van het voorbewerken omvat het met korrels bestralen van het voorwerp voor het verwijderen van ten minste de opper-20 vlaktelaag.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de gemiddelde diameter van de korrels tussen 0,25 en 1,6 mm bedraagt.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij 25 circa 40% van de korrels een gemiddelde korrelgrootte van 0,6-1,0 mm en 60% van de korrels een gemiddelde korrelgrootte van 0,8-1,3 mm heeft.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, 2 of 3, waarbij de korrels zijn vervaardigd van staal van een 30 laag koolstofgehalte, bij voorkeur minder dan 0,18% gewichtsprocent.

5. Werkwijze volgens conclusie 1, waarin tussen de stap van het afstralen en de stap van het fluxen het voorwerp wordt schoongeblazen met lucht, en/of wordt 35 schoongespoten met vloeistof.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij de vloeistof water is, waaraan bij voorkeur chemische addi- 1019751· tieven zijn toegevoegd voor het bevorderen van het vanaf het voorwerp laten afdruipen van de vloeistof.

7. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij na de stap van het verzinken langs het 5 voorwerp lucht wordt geleid voor het afblazen van zink-druppels op het voorwerp.

8. Werkwijze volgens conclusie 7, omvattende het in het zinkbad terugvoeren van de afgeblazen zink-druppels.

9. Werkwijze volgens een der conclusies 1-8, waarbij de stap van het aanbrengen van het voorwerp in ten minste een van de baden omvat het laten doorlopen van het voorwerp door het betreffende bad.

10. Werkwijze volgens conclusie 9, omvattende 15 het in hoofdzaak ononderbroken transporteren van het voorwerp door het bad.

11. Werkwijze volgens conclusie 9 of 10, omvattende het met nagenoeg constante snelheid transporteren van het voorwerp door het bad.

12. Werkwijze volgens conclusie 11, waarbij de transportsnelheid door het zinkbad in de orde van grootte van 50 tot 250 cm, bij voorkeur 80 cm, per minuut bedraagt .

13. Werkwijze volgens een der voorgaande con-25 clusies, omvattende het drogen van het gefluxte voorwerp.

14. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, omvattende het koelen van het van een zinklaag voorziene voorwerp.

15. Werkwijze volgens een der voorgaande con-30 clusies, omvattende het onderwerpen van het van een zinklaag voorziene voorwerp aan een glansbewerking.

16. Inrichting voor het thermisch verzinken van voorwerpen, in het bijzonder metalen voorwerpen, omvattende een hangbaan voorzien van ophangelementen waaraan 35 een of meer te behandelen voorwerpen zijn op te hangen alsmede aandrijfmiddelen voor het langs de hangbaan verplaatsen van de ophangelementen, waarbij langs de hangbaan ten minste zijn opgesteld: 1019751· - straalwerpmiddelen voor het werpen van een of meer korrelstralen in de richting van een zich daarlangs verplaatsende voorwerp voor het verwijderen van ten minste de oppervlaktelaag van het voorwerp; 5. een fluxbad voor het fluxen van het zich door het bad verplaatsende voorwerp; - een verzinkbad voor het thermisch verzinken van het zich door het bad verplaatsende voorwerp.

17. Inrichting volgens conclusie 16, waarbij de 10 straalwerpmiddelen een aantal werpstralers omvatten, die zijn opgesteld om het te behandelen voorwerp onder een aantal voorafbepaalde aanstraalhoeken aan te stralen.

18. Inrichting volgens conclusie 17, waarbij de straalwerpmiddelen zijn opgesteld in een omhulling waar- 15 van de afmetingen van de intree- en uittree-opening verstelbaar zijn afhankelijk van de vorm en afmetingen van de zich door de omhulling verplaatsende voorwerpen.

19. Inrichting volgens conclusie 16, 17 of 18, waarbij de hangbaan is uitgevoerd met ten minste een 20 daling en tenminste een stijging voor het respectievelijk neerwaarts in een bad en opwaarts uit het bad voeren van de voorwerpen.

20. Inrichting volgens een der conclusies 16- 19, detectiemiddelen omvattende voor het detecteren van 25 een aan een van de ophangelementen hangend voorwerp, alsmede besturingsmiddelen voor het besturen van de aandrijfmiddelen van de hangbaan en ten minste de straalwerpmiddelen voor het met een voorafbepaalde tijdvertra-ging onderbreken van de aandrijving van het ophangelement 30 en de straalwerpmiddelen.

21. Inrichting volgens een der conclusies 16- 20, middelen omvattende voor het drogen van de voorwerpen, middelen voor het koelen van de voorwerpen en/of middelen voor het glanzen van de voorwerpen

22. Inrichting volgens een der conclusies 16- 21, waarin tussen de straalmiddelen en het fluxbad reinigingsmiddelen zijn voorzien voor het met lucht schoon- 1019751· blazen van het voorwerp en/of met vloeistof verwijderen van materiaalresten van het voorwerp.

23. Inrichting volgens conclusie 22, omvattende opvangmiddelen voor het opvangen van het mengsel van 5 materiaalresten en lucht en/of vloeistof, middelen voor het afscheiden van de materiaalresten, en middelen voor het teruvoeren van de lucht en/of de vloeistof naar de reinigingsmiddelen.

24. Inrichting volgens een der voorgaande 10 conclusies, waarbij op een positie voorbij het verzinkbad middelen zijn opgesteld voor het langs het voorwerp leiden van lucht voor het afblazen van zinkdruppels op het voorwerp.

25. Ophangelement voor het ophangen van een 15 voorwerp in een inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het ophangelement is vervaardigd van een zodanige legering dat in hoofdzaak geen zink wordt opgenomen of zich aan het oppervlak van het element vasthecht.

26. Inrichting volgens een der conclusies 16- 25, welke geschikt is voor het uitvoeren van de werkwijze volgens een der conclusies 1-15. 1019751«