PL197163B1

PL197163B1 - Sposób wytwarzania taśmy stalowej pokrytej powłoką cynkową

Info

Publication number: PL197163B1
Application number: PL356326A
Authority: PL
Inventors: Manfred Meurer; Wilhelm Warnecke; Peter Mager
Original assignee: Thyssenkrupp Steel Ag
Priority date: 2000-01-28
Filing date: 2001-01-13
Publication date: 2008-03-31
Also published as: YU64002A; RS49864B; EP1252354B1; PL356326A1; TR200202202T2; HRP20020642A2; HU227216B1; DE10003680C2; HRP20020642B1; AU2001230184A1; EP1252354A1; SK11042002A3; HUP0204308A2; BG106963A; BG65571B1; DE10003680A1; SK286485B6; WO2001055469A1; ATE302862T1; ES2248275T3

Abstract

1. Sposób wytwarzania ta smy stalowej pokrytej pow lok a cynkow a, w którym ta sme stalow a prze- prowadza si e w sposób ci ag ly kolejno przez nast e- puj ace etapy, poddaj ac j a przy tym co najmniej dwustopniowemu cynkowaniu zanurzeniowemu, znamienny tym, ze przed wejsciem do pierwszej kapieli wy zarza si e ta sm e stalow a (S) w sposób ci ag ly, w pierwszym etapie cynkowania zanurzenio- wego pokrywa si e ta sme stalow a (S) warstw a pod- kladow a (G), przepuszczaj ac j a w pierwszym czasie zanurzenia przez pierwsz a k apiel (2) ze stopionego cynku o niskiej zawarto sci aluminium, ch lodzi si e ta sme stalow a (S) pokryt a warstw a podk ladow a (G), oraz nak lada si e warstw e wierzchni a (D) na pokryt a warstw a podk ladow a (G) ta sme stalow a (S), prze- puszczaj ac w drugim etapie cynkowania zanurze- niowego ta sm e stalow a (S), pokryt a w pierwszym etapie cynkowania zanurzeniowego warstw a pod- kladow a (G), przez drug a k apiel (8) ze stopionego cynku o zawarto sci aluminium wy zszej ni z w pierw- szej k apieli ze stopionego cynku. PL PL PL PL

Description

(19) PL (11) 197163 (13) B1

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 13.01.2001 <⁵¹ ) ^lnt-^cl·

C23C 2/06 (2006.01) (86) Date ⁱ numer z^głoszema mnędz^aroclowecio: CZCC 2/°) βΟΟβ.ΟΊ)

13.01.2001, PCT/EP01/00367 C33C//22 (0066.0)) (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

02.08.2001, WO01/55469 PCT Gazette nr 31/01

(54) Sposób wytwarzania taśmy stalowej pokrytej powłoką cynkową
	(73) Uprawniony z patentu:
(30) Pierwszeństwo:	ThyssenKrupp Steel AG,Duisburg,DE
28.01.2000,DE,10003680.5	(72) Twórca(y) wynalazku:
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 28.06.2004 BUP 13/04	Manfred Meurer,Rheinberg,DE Wilhelm Warnecke,Hamminkeln,DE Peter Mager,Ehlscheid,DE
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 31.03.2008 WUP 03/08	(74) Pełnomocnik: Rogozińska Alicja, POLSERVICE, Kancelaria Rzeczników Patentowych Sp. z o.o.

(57) 1. Sposób wytwarzania taśmy stalowej pokrytej powłoką cynkową, w którym taśmę stalową przeprowadza się w sposób ciągły kolejno przez następujące etapy, poddając ją przy tym co najmniej dwustopniowemu cynkowaniu zanurzeniowemu, znamienny tym, że przed wejściem do pierwszej kąpieli wyżarza się taśmę stalową (S) w sposób ciągły, w pierwszym etapie cynkowania zanurzeniowego pokrywa się taśmę stalową (S) warstwą podkładową (G), przepuszczając ją w pierwszym czasie zanurzenia przez pierwszą kąpiel (2) ze stopionego cynku o niskiej zawartości aluminium, chłodzi się taśmę stalową (S) pokrytą warstwą podkładową (G), oraz nakłada się warstwę wierzchnią (D) na pokrytą warstwą podkładową (G) taśmę stalową (S), przepuszczając w drugim etapie cynkowania zanurzeniowego taśmę stalową (S), pokrytą w pierwszym etapie cynkowania zanurzeniowego warstwą podkładową (G), przez drugą kąpiel (8) ze stopionego cynku o zawartości aluminium wyższej niż w pierwszej kąpieli ze stopionego cynku.

PL 197 163 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania taśmy stalowej pokrytej powłoką cynkową, w którym taśmę poddaje się co najmniej dwustopniowemu cynkowaniu zanurzeniowemu.

Taśmy stalowe są celem poprawy ich odporności na korozje w wielu zastosowaniach pokrywane powłoką cynkową. Zaleta użycia na powłokę cynku w porównaniu do innych, wchodzących w grę metali, polega na tym, że cynk na zasadzie anody protektorowej zapewnia czynną i bierną ochronę taśmy stalowej. Dalsze ulepszenie odporności na korozję można osiągnąć, nakładając na blachę stalową eutektyczne stopy Zn-Al o zawartości do 5% aluminium. Sposób ten pozwalał połączyć znakomite własności ochronne aluminium z podobnie korzystnymi własnościami cynku.

Zasadniczy problem przy powlekaniu taśm stalowych metaliczną powłoką antykorozyjną polega na tym, że grubość warstwy ochronnej nałożonej na taśmę stalową jest z jednej strony ograniczona płynnością stopionego metalu. Z drugiej strony przyczyną tego ograniczenia jest fakt, że powstająca na powierzchni warstwa cynku jest krucha z uwagi na jej związanie z żelazem taśmy stalowej. Zjawisko to przy dużych grubościach powłok pogarsza przyczepność względem taśmy stalowej, w związku z czym dochodzi do odpryskiwania powłoki.

Jedno z rozwiązań tego problemu polega na poddaniu taśmy stalowej dwustopniowemu nakładaniu powłoki. Sposób ten, zwany metodą „double dip, jest opisany przykładowo w artykule „AGOZAL-ein neuartiger, vebesserter Korrosionsschutz fur Bandstahl, opublikowanym w czasopiśmie „Stahl, zeszyt 2/1997, strona 48-49. W tym znanym sposobie taśmę stalową przeprowadza się w pierwszym etapie cynkowania zanurzeniowego przez stopiony Zn, wskutek czego na powierzchni taśmy stalowej powstaje gruba warstwa twardego cynku, zawierająca cynk i żelazo. W drugim etapie cynkowania zanurzeniowego tak powleczoną taśmę przeprowadza się przez stopiony ZnAl. Warstwa żelazowo-cynkowa powinna przy tym działać jak topnik, który poprawia zwilżalność taśmy stalowej. W ten sposób na taśmę pokrytą wstępnie cynkiem można nałożyć grubą warstwę ZnAl.

Znany sposób oparty jest również na tym, że krucha warstwa cynku twardego, obecna na taśmie stalowej w trakcie nakładania drugiej warstwy cynku w wyniku pierwszego cynkowania zanurzeniowego, wskutek wchłaniania cząstek aluminium, nakładanego wraz z cynkiem podczas drugiego zanurzenia, przekształca się w eutektyczną strukturę Zn-Al, w związku z czym po drugim etapie cynkowania zanurzeniowego na taśmie znajduje się gruba powłoka, składająca się z cynku i aluminium. Powinna to być struktura jednorodna, która w wyniku wewnętrznego wiązania pomiędzy taśmą stalową i powłoką cynkową, wytworzonego podczas pierwszego etapu cynkowania zanurzeniowego, jest na stałe osadzona na taśmie stalowej .

Mimo powiększenia grubości powłoki cynkowo-aluminiowej, którą co najmniej na podstawie rozważań teoretycznych można uzyskać objaśnioną powyżej metodą „double dip, w praktyce okazało się, że odporność powlekanych taśm stalowych na korozje wymaga poprawy.

Poza opisanym powyżej stanem techniki z japońskiego opisu patentowego nr JP-A 11-117052 znany jest sposób dwu stopniowego cynkowania pojedynczych detali w postaci wyrobów stalowych. W ramach tego sposobu poszczególne wyroby stalowe poddaje się obróbce z użyciem topnika dla powłok Zn-Al, nie zawierającego NH4Cl, zanim zanurzy się je w pierwszej kąpieli do cynkowania, zawierającej od 0,01 do 0,1% aluminium. W tym pierwszym etapie cynkowania na wyrobie stalowym powstaje powłoka o mniej intensywnym wzroście fazy stopowej Fe-Zn. Następnie wyroby stalowe z taką warstwą podkładową chłodzi się w wodzie, po czym zanurza się je w drugiej kąpieli. Ta druga kąpiel zawiera od 3 do 20% aluminium i/lub od 0,01 do 1,0% magnezu. Przy użyciu znanego sposobu otrzymuje się powłoki, nie wykazujące chropowatości lub odprysków, a zarazem odporne na korozję.

Celem wynalazku jest zaproponowanie sposobu nakładania powłoki na taśmę stalową, za pomocą którego można wytwarzać taśmę stalową pokrytą powłoką cynkową, wykazującą lepszą odporność na korozję, a zarazem dobrą podatność na obróbkę plastyczną.

Sposób wytwarzania taśmy stalowej pokrytej powłoką cynkową, w którym taśmę stalową przeprowadza się w sposób ciągły kolejno przez następujące etapy, poddając ją przy tym co najmniej dwustopniowemu cynkowaniu zanurzeniowemu, według wynalazku charakteryzuje się tym, że przed wejściem do pierwszej kąpieli wyżarza się taśmę stalową w sposób ciągły, w pierwszym etapie cynkowania zanurzeniowego pokrywa się taśmę stalową warstwą podkładową, przepuszczając ją w pierwszym czasie zanurzenia przez pierwszą kąpiel ze stopionego cynku o niskiej zawartości aluminium, chłodzi się taśmę stalową pokrytą warstwą podkładową, oraz nakłada się warstwę wierzchnią na pokrytą warstwą podkładową taśmę stalową, przepuszczając w drugim etapie cynkowania zanurzenioPL 197 163 B1 wego taśmę stalową, pokrytą w pierwszym etapie cynkowania zanurzeniowego warstwą podkładową, przez drugą kąpiel ze stopionego cynku o zawartości aluminium wyższej niż w pierwszej kąpieli ze stopionego cynku.

Korzystnie stosuje się czasy zanurzenia od 1 do 20 sekund, zwłaszcza od 3 do 10 sekund.

Korzystnie jako pierwszą kąpiel cynkową stosuje się kąpiel zawierającą 0,005 - 0,25% wagowych aluminium, korzystnie 0,01 - 0,12% wagowych aluminium.

Korzystnie jako drugą kąpiel cynkową stosuje się kąpiel zawierającą 3 - 15% wagowych aluminium, zwłaszcza 4 - 6% wagowych aluminium.

Korzystnie temperaturę stopionego cynku w pierwszej kąpieli ustawia się na poziomie 440 - 490°C.

Korzystnie temperaturę drugiej kąpieli ustawia się na poziomie 420 - 480°C.

Korzystnie temperaturę wyżarzania ustawia się pomiędzy 400 i 800°C.

Korzystnie wyżarzanie ciągłe prowadzi się w atmosferze gazu ochronnego.

Korzystnie po cynkowaniu zanurzeniowym na warstwę wierzchnią nakłada się warstwę ochronną, stanowiącą zabezpieczenie powierzchni warstwy wierzchniej.

Korzystnie powlekaną taśmę stalową chłodzi się po drugiej kąpieli.

Korzystnie chłodzi się z szybkością co najmniej 4°C/s.

Według wynalazku zatem, inaczej niż w opisanym na wstępie stanie techniki, wytwarza się celowo powłokę, zawierającą co najmniej dwie warstwy. Osiąga się to w ten sposób, że taśmę stalową przepuszcza się najpierw przez pierwszą kąpiel, w której pokrywa się ją pierwszą powłoką cynkową. Następnie taśmę chłodzi się, utwardzając warstwę nałożoną podczas pierwszego zanurzenia. Taśmę z trwałą warstwą podkładową pokrywa się następnie, w drugim cynkowaniu zanurzeniowym, warstwą wierzchnią. W drodze dyfuzji tworzy ona wraz z warstwą podkładową powłokę taśmy stalowej, będącą celem procesu. Nie dochodzi przy tym, także w odróżnieni od znanego stanu techniki, do przemiany warstwy podkładowej w strukturę odpowiadającą warstwie wierzchniej, lecz pierwotna struktura warstwy podkładowej wchłania w drodze dyfuzji aluminium i pozostaje zachowana w postaci odrębnej warstwy. Na pierwszej warstwie wierzchniej można umieścić następne warstwy wierzchnie, przepuszczając taśmę stalową przez kolejne kąpiele. W razie potrzeby pomiędzy procesami zanurzeniowymi przeprowadza się chłodzenie taśmy.

Wskutek warstwowej budowy wykonana według wynalazku powłoka ma zwiększoną odporność na korozję. Przy użyciu sposobu według wynalazku można zatem z jednej strony uzyskać większą w porównaniu do stanu techniki grubość taśmy, wynoszącą przykładowo do 80 um, co w praktyce można osiągnąć jedynie poprzez cynkowanie pojedynczych detali. Większa grubość powłoki prowadzi do wydłużenia czasu, w którym powłoka zapewnia skuteczną ochronę nawet w agresywnym środowisku. Po drugie poszczególne warstwy powłoki można tak dopasować do siebie, aby uzyskać wyjątkowo dobrą przyczepność powłoki względem taśmy stalowej. Jednocześnie poprzez odpowiednie dopasowanie własności warstw można ograniczyć możliwość korozji podpowłokowej w razie uszkodzenia powłoki, co w innym przypadku właśnie przy dużych grubościach warstw stwarza niebezpieczeństwo odpryskiwania powłoki.

Warstwa wierzchnia, utworzona ze stopionego cynku, zawierającego aluminium, wykazuje znaczną ciągliwość przy optymalnej ochronie antykorozyjnej. Warstwa podkładowa jest również ciągliwa i wykazuje w stosunku do warstwy wierzchniej jeszcze lepszą odporność na korozję. Wspólna dla obu warstw ciągliwość zapewnia znakomitą podatność na obróbkę plastyczną. Z drugiej strony optymalne dopasowanie własności poszczególnych warstw powłoki zapewnia dobre i trwałe zabezpieczenie antykorozyjne.

W rezultacie wynalazek pozwala na pokrycie taśmy stalowej powłoką cynkową, która zapewnia lepszą ochronę przed korozją w porównaniu do stanu techniki. W tym celu dobiera się określoną zawartość aluminium w kąpieli cynkowej, określone czasy przebywania taśmy stalowej w kąpielach oraz określone temperatury kąpieli, a także przeprowadza się chłodzenie pomiędzy kąpielami.

Temperatura wyżarzania wynosi przy tym od 400 do 800°C. Jeżeli wyżarzanie prowadzi się w atmosferze gazu ochronnego, wówczas zapobiega się skutecznie utlenianiu powierzchni taśmy.

Praktyczne próby przeprowadzone ze sposobem według wynalazku pokazały, że dobre rezultaty osiąga się wówczas, gdy czasy zanurzania wynoszą od 1 do 20 sekund. Jakość powłoki, przy uwzględnieniu konkretnej kąpieli i jej temperatury, można dodatkowo polepszyć, jeżeli czasy zanurzania leżą w przedziale od 3 do 10 sekund.

Dodatkową poprawę wyników powlekania można osiągnąć w drodze optymalizacji składu kąpieli. W praktyce okazało się korzystne, jeżeli pierwsza kąpiel cynkowa zawiera 0,005 - 0,25% wago4

PL 197 163 B1 wych aluminium, przy czym wyjątkowo dobre rezultaty osiąga się wówczas, gdy pierwszą kąpiel cynkowa zawiera 0,01 - 0,12% wagowych aluminium. Przy użyciu kąpieli o takim składzie w pierwszym etapie cynkowania zanurzeniowego na taśmie stalowej tworzy się warstwa podkładowa ze stopu Zn-Fe, który wykazuje wyjątkowo trwałą przyczepność względem powierzchni taśmy stalowej i tworzy warstwę wierzchnią z cynku. W drugim etapie cynkowania zanurzeniowego utworzona w pierwszym etapie warstwa podkładowa ulega przemianie w stop Zn-Al-Fe i tworzy warstwę wierzchnią ZnAl.

Powłokę o bardzo wysokiej jakości można uzyskać, jeżeli użyta w drugim etapie nakładania powłoki, druga kąpiel cynkowa zawiera 3 - 15% wagowych, zwłaszcza 4 - 6% wagowych, aluminium. Kąpiel o takim składzie, nakładana na warstwę podkładową, tworzy warstwę wierzchnią ZnAl, która charakteryzuje się wysoką ciągliwością i dużą odpornością na korozję.

Temperaturą, w jakiej nakłada się stopiony cynk, zawierający podaną ilość aluminium, w pierwszym etapie cynkowania zanurzeniowego, powinna wynosić 440 - 490°C. Przy zachowaniu tego przedziału temperatury można bez problemów wytworzyć warstwę podkładową o żądanej grubości.

Optymalne rezultaty nakładania powłoki w drugim etapie procesu można uzyskać wówczas, gdy temperatura w drugiej kąpieli wynosi 420 - 480°C.

Po nałożeniu powłoki cynkowej pokrytą nią taśmę stalową można zaopatrzyć w organiczną warstwę ochronną, którą stanowi dodatkowe zabezpieczenie powierzchni przed uszkodzeniem podczas składowania lub transportu.

Korzystne w odniesieniu do wytwarzania taśm stalowych wyjątkowo wysokiej jakości jest ponadto rozwiązanie, w którym powlekaną taśmę stalową chłodzi się po drugiej kąpieli. Praktyczne próby pokazały, że wyjątkowo dobre rezultaty osiąga się wówczas, gdy szybkość chłodzenia po drugiej kąpieli wynosi co najmniej 4°C/s.

Sposób według wynalazku umożliwia pokrywanie walcowanych na zimno lub na gorąco taśm stalowych z uspokojonej, niskowęglowej stali, mikrostopowej stali typu ULC względnie stali o wysokiej lub bardzo wysokiej wytrzymałości co najmniej dwuwarstwową powłoką, która składa się z warstwy podkładowej , wytworzonej na powierzchni taśmy stalowej z kąpieli cynkowej o pierwszym składzie, i co najmniej jednej, nałożonej na warstwę podkładową, warstwy wierzchniej, wytworzonej z kąpieli cynkowej o składzie różniącym się od składu pierwszej kąpieli cynkowej. Składy kąpieli cynkowych są przy tym korzystnie tak dobrane, że warstwa podkładowa składa się z ZnAlFe, zaś warstwa wierzchnia z ZnAl, przy czym, jak już wspomniano, kąpiel użyta do wytworzenia warstwy podkładowej zawiera poza cynkiem 0,005 - 0,25% aluminium, zaś kąpiel użyta do wytworzenia warstwy wierzchniej zawiera poza cynkiem 3,5 - 15% aluminium.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia fragment linii cynkowania zanurzeniowego taśm stalowych, zaś fig. 2 - taśmę stalową pokrytą dwuwarstwową powłoką cynkową, w przekroju.

Taśmę stalową S, którą może stanowić przykładowo walcowana na gorąco blacha cienka ze stali niskowęglowej, uspokojonej Al, pobiera się z nie przedstawionego kręgu, po czym w typowy sposób odtłuszcza i trawi w rozcieńczonym kwasie w, również nie przedstawionym, urządzeniu do obróbki wstępnej. Następnie taśmę stalową S wyżarza się w piecu przelotowym 1 w atmosferze gazu ochronnego, przykładowo w temperaturze 600°C.

Tak przygotowaną taśmę stalową S wprowadza się z prędkością od 10 do 50 m/min w kierunku F do kąpieli 2 pierwszego urządzenia zanurzeniowego 3.

Kąpiel 2 urządzenia zanurzeniowego 3 stanowi stopiony cynk, zawierający przykładowo 0,05% wagowych aluminium. Temperatura kąpieli 2 wynosi 460°C. Czas potrzebny do przejścia przez kąpiel 2 wynosi przykładowo około 10 s.

Po wyjściu z kąpieli 2 taśma stalowa S przechodzi przez dyszowe urządzenie zgarniające 4. W dyszowym urządzeniu zgarniającym 4 ustala się grubość d1 warstwy podkładowej G, utworzonej przez stopiony cynk kąpieli 2 w ten sposób, że nadmiar stopionego metalu, przywartego do po wierzchni O taśmy stalowej S i pozostającego nadal w stanie ciekłym, zdmuchuje się z taśmy stalowej S za pomocą dysz szczelinowych.

Następnie taśma stalowa S przechodzi przez urządzenie chłodzące 5, w którym zostaje oziębiona do temperatury 250°C. W trakcie tego chłodzenia stopiony metal, znajdujący się na powierzchni O taśmy stalowej S, ulega zakrzepnięciu.

Za urządzeniem chłodzącym 5 znajduje się urządzenie topnikowe 7, w którym taśmę stalową poddaje się w razie potrzeby następnej obróbce zwilżającej, po czym suszy się ją.

PL 197 163 B1

Taśmę stalową S, oziębioną i w razie potrzeby powtórnie poddaną obróbce zwilżającej, wprowadza się do kąpieli 8 drugiego urządzenia zanurzeniowego 9.

Kąpiel 8 urządzenia zanurzeniowego 9 stanowi stopiony cynk, który poza cynkiem zawiera przykładowo 4,5% wagowych aluminium. Temperatura kąpieli 8 wynosi również 460°C. Czas potrzebny do przejścia przez kąpiel 8 wynosi przykładowo około 10 s.

Po wyjściu z kąpieli 8 taśma stalowa S przechodzi przez urządzenie nadmuchowe 10. W urządzeniu nadmuchowym 10 ustala się grubość d2 warstwy wierzchniej D, utworzonej na warstwie podkładowej G przez stopiony cynk kąpieli 8 w ten sposób, że nadmiar stopionego metalu, przywartego do powierzchni O' warstwy podkładowej G i pozostającego nadal w stanie ciekłym, zdmuchuje się z powierzchni O' warstwy podkładowej G.

Za urządzeniem nadmuchowym 10 w kierunku transportu F znajduje się następne urządzenie chłodzące 11, w którym powlekaną taśmę stalowa S chłodzi się do temperatury otoczenia z szybkością 40 K/s.

W nie przedstawionym urządzeniu do nakładania powłok taśmę stalową S pokrywa się dodatkową warstwą ochronną celem czasowego zabezpieczenia powierzchni.

Na figurze 2 widać, że w rezultacie otrzymuje się taśmę stalowa S, pokrytą trwale z nią związaną powłoką B. Powłoka B jest z jednej strony utworzona przez warstwę podkładowa G, która z uwagi na żelazo występujące w stali taśmy stalowej S zawiera poza Zn i Al również Fe. Grubość d1 warstwy podkładowej G stanowi około 25% całkowitej grubości dg po włoki B, złożonej z grubości d1 warstwy podkładowej G i warstwy wierzchniej D.

Na figurze 2 widać wyraźnie, w jaki sposób warstwa podkładowa G „narosła na taśmie stalowej S i w jaki sposób stopiony metal warstwy wierzchniej D podczas przebywania taśmy w drugiej kąpieli 8 wdyfundował w warstwę podkładową G, tworząc ścisłe połączenie pomiędzy warstwą podkładową G i warstwą wierzchnią D.

W zamieszczonych dalej tabelach I - III przedstawione są wyniki prób, przeprowadzonych za pomocą symulatora obróbki zanurzeniowej.

Próby, których wyniki są podane w tabeli I, zostały przeprowadzone na skalę laboratoryjną w symulatorze obróbki zanurzeniowej typu „Rhesca. Zawartości aluminium w pierwszej kąpieli cynkowej ustalono przy tym na poziomie od 0,1 do 0,2% wagowych. Tego rodzaju zawartości aluminium stosuje się standardowo w liniach do jednokrotnego cynkowania taśm (patrz przykłady 1 i 2 w tabeli I), jako że są one niezbędne dla uzyskania dobrej przyczepności cynku.

Alternatywnie przy pojedynczym cynkowaniu w liniach do cynkowania taśm zawartości aluminium ustala się także na poziomie do 5%. Stosowane do tego celu składy kąpieli są znane na rynku pod nazwą „Galfan. Przykład 4 w tabeli I ukazuje wynik, uzyskany podczas jednokrotnego cynkowania przy użyciu kąpieli cynkowej, zawierającej 5% aluminium.

W liniach do cynkowania taśm z obróbką wstępną przy użyciu topnika nie przeprowadza się jednak jednokrotnego cynkowania w kąpielach aluminiowych o zawartości do 5%, ponieważ występują wówczas wady powłoki. Przykład 3 z tabeli I potwierdza ten fakt.

Poza zawartościami aluminium w przykładach 5 - 7 w tabeli I, w których przeprowadzono dwustopniowe cynkowanie według wynalazku, czasy zanurzenia w drugiej kąpieli zmieniano pomiędzy 10 i 20 sekund. Częściowo stosowano międzyoperacyjną obróbkę przy użyciu topnika, częściowo zaś pomijano ten etap. Szybkości chłodzenia, osiągane przy końcowym chłodzeniu, zmieniano od 4,5 do 40°C/s. Przykłady 5 do 7 z tabeli I pokazują, że w tych warunkach można otrzymywać taśmy stalowe z powłokami, które wykazują wyjątkowo dobrą przyczepność, wysoką podatność na obróbkę plastyczną i dobrą odporność na korozję.

Również wyniki zebrane w tabeli II uzyskano w próbach, przeprowadzonych w skali laboratoryjnej za pomocą symulatora obróbki zanurzeniowej typu „Rhesca. W serii prób, przedstawionych w tabeli II, zawartości aluminium w pierwszej kąpieli obniżono do 0,08 względnie 0,05% wagowych. Przy jednostopniowym cynkowaniu, zarówno przy wstępnej obróbce topnikiem, jak też przy wstępnym wyżarzaniu, prowadziło to do znacznego pogorszenia przyczepności, co można odczytać na przykład z wyników dla przykładów 8 i 9.

W procesach cynkowania, przeprowadzanych według wynalazku dwustopniowo, czasy zanurzania dla drugiego cynkowania ustalono na 10 sekund. Parametry procesu zmieniano natomiast w odniesieniu do międzyoperacyjnej obróbki przy użyciu topnika (proces prowadzono z tą obróbką lub bez niej), a także szybkości chłodzenia końcowego, które wynosiły od 4,5 do 40°C/s. Przykłady 10 do 14 z tabeli II ukazują, że próbki otrzymane sposobem według wynalazku mają powłoki o bardzo dobrej

PL 197 163 Β1 przyczepności, zaś czasy uzyskane w teście korozyjnym przekraczają dla części próbek standardowe wartości.

Próby, których wyniki przedstawione są w tabeli III, uzyskano również za pomocą symulatora obróbki zanurzeniowej typu „Rhesca. W tej serii prób zawartości aluminium w pierwszej kąpieli cynkowej obniżono jeszcze bardziej w stosunku do poprzedniej serii prób. Wynosiły one około 0,01% wagowych. Jednak wszystkie przykłady z tabeli III charakteryzują się dobrą przyczepnością i bardzo wysoką odpornością na korozję.

Ocena	(>} iSe-wn	-! >	>	>	>			LU	UJ		-! ILI 1 1
(Z) łM] MzoJOij eu osouiodpo	co CM	o rt CM	$3 rr CM	o co rr		L	O σ r-	o o to i i 1—	Ϊ O co rr
(U [yaidots] □soudazoAzj^	CM	-	CO			1	CM	CM		CM
ro jd o $ o O-	[iuri] Amjsjem □soąnjg	co CM CM	00 cn	to_ to CM	to o <-M			o_ CM CO	29,0		to r-‘ CM
(SeM %] q fsiuyozjeiM aiMjsieM Μ IV OSOPBMEZ			1				CC rr	to co		CM CD
[5bm %] 9 [sMopefMPod M \|V OSOPEMBZ			1	*			co	CM CO
[Sem %] Θ 330łM0d m iv osopewez	CC co o	CM to o'	CM rr	cn rr			co <£>	rr to’		uo to
[s/Oj aiuazpowo	o	O	o	c V			O	to rr		o rr
Druga kąpiel	[s] etuezjnuez sezo	1		o	co			o r-	o CM		o CM
Oo dujai			o tO M-	o to rr			O CD rr	O CD rr		o to rr
(·6βλλ %] \|V OSOPEMEZ			to	to			to	to		tO
AuiAoejadoAzp&iiu >yudoi			1	i			N	N Φ XI		N Q) JO
Pierwsza kąpiel	(sj etUBZjnuBz sszo	o	co	1	<			O	σ		O T*“
0_o ‘^dtiJ9X	to co rt	to co rr					tO co rr	tO CO rr		iO CD rr
[Bem %1 IV osopeMEZ	0,15	0,20					o V o	oro		0,20
eud&isM e>iqojqo	Topnik	Wyżarzanie	c a o H	Wyżarzanie			Wyżarzanie	Wyżarzanie		Wyżarzanie
2	r“	CM	co	rr			tO	co		h-

u •H 01

CL Φ

O -r-, cn r-ł m

cn >c

Ό

O

P* u cn u cn (3 μ

a £

•H ω

χ:

ni .u ω

ro· μ

£5

Ν £

U

Cfi

4J •r-f

Π3

U

Ό

O a

ro £

ro

N

U

O rH

O a

'01 m

N

P

O

Ό ⁰ 3 ⁰¹ O oi 32

2-g & d o

0
	44 N ro rM ro £ >< 3 cn £ rH Ό 01 3 ro 44 J3 '0 P a
01*
44	tl
0
	w
3
0	-
a	ro N
nr	u
3	3
-H	ro
i—1	c
T3	3
fd	Ό
3	14 0
ro	a
rH
ro	ro
•H	44
£	XI '0
ro
44	a
Xł
Ό	it

a >

PL 197 163 B1

Ocena

(Sr) ιΒβμπ

1- >

>

LU

(z) [dl Sfeoroł) eu psouiodpo

O T CM

CO CM

O xr o CM

O o CM

O CM CO

O CM 50

O 00 co

(l) [yaidois] □soudszoAną

ττ

CO

C

CM

44,5 1-2

Powłoka

[uid] Am}SJI3m osaqruQ

<0 uo CM

CM T“ CN

1Λ co’ in

O φ rr

<O Π0

ID CO

[S8M %] Q iajuip>z.i3łM aiMłSJBM M IV osopemez

•

en’

co t

cn

CM Ν'*

σι o

(Sbm %! 9 fsMOpefppod 9ίΛ\154ΒΜ M [V 0So^EMez

on. r-

12,9

cn r-'

cn τ’ T-

00 CN

[S6M %] g aooMOd « IV osopewez

CM O

ΙΛ o

V. o'

T“ co’

O

co K*

“T

[s/O wuazpomo

O

o

10 rf

cn

o r-

o

Druga kąpiel

[s] eiuezjnusz sezo

-

o

O

o

O

o

Oa 'dwaj.

•

O co Ν’

O co ·

o co

O co T

o co *T

['θθΜ %] IV pSOpBMEZ

CO

cn

AuifaeJadoAzpSiui Hudoj.

I

N 0) n

N

N O n

N

IM Φ 03

Pierwsza kąpiel

[S] BłUBZJnUSZ sezg

o

CO

o

O

o

O r-

O X”

O„ 'dtuaj.

ŁO <0

m CO 'Μ'

to C M

cn co xr

cn co N-

cn co Tf

cn co

['Bem %] IV osopeMe/

0,05

uo o o

m o o

in o o

00 o o’

00 o o

0,05

eudSjSM e>jqo.iqQ

Topnik

I Wyżarzanie

Wyżarzanie

wyżarzanie

Wyżarzanie

ś

oo

^o

O

£

CM

CO

T

δ

PL 197 163 Β1

Ocena	(>) tBeMn		UJ	UJ
(2) M Sfzojos) eu osoujodpo		o CO CO CN	o m tr CN
(0 [uaidojs] □soudazoAzję)		<N	CM
ro jd O 3 o a	[Lurf] AM}Sjew ?soqnjQ		<N O cc	58,0
[6eM %J 0 faiupozjaiM aiMJSJBM ΛΛ IV OSOpBMeZ		in tn	tn rr
[δδΛΛ o/_o] 9 fGMopepłpod GIMJSJeM Μ IV 9SOPEMB2		t— CN	13,2
[6e« %] 3 83O(MOd m iv psopewez		00. in	CO <0
[s/oj aiuazpotno		o	iO rf
Druga kąpiel	[sj eiuezjnuez sbzo		o	<3
O_o 'diuai		o co N·	O co -T
(6bm %] IV osopeMez		cn	tn
AuIAaejadoAzpbiuj Hiudoj.		N Φ JO	N o JO
Pierwsza kąpiel	[s] eiuezjnuez sezD		o	o
Oo 'diua±		tn co	tn CO n·
[ 5bm %j IV osopEwez		o o	o Ό
eudSjSM e^qęjqo		Wyżarzanie	Wyżarzanie
U. 2		n	CO r“

\β ο

•rł ο

ρ η

γΜ cn

4J Ρ ro I—ι X) Uh «3 Sm a

c aj w

•Η

W

X (U p

cn ro* x

r~1 x

N u

(U

U oj

Ή ro p

X

O a

ro c

o

N

U

N

Li ? ft ^H β

Π5

X

Ο ίΧ ω

ω rM <N

O

O m

£

H

Q

-n

OJ c

r-ł

O ω

<D rM cn e

ξ ro •rł β

ro

X ro

OJ

Ή ro

P ω

TJ

O a

ro c

ro β

o

N ϋ

ro β

N r

<ν «Π

N

Li

O ro β

'U o

β

Li

O

X

Sm '0

X ro

X υ

>>

β o

Sm

OJ

X

U

N

Li

OJ

-rł a

β ro u

O a

o

TJ u* x

o rH

O a

ro·

Ό ro β

ro

TJ ro x

ro ro

X

Ό

Sm a

X

N ro r-M ro c

I σ

HM

X

OJ ro x

x

Ό

Sm a

II ω

ro

N u

ro c

Ό

Sm

O a

ro

X

X '0

Sm a

II >

PL 197 163 B1

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wywarzania taśmy stalowej pokrytej powłoką cynkową, w którym taśmę stalową przeprowadza się w spssób ciągły Oslejns pzaea następujące eónpn, poddając ją przy tym ys najmniej dwustopniowemu ynnOswaniu zakurzekiswemu, znamienny tym, że przed wejściem ds pierwszej Oąpieli wyżarza się taśmę sóalswą (S) w spssób ciągły, w pierwszym etapie ynnOswania zanurzeniswegs psOrywa się taśmę stalswą (S) warstwą psdOładswą (G), przepuszczając ją w pierwszym czasie zanurzenia przez pierwszą Oąpiel (2) ze stspisnegs cynOu s nisOiej zawartsści aluminium, chłsdzi się taśmę stalswą (S) psOrytą warstwą psdOładswą (G), sraz naOłada się warstwę wierzchnią (D) na psOrytą warstwą psdOładswą (G) taśmę stalswą (S), przepuszczając w drugim etapie cynOswania zanurzeniswegs taśmę stalswą (S), psOrytą w pierwszym etapie cynOswania zanurzeniswegs warstwą psdOładswą (G), przez drugą Oąpiel (8) ze stspisnegs cynOu s zawartsści aluminium wyższej niż w pierwszej Oąpieli ze stspisnegs cynOu.
2. Spssób według zastrz. 1, znamienny tym, że stssuje się czasy zanurzenia sd 1 ds 20 seOund.
3. Spssób według zastrz. 2, znamienny tym, że stssuje się czasy zanurzenia sd 3 ds 10 seOund.
4. SppoSóweeług zzasz. 1, zzamieenytym, żż j eśu pieerwszkOpiel ccnkowe stossje się Popiel zawierającą 0,005 - 0,25% wagswych aluminium, Osrzystnie 0,01 - 0,12% wagswych aluminium.
5. Sppsśó wwlług zzśtιy. 11 tznaiieerty ttym, żż j eśu Prrgą Ipop^^^I pcnkowestaosje się Ipop^^^I zawierającą 3 - 15% wagswych aluminium.
6. SppoSóweeługzzśtrz.5, zznmieenytym. żż j eśu d^g Popielpcnkuwestoosje się Po^p^^^I zawierającą 4 - 6% wagswych aluminium.
7. SppoSó weeług zzśtay. 1, pzEtmieenn tt/m, żż Ρ0^ι^ρ^€^γ^Ι0Ιuz stasionkeo Gcmku w pierwwszj Oąpieli (2) ustawia się na pszismie 440 - 490°C.
8. SppoSóweeług zzśtrz. t zznaiieenn tt/wn, żż temyprarujędrygiejPopieli (8) ugtawiasięnk pszismie 420 - 480°C.
9. Spssób według zastrz. 1, znamienny tym, że temperaturę wyżarzania ustawia się psmiędzy 400 i 800°C.
10. SppoSóweeług zzśtry. 1 zymieenytym, żż weyżryznieciąpłe pryweadisięw armyoteryz gazu schrsnnegs.
11. SppoSó wwlług zzśtay. t tt/m, że po ο^ιΙο^ηΜ zznujyzeiowem nn werytwe wierzchnią (D) naOłada się warstwę schrsnną, stanswiącą zabezpieczenie pswierzchni warstwy wierzchniej (D).
12. SppoSó wwlług pzśtry. t zznmieenytym. Pż ppwleeunktaśmy ptalowe 1S) pcłosdi kię pp drugiej Oąpieli (8).
13. Spssób według zastrz. 12, znamienny tym, że chłsdzi się z szybOsścią cs najmniej 4°C/s.