PL60796B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 31.VIII.1970 60796 KI. 48 b, 1/06 MKP C 23 c, 1/06 UKD 669.486 Wspóltwórcy wynalazku: Stanislaw Socha, Jerzy Wolf, Mieczyslaw Lusz¬ czewski, Józef Zemelko, Zdzislaw Kwiek, Rajmund Szeliga, Jerzy Wieczorkowski Wlasciciel patentu: Instytut Metali Niezelaznych, Gliwice (Polska) Sposób wytwarzania powlok cynkowo-olowianych i Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia powlok cynkowo-olowianych na blachach sta¬ lowych, przeznaczonych zwlaszcza do glebokiego tloczenia i zgrzewania.Dotychczasowy sposób wytwarzania powlok cyn- 5 kowo-olowianych na blachach stalowych lub wy¬ robach z tych blach, polega na tym, ze uprzednio ocynkowane blachy stalowe lub wyroby z nich, wytrawia sie w wodnym roztworze topnika zawie¬ rajacym 20% wagowych chlorku cynku i 10% wa- 10 gowych chlorku amonu, w temperaturze od 18 do 25°C, w czasie od 15 do 45 sekund.Po wytrawieniu, blachy lub wyroby z nich wyj¬ muje sie z roztworu topnika i po splynieciu jego nadmiaru, zanurza sie w stanie wilgotnym do 15 plynnego olowiu o temperaturze od 340 do 360°C, z predkoscia ponad 17 cm na sekunde, pozostawia sie je w kapieli olowianej nieruchomo w czasie od 1 do 2 sekund, a nastepnie wyjmuje sie je z predkoscia powyzej 17 om na sekunde i studzi 20 sie na powietrzu.W odmianie tego sposobu, blachy lub wyroby z nich, po wyjeciu z trawiacego roztworu topnika, suszy sie w temperaturze od 110 do 120°C, tak aby zawartosc wody w topniku pokrywajacym 25 ocynkowana blache zawarta byla w granicach od 15 do* 20% wagowych* wzglednie suszy sie do zu¬ pelnego odparowania wody i nastepnie zanurza sie do plynnego olowiu, przy zachowaniu dalszych zabiegów i ich parametrów jak poprzednio. 30 Tym sposobem otrzymane powloki cynkowo-olo- wiane skladaja sie z trzech warstw, a mianowicie, z przylegajacej do stalowego podloza warstwy sto¬ powej zelazo-cynk, nastepnie warstwy cynku i olowiu. Warstwa stopowa zelazo-cynk zawiera, liczac od stalowego podloza, faze gamma CO, dalej faze delta jeden (81) i faze dzeta (?), wzglednie tyl¬ ko faze delta jeden i dzeta. W warstwie cynku znajduja sie wtracenia krysztalów cynku twardego, które wbudowane sa w warstwe olowiu, a nawet wystaja poza nia. Faza dzeta i wtracenia kryszta¬ lów cynku twardego, czynia powloke cynkowo- -olowiana krucha, a blacha stalowa z powloka cyn- kowo-olowiana, wytworzona dotychczasowym spo¬ sobem jest nieprzydatna do zgrzewania i przerób¬ ki plastycznej, a zwlaszcza do glebokiego tloczenia.Zasadnicza wada dotychczasowego sposobu wy¬ twarzania powlok cynkowo-olowianych na bla¬ chach stalowych, wzglednie wyrobach z nich, po¬ wodujaca kruchosc tych powlok, jest brak mozli¬ wosci usuniecia z wytwarzanej powloki, kryszta¬ lów cynku twardego i fazy dzeta, poniewaz w tym sposobie krótki czas zanurzania ocynkowanej uprzednio blachy stalowej do plynnego olowiu, nie pozwala na wyplukanie twardych krysztalów cyn¬ ku twardego, natomiast dluzsze przetrzymywanie jej w kapieli olowianej powoduje calkowite znisz¬ czenie warstwy stopowej zelazo-cynk i uniemoz¬ liwienie uzyskania warstwy cynkowo-olowianej.Celem wynalazku jest usuniecie niedogodnosci 6079660796 i wad dotychczasowego sposobu, przez opracowa¬ nie sposobu wytwarzania plastycznych powlok cynkowo-olowianych na blachach stalowych, na¬ dajacych sie do zgrzewania i przeróbki plastycz¬ nej, a zwlaszcza do glebokiego tloczenia. 5 Wytyczone zadanie zostalo rozwiazane zgodnie z wynalazkiem w ten sposób, ze uprzednio ocyn¬ kowane blachy stalowe poddaje sie pomiarowi gru¬ bosci warstwy stopowej zelazo-cynk i dzieli sie .je na dwie grupy, a mianowicie, na blachy stalowe 10 z warstwa stopowa zelazo-cynk o grubosci od 0,5 do 2 mikronów i blachy stalowe z warstwa sto¬ powa o grubosci powyzej 2 mikronów. Obie grupy blach poddaje sie odmiennemu procesowi obróbki chemicznej i olowiowania z uwagi na rózny sklad 15 fazowy warstwy stopowej zelazo-cynk.Wedlug wynalazku ocynkowane blachy stalowe z warstwa stopowa zelazo-cynk o grubosci powy¬ zej 2 mikronów trawi sie w wodnym roztworze topnika zawierajacego od 42 do 47% wagowych 20 chlorku cynku i od 14 do 23°/o wagowych chlorku amonu, w czasie od 5 do 12 minut, w temperatu¬ rze od 60 do 80°C. Trawienie ma na celu usunie¬ cie warstwy tlenkowej z powierzchni powloki cyn¬ kowej oraz nadtrawienie granic wystajacych z tej 25 powloki ziarn cynku twardego. Po trawieniu, bla¬ chy suszy sie do uzyskania w produktach tra¬ wienia pozostajacych na tych blachach, zawartosci wody w granicach od 1,7 do 2,4% wagowych. Wy¬ suszone po trawieniu blachy, wprowadza sie do 30 plynnego olowiu o temperaturze od 340 do 460°C, z predkoscia od 5 do 8 cm na sekunde, poprzez przykrywajaca go warstwe roztopionego topnika, zawierajacego od 87 do 89% wagowych chlorku cynku, od 10,8 do 12,4% wagowych chlorku amo- 35 nu oraz od 0,2 do 0,5% wagowych chlorku sodu.Topnik na powierzchni kapieli olowianej sklada sie z dwu warstw, a mianowicie, bezposrednio na powierzchni olowiu znajduje sie topnik w postaci cieczy a nad nia topnik w postaci spienionej wy- 40 dzielajacymi sie w czasie procesu gazami. Dla pra¬ widlowego przebiegu procesu olowiowania, utrzy¬ muje sie warstwe cieczy topnikowej o grubosci od 2 do 4 cm, a warstwe piany topnikowej o gru¬ bosci od 3 do 7 cm. Warstwa stopionego topnika, 45 laczy sie z czesciowo juz rozkladajacymi sie pro¬ duktami trawienia znajdujacymi sie na blasze, tworzac pólplynne sole, które jak sie niespodzie¬ wanie okazalo, ulatwiaja wyplukiwanie kruchych ziarn cynku twardego, fazy dzeta (g) i czesciowo 50 fazy delta jeden (<5i), pozostawiajac na podlozu stalowym warstwe fazy gamma (f) i pozostala czesc fazy delta jeden.Zanurzone w plynnym olowiu blachy, pozosta¬ wia sie bez ruchu przez okres od 13 do 20 sekund, 55 po czym porusza sie nimi z predkoscia od 20 do 30 cm na sekunde, w czasie od 15 do 25 sekund i nastepnie ponownie pozostawia sie je bez ruchu na okres od 6 do 13 sekund. Po uplywie tego cza¬ su blachy wyjmuje sie z kapieli olowianej z pred- 60 koscia od 8 do 15 cm na sekunde i studzi w po¬ wietrzu.W miare uplywu czasu, zuzywajacy sie topnik na powierzchni kapieli olowianej, w celu zacho¬ wania jego stalej aktywnosci, regeneruje sie do- 65 datkami swiezych soli wchodzacych w sklad toj- *T;*^ nika, dawkujac je malymi porcjami, tak aby 0**-^ ¦*" < prysk tego topnika przy zanurzaniu w nim bkk-**^* f * * chy, utrzymywal sie stale w granicach od 5 do * // 12 cm. Utrzymywanie wymaganej grubosci piany * topnikowej, która z biegiem czasu opada, uzysku¬ je sie przez zwilzanie jej woda lub woda z dodat¬ kiem gliceryny.Ocynkowane blachy stalowe z warstwa stopowa zelazo-cynk o grubosci od 0,5 do 2 mikronów, nie posiadajaca fazy gamma, wytrawia sie w wodnym roztworze topnika zawierajacym od 26 do 43% wagowych chlorku amonu, w temperaturze od 30 do 50°C, w czasie od 2 do 7 minut. Nastepnie blachy suszy sie do uzyskania w produktach tra¬ wienia pozostajacych na powierzchni tych blach, zawartosci wody w granicach od 2,6 do 3,4% wa¬ gowych. Wysuszone blachy zanurza sie do plyn¬ nego olowiu w temperaturze od 330 do 340°C z predkoscia od 8 do 15 cm na sekunde, poprzez przykrywajaca go warstwe tlenku olowiu o gru¬ bosci od 4 do 7 cm, zwilzonego wodnym roztwo¬ rem topnika zawierajacego od 18 do 23% wago¬ wych chlorku amonu.Zanurzone w olowiu blachy utrzymuje sie bez ruchu w czasie od 5 do 8 sekund, nastepnie po¬ rusza sie nimi z predkoscia od 5 do 15 cm na se¬ kunde, przez okres od 5 do 8 sekund i po uply¬ wie tego czasu wyjmuje sie je z kapieli olowianej, z predkoscia od 5 do 10 cm na sekunde i studzi w powietrzu. Czesciowo zuzyty topnik w postaci tlenku olowiu, w celu utrzymania jego stalej ak¬ tywnosci, regeneruje sie przez zwilzanie go roz¬ tworem chlorku - amonu, tak aby odprysk tego topnika przy zanurzaniu w nim blachy, utrzymy¬ wal sie w granicach od 2 do 5 cm.Powloki cynkowo-olowiane na blachach stalo¬ wych, wytworzone sposobem wedlug wynalazku, charakteryzuja sie doskonala plastycznoscia, przy¬ czepnoscia, gladkoscia, szczelnoscia i posiadaja równomierna grubosc. Blachy stalowe z takimi powlokami, nadaja sie do zgrzewania i przeróbki plastycznej, a zwlaszcza do glebokiego tloczenia, dajac wyroby o warstwie ochronnej trwalej i pew¬ nie zabezpieczajacej stalowe podloze przed ko¬ rozja. / Przyklad I.Ocynkowane blachy stalowe z warstwa stopowa zelazo-cynk o grubosci 15 mikronów, zmierzonej metoda mikroskopowa na zgladzie, trawi sie w- wodnym roztworze topnika zawierajacego 42% wa¬ gowych chlorku cynku i 23% wagowych chlorku amonu, w czasie .5 minut, w temperaturze 80°C.Po wyjeciu z kapieli trawiacej, blachy pozostawia sie w pozycji pionowej do obciekniecia i nastepnie poddaje »sie je suszeniu w suszarce, w temperatu¬ rze 180°C przez 2 minuta, aby uzyskac w produk¬ tach trawienia pozostajacych na tych blachach, zawartosc 1,7% wagowych wody. Wysuszone bla¬ chy zanurza sie do plynnego olowiu o tempera¬ turze 380°C, z predkoscia 5 cm na sekunde, po¬ przez przykrywajacy go roztopiony topnik, zawie¬ rajacy 87% wagowych chlorku cynku, 12,4% wa¬ gowych chlorku amonu i 0,6% wagowych chlorku sodu. \60796 5 W celu zachowania stalej jego aktywnosci, zu¬ zywajacy sie w miare uplywu czasu topnik, re¬ generuje sie dodatkami swiezych soli wchodza¬ cych w sklad tego topnika,* tak aby grubosc dolnej warstwy roztopionego topnika wynosila stale 2 cm, 5 a jego odprysk przy zanurzaniu w nim blachy wy¬ nosil 10 cm. Ponadto ten roztopiony topnik skra- pia sie woda z dodatkiem 3% wagowych gliceryny, tak aby warstwa górna pieniacego sie topnika po¬ siadala grubosc 3 cm, co kontroluje sie wyskalo- 10 wana sonda penetracyjna ogrzana do temperatury 300°C. Blachy pozostawia sie w plynnym olowiu bez ruchu na okres 20 sekund, po czym porusza sie nimi z predkoscia 30 cm na sekunde przez 25 sekund i nastepnie ponownie pozostawia sie je bez 15 ruchu na okres 13 sekund. Po uplywie tego czasu blachy wyjmuje sie z kapieli olowianej z pred¬ koscia 8 cm na sekunde i studzi na powietrzu.Przyklad II.Ocynkowane blachy stalowe z warstwa stopowa 20 zelazo-cynk o grubosci 1,5 mikronów, wytrawia sie w wodnym roztworze topnika zawierajacym 26°/o wagowych chlorku amonu, w temperaturze 30°C, w czasie 2 minut. Wytrawione blachy suszy sie w suszarce w temperaturze 140°C przez 4 mi- 25 nuty, do osiagniecia w produktach trawienia po¬ zostalych na tych blachach zawartosci 3,4% wa¬ gowych wody. Wysuszone blachy zanurza sie do plynnego olowiu o temperaturze 340°C, z predkos¬ cia 15 cm na sekunde, poprzez przykrywajaca go 30 warstwe tlenku olowiu o grubosci 4 cm. Tlenek olowiu zwilza sie systematycznie wodnym roztwo¬ rem, zawierajacym 23% wagowych chlorku amonu, utrzymujac odprysk topnika przy zanurzaniu w nim blachy, wielkosci 4 cm. W plynnym olowiu, 35 blachy pozostawia sie bez ruchu na 8 sekund, na¬ stepnie przez 5 sekund porusza sie nimi z predkos¬ cia 15 cm na sekunde, wyjmuje sie je z kapieli olowianej z predkoscia 10 cm na sekunde i studzi napowietrzu. 40 PL PL

Claims (1)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób wytwarzania powlok cynkowo-olowia¬ nych na blachach stalowych* przez zanurzanie ich po ocynkowaniu do plynnego olowiu, zna¬ mienny tym, ze ocynkowane blachy stalowe z 45 warstwa stopowa zelazo-cynk o grubosci po- 3- wyzej 2 mikronów, trawi sie w wodnym roz¬ tworze topnika, zawierajacym od 42 do 47% wagowych chlorku cynku i od 14 do 23% wago¬ wych chlorku amonu, a po ich wysuszeniu do 50 zawartosci od 1,7 do 2,4% wagowych wody w produktach trawienia pozostajacych na ich po¬ wierzchniach zanurza sie je do plynnego olowiu o temperaturze od 340°C do 460°C z predkoscia od 5 do 8 cm na sekunde, poprzez przy- 55 krywajaca go warstwe roztopionego topnika, zawierajacego od 87 do 89% wagowych chlor¬ ku cynku, i od 10,8 do 12,4% wagowych chlor¬ ku amonu i od 0,2 do 0,5% wagowych chlorku 6 sodu, przy czym topnik ten utrzymuje sie na powierzchni kapieli olowianej w dwóch war¬ stwach, a mianowicie, bezposrednio na powierz¬ chni kapieli warstwe topnika w postaci cieklej, o grubosci 2 do 4 cm, a na niej warstwe top¬ nika spienionego o grubosci od 3 do 7 cm, na¬ stepnie zanurzone w plynnym olowiu blachy pozostawia sie bez ruchu przez okres od 13 do 20 sekund, po czym przez okres od 15 do 25 sekund porusza sie nimi z predkoscia od 20 do 30 cm na sekunde i ponownie pozostawia sie je bez ruchu na okres od 6 do 13 sekund, po czym wyjmuje sie je z plynnego olowiu z pred¬ koscia od 8 do 15 cm na sekunde i studzi na powietrzu, natomiast ocynkowane blachy sta¬ lowe z warstwa stopowa zelazo-cynk o grubos¬ ci od 0,5 do 2 mikronów wytrawia sie w wod¬ nym roztworze topnika, zawierajacym od 26 do 43% wagowych chlorku amonu, nastepnie su¬ szy sie je do uzyskania w produktach trawie¬ nia, pozostajacych na ich powierzchniach za¬ wartosci wody od 2,6 do 3,4% wagowych, po czym zanurza do plynnego olowiu o tempera¬ turze 330°C—340°C z predkoscia od 8 do 15 cm na sekunde poprzez przykrywajaca go warstwe tlenku olowiu o grubosci od 4 do 7 cm, zwil¬ zonego wodnyjm roztworem topnika, zawiera¬ jacego od 18 do 23% wagowych chlorku amonu, utrzymuje sie je w plynnym olowiu bez ruchu ^wczasie od 5 do 8 sekund, po czym przez okres od 5 do 8 sekund porusza sie nimi z predkoscia od 5 do 15 cm na sekunde, a nastepnie wyj¬ muje z kapieli olowianej z predkoscia od 5 do 10 cm na sekunde i studzi na powietrzu. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ocynkowane blachy stalowe z warstwa stopo¬ wa zelazo-cynk o grubosci powyzej 2 mikro¬ nów, wytrawia sie w wodnym roztworze top¬ nika o temperaturze od 60 do 80°C, w czasie od 2 do 5 minut, a ocynkowane blachy stalowe z warstwa stopowa zelazo-cynk o grubosci od 0,5 do 2 mikronów, wytrawia sie w wodnym roztworze topnika o temperaturze od 30 do 50°C, w czasie od 2 do 7 minut. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze podczas olowiowania ocynkowanych blach stalowych z warstwa stopowa zelazo-cynk o grubosci powyzej 2 mikronów, zuzywajacy sie stopniowo topnik, regeneruje sie przez dodawa¬ nie do niego swiezych skladników, utrzymujac jego odprysk od zanurzanych blach w granicach od 5 do 12 cm, a w przypadku olowiowania ocynkowanych blach stalowych z warstwa sto¬ powa zelazo-cynk o grubosci od 0,5 do 2 mi¬ kronów, regeneracje topnika przeprowadza sie . przez zwilzanie go wodnym roztworem chlorku amonu, utrzymujac odprysk od zanurzanych blach, w granicach od 2 do 5 cm. PL PL