NO122849B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- NO122849B NO122849B NO501269A NO501269A NO122849B NO 122849 B NO122849 B NO 122849B NO 501269 A NO501269 A NO 501269A NO 501269 A NO501269 A NO 501269A NO 122849 B NO122849 B NO 122849B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- aluminum
- coating
- bath
- ferrous metal
- wire
- Prior art date
Links
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 97
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 97
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 85
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 80
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 33
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 32
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 24
- 239000003595 mist Substances 0.000 claims description 20
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 15
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 14
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 8
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 claims description 8
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 6
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 claims 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 14
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 9
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 8
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 7
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 4
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- KCZFLPPCFOHPNI-UHFFFAOYSA-N alumane;iron Chemical compound [AlH3].[Fe] KCZFLPPCFOHPNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007788 roughening Methods 0.000 description 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- KMWBBMXGHHLDKL-UHFFFAOYSA-N [AlH3].[Si] Chemical compound [AlH3].[Si] KMWBBMXGHHLDKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N alumanylidynesilicon Chemical compound [Al].[Si] CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001676573 Minium Species 0.000 description 1
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 238000007712 rapid solidification Methods 0.000 description 1
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 1
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 description 1
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/22—Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
- H02K5/225—Terminal boxes or connection arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/08—Insulating casings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/12—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas
- H02K5/132—Submersible electric motors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
- Connection Or Junction Boxes (AREA)
Description
Fremgangsmåte og apparat for å belegge jernholdige metaller med aluminium. Method and apparatus for coating ferrous metals with aluminum.
Nærværende oppfinnelse vedrører fremstilling av aluminiumbelagte artikler av jernholdige metaller, og spesielt vedrører den en fremgangsmåte og et apparat for belegging med aluminium ved varmegal-vanisering. Oppfinnelsen skaffer en forbedret fremgangsmåte og et forbedret apparat for hurtig avkjøling og størkning av aluminiumbelegget med en gang etter at artikkelen er kommet ut av det smeltede aluminiumbad, uten at belegget slår seg eller opprues, og oppfinnelsen tilsikter spesielt å skaffe en slik avkjøling ved en kontinuerlig aluminiumbeleggings-prosess for belegging av tråd, staver, plater, bånd og andre artikler av jernholdige metaller. Oppfinnelsen er imidlertid ikke begrenset til kontinuerlige arbeidsmåter, da den kan anvendes også ved charge-prosesser. The present invention relates to the production of aluminium-coated articles of ferrous metals, and in particular it relates to a method and an apparatus for coating with aluminum by hot-dip galvanisation. The invention provides an improved method and an improved apparatus for rapid cooling and solidification of the aluminum coating immediately after the article has emerged from the molten aluminum bath, without the coating settling or roughening, and the invention specifically intends to provide such cooling by a continuous aluminum coating process for coating wire, rods, plates, bands and other articles of ferrous metals. However, the invention is not limited to continuous working methods, as it can also be used in charge processes.
Det er kjent mange forslag til å fremstille et beskyttende belegg av aluminium på jernholdige metallartikler ved å ned-dyppe artikkelen i smeltet aluminium og ved å ta ut den med aluminium belagte gjenstand fra det smeltede bad. En metode som er spesielt effektiv ved dannelsen av et vedheftede aluminiumbelegg som er fri for hull og liknende feil, er beskrevet i U.S. patent 2 686 355. Denne metode er karakterisert ved anvendelse av et flussmiddel inneholdende en fluorforbindelse av zir-kon eller titan for å frembringe et tett vedheftende, kontinuerlig aluminiumbelegg på artikler av stål eller andre jernholdige metaller. Det er også foreslått andre varm-galvaniseringsmeoder, under anvendelse av andre flussmidler eller uten at et flussmiddel brukes, og de har gitt mere eller mindre tilfredsstillende resultater ved dannelsen av aluminiumbelegg på stålartikler. Many proposals are known to produce a protective coating of aluminum on ferrous metal articles by immersing the article in molten aluminum and removing the aluminum-coated article from the molten bath. A method which is particularly effective in the formation of an adhered aluminum coating free from pinholes and similar defects is described in U.S. Pat. patent 2,686,355. This method is characterized by the use of a flux containing a fluorine compound of zircon or titanium to produce a tightly adherent, continuous aluminum coating on articles of steel or other ferrous metals. Other hot-dip galvanizing methods have also been proposed, using other fluxes or without a flux being used, and they have given more or less satisfactory results in the formation of aluminum coatings on steel articles.
Det var til nå vanskelig å fremstille ved varmgalvaniserings-metoder tilstrekkelig jevne og tilstrekkelig tykke aluminiumbelegg med passende strekkbarhet, særlig på tråd og bånd av større tykkelse. Temperaturen ved hvilken det smeltede aluminiumbad må holdes ved varmgalvaniseringsme-toder er tilstrekelig høy for å frembringe en spenningsutjevnende glødningseffekt på artikler av jernholdig metall som er ned-dryppet i badet. Selv om neddyppingstiden er kort, opphetes vanligvis hele metallgjen-standen gjennom hele dens tverrsnittsover-flate til temperaturen av det smeltede aluminium. Det ønskes derfor ofte å utsette det ferskt belagte jernholdige metall for en koldbearbeidelse for å frembringe hardhe-ten og strekkfastheten som kreves for forskjellige formål. Koldbearbeidelse frem-bringer en minskning av tykkelsen av aluminiumbelegget, og hvis det ferskt dannede aluminiumbelegg ikke er temmelig tykt vil belegget på de koldbearbeidede gjenstander være for tynt for visse kommer-sielle anvendelser. Until now, it has been difficult to produce sufficiently smooth and sufficiently thick aluminum coatings with suitable stretchability by hot-dip galvanizing methods, especially on wire and strip of greater thickness. The temperature at which the molten aluminum bath must be maintained in hot-dip galvanizing methods is sufficiently high to produce a stress equalizing annealing effect on articles of ferrous metal dropped into the bath. Although the immersion time is short, the entire metal article is usually heated throughout its cross-sectional surface to the temperature of the molten aluminum. It is therefore often desired to subject the freshly coated ferrous metal to cold working in order to produce the hardness and tensile strength required for various purposes. Cold working produces a reduction in the thickness of the aluminum coating, and if the freshly formed aluminum coating is not sufficiently thick, the coating on the cold-worked articles will be too thin for certain commercial applications.
Tråd, plater, etc. med stor tykkelse som under dannelsen av aluminiumbelegget ble opphetet til temperaturen i det smeltede aluminium avkjøles ikke hurtig i luften, på grunn av det jernholdige metalls store masse. Det er funnet at det kreves betydelig tid for at det jernholdige metall skal avkjøles i luften til en temperatur under den ved hvilken aluminiumbelegget opphører å være flytende. Dette er særlig tilfelle ved kontinuerlige beleggingsmetoder med stor hastighet, fordi slike metoder uunngåelig resulterer i at den bevegende tråd eller plate utsettes for vibrasjoner som forårsaker at beleggingsmetall flyter selv om det befinner seg i en halvfast tilstand. Flytin-gen av aluminiumbelegget på det jernholdige metall resulterer i en minskning av tykkelsen av aluminiumbelegget ved at be-leggingsmetallet flyter tilbake ned i aluminiumbadet, og den resulterer vanligvis i at det dannes belegg med ujevn tykkelse og med en oppruet overflate. Wire, plates, etc. of great thickness which during the formation of the aluminum coating were heated to the temperature of the molten aluminum do not cool quickly in the air, due to the large mass of the ferrous metal. It has been found that considerable time is required for the ferrous metal to cool in the air to a temperature below that at which the aluminum coating ceases to flow. This is particularly the case with high-speed continuous coating methods, because such methods inevitably result in the moving wire or plate being subjected to vibrations which cause the coating metal to flow even though it is in a semi-solid state. The floating of the aluminum coating on the ferrous metal results in a reduction of the thickness of the aluminum coating by the coating metal flowing back into the aluminum bath, and it usually results in the formation of a coating of uneven thickness and with a roughened surface.
En annen uønsket effekt som har sin årsak i den langsomme avkjøling av det jernholdige metall, er at aluminiumbelegget på dette har liten strekkbarhet. Denne manglende strekkbarhet skriver seg fra en overdreven tykkelse av en sprø, intermetallisk jern-aluminium forbindelse som dannes ved gjensidig diffusjon av aluminiumbelegget og det som underlag tjenende jernholdige metall. Mengden av det dannede produkt og tykkelsen av det sprø belegg er avhengig av hvor lenge aluminium og jernholdig metall holdes ved forhøyet temperatur. Da ståltråd og plater med forholdsvis stor tykkelse og andre tilsvarende tunge artikler bare langsomt avkjøles til en temperatur under den ved hvilken den sprø intermetalliske forbindelse dannes, utsettes belegget på tråd, plater og andre artikler for sprekking og avskalling når artikkelen underkastes en vesentlig formforan-dring. Another undesirable effect which has its cause in the slow cooling of the ferrous metal is that the aluminum coating on this has little extensibility. This lack of stretchability results from an excessive thickness of a brittle, intermetallic iron-aluminium compound which is formed by mutual diffusion of the aluminum coating and the ferrous metal serving as a substrate. The quantity of the product formed and the thickness of the brittle coating depend on how long the aluminum and ferrous metal is held at elevated temperature. As steel wire and plates of relatively large thickness and other similarly heavy articles are only slowly cooled to a temperature below that at which the brittle intermetallic compound is formed, the coating on wire, plates and other articles is exposed to cracking and peeling when the article is subjected to a significant change in shape .
Andre vanskeligheter ved de kjente varmgalvaniserings-metoder skyldes beleg-gets temmelig grove kornstruktur og an-samling av jern i beleggingsbadet. Det er funnet at disse faktorer er avhengig av hverandre og av sammensetningen av aluminiumbadet. Badet inneholder fordelaktig vesentlige mengder silicium (f. eks. ca. 2,5 %) for å hindre dannelsen av et sprøtt aluminium-jern lag mellom belegget og un-derlaget. Imidlertid, når jernet ansamles i badet (fra det jernholdige metall som føres gjennom badet) dannes det en uønsket forbindelse av jern, aluminium og silicium i en form som virker ufordelaktig på strekkbar-tieten og vedheftingen av belegget. Således er det funnet at en ståltråd som er alumi-nisert ved å føre den gjennom et aluminiumbad inneholdende ca. 2,5 % silicium og en vesentlig mengde ansamlet jern, og som deretter er luft-avkjølt, får et belegg inneholdende temmelig grove partikler av en aluminiumsilicium-jern-forbindelse inn-leiret i en masse av aluminiumsilicium. Den grove, utseigrede aluminium-silicium-forbindelse minsker vesentlig vedheftingen og strekkbarhetten av belegget. For å holde denne uønskede effekt av utseigringer innenfor rimelige grenser var det inntil nå nødvendig å holde jerninnholdet av aluminiumbadet lavt (i alminnelighet under 1 %) enten ved å tilsette periodisk en ren aluminium-silicium-legering eller ved å kaste det når jerninnholdet blir for høyt. Other difficulties with the known hot-dip galvanizing methods are due to the rather coarse grain structure of the coating and the accumulation of iron in the coating bath. It has been found that these factors depend on each other and on the composition of the aluminum bath. The bath advantageously contains significant amounts of silicon (e.g. approx. 2.5%) to prevent the formation of a brittle aluminium-iron layer between the coating and the substrate. However, when the iron accumulates in the bath (from the ferrous metal passed through the bath) an undesirable compound of iron, aluminum and silicon is formed in a form that is detrimental to the stretchability and adhesion of the coating. Thus, it has been found that a steel wire that is aluminized by passing it through an aluminum bath containing approx. 2.5% silicon and a substantial amount of accumulated iron, and which is then air-cooled, gets a coating containing rather coarse particles of an aluminium-silicon-iron compound embedded in a mass of aluminium-silicon. The rough, unconquered aluminium-silicon compound significantly reduces the adhesion and stretchability of the coating. In order to keep this undesirable effect of annealing within reasonable limits, until now it has been necessary to keep the iron content of the aluminum bath low (generally below 1%) either by periodically adding a pure aluminum-silicon alloy or by discarding it when the iron content becomes too loud.
i På grunn av alle disse forannevnte om-stendigheter har det inntil nå vært vanskelig å fremstille aluminium-belagte jernholdige metalltråder og plater av god kva-litet, med unntagelse av tynne artikler. Gode resultater som inntil nå ble oppnådd med tykke artikler skyldes spesielle fabri-kasjonsmetoder som er forbundet med lavt utbytte og med tilsvarende høye produk-sj onsomkostninger. Due to all these aforementioned circumstances, it has until now been difficult to produce aluminium-coated ferrous metal wires and sheets of good quality, with the exception of thin articles. Good results which until now have been achieved with thick articles are due to special manufacturing methods which are associated with low yields and correspondingly high production costs.
Den nærværende oppfinnelse skaffer en forbedret metode og et forbedret apparat for fremstilling av aluminiumbelagte jernholdige metallartikler ved en varmgalvani-sérings-metode under unngåelse av de forannevnte ulemper. Ved hjelp av oppfinnelsen er det mulig å fremstille passende tykke og jevne aluminiumbelegg ved varmegalva-niseringsmetoden på tråder og plater av større tykkelse, og dog er det mellom over-flatene av jern og aluminium dannede lag tynt nok til at belegget har tilstrekkelig strekkbarhet til å tåle store mekaniske formforandringer uten å sprekke og avskal-le. I tillegg dertil får man ifølge oppfinnelsen en forbedret kornstruktur i belegget, hvor jern-aluminium-silicium-forbindelsen er jevnt fordelt i aluminium-silicium-mas-sen som små sfæroider, i hvilken form forbindelsen har en forholdsvis liten virkning på strekkbarheten og vedheftingen av belegget. Oppfinnelsen gjør det således mulig å tåle inntil 2 % og selv mere jern i aluminiumbadet. Disse resultater fåes ifølge oppfinnelsen ved høye beleggingshastigheter méd tilsvarende små fabrikasj onsomkost-ninger. The present invention provides an improved method and an improved apparatus for the production of aluminium-coated ferrous metal articles by a hot-dip galvanizing method while avoiding the aforementioned disadvantages. With the help of the invention, it is possible to produce suitably thick and even aluminum coatings by the hot-dip galvanizing method on wires and plates of greater thickness, and yet the layers formed between the surfaces of iron and aluminum are thin enough for the coating to have sufficient stretchability to withstand large mechanical changes in shape without cracking and peeling. In addition to that, according to the invention, an improved grain structure is obtained in the coating, where the iron-aluminium-silicon compound is evenly distributed in the aluminum-silicon mass as small spheroids, in which form the compound has a relatively small effect on the stretchability and adhesion of covered. The invention thus makes it possible to tolerate up to 2% and even more iron in the aluminum bath. According to the invention, these results are obtained at high coating speeds with correspondingly low manufacturing costs.
De forannevnte fordeler oppnås i henhold til oppfinnelsen ved å utsette den med aluminium belagte gjenstand, umiddelbart etter at den er tatt ut av det smeltede aluminiumbad, for bråkjøling i en tett tåke av flytende kjøledråper. Det har inntil nå vært foreslått å bråkjøle gjenstander belagt méd aluminium ved en varmgalvaniserings-métode, men de kjente bråkjølingsmetoder er ikke tilfredsstillende fordi de forårsaker en betydelig oppruing av aluminiumbelegget. For eksempel, hvis en strøm eller stråle av, grove vanndråper rettes mot den med aluminium belagte gjenstand før aluminiumbelegget på gjenstanden er fullstendig størknet, deformeres og forvris aluminiumbelegget av støtet av kjølevæsken og størk-ner i den deformerte tilstand, hvor gjenstanden blir ufordelaktig oppruet. Bråkjøl-ing med en luftblest eller med annet gassformet kjølemiddel har liknende virkning. Oppfinneren har imidlertid funnet at en meget hurtig og effektiv bråkjøling av aluminiumbelegget kan oppnås ved hjelp av en tett tåke av ytterst fine, flytende kjøle-dråper som støter på den med aluminium belagte gjenstand med liten hastighet. En slik bråkjøling resulterer i at aluminiumbelegget avkjøles nesten like fort som ved kjente kjølemetoder med en kraftig strøm eller stråle av kjølevæske, men uten at overflatejevnheten av aluminiumbelegget derved blir forringet. The aforementioned advantages are achieved according to the invention by subjecting the aluminum-coated article, immediately after it has been taken out of the molten aluminum bath, to quenching in a dense mist of liquid cooling droplets. Until now, it has been proposed to quench objects coated with aluminum by a hot-dip galvanizing method, but the known quenching methods are not satisfactory because they cause a significant roughening of the aluminum coating. For example, if a stream or jet of coarse water droplets is directed at the aluminum-coated object before the aluminum coating on the object is completely solidified, the aluminum coating is deformed and distorted by the impact of the coolant and solidifies in the deformed state, where the object is unfavorably roughened. Blast cooling with a blast of air or with another gaseous coolant has a similar effect. However, the inventor has found that a very rapid and effective quenching of the aluminum coating can be achieved by means of a dense mist of extremely fine, liquid cooling droplets which impinge on the aluminum-coated object at low speed. Such rapid cooling results in the aluminum coating being cooled almost as quickly as with known cooling methods with a strong stream or jet of coolant, but without the surface smoothness of the aluminum coating thereby being impaired.
Kort sagt skaffer oppfinnelsen, ved en In short, the invention provides, by a
metode for belegging av jernholdige metall - artikler med aluminium, ved at disse artikler neddyppes i et smeltet aluminiumbad og deretter tas ut av badet med et vedheftende belegg av smeltet aluminium, den forbedring som består i at den belagte gjenstand, umiddelbart etter at den er tatt ut av det smeltede aluminiumbad og mens aluminiumbelegget på gjenstanden ennå er flytende, bringes i direkte kontakt med en tett tåke av kjølevæske. Tåken inneholder en gassaktig suspensjon av meget fine, opp-delte kjølevæskepartikler, idet partikkel-størrelsen av dråpene er tilstrekkelig liten til at de bare i en ubetydelig grad slår seg ned fra suspensjonen i en rolig utmosfære og ikke slår seg ned i vesentlig grad i en lett turbulent atmosfære. Hastigheten med hvilken dråpene støter på den med aluminium belagte gjenstand er tilstrekkelig liten til at det ikke bevirkes en deformering av aluminiumbelegget på gjenstanden selv når det ennå er flytende. Dette resulterer i at aluminiumbelegget er bråkj ølet og størk-net før flyting av det smeltede metallbe-legget kan bevirke vesentlige uregelmessigheter i tykkelsen og overflatejevnheten, og på en måte som ikke forårsaker en deformasjon og oppruing av belegget. Fortrinnsvis holdes den belagte gjenstand i kontakt med det tåkeaktige kjølemiddel inntil dens temperatur er minsket til under ca. 540° C, og fortrinnsvis til under ca. 480° C, slik at dannelsen av en sprø jernaluminium-legering ved gjensidig diffusjon av belegget og det jernholdige metallet er holdt ved et minimum. method of coating ferrous metal - articles with aluminum, in that these articles are immersed in a bath of molten aluminum and then taken out of the bath with an adherent coating of molten aluminum, the improvement consisting in that the coated article, immediately after it is taken out of the molten aluminum bath and, while the aluminum coating on the object is still liquid, is brought into direct contact with a dense mist of coolant. The fog contains a gaseous suspension of very fine, divided coolant particles, the particle size of the droplets being sufficiently small that they settle only to an insignificant extent from the suspension in a calm atmosphere and do not settle to a significant extent in a slightly turbulent atmosphere. The speed with which the drops hit the aluminum-coated object is sufficiently small that no deformation of the aluminum coating is caused on the object even when it is still liquid. This results in the aluminum coating being broken and solidified before flow of the molten metal coating can cause significant irregularities in thickness and surface smoothness, and in a way that does not cause deformation and roughening of the coating. Preferably, the coated article is kept in contact with the mist-like coolant until its temperature is reduced to below approx. 540° C, and preferably to below approx. 480° C, so that the formation of a brittle ferro-aluminium alloy by mutual diffusion of the coating and the ferrous metal is kept to a minimum.
Kjølevæsken som brukes i henhold til The coolant used according to
oppfinnelsen er fordelaktig vann som inn-føres i direkte kontakt med det ferskt belagte jernholdige metall i form av en tåke av fine vanndråper. Betegnelsen «tåke» be-tyr her en suspensjon av meget fine vann- the invention is advantageous for water that is brought into direct contact with the freshly coated ferrous metal in the form of a mist of fine water droplets. The term "fog" here means a suspension of very fine water
eller andre kjølevæske-dråper i luft eller et annet gassformet suspensjonsmedium, idet væskedråpene har en slik størrelse at de har en tendens til å avsette seg i en rolig atmosfære, men hvor væskedråpene ikke er så store at de avsetter seg som regn. or other coolant droplets in air or another gaseous suspension medium, the liquid droplets having such a size that they tend to settle in a calm atmosphere, but where the liquid droplets are not so large that they settle as rain.
Mens det ikke er mulig å bestemme av-kjølingshastigheten i henhold til oppfinnelsen på en måte som kunne anvendes for alle størrelser og utformninger av gjenstander, er det i alminnelighet fordelaktig at gjenstandens temperatur faller under ca. 480° C i løpet av noen få sekunder (f.eks. While it is not possible to determine the cooling rate according to the invention in a way that could be used for all sizes and shapes of objects, it is generally advantageous that the temperature of the object falls below approx. 480° C within a few seconds (e.g.
1 eller 2 sekunder) eller i løpet av ennå 1 or 2 seconds) or within yet
kortere tid etter at gjenstanden er tatt ut fra det smeltede aluminium. shorter time after the object is removed from the molten aluminium.
Aparatet for belegging av jernholdige metalltråder, staver, plater, bånd eller andre artikler, består på vanlig måte av en beholder for det smeltede aluminiumbad og av midler for kontinuerlig å føre en slik artikkel gjennom badet og for å ta ut artikkelen oppover fra badet i en i det vesentlige loddrett retning. Ifølge oppfinnelsen er det rettet stråledyser mot den vertikale bevegelsesbane for gjenstanden umiddelbart over den nevnte beholder, slik at gjenstanden umiddelbart etter at den er kommet ut fra badet og mens aluminiumbelegget ennå er flytende, kommer inn i en sone som er dekket av forstøvet væske fra dysene. Den nederste dyse er rettet mot gjenstandens bevegelsesbane i et område som ligger direkte over beholderen og den øverste dyse er rettet mot bevegelsesbanen i en betydelig avstand fra beholderen og de mellomliggende dyser er anordnet i en slik avstand at i det vesentlige hele lengden av bevegelsesbanen mellom den nederste og den øverste dyse er dekket av forstøvet væske fra dysene. Det er imidlertid fordelaktig å anordne dysene på en slik måte at forstøvet væske fra en dyse ikke vesentlig overlapper forstøvet væske fra en ved siden liggende dyse der hvor den forstøvede væske møter bevegelsesbanen av den med aluminium belagte The apparatus for coating ferrous metal wires, rods, plates, strips or other articles, consists in the usual manner of a container for the molten aluminum bath and of means for continuously passing such an article through the bath and for withdrawing the article upwards from the bath in a substantially vertical direction. According to the invention, jet nozzles are directed towards the vertical path of movement of the object immediately above said container, so that the object immediately after it has come out of the bath and while the aluminum coating is still liquid, enters a zone covered by atomized liquid from the nozzles . The bottom nozzle is directed towards the object's path of movement in an area directly above the container and the top nozzle is directed towards the path of movement at a considerable distance from the container and the intermediate nozzles are arranged at such a distance that essentially the entire length of the path of movement between the the bottom and top nozzles are covered by atomized liquid from the nozzles. However, it is advantageous to arrange the nozzles in such a way that atomized liquid from one nozzle does not significantly overlap atomized liquid from an adjacent nozzle where the atomized liquid meets the path of movement of the aluminum-coated
gjenstand. Det er selvfølgelig anordnet object. It is of course arranged
midler for å mate kjølevæsken til dysene og for å føre den ut av dysene i form av fint forstøvet væske. Derved bråkjøles og størk-nes belegget før det kan flyte på den kontinuerlig bevegede gjenstand og forårsake vesentlige uregelmessigheter i tykkelsen og overflatejevnheten av belegget. means for feeding the coolant to the nozzles and for passing it out of the nozzles in the form of finely atomized liquid. Thereby, the coating is rapidly cooled and solidified before it can float on the continuously moving object and cause significant irregularities in the thickness and surface smoothness of the coating.
En fordelaktig utførelsesform av oppfinnelsen beskrives i det følgende under henvisning til tegningen. Tegningen viser i skjematisk riss og delvis i snitt et apparat ifølge oppfinnelsen som er spesielt godt egnet til å belegge en eller flere tråder i henhold til fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. An advantageous embodiment of the invention is described in the following with reference to the drawing. The drawing shows in schematic outline and partly in section an apparatus according to the invention which is particularly well suited to coating one or more threads according to the method according to the invention.
Apparatet som vises på tegningen er særlig bestemt for kontinuerlig belegging av et antall av tråder W med aluminium ifølge oppfinnelsen. Selv om bare en tråd er vist på tegningen er det klart at en gruppe tråder kan anbringes meget nær hverandre i et perpendikulært plan på tegningen og samtidig kan føres gjennom apparatet. The apparatus shown in the drawing is particularly intended for continuous coating of a number of threads W with aluminum according to the invention. Although only one wire is shown in the drawing, it is clear that a group of wires can be placed very close to each other in a perpendicular plane in the drawing and simultaneously passed through the apparatus.
Det viste apparat omfatter en digel-ovn 10 av mere eller mindre kjent utform-ning, inneholdende et bad av smeltet aluminium 11. Kjente opphetningsmidler (f. eks. et induksjonsvarmeaggregat) hol-der aluminiumet i smeltet tilstand og ved en temperatur som er nødvendig for beleg-gingsoperasjonen. The apparatus shown comprises a crucible furnace 10 of more or less known design, containing a bath of molten aluminum 11. Known heating means (e.g. an induction heating unit) keep the aluminum in a molten state and at a temperature that is necessary for the coating operation.
En neddyppingsrulle 12 er anbrakt i ovnsdigelen dypt under overflaten av det smeltede aluminiumbadet. Neddyppings-rullen er ved hver ende understøttet i et lager som bæres av en bærearm 13, hvis øvre ende 14 er festet til digelens øvre sidekant og hvis nedre ende strekker seg ut nedover i digelen til under overflaten av det smeltede aluminium. Tråden W beveges, som vist ved pilene, nedover og inn i badet av det smeltede aluminium, rundt neddyp-pingsrullen 12 og derfra vertikalt oppover fra digelen. A dipping roll 12 is placed in the furnace crucible deep below the surface of the molten aluminum bath. The dipping roller is supported at each end in a bearing which is carried by a support arm 13, whose upper end 14 is attached to the upper side edge of the crucible and whose lower end extends downwards in the crucible to below the surface of the molten aluminium. The wire W is moved, as shown by the arrows, downwards and into the bath of molten aluminium, around the immersion roll 12 and from there vertically upwards from the crucible.
Tilstøtende banen av den vertikalt oppoverstigende tråd ér anordnet et rammeverk omfattende en eller flere vertikale søyler 15. Dette rammeverk bærer en un-derstøtende konstruksjon av vinkeljern 16 på hvilken i en vertikal avstand fra hverandre er understøttet et flertall av dyseaggregater 17a, 17b, 18a, 18b, som danner en tåke av meget fine kjøledråper i gass-suspensjon, rettet i det vesentlige mot bevegelsesbanen av tråden. Dyseaggregater av den slags som brukes for sprøyting av farge og som er istand til å danne en så fin tåke som fargesprøytingståke egner seg utmer-ket godt for formålet. Selv om dyseaggre-gatene alle er identiske, er dysene 17 i den nedre halvdel av settet forbundet i én virkningsgruppe og dysene 18 i den øvre halvdel av settet er forbundet i en separat betjent gruppe. Anordningen av dysene i to betjeningsgrupper har som formål å lette driften og gjøre den mere elastisk. Adjacent to the path of the vertically ascending wire is arranged a framework comprising one or more vertical columns 15. This framework carries a supporting construction of angle iron 16 on which a plurality of nozzle assemblies 17a, 17b, 18a, are supported at a vertical distance from each other. 18b, which forms a mist of very fine cooling droplets in gas suspension, directed essentially towards the path of movement of the wire. Nozzle aggregates of the kind used for spraying paint and which are capable of forming such a fine mist as paint spraying mist are excellently suited for the purpose. Although the nozzle aggregates are all identical, the nozzles 17 in the lower half of the set are connected in one action group and the nozzles 18 in the upper half of the set are connected in a separately operated group. The arrangement of the nozzles in two operating groups aims to facilitate operation and make it more elastic.
Flytend evann tilføres til hver av dysene 17a, 17b av den nedre gruppe gjennom ledninger 19, og komprimert luft for å for-støve vannet og å føre det ut fra dysene i form av forstøvet væske tilføres til hvert dyseaggregat gjennom en forstøvningsluft-ledning 20. Ytterligere komprimert luft for Liquid water is supplied to each of the nozzles 17a, 17b of the lower group through lines 19, and compressed air to atomize the water and to carry it out of the nozzles in the form of atomized liquid is supplied to each nozzle assembly through an atomization air line 20. Additional compressed air for
å drive kontrollmekanismen av dysene, ved hjelp av hvilken mekanisme forstøvet væske fra dysene kan slåes av og på, tilføres til hver dyse gjennom en kontrolluft-led-hing 21. Vann tilføres til ledningen 19 fra en hovedledning 22 gjennom håndman-øvrerte stengeventiler 23 og 24, og gjennom én trykkreguleringsventil 25. Det er anordnet et vannmanometer 26 for å vise trykket av det gjennom kammeret 19 innførte vann. Trykkluft tilføres til de to trykkluft-ledninger 20 og 21 fra en høytrykkluft-ledning 27 gjennom en håndmanøvrert stengeventil 28 qg en kommersiell luftomformer 29 omfattende trykkreguleringsventiler og manome-tre som viser trykket med hvilket komprimert luft innføres i kamrene. Innføring av komprimert luft i kontrolluft-ledningen 21 reguleres ved hjelp av en hurtig virkende reguleringsventil 30, ved hjelp av hvilken f<p>rstøvningsdysene 17 hurtig kan slåes på og av. Luft- og vannreguleringsanordnin-gene for den lavere gruppe av dyser 17 grupperes fordelaktig på en enkel reguler-insgplate 31. to operate the control mechanism of the nozzles, by means of which mechanism atomized liquid from the nozzles can be switched on and off, is supplied to each nozzle through a control air line 21. Water is supplied to line 19 from a main line 22 through hand-operated shut-off valves 23 and 24, and through one pressure regulating valve 25. A water manometer 26 is arranged to show the pressure of the water introduced through the chamber 19. Compressed air is supplied to the two compressed air lines 20 and 21 from a high-pressure air line 27 through a hand-operated shut-off valve 28 qg a commercial air converter 29 comprising pressure regulating valves and manometers showing the pressure at which compressed air is introduced into the chambers. Introduction of compressed air into the control air line 21 is regulated by means of a fast-acting control valve 30, by means of which the pre-dusting nozzles 17 can be quickly switched on and off. The air and water regulation devices for the lower group of nozzles 17 are advantageously grouped on a simple regulator insert plate 31.
På liknende måte tilføres vannet til dysene 18 i den øvre gruppe gjennom en vann-lédning 19a, og luft for å kaste ut forstøvet vann fra dysene innføres gjennom forstøv-ningsluft-ledningen 20a. Trykkluft for å drive dysenes stengemekanisme innføres i hver dyse gjennom en kontrolluft-ledning 21a. Vannet innføres i vann-ledningen 19a fra hovedledningen 22, og trykkluft tilføres til luft-ledningene 20a og 21a fra høytrykks-luftledningen 27, gjennom reguleringsme-kanismer av liknende art som de som brukes i forbindelse med dysene 17 av den lavere gruppe. Reguleringsanordningene for den øvre gruppe på samme måte som reguler-ingsmekanismene for den lavere gruppe av dyser, er fordelaktig gruppert på en enkel reguleringsplate 32. De to regulerings-planer 31 og 32 kan med fordel selvfølgelig anbringes direkte ved siden av hverandre. In a similar way, the water is supplied to the nozzles 18 in the upper group through a water line 19a, and air to eject atomized water from the nozzles is introduced through the atomizing air line 20a. Compressed air to drive the nozzles' closing mechanism is introduced into each nozzle through a control air line 21a. The water is introduced into the water line 19a from the main line 22, and compressed air is supplied to the air lines 20a and 21a from the high-pressure air line 27, through regulating mechanisms of a similar nature to those used in connection with the nozzles 17 of the lower group. The regulating devices for the upper group, in the same way as the regulating mechanisms for the lower group of nozzles, are advantageously grouped on a single regulating plate 32. The two regulating planes 31 and 32 can of course be advantageously placed directly next to each other.
Som nevnt ovenfor er dysene 17, 18 anbrakt langs banen av trådens W vertikal-bevegelse når tråden kommer ut av aluminiumbadet i digelen 10. Vinkeldiamete-reh av forstøvningskonuser som kommer uti av dysene er fortrinnsvis stor nok for ati den forstøvede væske fra hvert tilstø-tende dysepar flyter sammen like før den når trådens bevegelsesbane. Hele trådens bevegelsesbane er derved dekket med for-støvede vanndråper som kommer fra dysene, men det forekommer ikke noen overlapping av forstøvet væske fra en dyse med væske fra en tilstøtende dyse på trådens W bevegelsesbane. Den nederste dyse 17a er anbrakt tett ved den øvre kant av digel-ovnen 10, slik at tråden W kommer inn i J sonen som er dekket med forstøvet vann umiddelbart etter at den kommer ut av det smeltede aluminiumbad 11. Den øverste dyse 18f er anbrakt i en vesentlig avstand over det smeltede aluminium for å skaffe en forstøvningssone med tilstrekkelig lengde til at tråden kan avkjøles tilstrekkelig, selv når den føres gjennom apparatet med en maksimal bevegelseshastighet. As mentioned above, the nozzles 17, 18 are placed along the path of the wire's vertical movement W when the wire comes out of the aluminum bath in the crucible 10. The angular diameter of atomizing cones coming out of the nozzles is preferably large enough for the atomized liquid from each adjacent tending nozzle pairs flow together just before it reaches the thread's path of movement. The entire movement path of the thread is thereby covered with atomized water droplets coming from the nozzles, but there is no overlapping of atomized liquid from a nozzle with liquid from an adjacent nozzle on the W movement path of the thread. The lower nozzle 17a is placed close to the upper edge of the crucible furnace 10, so that the wire W enters the J zone which is covered with atomized water immediately after it comes out of the molten aluminum bath 11. The upper nozzle 18f is placed at a substantial distance above the molten aluminum to provide an atomization zone of sufficient length to allow the wire to be sufficiently cooled, even when passed through the apparatus at a maximum speed of movement.
Et sett skvettbretter 33 er anbrakt ved siden av bevegelsesbanen av den vertikalt bevegede tråd på den side av tråden som ligger motsatt dysene 17, 18. Vanndråper i tåken som er kastet ut av dysene og som passerer forbi tråden W, faller på skvett-brettene, forener seg til større dråper og flyter ned i et trau 34 som er understøttet like ovenfor digelen 10. Vannet som løper av i trauet 34 føres bort ved hjelp av et avløpsrør. A set of splash trays 33 is placed next to the path of movement of the vertically moved thread on the side of the thread opposite the nozzles 17, 18. Water droplets in the mist ejected from the nozzles and passing past the thread W fall on the splash trays, unites into larger drops and flows down into a trough 34 which is supported just above the crucible 10. The water that runs off in the trough 34 is led away by means of a drainage pipe.
For å dempe vibreringer av tråden W når denne beveges oppover fra digelen 10, er det anordnet en dempningsrulle 36. Dempningsrullen er ved hver ende under-støttet i et lager som bæres av en bærerem 37 som rager ut av søylen 15, og den holdes derved i en lett trykkontakt med den oppover bevegede tråd. Dempningsrullen 36 bør selvfølgelig ligge langt nok over digelen 10 for at aluminiumbelegget på tråden er helt størknet før det kommer i kontakt med den. In order to dampen vibrations of the wire W when it is moved upwards from the crucible 10, a damping roller 36 is arranged. The damping roller is supported at each end in a bearing which is carried by a carrier belt 37 which protrudes from the column 15, and it is thereby held in a slight pressure contact with the upwardly moving wire. The dampening roller 36 should of course lie far enough above the crucible 10 so that the aluminum coating on the wire is completely solidified before it comes into contact with it.
En valse 38 er således montert på den øvre ende av undersøkelseskonstruksjonen som bæres av søylen 15 at den kan oppta tråden W ved den øvre ende av trådens vertikale bevegelsesbane. Valsen 38 ligger over en ende av en bråkjølingstank 39. En ned-dryppingsvalse 40 er montert tilstøtende den sentrale del av bråkjølingstanken, og en uttaksvalse 41 er montert tilstøtende den fra valsen 38 motsatt liggende ende. Tråden W føres rundt valsen 38, derfra under neddryppingsvalsen 40 og endelig over uttaksvalsen 41, hvorfra den føres til en opptaksrulle. A roller 38 is so mounted on the upper end of the examination structure which is supported by the column 15 that it can receive the wire W at the upper end of the wire's vertical path of movement. The roller 38 lies above one end of a quench tank 39. A drop-down roller 40 is mounted adjacent to the central part of the quench tank, and an outlet roller 41 is mounted adjacent to the opposite end of the roller 38. The wire W is led around the roller 38, from there under the drop-down roller 40 and finally over the take-off roller 41, from where it is led to a take-up roll.
Vann innføres i bråkjølingstanken 39 gjennom et innløpsrør 42 i en mengde som er tilstrekkelig til å holds tanken i det vesentlige fylt med vann. Et nivårør 43 er anordnet for å hindre at bråkjølingstanken flyter over. Tråden W, etter å passert over valsen 38, føres av neddyppingsvalsen under overflaten av vannet i bråkjølingstanken for derved å bevirke en endelig avkjøling av tråden til en ønsket lav temperatur. Water is introduced into the quench tank 39 through an inlet pipe 42 in an amount which is sufficient to keep the tank substantially filled with water. A level tube 43 is arranged to prevent the quench tank from overflowing. The wire W, after passing over the roller 38, is guided by the immersion roller below the surface of the water in the quench tank to thereby effect a final cooling of the wire to a desired low temperature.
Det ovennevnte apparat drives på føl-gende måte: Tråden som skal belegges med aluminium, føres kontinuerlig i det smeltede aluminiumbad 11, under neddryp-pingsrullen 12, og derfra vertikalt oppover og ut av badet. Umiddelbart etter at tråden kommer ut av badet kommer den inn i en tett tåke av vanndråper som er rettet mot dens bevegelsesbane av dysene 17, 18. Den direkte kontakt som er således frembrakt mellom den hete tråd og dens ennå flytende aluminiumbelegg og vanndråpene av tåken resulterer i hurtig bråkjøling og størkning av aluminiumbelegget. The above-mentioned apparatus is operated in the following way: The wire to be coated with aluminum is fed continuously into the molten aluminum bath 11, under the dipping roller 12, and from there vertically upwards and out of the bath. Immediately after the wire emerges from the bath, it enters a dense mist of water droplets which are directed towards its path of movement by the nozzles 17, 18. The direct contact thus produced between the hot wire and its still liquid aluminum coating and the water droplets of the mist results in rapid quenching and solidification of the aluminum coating.
Tåken frembringes ved å forstøve vann ved hjelp av luft under høyt trykk (f. eks. 5,5 kg/cm<2>—7,3 kg/cm-) når det kommer ut av dysene og dets hastighet ved dysen er høy. Den store vinkel av forstøvningskonu-sen og den store økning av dens tverrsnitts-flate på bevegelsesbanen av tråden sam-menliknet med dyseåpningen resulterer imidlertid i en tilsvarende lav støthastighet av tåken mot tråden. Hastigheten av den forstøvede væske når den når bevegelsesbanen av tråden er derfor tilstrekkelig lav, slik at hverken luft eller de små vanndråper av tåken støter på tråden med tilstrekkelig kraft for å bevirke uønsket fysisk deformasjon av belegget før det størkner. Bråkjølingseffekten av vanntåken er allike-vel høy og aluminiumbelegget størkner hurtig til en ikke flytende, fast tilstand. Dette resulterer i at belegget på tråden har i det vesentlige den tykkelse med hvilken det kommer ut av aluminiumbadet 11, for belegget størkner før dets tykkelse kan minskes vesentlig ved å flyte ned på tråden. I tillegg dertil bevirker bråkjølingsef fekten av tåken en hurtig størkning av aluminiumbelegget slik at det ikke forekommer noen ujevn tykkelse og oppruet overflate, selv når tråden beveger seg med en maksimal hastighet. The mist is produced by atomizing water using air under high pressure (eg 5.5 kg/cm<2>—7.3 kg/cm-) when it comes out of the nozzles and its velocity at the nozzle is high. However, the large angle of the atomization cone and the large increase of its cross-sectional area in the path of movement of the wire compared to the nozzle opening result in a correspondingly low impact velocity of the mist against the wire. The velocity of the atomized liquid when it reaches the path of movement of the thread is therefore sufficiently low, so that neither air nor the small water droplets of the mist impinge on the thread with sufficient force to cause undesirable physical deformation of the coating before it solidifies. The quenching effect of the water mist is nevertheless high and the aluminum coating quickly solidifies into a non-liquid, solid state. This results in the coating on the wire having essentially the thickness with which it comes out of the aluminum bath 11, because the coating solidifies before its thickness can be significantly reduced by flowing down onto the wire. In addition, the quenching effect of the mist causes a rapid solidification of the aluminum coating so that no uneven thickness and roughened surface occur, even when the wire is moving at maximum speed.
Selv om aluminiumbelegget er fullstendig størknet når det avkjøles til en temperatur under ca. 650° C, bør forstøvnings-settet 17, 18 være høyt nok til å avkjøle tråden så hurtig som mulig til en temperatur under ca. 540° C og fortrinnsvis under ca. 480° C, for derved å bringe til et minimum tykkelsen av den sprø jern-aluminium-legering som dannes ved gjensidig diffusjon av jernmetalltråden og aluminiumbelegget. Det er funnet at dannelse av en slik sprø intermetallisk forbindelse foregår selv ved temperaturer vesentlig under størkningstemperaturen av alumi-niumslaget. Hastigheten med hvilken et slikt lag dannes minsker med temperaturen, men denne hastighet synker ikke meget inntil temperaturen er falt til under ca. 540° C, og det dannes ennå fortsatt litt av den intermetalliske forbindelse inntil tråden er avkjølet til under ca. 480° C. Høy- Although the aluminum coating is completely solidified when cooled to a temperature below approx. 650° C, the atomization set 17, 18 should be high enough to cool the wire as quickly as possible to a temperature below approx. 540° C and preferably below approx. 480° C, thereby bringing to a minimum the thickness of the brittle iron-aluminium alloy formed by mutual diffusion of the iron metal wire and the aluminum coating. It has been found that formation of such a brittle intermetallic compound takes place even at temperatures substantially below the solidification temperature of the aluminum layer. The rate at which such a layer is formed decreases with temperature, but this rate does not drop much until the temperature has fallen below approx. 540° C, and some of the intermetallic compound is still formed until the wire is cooled below approx. 480° C. High-
den av forstøvningssettet må derfor avpas- that of the atomization set must therefore match
ses i avhengighet av den maksimale lineære hastighet med hvilken tråden W føres gjen- can be seen as a function of the maximum linear speed with which the wire W is moved
nom apparatet og i avhengighet av tykkel- nom the device and depending on the thickness
sen av tråden, slik at trådens temperatur faller under ca. 480° C før tråden kommer ut av den av dysene dannede tåke. Fordel- late of the wire, so that the temperature of the wire falls below approx. 480° C before the thread emerges from the mist formed by the nozzles. Advantage-
aktig skal høyden av dysesettet være til- like, the height of the nozzle set must be
strekkelig til å bevirke avkjøling av tråden til en temperatur selv betydelig under 480° sufficient to effect cooling of the wire to a temperature even considerably below 480°
C før tråden kommer ut av forstøvnings- C before the thread comes out of the atomizing
sonen, for derved å gi de beste resultater. the zone, thereby giving the best results.
Det er selvfølgelig meget viktig at dy- It is of course very important that you
sene skaffer en tett tåke for å frembringe en tilstrekkelig avkjøling av tråden i den lavere del av forstøvningssonen, slik at be- tendon provides a dense mist to produce a sufficient cooling of the wire in the lower part of the atomization zone, so that be-
legget på tråden er fullstendig størknet før det kommer i kontakt med dempningsrul- laid on the wire is completely solidified before it comes into contact with the damping roller
len 36. I motsatt tilfelle vil dempningsrul- len 36. In the opposite case, the damping roller
len forårsake en mekanisk deformering av belegget og således føre til et mindreverdig produkt. len cause a mechanical deformation of the coating and thus lead to an inferior product.
Når tråden kommer ut av forstøvnings- When the thread comes out of the atomizing
sonen og passerer over valsen 38, føres den ved hjelp av neddyppingsvalsen 40 under overflaten av vannet i bråkjølingstanken 39. Selv om det ikke er nødvendig, ifølge oppfinnelsen, å bråkjøle tråden ved dette trinn, har en slik bråkjøling den fordel at tråden bringes til en temperatur i nærhe- zone and passes over the roller 38, it is guided by means of the immersion roller 40 below the surface of the water in the quenching tank 39. Although it is not necessary, according to the invention, to quench the wire at this stage, such quenching has the advantage that the wire is brought to a temperature in the vicinity of
ten av værelsestemperatur før den oppvik- of room temperature before developing
les og håndteres. read and handled.
Som et eksempel ifølge oppfinnelsen, As an example according to the invention,
frembringes et tungt aluminiumbelegg med en tykkelse av ca. 0,04 mm på en ståltråd med en diameter av 3,3 mm ved å føre trå- produces a heavy aluminum coating with a thickness of approx. 0.04 mm on a steel wire with a diameter of 3.3 mm by passing the wire
den med en hastighet av 35 mm per minutt gjennom et bad av smeltet aluminium inneholdende 1,94 % jern og 2,93 % sili- it at a rate of 35 mm per minute through a bath of molten aluminum containing 1.94% iron and 2.93% silicon
cium, og deretter oppover gjennom en tett tåke dannet av et sett av vannsprøyter av tilstrekkelig høyde til hurtig å bråkjøle og størkne aluminiumbelegget og til å avkjøle tråden til en temperatur under ca. 480° C cium, and then upwards through a dense mist formed by a set of water jets of sufficient height to rapidly quench and solidify the aluminum coating and to cool the wire to a temperature below approx. 480°C
i en avstand av ca. 2 m fra det sted hvor tråden kommer ut av det smeltede alumi- at a distance of approx. 2 m from the point where the wire emerges from the molten aluminum
nium ( dvs. innen ca. 0,05 minutter, eller ca. 3 sekunder etter at tråden kommer ut av aluminiumbadet). Belegget på tråden var tilstrekkelig vedheftende til at tråden kunne vikles på en spindel med sin egen diameter uten at belegget sprekker eller avskaller. Belegget var videre helt jevnt i tykkelsen og oppviste en glatt overflate. nium (ie within about 0.05 minutes, or about 3 seconds after the wire comes out of the aluminum bath). The coating on the wire was sufficiently adherent that the wire could be wound on a spindle of its own diameter without the coating cracking or peeling. The coating was also completely uniform in thickness and had a smooth surface.
Tråden kunne trekkes til en mindre stør- The thread could be drawn to a smaller size
relse uten at belegget tok skade. Belegget på tråden som var trukket var tynnere enn når det er dannet på en større diameter men det var dog jevnt, vedheftende og strekkbart og kunne derfor brukes kom- safety without damage to the coating. The coating on the wire that had been drawn was thinner than when it is formed on a larger diameter, but it was nevertheless uniform, adherent and stretchable and could therefore be used com-
mersielt. En identisk tråd belagt på samme mercially. An identical thread coated on the same
i måte, men avkjølet i luften uten den hur- in manner, but cooled in the air without the hur-
tige avkjøling forårsaket ved anvendelsen av forstøvet vann, hadde ufordelaktige egenskaper idet belegget var mere uregel- severe cooling caused by the use of atomized water, had disadvantageous properties in that the coating was more irregular
messig og rutt og samtidig ikke-vedheften- manner and route and at the same time the non-adhesion-
de og sprøtt. Belegget på denne tråd, når den trekkes til en mindre diameter, var ikke-vedheftende, sprøtt, og derfor ikke egnet for kommersiell anvendelse. they and crazy. The coating on this wire, when drawn to a smaller diameter, was non-adherent, brittle, and therefore not suitable for commercial use.
Selv om oppfinnelsen er beskrevet sær- Although the invention is described specifically
lig med hensyn til belegging av tråder er det selvfølgelig åpenbart at fremgangsmå- similar to the coating of threads, it is of course obvious that the procedure
ten også kan anvendes til å belegge andre former av jernholdige metallartikler, slik som staver, plater, bånd eller andre artik- can also be used to coat other forms of ferrous metal articles, such as rods, plates, bands or other articles
ler. Det er også klart at det beskrevne ap- laughing. It is also clear that the described ap-
parat kan modifiseres innenfor rammen av oppfinnelsen. For eksempel kan dysene 17, parat can be modified within the scope of the invention. For example, the nozzles 17,
18, istedenfor å ligge på en side av tråden og istedenfor å være rettet mot et enkelt skvettbrett, monteres på en slik måte at de retter forstøvet væske mot forskjellige Overflater av den belagte artikkel. Spesielt 18, instead of lying on one side of the wire and instead of being directed at a single splash plate, are mounted in such a way that they direct atomized liquid at different surfaces of the coated article. Special
v(ed belegging av plater og bånd er det for- v(ed coating of plates and bands, it is pre-
delaktig å rette forstøvet væske mot hver side av artikkelen når den kommer ut av det smeltede aluminiumbad. Likeledes, selv om fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er beskrevet i forbindelse med en kontinuerlig belegging, kan den også anvendes til be- partially directing atomized liquid to either side of the article as it emerges from the molten aluminum bath. Likewise, although the method according to the invention is described in connection with a continuous coating, it can also be used for
legging av charger, hvor artiklene dyppes ned under overflaten av det smeltede alu- laying of chargers, where the articles are dipped below the surface of the molten alu-
miniumbad og deretter, mens de tas ut av béleggingsbadet og mens belegget ennå er flytende, bringes i direkte kontakt med væskeformet kjølemiddel. minium bath and then, while they are removed from the coating bath and while the coating is still liquid, brought into direct contact with liquid coolant.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19681816011 DE1816011B2 (en) | 1968-12-20 | 1968-12-20 | TERMINAL BOX FOR AN ELECTRIC MOTOR, FILLED WITH A POTTING COMPOUND |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO122849B true NO122849B (en) | 1971-08-23 |
Family
ID=5716902
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO501269A NO122849B (en) | 1968-12-20 | 1969-12-18 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT292111B (en) |
CH (1) | CH497809A (en) |
DE (1) | DE1816011B2 (en) |
ES (1) | ES374663A1 (en) |
FR (1) | FR2026498A1 (en) |
NO (1) | NO122849B (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4451750A (en) * | 1981-02-03 | 1984-05-29 | Elektro-Mechanik Gmbh | Protective arrangement for a plug-connected electric motor sealed against pressure, vapors and radiation |
DE8633206U1 (en) * | 1986-12-11 | 1987-02-26 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Electric motor for driving a liquid pump |
-
1968
- 1968-12-20 DE DE19681816011 patent/DE1816011B2/en not_active Ceased
-
1969
- 1969-11-27 CH CH1764669A patent/CH497809A/en not_active IP Right Cessation
- 1969-11-28 AT AT1112769A patent/AT292111B/en not_active IP Right Cessation
- 1969-12-18 ES ES374663A patent/ES374663A1/en not_active Expired
- 1969-12-18 NO NO501269A patent/NO122849B/no unknown
- 1969-12-19 FR FR6944080A patent/FR2026498A1/fr not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1816011B2 (en) | 1976-10-14 |
CH497809A (en) | 1970-10-15 |
DE1816011A1 (en) | 1970-07-02 |
ES374663A1 (en) | 1972-03-16 |
AT292111B (en) | 1971-08-10 |
FR2026498A1 (en) | 1970-09-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4171394A (en) | Process of hot-dip galvanizing and alloying | |
US4657787A (en) | Flow coating of metals | |
RU2163271C2 (en) | Process for applying metallic coatings onto tube and installation for performing the same | |
CA1332216C (en) | Jet wiping nozzle | |
CN103998641A (en) | Process and apparatus for the hot-dip coating of a metal strip with a metallic coating | |
NO122849B (en) | ||
US3914481A (en) | Process of hot dip metallizing of metallic articles | |
US2950991A (en) | Method and apparatus for coating ferrous metal with aluminum | |
CA1145625A (en) | Process for increasing alloying rate of galvanized coating on steel | |
US3743535A (en) | Method of continuously quenching molten metal coatings | |
US2080518A (en) | Method of and apparatus for coating strands | |
US3853306A (en) | Apparatus for quenching molten coatings | |
EP0038975B1 (en) | Gas wiping apparatus and method of using | |
US2320129A (en) | Metal coating | |
US4239817A (en) | Process and apparatus for coating one side of a metal strip with molten metal | |
US2063721A (en) | Galvanizing apparatus | |
US3895139A (en) | Water quench method and apparatus | |
US1810699A (en) | Method of and apparatus for the manufacture of tin plate | |
JPH04235264A (en) | Hot dipping apparatus | |
CH339457A (en) | Method for coating a ferrous metal article with aluminum and apparatus for carrying out this method | |
JP3814170B2 (en) | Method and apparatus for cooling hot dipped steel sheet | |
EP4130328A1 (en) | Device for cooling a metal strip with a hot dip coating of high thickness | |
US4422403A (en) | Dipless metallizing apparatus | |
US3735967A (en) | Water quench method and apparatus | |
JP4777158B2 (en) | Hot-dip galvanized wire and its cooling device |