RO119994B1 - Component al unei forme pentru turnarea continuă a metalelor, care cuprinde un perete răcit având o acoperire metalică pe suprafaţa exterioară şi procedeu de acoperire a acestuia - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un component al unei forme pentru turnarea continuă a metalelor, cu un perete răcit din cupru sau aliaj de cupru, având o acoperire metalică pe suprafaţa exterioară şi la un procedeu de acoperire a acestuia. Componentul conform invenţiei are o acoperire metalică pe suprafaţa sa exterioară, acoperire care constă dintr-un strat de argint. Procedeul de acoperire constă din curăţarea peretelui, urmată de decaparea acestuia într-un mediu acid oxidant, care continuă cu o operaţie de preplacare cu argint, într-o baie de electroliză, care conţine o soluţie apoasă de cianură de argint şi o cianură a unui metal alcalin, astfel încât să se depună un strat de argint, de câţiva micrometri în grosime, după care urmează o operaţie de placare cu argint a peretelui, acesta din urmă fiind plasat, drept catod, într-o baie de electroliză ce conţine o soluţie apoasă de cianură de argint, o cianură a unui metal alcalin, un hidroxid al unui metal alcalin şi un carbonat al unui metal alcalin. ŕ

Description

Invenția se referă la un component al unei forme pentru turnarea continuă a metalelor, care cuprinde un perete având o acoperire metalică pe suprafața exterioară și la un procedeu de acoperire a acestuia.

Este cunoscută turnarea continuă a metalelor, cum ar fi oțelul, realizată în forme fără fund, cu pereți care sunt răciți puternic, prin circulația internă a unui fluid de răcire, cum ar fi apa. Metalul în stare lichidă este adus în contact cu suprafețele exterioare ale acestor pereți și începe să se solidifice pe aceștia. Acești pereți trebuie să fie făcuți dintr-un material care este un excelent conducător de căldură, astfel încât să poată să elimine suficientă căldură din metal, într-un timp scurt. Îîn general, se adoptă, în acest scop, cuprul sau unul dintre aliajele sale, care conține, de exemplu, crom și zirconiu.

în general, fețele acestor pereți, care se intenționează să fie în contact cu metalul lichid, sunt acoperite cu un strat de nichel, a cărui grosime inițială poate fi de 3 mm. Aceasta formează un strat protector pentru cupru, protejându-l de eforturile excesive, termice și mecanice.

Acest strat de nichel se uzează în decursul folosirii formei. Prin urmare, el trebuie să fie restaurat periodic, prin îndepărtarea completă a grosimii remanente, urmată de depunerea unui nou strat, dar o asemenea restaurare costă evident mult mai puțin decât înlocuirea completă a pereților de cupru uzați. Convențional, stratul de nichel este restaurat imediat ce grosimea lui a scăzut la aproximativ 0,6 mm.

Depunerea acestui strat de nichel pe pereții formei este, prin urmare, o etapă fundamentală, în pregătirea mașinii de turnat, și este important să se optimizeze, în același timp, costul, proprietățile de utilizare și calitățile de aderență ale acestuia. Acesta este, în particular, cazul mașinilor cu care se intenționează să se toarne produse din materiale feroase, sub formă de benzi de câțiva milimetri grosime, care nu trebuie să fie ulterior laminate. Aceste mașini, a căror dezvoltare este curent în desfășurare, includ o formă care constă din doi cilindri ce se rotesc în sensuri contrare în jurul axelor lor, care sunt menținute orizontale și două plăci laterale, din material refractar, apăsate pe capetele cilindrilor. Acești cilindri au un diametru care poate fi de 1500 mm și o întindere care, în instalațiile experimentale, curente, este de aproximativ 600 până la 1300 mm. Totuși, pe termen lung, această întindere va fi de ordinul 1300 până la 1900 mm, cu scopul de a întruni cerințele de productivitate ale unei instalații industriale. Acești cilindri sunt constituiți dintr-un miez de oțel, în jurul căruia este fixat un manșon din cupru sau aliaj de cupru, manșonul fiind răcit prin circulația apei între miez și manșon sau, mai general, prin circulația apei în interiorul manșonului. Cea care trebuie acoperită cu nichel este fața exterioară a manșonului și se poate imagina ușor că din cauza formei și mărimii acestui manșon, acoperirea lui este mai complexă, decât cea a pereților formelor de turnare continuă, convenționale, care sunt formate din elemente tubulare sau dintr-un ansamblu de plăci plane și care au o mărime mai redusă. Optimizarea felului în care este depus nichelul este, în mod special, mai importantă în cazul manșoanelor pentru cilindri de turnare, deoarece nu există laminare la cald, ulterioară, defectele de suprafață ale benzii, care ar rezulta dintr-o calitate mediocră a acoperirii de nichel, amplifică suplimentar riscul de defecte latente, referitor la calitatea produsului final.

De asemenea, cantitățile de nichel, care se depun pe manșoane înainte de folosirea lor și care trebuie îndepărtate la începutul operației de regenerare a stratului sunt relativ mari. Aceasta înseamnă că se consumă cantități mari de electricitate și că se pierde mult timp, în special, la operația de placare cu nichel.

Operația de îndepărtare completă a nichelului de pe manșon, care trebuie să preceadă restaurarea stratului de nichel, este, de asemenea, foarte importantă. Pe de o parte,

RO 119994 Β1 realizarea adecvată determină într-o mare măsură calitatea stratului de nichel care va fi 1 depus ulterior, în special, aderența lui la manșon, fiind foarte dificil să se depună un nou strat de nichel, care este foarte aderent, pe un strat vechi de nichel. Pe de altă parte, 3 această operație de îndepărtare a nichelului trebuie realizată fără consumarea unei cantități foarte mari din cuprul manșonului, care este un component extrem de scump, iar durata lui 5 de utilizare trebuie extinsă, cât de mult posibil. Această ultimă cerință, în special, exclude folosirea unei metode pur mecanice pentru această îndepărtare de nichel, deoarece precizia 7 ei nu ar fi suficientă pentru a garanta atât îndepărtarea completă a nichelului, cât și protejarea cuprului pe întreaga suprafață a manșonului. 9 în alte cazuri, se toarnă benzi metalice chiar și mai subțiri, prin depunerea metalului lichid pe circumferința unui singur cilindru, ce se rotește, care poate, de asemenea, consta 11 dintr-un miez de oțel și un manșon răcit din cupru. Dificultățile acoperirii suprafeței manșonului sunt aceleași ca și în cazul precedent. 13

Problema tehnică, pe care o rezolvă invenția, este de a asigura o acoperire eficientă a suprafeței exterioare a peretelui din cupru sau aliaj de cupru al unei forme de turnare con- 15 tinuă și care să confere pereților formei proprietăți cel puțin comparabile cu acelea obținute prin depunerea unui strat de nichel. Aceasta trebuie, de asemenea, să includă o etapă de 17 regenerare periodică a acestei suprafețe.

Problema este rezolvată de un component al unei forme pentru turnarea continuă 19 a metalelor, care cuprinde un perete răcit, din cupru sau aliaj de cupru, prevăzut a se aduce în contact cu metalul lichid și care are o acoperire metalică pe suprafața lui exterioară, aco- 21 perirea menționată constând dintr-un strat de argint. într-o aplicare preferată a acestei invenții, acest perete este un manșon pentru cilindru, pentru o mașină pentru turnarea continuă 23 pe doi cilindri sau pe un singur cilindru, a benzilor subțiri din metal.

Procedeul pentru acoperirea suprafeței exterioare a unui perete răcit, din cupru sau 25 aliaj de cupru, a unui component al unei forme pentru turnarea continuă a metalelor, conform invenției, cu un strat metalic, constă din depunerea unui strat de argint pe suprafața 27 menționată, de preferință, electrolitic.

De preferință, restaurarea stratului de argint se realizează prin lăsarea unui strat rezi- 29 dual de argint pe peretele menționat și prin replacarea acestui strat cu argint, precum și prin plasarea peretelui menționat, drept catod, într-o baie de electroliză, care conține, de exem- 31 piu, o soluție apoasă de cianură de argint, o cianură a unui metal alcalin și un carbonat al unui metal alcalin. 33

Invenția constă, mai întâi, în înlocuirea nichelului folosit convențional, pentru a forma acoperirea exterioară a pereților din cupru, ai formei pentru turnarea continuă a metalelor. 35 Contrar celor care s-ar putea crede, la prima vedere, deoarece argintul solid este privit ca un metal prețios, această soluție are mai multe avantaje economice și este complet viabilă 37 tehnic. Aceasta, atunci când placarea cu argint se realizează, folosind o metodă electrolitică utilizând o baie ce conține cianuri alcaline. S-a dovedit că asemenea băi sunt capabile să 39 producă acoperiri de argint pe cupru, care au proprietăți de utilizare adecvate protejării pereților formelor de turnare continuă. 41

Procedeul de acoperire a suprafeței formei, conform invenției, include o etapă de placare cu argint și, de asemenea, opțional, o etapă de îndepărtare a argintului de pe suprafața 43 menționată, atunci când se dorește restaurarea acoperirii unei forme uzate, această îndepărtare a argintului putând fi numai parțială, în timp ce, în cazul unei acoperiri cu nichel, în- 45 depărtarea nichelului de pe cupru trebuie să fie completă, cu riscul de a consuma puțin din cuprul peretelui. Placarea cu argint și îndepărtarea argintului pot fi realizate prin mijloace 47

RO 119994 Β1 electrolitice, argintul îndepărtat de pe manșon fiind recuperat în stare metalică pe catodul din argint, în reactorul de îndepărtare a argintului. Catodul poate fi la rândul său reciclat drept anod în reactorul de placare cu argint. Ca o variantă, îndepărtarea argintului poate fi realizată cel puțin parțial, folosind mijloace chimice sau mecanice.

Se dă, în continuare un exemplu de realizare a invenției, cu aplicare la acoperirea unui manșon din cupru sau aliaj de cupru al unui cilindru pentru o mașină de turnare continuă a oțelului pe doi cilindri sau pe un singur cilindru. Exemplul descris poate fi ușor adaptat cazurilor altor tipuri de forme care au pereți din cupru sau aliaj de cupru, cum ar fi formele ce au pereți ficși pentru turnarea continuă a bramelor, blumurilor sau țaglelor. Placarea cu argint sau îndepărtarea argintului poate utiliza diverse alte procedee electrolitice, cum ar fi acoperiri prin tamponare sau prin pulverizare, cât și electroliți, alții decât cei dați de exemplu. Este de asemenea posibil să se asigure imersarea completă a peretelui de cupru într-o baie de placare cu argint și în aceste condiții, invenția poate fi aplicată manșoanelor care atunci când se rotesc continuu sau intermitent sau altfel pe un manșon care este menținut staționar într-o circulație forțată de electrolit.

Componentul formei de turnare conform invenției este un manșon care are forma unui cilindru gol, făcut din cupru sau aliaj de cupru, cum ar fi un aliaj de cupru-(1 %)crom(0,1 %)zirconiu. Diametrul său exterior este de exemplu, aproximativ 1500 mm iar lungimea sa este egală cu lățimea benzii care se dorește să se toarne, adică aproximativ 600 până la 1500 mm. Ca o indicație, grosimea lui poate fi de aproximativ 180 mm, dar aceasta variază local depinzând în particular de metoda adoptată pentru fixarea manșonului pe miezul cilindrului. Manșonul este penetrat de canale prin care se intenționează curgerea unui agent de răcire, cum ar fi apa, în timp ce mașina este în funcțiune.

Cu scopul de a face mai ușoară manevrarea manșonului, în timpul operaților care vor fi descrise, acesta este montat mai întâi pe un arbore, și acesta este modul în care va fi transportat de la o stație de tratare la alta, înainte de a fi montat pe miezul cilindrului. Stațiile de tratare din atelierul de placare cu argint/îndepărtarea argintului constau fiecare dintrun recipient ce conține o soluție adecvată pentru realizarea unei etape de tratare, deasupra cărora este posibil să se plaseze arborele menționat, cu axa orizontală și să fie rotit în jurul axei. Astfel, partea inferioară a manșonului este scufundată în soluție iar rotirea ansamblului arbore/manșon permite realizarea tratării întregului manșon (fiind înțeles că manșonul realizează în mod normal mai multe rotații în timpul aceluiași tratament, cu o viteză de aproximativ 10 rot/min de exemplu). Ar mai fi de asemenea util, cu scopul de a evita contaminarea sau pasivarea din atmosfera înconjurătoare a acelei părți din manșon care a ieșit din soluție, să se prevadă la aceste stații de tratare un dispozitiv pentru stropirea acelei părți care a ieșit din soluție cu soluție de tratat. în acest scop, este de asemenea posibil să se aibe în vedere realizarea unei atmosfere inerte în atmosfera înconjurătoare prin intermediul unui gaz inert, cum ar fi argonul, și/sau să se instaleze un sistem pentru protecția catodică a manșonului. Totuși, deși aceasta este posibilă, trebuie luate măsuri pentru aceste recipiente pentru a permite imersarea totală a manșonului, în felul acesta făcând inutilă stropirea sau realizarea unei atmosfere inerte.

Manșonului neînvelit (în cazul primei placări cu argint a unui manșon nou) sau al placării cu argint a unui manșon uzat a cărui suprafață de cupru a fost dezgolită) se aplică mai întâi, de preferință, o pregătire mecanică prin polizarea suprafeței. Apoi, are loc o curățare chimică într-un mediu alcalin care are ca scop curățarea suprafeței manșonului de materii organice care l-ar putea contamina. Curățarea este realizată la cald, la o temperatură de aproximativ 40 până la 70’C timp de 15 minute și este urmată de clătirea în apă. Aceasta poate fi înlocuită cu, sau chiar suplimentată, cu o etapă de curățare electrolitică ce asigură o și mai bună calitate a suprafeței.

RO 119994 Β1

Etapa următoare este o operație de decapare într-un mediu acid oxidant care are ca 1 scop striparea oxizilor de suprafață, asigurându-se că numai o mică porțiune din grosime este dizolvată. In acest scop, de exemplu, la o soluție apoasă de acid sulfuric 100 ml/l la 3 care se adaugă înaintea fiecărei operațiuni, 50 ml/l dintr-o soluție de perhidrol 30% sau o soluție dintr-un alt compus peroxidic. Este de asemenea posibil să se folosească o soluție de 5 acid cromic, acest compus având atât proprietăți acide cât și oxidante. Această operație de decapare în mediu oxidant acid este eficientă în cea mai mare măsură atunci când tempe- 7 ratura electrodului este între 40 și 55’C. Este avantajos să se mențină această temperatură la interfață, prin circularea de apă fierbinte prin canalele din manșonul ce se rotește. Opera- 9 ția durează aproximativ 5 minute și este urmată de clătirea în apă.

Apoi, este realizată o operație de lustruire a suprafeței manșonului, de preferință folo-11 sind o soluție de acid sulfuric 10 g/l cu scopul de a evita pasivarea suprafeței manșonului.

Durata totală a tuturor operațiilor pregătitoare placării cu argint care au fost descrise, 13 nu depășește în principiu 30 min.

Operația de preplacare cu argint, realizată anterior placării propriu-zise cu argint, are15 rolul de a stabili condiții chimice cu intenția de a preveni dezlipirea argintului de pe cupru în timpul placării cu argint, care ar aduce prejudicii aderenței acoperirii cu argint. Această ope-17 rație este utilă, chiar dacă manșonul nu este făcut din cupru pur ci din aliaj Cu-Cr-Zr. Ea durează 4 până la 5 min și este realizată de preferință la temperatura ambientală, manșonul 19 fiind plasat drept catod într-un electrolit ce conține o soluție apoasă de cianură de sodiu (aproximativ 50 până la 90 g/l) și de cianură de argint diluată suficient cu metal dizolvat (30 21 până la 50 g/l). Este, de asemenea, posibil să se înlocuiască cianura de sodiu cu cianură de potasiu (65 până la 100 g/l). Folosirea pentru această operație de preplacare cu argint 23 a unui electrolit, a cărui compoziție, este comparabilă calitativ cu cea a băii de placare cu argint, face posibilă eliminarea unei etape intermediare de clătire. Mai mult, face de aseme- 25 nea posibilă utilizarea unui efluent care rezultă din clătirea după placarea cu argint, fiind posibilă reciclarea avantajoasă în baia de preplacare cu argint a acestui efluent. Densitatea de 27 curent catodic este de 4 până la 5 A/dm². Este posibil să se folosească unul sau mai mulți anozi solubili (din argint) sau anozi insolubili din Ti/PtO₂ sau Ti/RuOj). în cazul anozilor inso- 29 lubili, cianura liberă este distrusă în timp ce este convertită în carbonat odată cu evoluția amoniacului. Prin urmare este necesar să se reîncarce periodic acest electrolit adăugându- 31 se cianură liberă care poate fi eliminată avantajos din efluentul ce provine din operația de clătire care urmează operației propriu-zise de placare cu argint. Această operație de pre- 33 placare cu argint face posibilă depunerea unui strat de argint de câțiva pm în grosime (de exemplu, de la 1 până la 2 pm) pe suprafața manșonului, eliminând în același timp depu- 35 nerile acide care ar putea rămâne după operația de lustruire. Apoi, manșonul este transferat pe cât de repede posibil în stația de placare cu argint fără să sufere o clătire, astfel încât să 37 se profite de prezența pe suprafața lui a peliculei de cianură care îl protejează la pasivare.

Operația propriu-zisă de placare cu argint este realizată într-un electrolit bazat esen- 39 țial pe o soluție apoasă de cianuri de sodiu și de argint la care se adaugă în exces hidroxid de sodiu liber, dar care poate consta dintr-un amestec de cianuri de potasiu și argint într-un 41 exces de hidroxid de potasiu liber. Se poate adăuga de asemenea carbonat de potasiu. O compoziție tipică pentru această baie este: 43

- AgCN: 115 până la 150 g/l;

-KCN: 215 până la 250 g/l; 45

- KOH: 30 până la 40 g/l;

- K₂CO₃:10 până la 15 g/l. 47

RO 119994 Β1

Temperatura optimă de operare este 40...45 °C.

Carbonatul de potasiu este necesar cu scopul de a obține corodarea uniformă a anozilor. Acesta poate fi înlocuit cu carbonat de sodiu, cu neajunsul că această substanță are o solubilitate redusă. Hidroxidul de potasiu poate fi înlocuit cu hidroxid de sodiu. Acestea asigură conductivitatea electrolitului cât și stabilitatea complexului anionic (Ag(CN)₄ ²) în care este găsit argintul. Operația de placare cu argint este realizată în general folosind o sursă de curent continuu, care poate fi înlocuită avantajos cu o sursă de curenți tranzitorii care permite creșterea fineții de cristalizare. Cristalizarea poate fi de asemenea modificată avantajos prin reducerea temperaturii interfeței manșon/electrolit, de exemplu prin circulația apei reci prin canalele din manșon. în aceste condiții, electrolitul de placare cu argint este sursa caldă, iar manșonul este sursa rece. Se stabilește un gradient de temperatură iar apoi interfața asigură o mai mare activare suprapotențial favorabilă creșterii durității acoperirii.

Anodul sau anozii sunt solubili, constând din unul sau mai multe coșuri anodice din titan ce conțin sfere de argint sau argint metalic în orice altă formă, de exemplu granule.

Aceste coșuri anodice din titan sunt folosite ca electrozi stabili dimensional. Forma lor se potrivește cu cea a manșonului în părțile imersate, în acest fel permițând ca distribuția densităților de curent catodic pe manșon să se facă uniform. Deoarece distanța anod-catod nu variază în aceste condiții, coșurile anodice mențin densitățile de curent pe catozi constante.

Dacă nu este posibil să se imerseze complet manșonul în electrolit, se recomandă să se pulverizeze pe suprafața părții de manșon, care nu este imersată, același electrolit, în mod continuu, sau să se facă această parte inertă, folosind un gaz inert. In acest mod, sunt evitate riscurile de pasivare ale suprafeței proaspăt placate cu argint, pasivare care ar crea prejudicii bunei aderențe și bunei coeziuni a acoperirii. Din același motiv, este de asemenea recomandată stropirea manșonului sau realizarea suprafeței sale inerte în timp ce este transferat între stația de preplacare cu argint și stația de placare cu argint. Se poate avea, de asemenea, în vedere asigurarea protecției catodice. Acest transfer trebuie în orice caz realizat pe cât de repede posibil.

Este posibil să se lucreze atât la o tensiune stabilită, cât și la o densitate de curent stabilită. Atunci când electroliza este realizată la o tensiune de aproximativ 10 V cu o densitate de curent de aproximativ 4 A/dm², o durată de aproximativ 5 până la 8 zile (depinzând de asemenea de adâncimea de imersare a manșonului în baie) permite obținerea unei depuneri de argint de până la 3 mm în grosime. Apoi, manșonul este desfăcut de pe arborele de susținere și este gata să fie introdus pe miez cu scopul de a forma un cilindru care va fi folosit în mașina de turnare, după o posibilă condiționare finală a suprafeței stratului de argint, cum ar fi imprimarea unei anume rugozități definite folosind un procedeu de ecruisare, de prelucrare cu laser sau orice alt procedeu. O asemenea condiționare are ca scop optimizarea condițiilor de transfer de căldură între manșon și metalul care se solidifică. în timpul utilizării, acest strat de argint este supus atacului și uzurii mecanice care au ca rezultat dispariția lui progresivă. între două runde de turnare, suprafața manșonului trebuie curățată iar stratul de argint trebuie, cel puțin din timp în timp, să fie prelucrat ușor cu scopul de a compensa orice eterogenitate a uzurii sale care ar compromite uniformitatea comportamentului termic al manșonului pe întreaga sa suprafață. Este, de asemenea, important să se restaureze rugozitatea inițială a manșonului de fiecare dată când este necesar. Atunci când grosimea medie a stratului de argint de pe manșon atinge o valoare predeterminată, care în general este estimată a fi aproximativ 1 mm, folosirea cilindruului este întreruptă iar manșonul este îndepărtat, fiind posibil ca manșonul să sufere un tratament de îndepărtare

RO 119994 Β1 totală sau parțială a argintului care trebuie să preceadă restaurarea stratului de argint de pe 1 manșon. în acest scop, manșonul trebuie să fie montat din nou, pe arborele care îl susține în timpul operațiilor de placare cu argint. Dacă îndepărtarea argintului este completă, etapa 3 următoare este restaurarea stratului de argint folosind întregul proces care tocmai a fost descris. 5

Sunt disponibile mai multe opțiuni pentru utilizator pentru a realiza îndepărtarea argintului. Se poate concepe îndepărtarea pur chimică a argintului. Totuși, reactantul utilizat 7 trebuie să dizolve argintul fără să atace semnificativ substratul de cupru, și ar fi dificil de realizat numai o îndepărtare parțială a argintului într-un mod bine controlat. Un alt mod care 9 poate fi conceput pentru a îndepărta parțial sau complet argintul este calea electrolitică, din cauza diferențelor perceptibile dintre potențialele standard ale cuprului și argintului (0,3 V 11 și respectiv -0,8 V, față de electrodul hidrogen standard). Este, de asemenea, aplicabilă pentru aliajele cupru-crom-zirconiu din care poate fi făcut manșonul. în acest caz, dizolvarea 13 argintului are loc prin plasarea manșonului drept anod într-un electrolit adecvat, în general un electrolit pe bază de acid azotic și care conține un inhibitor de cupru, cum ar fi ioni de 15 fosfat. Un mijloc de scurtare a operației de îndepărtare a argintului ar consta din precederea ei de către o operație mecanică de îndepărtare a argintului care ar avea ca scop reducerea 17 grosimii reziduale, totuși fără atingerea cuprului. Această operație ar avea de asemenea avantajul de a face această grosime uniformă și de a îndepărta diversele impurități ale 19 suprafeței (în special reziduuri metalice) care ar putea încetini local începutul dizolvării. Astfel s-ar evita o situație în care mai există încă argint de dizolvat în anumite regiuni de pe man- 21 șon în timp ce în alte regiuni a fost deja dezgolit cuprul. Totuși, îndepărtarea electrolitică a argintului are dezavantajul de a necesita pentru implementare o soluție specială care este 23 incompatibilă, din motive de toxicitate, cu celelalte operații realizate în atelierul de placare cu argint/îndepărtare a argintului de pe manșon unde, mai mult, sunt folosite soluții care con- 25 țin cianuri.

Prin urmare, se recomandă restaurarea acoperirii cu argint de pe manșon prin reîn- 27 cărcarea directă într-o baie de placare cu argint (în mod avantajos cea folosită la prima placare cu argint descrisă anterior), fără necesitatea îndepărtării complete sau aproape corn- 29 plete a stratului rezidual de argint al acoperirii. O asemenea procedură este posibilă deoarece este ușor să se depună electrochimie un nou strat de argint pe un strat vechi de argint 31 și să se obțină o bună aderență a noului strat la cel vechi, în timp ce aceasta nu este de conceput referitor la nichel. Pe de o parte, aceasta simplifică în mod considerabil gestionarea 33 materialelor din atelierul de condiționare a manșonului și pe de altă parte aceasta scurtează timpul de întreținere al manșoanelor și prin urmare timpul în care acestea nu sunt funcțio- 35 nale. Mai mult, refacerea argintului, așa cum este propusă de inventatori, nu are neajunsurile atribuite în general altor forme de demetalizare în general și îndepărtării nichelului în parii- 37 cular, din cauza alcalinității naturale a băii de placare cu argint. Această alcalinitate poate fi de fapt folosită ca un mijloc de pasivare naturală a infrastructurii stației de placare cu argint 39 dacă aceasta este făcută din oțel neacoperit. Alt avantaj al invenției este faptul că nu trebuie niciodată făcută anodice infrastructurile din oțel menționate, ceea ce ar promova corodarea 41 și ar aduce prejudicii longevității lor. Alt avantaj al refacerii directe a placării cu argint, în comparație cu îndepărtarea electrochimică aproape completă a argintului, urmată de placa- 43 rea cu argint din nou, este că evită dizolvarea completă a argintului în anumite regiuni preferate (cum ar fi muchiile manșonului) în timpul operației de îndepărtare a argintului, dizolvare 45 totală care ar duce la dezgolirea locală a cuprului. în plus, face superfluă reînnoirea etapei de pre-placare cu argint. în sfârșit, refacerea placării cu argint realizată în condițiile care 47

RO 119994 Β1 evită completa dizolvare a cuprului de pe manșoane, previne atacarea suprafeței manșoanelor și prin urmare prelungește perioada lor de utilizare. Refacerea placării cu argint poate fi precedată de prelucrarea ușoară a stratului de argint uzat cu scopul de a face grosimea acestuia uniformă, și de a elimina impuritățile care ar aduce prejudicii aderenței noului strat de argint la cel vechi. Argintul este depus de trei ori mai repede decât nichelul pentru o aceeași densitate de curent - în special datorită faptului că acesta este monovalent în timp ce nichelul este bivalent. Acest avantaj, este totuși parțial compensat de aceea că, pentru a obține protecția termică echivalentă a manșonului cu o acoperire de argint și cu o acoperire de nichel, este necesar să se depună un strat de argint aproximativ dublu în grosime față de stratul corespunzător de nichel. Totuși, pe de altă parte, acest strat de argint asigură o protecție mecanică superioară a manșonului comparativ cu stratul mai subțire de nichel. In ceea ce privește reactanții, costul sărurilor de argint utilizate nu este de fapt prea diferit de cel al sărurilor de nichel utilizate pentru placarea convențională cu nichel a pereților formei.

Efluentul care conține cianuri, în special apa de clătire, poate fi tratat folosind apă de Javel, cu scopul de a distruge cianurile. Deoarece apa de Javel este fabricată ușor electrolitic, este posibil să se trateze continuu acest efluent ușor clorurat prin electroliză, argintul metalic este recuperat la catod, iar cianurile sunt distruse direct, în carbonat de amoniu, pe anozii stabili dimensional.

I nvenția este în particular aplicabilă la condiționarea manșoanelor cilindrilor din instalațiile de turnare continuă cu doi cilindri sau pe un singur cilindru a oțelului, din cauza dimensiunilor mari și a prețului mare de fabricare a acestor componente, pentru care este important să se extindă durata de funcționare cât de mult posibil. Se poate concepe transpunerea la tratarea pereților formelor de turnare din cupru sau aliaje de cupru de orice formă și mărime, pentru turnarea oricărui metal, care în formă lichidă se poate aduce în contact cu argintul, în condițiile de turnare.

Claims (13)

1. Revendicări

   1. Component al unei forme pentru turnarea continuă a metalelor, care cuprinde un perete răcit, din cupru sau aliaj de cupru, cu intenția de a fi adus în contact cu metalul lichid și care are o acoperire metalică, pe suprafața sa exterioară, caracterizat prin aceea că acoperirea menționată constă dintr-un strat de argint.
2. 2. Component al formei conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că peretele menționat este un manșon al unui cilindru, pentru o mașină pentru turnarea continuă, pe doi cilindri sau pe un singur cilindru, a benzilor metalice subțiri.
3. 3. Component al formei conform revendicării 1 sau 2, caracterizat prin aceea că stratul de argint, menționat, a fost depus, folosind o metodă electrolitică.
4. 4. Procedeu de acoperire a suprafeței exterioare a unui perete răcit, din cupru sau aliaj de cupru, al unui component al unei forme pentru turnarea continuă a metalului, conform revendicării 1, cu un strat metalic, caracterizat prin aceea că această acoperire este produsă prin depunerea unui strat de argint pe suprafața menționată.
5. 5. Procedeu conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că stratul de argint, menționat, este depus, folosind o metodă electrolitică.
6. 6. Procedeu conform revendicării 5, caracterizat prin aceea că acesta este aplicat unui perete din cupru sau aliaj de cupru neînvelit, cuprinzând o operație de curățare a peretelui urmată de o decapare a peretelui într-un mediu acid oxidant după care are loc o operație de preplacare cu argint a peretelui, acesta din urmă fiind plasat, drept catod, într-o baie

   RO 119994 Β1 de electroliză, care conține o soluție apoasă de cianură de argint și o cianură a unui metal 1 alcalin, astfel încât să se depună un strat de argint de câțiva pm în grosime, în final, fiind realizată o operație de placare cu argint a peretelui, acesta din urmă fiind plasat drept catod 3 într-o baie de electroliză ce conține o soluție apoasă de cianură de argint, o cianură a unui metal alcalin, un hidroxid al unui metal alcalin și un carbonat al unui metal alcalin. 5
7. 7. Procedeu conform revendicării 6, caracterizat prin aceea că acesta cuprinde, de asemenea, o operație de lustruire a peretelui, între operațiile de decapare și pre-placare cu 7 argint.
8. 8. Procedeu pentru restaurarea unei acoperiri de argint depuse pe suprafața exte- 9 rioară a unui perete din cupru sau aliaj de cupru a unui component al unei forme pentru turnarea continuă a metalului, caracterizat prin aceea că este lăsat un strat rezidual de argint 11 pe peretele menționat și prin aceea că stratul menționat este replacat cu argint prin plasarea peretelui menționat drept catod într-o baie de electroliză care conține o sare de argint. 13
9. 9. Procedeu conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că baia de electroliză menționată conține o soluție apoasă de cianură de argint, o cianură a unui metal alcalin și 15 un carbonat al unui metal alcalin.
10. 10. Procedeu conform revendicărilor 8 sau 9, caracterizat prin aceea că, anterior 17 replacării cu argint, stratul rezidual de argint este prelucrat ușor fără a fi îndepărtat în întregime. 19
11. 11. Procedeu pentru restaurarea unei acoperiri cu argint depus pe suprafața exte- rioară a unui perete din cupru sau aliaj de cupru a unui component al unei forme pentru tur- 21 narea continuă a metalului, caracterizat prin aceea că se realizează o operație de îndepărtare parțială sau completă a argintului, prin plasarea peretelui menționat drept anod într-o 23 baie de electroliză bazată pe acid azotic și care conține un inhibitor al cuprului, peretele menționat sau stratul rezidual de argint fiind replacat cu argint prin plasarea acestui perete 25 drept catod într-o baie de electroliză care cuprinde o soluție apoasă de cianură de argint, o cianură a unui metal alcalin și un carbonat al unui metal alcalin. 27
12. 12. Procedeu conform uneia dintre revendicările 6...11, caracterizat prin aceea că, pe timpul operației de placare cu argint sau replacare cu argint, se creează un gradient de 29 temperatură între perete și baia de electroliză, răcind peretele.
13. 13. Procedeu conform uneia dintre revendicările 6...12, caracterizat prin aceea că, 31 pe timpul operații de placare cu argint sau replacare cu argint, este folosită o sursă de curent tranzitoriu. 33