RU2424351C2 - Procedure for application of zinc coating and installation for its implementation - Google Patents

Procedure for application of zinc coating and installation for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2424351C2
RU2424351C2 RU2009131801/02A RU2009131801A RU2424351C2 RU 2424351 C2 RU2424351 C2 RU 2424351C2 RU 2009131801/02 A RU2009131801/02 A RU 2009131801/02A RU 2009131801 A RU2009131801 A RU 2009131801A RU 2424351 C2 RU2424351 C2 RU 2424351C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
retort
inductor
products
vessel
temperature
Prior art date
Application number
RU2009131801/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009131801A (en
Inventor
Виктор Иванович Кубанцев (RU)
Виктор Иванович Кубанцев
Дмитрий Сигизмундович Савицкий (RU)
Дмитрий Сигизмундович Савицкий
Original Assignee
Виктор Иванович Кубанцев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Виктор Иванович Кубанцев filed Critical Виктор Иванович Кубанцев
Priority to RU2009131801/02A priority Critical patent/RU2424351C2/en
Publication of RU2009131801A publication Critical patent/RU2009131801A/en
Priority to PCT/RU2010/000440 priority patent/WO2011021964A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2424351C2 publication Critical patent/RU2424351C2/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C10/00—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces
    • C23C10/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C10/00—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces
    • C23C10/28—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces using solids, e.g. powders, pastes
    • C23C10/34—Embedding in a powder mixture, i.e. pack cementation
    • C23C10/36—Embedding in a powder mixture, i.e. pack cementation only one element being diffused

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: procedure consists in loading batch of items into vessel of electric heating installation, in charging saturated zinc containing mixture, in vessel sealing, in its heating, in vessel conditioning in heating installation, and in unloading items from vessel. During galvanisation excessive pressure in the vessel is continuously released. As a zinc containing mixture there is used the mixture containing the following components wt %: zinc powder - 20-25 and alumina - 75-80. The saturating mixture is charged into the vessel with uniform distribution of charge above whole length of the vessel at amount of 8-16 % of weight of galvanised items. Upon sealing the vessel is positioned inside an inductor. A case of the vessel is heated with eddy currents to temperature 300-400°C, while items - to temperature 768-910°C with vessel rotation. There are performed from one to eight fluctuations of temperature in a zone of magnetic transformations of material causing magnet-striction effects by means of alternate cooling and heating the case of the vessel to the said temperature due to alternate inductor turning on and off. Further the vessel is withdrawn from the inductor and is subjected to forced cooling to temperature as high, as 250°C at its rotation of a process table.
EFFECT: reduced duration of process cycle of application of anti-corrosive zinc coat; high quality of zinc coat with extended range of its thickness to 300 mcm and expanded set of galvanised items.
5 cl, 6 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к антикоррозионной обработке металлических изделий, в частности к нанесению цинкового покрытия на изделия из ферромагнитных материалов путем термодиффузионного цинкования, и могут быть использованы в любой отрасли машиностроения и в других отраслях промышленности.The invention relates to anticorrosion treatment of metal products, in particular to the application of a zinc coating on products made of ferromagnetic materials by thermal diffusion galvanizing, and can be used in any industry and other industries.

Известен способ нанесения цинкового покрытия путем термодиффузионного цинкования, включающий загрузку изделия или партии изделий в реторту поворотной электрической печи, засыпку насыщающей смеси, содержащей 100% цинка, нагрев до температуры цинкования и выдержку при этой температуре (см. Минкевич А.Н. Химико-термическая обработка металлов и сплавов. - М., 1965, с.248-250).A known method of applying a zinc coating by thermal diffusion galvanizing, including loading the product or a batch of products into the retort of a rotary electric furnace, filling the saturating mixture containing 100% zinc, heating to a galvanizing temperature and holding at this temperature (see Minkevich A.N. Chemical-thermal processing of metals and alloys. - M., 1965, p. 248-250).

Недостатком известного способа является высокая стоимость покрытия, а также необходимость предварительной очистки поверхности изделий от ржавчины, масляных пятен и других загрязнений, без чего невозможно обеспечение качественного покрытия.The disadvantage of this method is the high cost of the coating, as well as the need for preliminary cleaning of the surface of the product from rust, oil stains and other contaminants, without which it is impossible to ensure high-quality coating.

Наиболее близкими аналогами предлагаемых изобретений являются известные способ нанесения цинкового покрытия и установка для его осуществления, описанные в патенте РФ №2174159, кл. С23С 10/36, 27.09.2001. По указанному способу нанесения цинкового покрытия путем термодиффузионного цинкования производят загрузку изделий в реторту поворотной электрической печи, засыпку насыщающей смеси, содержащей 80-90% цинка, причем для формирования цинкового покрытия толщиной 1 мкм засыпная масса насыщающей смеси составляет 7,8-8,2 г на 1 м2, герметизацию реторты, нагрев ее до заданной температуры, выдержку при этой температуре, непрерывный сброс избыточного давления в реторте в течение всего времени процесса цинкования, выгрузку изделий из реторты, их мойку и пассивацию.The closest analogues of the proposed inventions are the well-known method of applying a zinc coating and installation for its implementation, described in RF patent No. 2174159, class. С23С 10/36, 09/27/2001. According to the specified method of applying a zinc coating by thermal diffusion galvanizing, the products are loaded into a retort of a rotary electric furnace, filling the saturating mixture containing 80-90% zinc, and for forming a zinc coating 1 μm thick, the filling mass of the saturating mixture is 7.8-8.2 g 1 m 2 , sealing the retort, heating it to a predetermined temperature, holding it at this temperature, continuously relieving excess pressure in the retort during the entire process of galvanizing, unloading the products from the retort, and washing them and passivation.

Известная установка для нанесения цинкового покрытия содержит поворотную электрическую печь, смонтированную на поворотной балке, размещенную в электропечи реторту с приводом вращения и установленную со стороны загрузочного отверстия шлюзовую камеру, заполненную насыщающей смесью и оснащенную дренажным патрубком, имеющим соотношение внутреннего диаметра к длине не менее 1:20.The known installation for applying zinc coating contains a rotary electric furnace mounted on a rotary beam, placed in a retort furnace with a rotary drive, and a lock chamber installed on the side of the feed opening, filled with a saturating mixture and equipped with a drain pipe having a ratio of internal diameter to length of at least 1: twenty.

К недостаткам известного способа относится его низкая эффективность, связанная с большой продолжительностью цикла цинкования каждой партии деталей, со значительным расходованием цинка и с непроизводительными затратами времени и электроэнергии на повторный нагрев корпуса печи и реторты перед каждым циклом процесса цинкования, а также невозможность обеспечения качества покрытий, толщина которых превышает 100 мкм.The disadvantages of this method include its low efficiency, associated with the long duration of the galvanizing cycle of each batch of parts, with a significant expenditure of zinc and unproductive time and energy for reheating the furnace body and retort before each cycle of the galvanizing process, as well as the inability to ensure the quality of coatings, whose thickness exceeds 100 microns.

Недостатками известной установки являются ее низкая производительность, массивность конструкции и сложность в эксплуатации, обуславливающие большие затраты времени и электроэнергии на проведение операций при загрузке и выгрузке изделий, а также недостаточно широкая номенклатура цинкуемых изделий из-за отсутствия возможности нанесения равномерного покрытия на длинномерные изделия.The disadvantages of the known installation are its low productivity, massive construction and complexity in operation, which lead to a large investment of time and energy for operations during loading and unloading of products, as well as the insufficiently wide range of galvanized products due to the inability to apply uniform coating to long products.

Технический результат предлагаемых изобретений состоит в устранении указанных недостатков, а также в создании возможности получения высококачественного покрытия металлических изделий в расширенном диапазоне толщин наносимых покрытий за счет интенсификации процесса термодиффузионного цинкования.The technical result of the proposed inventions is to eliminate these drawbacks, as well as to create the possibility of obtaining high-quality coating of metal products in an extended range of thicknesses of the applied coatings due to the intensification of the process of thermal diffusion galvanizing.

Для этого в известном способе нанесения цинкового покрытия, включающем загрузку партии изделий в реторту электрической нагревательной установки, засыпку цинксодержащей насыщающей смеси, герметизацию реторты, нагрев ее до заданной температуры, выдержку реторты в нагревательной установке в течение периода времени, необходимого для образования требуемой толщины покрытия, непрерывный сброс избыточного давления в реторте на протяжении всего процесса цинкования и выгрузку изделий из реторты, согласно изобретению засыпку насыщающей смеси в реторту осуществляют в количестве 8-16% от массы цинкуемых изделий при следующем содержании компонентов в % (мас.): порошка цинка - 20-25 и глинозема - 75-80. Смесь равномерно распределяют по всей длине реторты. В качестве нагревательной установки используют электромагнитный индуктор. Процесс цинкования проводят в реторте, вращающейся внутри индуктора, обеспечивая нагрев вихревыми токами корпуса реторты до температуры 300-400°С, а изделий - до температуры 768-910°С. После достижения требуемых значений температуры проводят выдержку реторты в индукторе. При этом осуществляют от одного до восьми колебаний температуры изделий в зоне температуры магнитных превращений материала, приводящих к магнитострикционным эффектам, путем попеременного охлаждения и нагрева корпуса реторты до указанной температуры за счет чередования отключения и включения индуктора. Затем извлекают реторту из индуктора и, помещая на освободившееся место сменную реторту, начинают цикл цинкования следующей партии изделий. Одновременно с этим нагретую реторту подвергают принудительному охлаждению хладагентом до температуры, не превышающей 250°С, при ее вращении на технологическом столе, после чего из нее выгружают оцинкованные металлические изделия и производят сбор остатка насыщающей смеси.To do this, in the known method of applying a zinc coating, including loading a batch of products into a retort of an electric heating installation, filling the zinc-containing saturating mixture, sealing the retort, heating it to a predetermined temperature, holding the retort in a heating installation for a period of time necessary to form the required coating thickness, continuous overpressure in the retort during the entire galvanizing process and unloading of the products from the retort, according to the invention, filling the saturating mixture carried out in a retort in an amount of 8-16% by weight tsinkuemyh products in the following component in% (wt.) of zinc powder - alumina and 20-25 - 75-80. The mixture is evenly distributed over the entire length of the retort. An electromagnetic inductor is used as a heating installation. The galvanizing process is carried out in a retort, rotating inside the inductor, providing eddy current heating of the retort body to a temperature of 300-400 ° C, and products to a temperature of 768-910 ° C. After reaching the required temperature values, the retort is held in the inductor. In this case, from one to eight temperature fluctuations of the products are carried out in the temperature zone of the magnetic transformations of the material, leading to magnetostrictive effects, by alternately cooling and heating the retort body to the specified temperature by alternating turning the inductor off and on. Then the retort is removed from the inductor and, placing the removable retort in the vacant space, the galvanizing cycle of the next batch of products begins. At the same time, the heated retort is subjected to forced cooling with a refrigerant to a temperature not exceeding 250 ° C, when it is rotated on the technological table, after which galvanized metal products are unloaded from it and the remainder of the saturating mixture is collected.

Остаток насыщающей смеси собирают с поверхности оцинкованных изделий и/или из полости реторты и восстанавливают исходный состав насыщающей смеси для использования в последующих циклах цинкования добавлением в него порошка цинка в количестве, израсходованном на формирование покрытия,The remainder of the saturating mixture is collected from the surface of the galvanized products and / or from the cavity of the retort and the initial composition of the saturating mixture is restored for use in subsequent galvanizing cycles by adding zinc powder to it in an amount spent on coating formation,

При нанесении цинкового покрытия на партию длинномерных металлических изделий засыпку насыщающей смеси и ее равномерное распределение по всей длине реторты осуществляют порциями, чередуя их каждый раз с загрузкой части партии металлических изделий, составляющей не более половины всей загружаемой партии.When applying a zinc coating to a batch of long metal products, filling the saturating mixture and distributing it uniformly over the entire length of the retort is carried out in batches, alternating each time with the loading of a portion of the batch of metal products, which is no more than half of the entire load batch.

В известной установке для нанесения цинкового покрытия, содержащей электрическую нагревательную установку с размещенной в ней ретортой, снабженной приводом вращения, герметичной крышкой и закрепленным на ней дренажным патрубком, устройство засыпки и распределения насыщающей смеси в реторте, а также механизм выгрузки оцинкованных изделий, согласно изобретению электрическая нагревательная установка выполнена в виде электромагнитного индуктора, внутри которого реторта размещена горизонтально. Индуктор состоит из по меньшей мере трехсекционной катушки, каждая из секций которой через соответствующий тиристорный блок запитана от отдельной фазы сети переменного тока промышленной или иной частоты. Индуктор оснащен механизмом продольного перемещения в нем реторты, выполненным в виде роликов, установленных на его входе и в конце индуктора, а также между секциями катушки. На входе индуктора перед первой секцией катушки установлена роликоопора с возможностью ее перемещения в вертикальной плоскости и обеспечения вращения реторты внутри индуктора. Между секциями катушки установлены датчики температуры отдельных участков корпуса реторты, подключенные через соответствующие регуляторы температуры, вырабатывающие сигналы управления тиристорными блоками на включение и отключение цепей питания секций катушки индуктора. Устройство засыпки и распределения насыщающей смеси в реторте выполнено в виде установленного на передвижном штативе бункера со шнековым питателем, заключенным в трубе, длина которой превышает длину реторты. Установка для нанесения цинкового покрытия снабжена по крайней мере двумя технологическими столами, каждый из которых установлен на транспортной тележке и оснащен приводом вращения реторты, механизмом перемещения реторты вдоль технологического стола и устройством охлаждения реторты.In a known installation for applying a zinc coating containing an electric heating installation with a retort in it, equipped with a rotation drive, a sealed cover and a drain pipe fixed to it, a device for filling and distributing a saturating mixture in the retort, as well as an electric discharge mechanism for galvanized products, according to the invention, electric the heating installation is made in the form of an electromagnetic inductor, inside which the retort is placed horizontally. The inductor consists of at least a three-section coil, each of the sections of which is fed through a corresponding thyristor unit from a separate phase of an alternating current network of industrial or other frequency. The inductor is equipped with a mechanism for longitudinal movement of the retort in it, made in the form of rollers installed at its entrance and at the end of the inductor, as well as between the coil sections. At the inlet of the inductor, in front of the first section of the coil, a roller support is installed with the possibility of moving it in a vertical plane and ensuring the rotation of the retort inside the inductor. Between the coil sections, temperature sensors of individual sections of the retort housing are installed, connected via appropriate temperature controllers that generate thyristor unit control signals to turn on and off the power circuits of the coil sections of the inductor. The device for filling and distributing the saturating mixture in the retort is made in the form of a hopper mounted on a mobile tripod with a screw feeder enclosed in a pipe whose length exceeds the length of the retort. The zinc coating installation is equipped with at least two technological tables, each of which is mounted on a transport trolley and equipped with a retort rotation drive, a retort moving mechanism along the technological table and a retort cooling device.

Установка снабжена также аспирационной системой сбора остатка насыщающей смеси из реторты и/или с поверхности оцинкованных изделий, снабженной осадителем частиц в мерную емкость.The installation is also equipped with an aspiration system for collecting the remainder of the saturating mixture from the retort and / or from the surface of the galvanized products, equipped with a particle precipitator in a measuring tank.

Применение для термодиффузионного цинкования индукционного способа нагрева с использованием токов промышленной частоты позволяет создать в полости реторты значительный температурный градиент с его убыванием вглубь насыщающей смеси, содержащей глинозем. Изделия из ферромагнитного материала, помещенные в магнитное поле индуктора, под действием возникающих в них вихревых токов нагреваются до температур магнитных превращений сплавов железо-углерод, которые значительно превышают температуры, характеризующие известные способы термодиффузионного цинкования. В зоне контакта цинка с поверхностью изделий цинк плавится. Возникающие в металле под действием переменного электромагнитного поля и высокой температуры нагрева колебания размеров кристаллических решеток и искажения их формы вызывают увеличение глубины проникновения цинка во внутреннюю структуру металла, чему способствует также происходящее в структуре сплава зарождение зерен аустенита. В результате достигается повышение гомогенизации структуры цинкового слоя. Благодаря этому предлагаемые способ и установка для его осуществления позволяют значительно сократить время цинкования металлоизделий, сократить расход цинкового порошка за счет уменьшения степени выгорания цинка, сократить расход электроэнергии за счет уменьшения длительности производственного цикла цинкования, значительно повысить качество наносимого покрытия при получении требуемой его толщины за счет управления процессом цинкования, расширить номенклатуру цинкуемых изделий за счет осуществления возможности цинкования длинномерных металлоизделий, а также сохранить геометрию, профиль и размеры резьбы и отверстий при цинковании мелких изделий. Наличие сменного оборудования в предлагаемой установке обеспечивает непрерывность производственного процесса цинкования металлических изделий и сокращает время повторного нагрева установки для каждого следующего цикла.The use of an induction heating method for thermal diffusion galvanizing using industrial-frequency currents makes it possible to create a significant temperature gradient in the retort cavity with its decrease deep into the saturating mixture containing alumina. Products made of ferromagnetic material placed in the magnetic field of the inductor, under the influence of the eddy currents arising in them, are heated to the temperatures of magnetic transformations of the iron-carbon alloys, which significantly exceed the temperatures characterizing the known methods of thermal diffusion galvanizing. In the zone of contact of zinc with the surface of the products, zinc melts. The changes in the size of crystal lattices and distortions in their shape that occur in a metal under the influence of an alternating electromagnetic field and a high heating temperature cause an increase in the depth of penetration of zinc into the internal structure of the metal, which is also facilitated by the nucleation of austenite grains in the alloy structure. As a result, an increase in the homogenization of the structure of the zinc layer is achieved. Due to this, the proposed method and installation for its implementation can significantly reduce the time of galvanizing of metal products, reduce the consumption of zinc powder by reducing the degree of burnout of zinc, reduce energy consumption by reducing the duration of the production cycle of galvanizing, significantly improve the quality of the coating when obtaining its required thickness due to galvanizing process control, expand the range of galvanized products due to the possibility of galvanizing lengths omernyh hardware, and also to keep the geometry and dimensions of the thread profile and at the openings galvanizing small articles. The presence of replaceable equipment in the proposed installation ensures the continuity of the production process of galvanizing metal products and reduces the time of re-heating of the installation for each next cycle.

Заявляемые технические решения обладают новизной и изобретательским уровнем, так как при проведении поиска по источникам патентной и научно-технической информации заявителем не выявлены технические решения, аналогичные предлагаемым изобретениям.The claimed technical solutions have a novelty and inventive step, since when conducting a search by sources of patent and scientific and technical information, the applicant has not identified technical solutions similar to the proposed inventions.

Заявляемые способ нанесения цинкового покрытия и установка для его осуществления применимы в машиностроении и других отраслях промышленности, обеспечиваются несложными и надежными в работе оборудованием и средствами управления, не требующими больших материальных затрат. Следовательно, заявляемые технические решения соответствуют критерию «промышленная применимость».The inventive method of applying a zinc coating and installation for its implementation are applicable in engineering and other industries, are provided with simple and reliable equipment and controls that do not require large material costs. Therefore, the claimed technical solutions meet the criterion of "industrial applicability".

Сущность заявляемых технических решений поясняется чертежами;The essence of the claimed technical solutions is illustrated by drawings;

На фиг.1 представлен план технологической линии, на которой реализуется предлагаемый способ нанесения цинкового покрытия. На фиг.2 индуктор изображен в процессе размещения в нем реторты, а на фиг 3 - в рабочем состоянии, т.е. в процессе цинкования изделий. На фиг.4 представлена функциональная схема управления процессом термодиффузионного цинкования металлоизделий. На фиг.5 изображена реторта в процессе засыпки в нее насыщающей смеси. На фиг.6 показана реторта, расположенная на технологическом столе в процессе охлаждения изделий.Figure 1 presents the plan of the production line, which implements the proposed method of applying a zinc coating. In Fig. 2, the inductor is shown in the process of placing a retort in it, and in Fig. 3 - in working condition, i.e. in the process of galvanizing products. Figure 4 presents the functional diagram of the process control of thermal diffusion galvanizing of metal products. Figure 5 shows a retort in the process of filling it with a saturating mixture. Figure 6 shows a retort located on the technological table in the process of cooling products.

Для реализации предлагаемого способа нанесения цинкового покрытия в технологической линии предусмотрены: участок входного контроля металлических изделий, поступающих на цинкование (на чертеже не показан), установка для нанесения цинкового покрытия, содержащая нагревательную установку, выполненную в виде индуктора 1, заключенного в корпус 2, изготовленный из легкого материала, например, оцинкованного железа, и снабженного приводом 3 вращения реторты и роликоопорой 4, три реторты 5, расположенные на технологических столах 6, снабженных устройствами 7 охлаждения реторты, механизм 8 выгрузки оцинкованных изделий из реторты, устройство 9 засыпки и распределения насыщающей смеси в реторте, аспирационная система 10 сбора остатка насыщающей смеси, щит управления 11, а также участки для мойки и пассивации оцинкованных изделий (на чертеже не показаны).To implement the proposed method of applying a zinc coating in a production line, there are provided: an input control section of metal products supplied to galvanizing (not shown in the drawing), a zinc coating installation, comprising a heating unit made in the form of an inductor 1 enclosed in a housing 2 made from light material, for example, galvanized iron, and equipped with a retort rotation drive 3 and a roller support 4, three retorts 5 located on the technological tables 6, equipped with by means of cooling retort 7, a mechanism 8 for unloading galvanized products from the retort, a device 9 for filling and distributing the saturating mixture in the retort, an aspiration system 10 for collecting the remainder of the saturating mixture, a control panel 11, and also sections for washing and passivation of galvanized products (not shown in the drawing) .

Индуктор 1 представляет собой трехсекционную катушку, состоящую из секций 12, 13, 14. В нижней части индуктора 1 между секциями 12, 13, 14 катушки, а также в начале и в конце индуктора 1 установлены ролики 15 механизма продольного перемещения реторты 5 внутри индуктора 1. В верхней части индуктора 1 между секциями 12, 13, 14 катушки индуктора 1 установлены датчики 16, 17, 18 температуры, каждый из которых связан через один из регуляторов 19, 20, 21 температуры отдельных участков корпуса реторты 5, снабженных задатчиками 22, 23, 24, с управляющим входом соответствующего тиристорного блока 25, 26, 27. Выход каждого тиристорного блока 25, 26, 27 соединен с началом обмотки соответствующей секции 12, 13, 14 катушки. В эту же цепь включен один из измерителей тока 28, 29, 30. Питающий вход каждого тиристорного блока 25, 26, 27 соединен с соответствующей фазой сети переменного тока через коммутирующее устройство 31. Кроме того, к выходу регулятора 20 температуры среднего участка корпуса реторты подключен снабженный задатчиком 32 счетчик 33 числа отключений питания от индуктора. Выход счетчика 33 связан с управляющим входом коммутирующего устройства 31. Концы обмоток секций 12, 13, 14 соединены с нейтралью N (нулевым проводом трехфазной сети переменного тока). Реторта 5 представляет собой цилиндр, выполненный из нержавеющей стали, имеющий длину, превышающую его диаметр более чем в 10 раз. Реторта 5 снабжена герметичной крышкой 34, в центре которой укреплен дренажный патрубок 35. В рабочем положении реторта 5 размещена внутри индуктора 1 и при помощи пальцев 36 соединена с водилом 37 привода 3 вращения реторты, а другим концом посредством реборды 38 опирается на роликоопору 4. Технологический стол 6 установлен на транспортной тележке 39 и оснащен укрепленными на нем барабанами 40, связанными с приводом 41 вращения реторты на технологическом столе, а также подъемными роликами 42 механизма перемещения реторты вдоль технологического стола. Устройство 9 засыпки и распределения насыщающей смеси в реторте выполнено в виде установленного на передвижном штативе 43 бункера 44 со шнековым питателем 45, заключенным в трубе 46, длина которой превышает длину реторты 5.The inductor 1 is a three-section coil, consisting of sections 12, 13, 14. In the lower part of the inductor 1 between the sections 12, 13, 14 of the coil, as well as at the beginning and at the end of the inductor 1, rollers 15 of the mechanism for longitudinal movement of the retort 5 inside the inductor 1 are installed In the upper part of the inductor 1 between the sections 12, 13, 14 of the inductor 1 coil, temperature sensors 16, 17, 18 are installed, each of which is connected through one of the temperature controllers 19, 20, 21 of individual sections of the retort body 5, equipped with adjusters 22, 23 , 24, with the control input of the corresponding iristornogo unit 25, 26, 27. The output of each thyristor unit 25, 26, 27 is connected to the start winding of the corresponding section 12, 13, 14 of the coil. One of the current meters 28, 29, 30 is included in the same circuit. The power input of each thyristor unit 25, 26, 27 is connected to the corresponding phase of the AC network via a switching device 31. In addition, the output of the temperature controller 20 of the middle portion of the retort housing is connected equipped with a setpoint 32 counter 33 the number of power outages from the inductor. The output of the counter 33 is connected to the control input of the switching device 31. The ends of the windings of the sections 12, 13, 14 are connected to the neutral N (neutral wire of a three-phase AC network). Retort 5 is a stainless steel cylinder having a length exceeding its diameter by more than 10 times. The retort 5 is equipped with a sealed cover 34, in the center of which the drainage pipe 35 is fixed. In the working position, the retort 5 is placed inside the inductor 1 and is connected to the carrier 37 of the retort rotation drive 3 with the fingers 36, and rests on the roller support 4 through the flange 38 table 6 is mounted on a transport trolley 39 and is equipped with drums 40 fixed thereon, connected with a retort rotation drive 41 on the technological table, and also with lifting rollers 42 of the retort moving mechanism along the technological table a. The device 9 for filling and distributing the saturating mixture in the retort is made in the form of a hopper 44 mounted on a mobile stand 43 with a screw feeder 45 enclosed in a pipe 46 whose length exceeds the length of the retort 5.

Аспирационная система 10 сбора остатка насыщающей смеси из реторты и/или с поверхности оцинкованных изделий, например, промышленный пылесос, снабжена осадителем частиц в мерную емкость (на чертеже не показаны).An aspiration system 10 for collecting the remainder of the saturating mixture from the retort and / or from the surface of galvanized products, for example, an industrial vacuum cleaner, is equipped with a particle precipitator in a measuring tank (not shown in the drawing).

Реализация способа нанесения цинкового покрытия происходит на технологической линии с использованием установки для его осуществления.The implementation of the method of applying a zinc coating occurs on the production line using the installation for its implementation.

Процесс термодиффузионного цинкования металлических изделий ведется в следующей последовательности:The process of thermal diffusion galvanizing of metal products is carried out in the following sequence:

- на участке входного контроля производят отбор изделий, пригодных к цинкованию;- at the site of the input control, the selection of products suitable for galvanizing;

- в выбранную для проведения очередного цикла цинкования реторту, размещенную на одном из технологических столов, загружают партию подлежащих цинкованию изделий, засыпают необходимое количество цинксодержащей насыщающей смеси в требуемом соотношении компонентов, равномерно распределяя ее по всей длине реторты, закрывают крышку реторты и размещают загруженную реторту внутри индуктора;- in the retort selected for the next galvanizing cycle, placed on one of the technological tables, load a batch of products to be galvanized, fill in the required amount of zinc-containing saturating mixture in the required ratio of components, uniformly distributing it along the entire length of the retort, close the retort cover and place the loaded retort inside inductor;

- проводят процесс термодиффузионного цинкования в индукторе, обеспечивая нагрев корпуса реторты до заданной температуры, а затем, попеременно охлаждая и нагревая корпус реторты до достижения требуемой толщины покрытия, осуществляя непрерывный сброс избыточного давления в реторте, производят выгрузку реторты из индуктора на технологический стол и ее принудительное охлаждение;- carry out the process of thermal diffusion galvanizing in the inductor, providing heating of the retort body to a predetermined temperature, and then, alternately cooling and heating the retort body to achieve the required coating thickness, continuously relieving excess pressure in the retort, unloading the retort from the inductor onto the technological table and its forced cooling;

- выгружают изделия из реторты;- unload products from the retort;

- производят мойку и пассивацию оцинкованных изделий и контроль качества покрытия.- wash and passivate galvanized products and control the quality of the coating.

Ниже приведено более подробное описание способа нанесения цинкового покрытия с использованием установки для его осуществления.Below is a more detailed description of the method of applying a zinc coating using the installation for its implementation.

Входной контроль изделий допускает наличие на них ржавчины, отдельных пятен масел и т.п. В исходном состоянии реторта 5 расположена на технологическом столе 6, опираясь на подъемные ролики 42 механизма продольного перемещения реторты. Для проведения цикла цинкования приготавливают порцию насыщающей смеси в количестве 8-16% от массы цинкуемых изделий, содержащей 20-25% порошка цинка и 75-80% глинозема. Экспериментальным путем установлено, что для формирования толщины покрытия 15-30 мкм навески насыщающей смеси составляют 8-10% от массы изделий, а для толщины покрытия, приближающейся к 300 мкм, - 15-16%. Выбранное количество насыщающей смеси засыпают в бункер 44 устройства 9 засыпки и распределения насыщающей смеси в реторте, транспортируют на штативе 43 и, позиционируя его, вдвигают трубу 45 с заключенным в ней шнековым питателем 45 в полость реторты 5 вплоть до ее конца, добиваясь равномерного распределения насыщающей смеси. При небольших партиях металлоизделий засыпку осуществляют в один прием. При цинковании больших партий длинномерных изделий их загрузку и засыпку насыщающей смеси осуществляют послойно порциями, составляющими не более половины требуемого количества. Технологический стол 6 с помощью транспортной тележки 39 располагают напротив горловины индуктора 1, закрывают реторту 5 герметичной крышкой 34 и с помощью подъемных роликов 42 и роликов 15 перемещают вдоль технологического стола 6 и вдоль индуктора 1, размещая ее в рабочем положении внутри индуктора 1. Затем включают привод 3 вращения реторты и коммутирующее устройство 31, обеспечивающее подачу переменного тока через тиристорные блоки 25, 26, 27 в секции 12, 13, 14 катушки индуктора 1. В каждой секции 12, 13, 14 катушки создается переменный магнитный поток, который пронизывает корпус реторты 5, а также металлоизделия и насыщающую смесь, находящиеся в ней, вызывая возникновение вихревых токов. При этом в изделиях из ферромагнитного материала величина вихревых токов в десятки и сотни раз превышает величину токов, индуктируемых в корпусе реторты 5, выполненном из нержавеющей стали. Вследствие этого большая часть электроэнергии, подводимой к индуктору 1, поглощается металлоизделиями, где в соответствии с законом Джоуля-Ленца она превращается в тепловую энергию. При этом изделия разогреваются до температуры 768-910°С, а корпус реторты 5 - до 300-400°С. Насыщающая смесь оказывается практически прозрачной для электромагнитного поля и нагревается в основном за счет конвективного теплообмена от корпуса реторты 5 и радиационного нагрева от металлоизделий, находящихся в соприкосновении с ней и подвергающихся постоянному совместному с ней перемешиванию при вращении реторты 5. При этом в зоне непосредственного контакта с металлом находится лишь часть насыщающей смеси, в которой образуется расплав цинка. Остальное количество смеси благодаря наличию в ней глинозема, являющегося инертным огнеупорным материалом, выполняет роль теплового экрана, что предотвращает выгорание и испарение находящегося в ней цинка и дает возможность повторного использования остатков насыщающей смеси. В ходе всего процесса цинкования с помощью патрубка 35 происходит непрерывный сброс избыточного давления в реторте. Пары воды, смазки и смазочно-охлаждающих жидкостей, имеющихся на поверхности изделий, удаляются из реторты 5 в атмосферу.Incoming inspection of products allows for the presence of rust, individual oil stains, etc. In the initial state, the retort 5 is located on the technological table 6, relying on the lifting rollers 42 of the mechanism for longitudinal movement of the retort. To carry out the galvanizing cycle, a portion of the saturating mixture is prepared in the amount of 8-16% by weight of the galvanized products, containing 20-25% zinc powder and 75-80% alumina. It was established experimentally that for the formation of a coating thickness of 15-30 microns, samples of the saturating mixture make up 8-10% of the mass of the products, and for a coating thickness approaching 300 microns, 15-16%. The selected amount of the saturating mixture is poured into the hopper 44 of the device 9 for filling and distributing the saturating mixture in the retort, transported on a tripod 43, and positioning it, slide the pipe 45 with the screw feeder 45 enclosed in it into the cavity of the retort 5 until its end, achieving uniform distribution of the saturating mixtures. With small batches of metal products, filling is carried out in one step. When galvanizing large batches of long products, their loading and filling of the saturating mixture is carried out layer by layer in portions of no more than half of the required amount. The technological table 6 with the help of a transport trolley 39 is placed opposite the mouth of the inductor 1, close the retort 5 with a sealed cover 34, and using the lifting rollers 42 and the rollers 15 are moved along the technological table 6 and along the inductor 1, placing it in the working position inside the inductor 1. Then turn on a retort rotation drive 3 and a switching device 31, which supplies alternating current through the thyristor blocks 25, 26, 27 in section 12, 13, 14 of the inductor coil 1. An alternating magnetic flux is created in each section 12, 13, 14 of the coil, which permeates the body of the retort 5, as well as the metal products and the saturating mixture located in it, causing the appearance of eddy currents. Moreover, in products made of ferromagnetic material, the magnitude of the eddy currents is tens and hundreds of times higher than the magnitudes of the currents inducted in the body of the retort 5 made of stainless steel. As a result, most of the electricity supplied to the inductor 1 is absorbed by metal products, where in accordance with the Joule-Lenz law it is converted into thermal energy. In this case, the products are heated to a temperature of 768-910 ° C, and the retort body 5 is up to 300-400 ° C. The saturating mixture turns out to be practically transparent to the electromagnetic field and is heated mainly due to convective heat transfer from the retort body 5 and radiation heating from metal products that are in contact with it and subjected to constant joint mixing with it during rotation of the retort 5. Moreover, in the zone of direct contact with metal is only part of the saturating mixture in which the zinc melt is formed. The remaining amount of the mixture due to the presence of alumina in it, which is an inert refractory material, acts as a heat shield, which prevents the burning and evaporation of the zinc in it and makes it possible to reuse the residues of the saturating mixture. During the entire process of galvanizing with the help of the pipe 35 there is a continuous discharge of excess pressure in the retort. Vapors of water, grease and cutting fluids present on the surface of the products are removed from the retort 5 into the atmosphere.

Для управления процессом нанесения цинкового покрытия конкретной партии металлоизделий выбирают заданные значения температуры их нагрева и остывания, в пределах которых находится температура магнитных превращений данного материала. При нагревании корпуса реторты до заданного значения температуры нагрева соответствующие регуляторы 19, 20, 21 температуры вырабатывают сигналы управления тиристорными блоками на отключение питания от секций 12, 13, 14 катушки. Счетчик 33 фиксирует отключение индуктора 1. Электромагнитный поток исчезает, вихревые токи становятся равными нулю, начинается остывание реторты и изделий. При остывании корпуса реторты до заданной температуры регуляторы 19, 20, 21 вырабатывают сигналы управления тиристорными блоками на включение питания секций 12, 13, 14 катушки индуктора. Секции 12, 13, 14 катушки вновь индуктируют электромагнитное поле, которое вновь возбуждает вихревые токи, и возобновляется нагрев. Процесс повторяется до тех пор, пока число отключений индуктора 1 не совпадет с величиной, установленной на задатчике 32 счетчика 33 в соответствии с необходимой толщиной покрытия, выбранной для данной партии изделий. При колебаниях температуры изделий в зоне температуры магнитных превращений материала в нем наблюдаются магнитострикционные эффекты, в ходе которых изменяются размеры кристаллических решеток и расстояний между ними. Это интенсифицирует взаимную диффузию цинка и железа и способствует лучшей гомогенизации образовавшегося расплава интерметаллического соединения цинка и железа. Сигнал коммутирующего устройства 31 отключает установку от питающей электросети, и счетчик 33 обнуляется. Затем с помощью роликов 15 механизма продольного перемещения реторты внутри индуктора реторту 5 извлекают из индуктора 1, помещают ее на технологический стол 6 и с помощью подъемных роликов 42 перемещают вдоль него. Ролики 42 опускают и, установив реторту 5 на барабаны 40, включают привод 41 вращения реторты на технологическом столе и подвергают ее принудительному охлаждению до температуры, не превышающей 250°С. Оцинкованные изделия выгружают из реторты 5 с помощью механизма 8. Включением аспирационной системы 10 производят сбор остатка насыщающей смеси из реторты 5 и с поверхности оцинкованных изделий. Собранный остаток используют для приготовления порции насыщающей смеси для последующих циклов цинкования, добавляя свежий порошок цинка в количестве, равном израсходованному. После извлечения нагретой реторты 5 из индуктора 1 на освободившееся место помещают сменную реторту 5, предварительно подготовленную к цинкованию на соответствующем ей технологическом столе 6, и начинают цикл цинкования следующей партии изделий.To control the process of applying a zinc coating to a particular batch of metal products, the set values of the temperature of their heating and cooling are chosen, within which the temperature of the magnetic transformations of this material is located. When the retort housing is heated to a predetermined heating temperature, the corresponding temperature controllers 19, 20, 21 generate thyristor unit control signals to turn off the power from coil sections 12, 13, 14. The counter 33 detects the shutdown of the inductor 1. The electromagnetic flux disappears, the eddy currents become equal to zero, and cooling of the retort and articles begins. When cooling the retort housing to a predetermined temperature, the regulators 19, 20, 21 generate control signals for the thyristor units to turn on the power to sections 12, 13, 14 of the inductor coil. Section 12, 13, 14 of the coil again induces an electromagnetic field, which again excites eddy currents, and heating resumes. The process is repeated until the number of shutdowns of the inductor 1 coincides with the value set on the setpoint 32 of the counter 33 in accordance with the required coating thickness selected for a given batch of products. When the temperature of the products fluctuates in the temperature zone of the magnetic transformations of the material, magnetostrictive effects are observed in it, during which the sizes of the crystal lattices and the distances between them change. This intensifies the mutual diffusion of zinc and iron and contributes to better homogenization of the formed melt of the intermetallic compound of zinc and iron. The signal of the switching device 31 disconnects the installation from the supply network, and the counter 33 is reset. Then, using the rollers 15 of the mechanism for longitudinal movement of the retort inside the inductor, the retort 5 is removed from the inductor 1, placed on the processing table 6 and using the lifting rollers 42 is moved along it. The rollers 42 are lowered and, having installed the retort 5 on the drums 40, they turn on the retort rotation drive 41 on the technological table and subjected to forced cooling to a temperature not exceeding 250 ° C. The galvanized products are unloaded from the retort 5 using the mechanism 8. By switching on the suction system 10, the remainder of the saturating mixture is collected from the retort 5 and from the surface of the galvanized products. The collected residue is used to prepare a portion of the saturating mixture for subsequent galvanizing cycles by adding fresh zinc powder in an amount equal to the amount consumed. After removing the heated retort 5 from the inductor 1, a removable retort 5, previously prepared for galvanizing on the corresponding technological table 6, is placed in the free space and the galvanizing cycle of the next batch of products begins.

Пример конкретного выполнения способа нанесения цинкового покрытия на технологической линии с использованием установки для его осуществления:An example of a specific implementation of the method of applying a zinc coating on a production line using an installation for its implementation:

Проведено цинкование проката черного металла в виде уголка 25×25×4 длиной 3,5 м в количестве 250 кг. Материал уголка - сталь 3. Требуемая толщина покрытия - 30 мкм. Приготовлена навеска насыщающей смеси, содержащая 5 кг порошка цинка и 20 кг глинозема. В полость реторты диаметром 350 мм и длиной 4,5 м, расположенной на технологическом столе, загружены металлоизделия и засыпана насыщающая смесь в два приема порциями по 125 кг уголка, чередующимися с порциями по 12,5 кг порошка. Затем реторта размещена в индукторе, где в течение 20 минут произошел нагрев корпуса реторты до заданной температуры 380°С, при этом температура металлоизделий достигает 890-905°С. В этот момент система управления отключает питание индуктора, что приводит к охлаждению реторты. При снижении температуры ее корпуса до 340°С и одновременном остывании металлоизделий до 760°С путем включения питания индуктора повторно произведен нагрев и затем последующим его отключением - охлаждение реторты с металлоизделиями до тех же значений температур. Согласно заданию, установленному для счетчика отключений индуктора, которое предопределяет толщину покрытия 30 мкм, всего произведено два отключения индуктора в течение 5,2 минут. После этого реторта, извлеченная из индуктора, помещена на технологический стол, где при подаче воздуха вращающаяся реторта охлаждена до 130°С. Охлажденные металлоизделия извлечены из реторты. Остаток насыщающей смеси собран в мерную емкость. На процесс цинкования израсходовано 2,7 кг порошка цинка. Контроль толщины покрытия в трех точках по длине изделия показал, что она составляет 29-31 мкм. Проведенные металлографические исследования подтвердили уменьшение пористости нанесенного покрытия по сравнению с покрытиями, полученными известными способами. При этом его твердость и ударная вязкость существенно возросли.Ferrous metal was galvanized in the form of a corner 25 × 25 × 4 with a length of 3.5 m in an amount of 250 kg. Corner material - steel 3. Required coating thickness - 30 microns. A sample of a saturating mixture containing 5 kg of zinc powder and 20 kg of alumina was prepared. Metalware was loaded into the retort cavity with a diameter of 350 mm and a length of 4.5 m, located on the technological table, and the saturating mixture was filled in two doses in portions of 125 kg of angle, alternating with portions of 12.5 kg of powder. Then the retort is placed in the inductor, where for 20 minutes the retort body was heated to a predetermined temperature of 380 ° C, while the temperature of the metal reaches 890-905 ° C. At this point, the control system turns off the power of the inductor, which leads to cooling of the retort. When the temperature of its body decreases to 340 ° C and the metal products cool down to 760 ° C by turning on the power of the inductor, heating is re-produced and then its subsequent shutdown - cooling of the retort with metal to the same temperature values. According to the task set for the inductor shutdown counter, which determines the coating thickness of 30 μm, a total of two inductor shutdowns were made within 5.2 minutes. After this, the retort, extracted from the inductor, is placed on the technological table, where when the air is supplied, the rotating retort is cooled to 130 ° C. Cooled metal products are retrieved from the retort. The rest of the saturating mixture is collected in a measuring container. 2.7 kg of zinc powder was consumed in the galvanizing process. Monitoring the thickness of the coating at three points along the length of the product showed that it is 29-31 microns. Metallographic studies have confirmed a decrease in the porosity of the applied coating compared to coatings obtained by known methods. At the same time, its hardness and toughness increased significantly.

Таким образом, результатом использования предлагаемых изобретений является значительное уменьшение длительности технологического цикла нанесения антикоррозионного цинкового покрытия, сокращение затрат электроэнергии, сокращение расхода цинкового порошка, обеспечение высокого качества цинкового покрытия при увеличении диапазона его толщин до 300 мкм и расширении номенклатуры цинкуемых изделий, а также улучшение управляемости процесса цинкования в части получения требуемой толщины покрытия, упрощение конструкции установки для нанесения покрытия и обеспечение непрерывности производственного процесса цинкования при использовании одной установки. Это обуславливает возможность широкого применения заявляемых технических решений в машиностроении и других отраслях промышленности.Thus, the result of using the proposed inventions is a significant reduction in the duration of the technological cycle of applying an anticorrosive zinc coating, reducing energy costs, reducing the consumption of zinc powder, ensuring high quality zinc coating while increasing its thickness range to 300 microns and expanding the range of zinc-coated products, as well as improving manageability galvanizing process in terms of obtaining the required coating thickness, simplifying the design of the installation for nan coating and ensuring the continuity of the production process of galvanizing when using one installation. This makes it possible to widely use the claimed technical solutions in mechanical engineering and other industries.

Claims (5)

1. Способ нанесения цинкового покрытия на изделия из ферромагнитных материалов путем термодиффузионного цинкования, включающий загрузку партии изделий в реторту электрической нагревательной установки, засыпку насыщающей цинксодержащей смеси, герметизацию реторты, ее нагрев, выдержку реторты в нагревательной установке в течение периода времени, необходимого для образования требуемой толщины покрытия, и выгрузку изделий из реторты, при этом в процессе цинкования осуществляют непрерывный сброс избыточного давления в реторте, отличающийся тем, что в качестве цинксодержащей смеси используют смесь, содержащую компоненты, мас.%: порошок цинка - 20-25 и глинозем - 75-80, засыпку насыщающей смеси в реторту осуществляют равномерно распределяя ее по всей длине реторты в количестве 8-16% от массы цинкуемых изделий, после герметизации реторты ее размещают внутри индуктора, нагрев корпуса реторты осуществляют вихревыми токами до температуры 300-400°С, а изделий - до температуры 768-910°С при вращении реторты, осуществляют от одного до восьми колебаний температуры изделий в зоне температуры магнитных превращений материалов, приводящих к магнитострикционным эффектам путем попеременного охлаждения и нагрева корпуса реторты до указанной температуры за счет чередования отключения и включения индуктора, затем извлекают реторту из индуктора и подвергают ее принудительному охлаждению до температуры, не превышающей 250°С при ее вращении на технологическом столе.1. The method of applying a zinc coating to products made of ferromagnetic materials by thermal diffusion galvanizing, including loading a batch of products into a retort of an electric heating installation, filling a saturating zinc-containing mixture, sealing the retort, heating it, holding the retort in a heating installation for a period of time necessary to form the required the thickness of the coating, and the unloading of products from the retort, while in the process of galvanizing carry out a continuous discharge of excess pressure in the retort, distinguishing the fact that as a zinc-containing mixture use a mixture containing components, wt.%: zinc powder - 20-25 and alumina - 75-80, filling the saturating mixture in the retort is carried out evenly distributing it over the entire length of the retort in the amount of 8-16% from the mass of galvanized products, after sealing the retort, it is placed inside the inductor, the retort housing is heated by eddy currents to a temperature of 300-400 ° C, and products to a temperature of 768-910 ° C during rotation of the retort, from one to eight temperature fluctuations of the products are carried out in temperature zone mage nitric transformations of materials, leading to magnetostrictive effects by alternately cooling and heating the retort body to a specified temperature by alternating turning the inductor off and on, then the retort is removed from the inductor and subjected to forced cooling to a temperature not exceeding 250 ° C when it is rotated on the technological table . 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при нанесении цинкового покрытия на партию длинномерных металлических изделий засыпку насыщающей смеси и ее равномерное распределение по всей длине реторты осуществляют порциями, чередуя их каждый раз с загрузкой части партии изделий, составляющей не более половины всей загружаемой партии.2. The method according to claim 1, characterized in that when applying a zinc coating to a batch of long metal products, filling the saturating mixture and its uniform distribution along the entire length of the retort is carried out in batches, alternating each time with the loading of a part of the batch of products, which is no more than half downloadable batch. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что после выгрузки оцинкованных металлических изделий проводят сбор остатка насыщающей смеси с поверхности оцинкованных изделий и/или из полости реторты и восстанавливают исходный состав насыщающей смеси добавлением порошка цинка в количестве, израсходованном на формирование покрытия.3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that after unloading the galvanized metal products, the rest of the saturating mixture is collected from the surface of the galvanized products and / or from the retort cavity and the initial composition of the saturating mixture is restored by adding zinc powder in the amount spent on coating formation . 4. Установка для нанесения цинкового покрытия на изделия из ферромагнитных материалов путем термодиффузионного цинкования, содержащая электрическую нагревательную установку с размещенной в ней ретортой с герметичной крышкой, приводом вращения реторты и дренажным патрубком, закрепленным в центре ее крышки, устройство засыпки и распределения насыщающей смеси в реторту, механизм выгрузки оцинкованных изделий, отличающаяся тем, что нагревательная установка выполнена в виде индуктора, состоящего из по меньшей мере трехсекционной катушки, каждая секция которой через соответствующий тиристорный блок запитана от отдельной фазы сети переменного тока, при этом индуктор оснащен механизмом продольного перемещения реторты, размещенной горизонтально внутри индуктора, выполненным в виде роликов, установленных в нижней части индуктора, а на входе индуктора перед первой секцией катушки установлена роликоопора с возможностью ее перемещения в вертикальной плоскости и обеспечения вращения реторты внутри индуктора, между секциями катушки установлены датчики температуры отдельных участков корпуса реторты, подключенные через соответствующие регуляторы температуры, вырабатывающие сигналы управления тиристорными блоками на включение или отключение цепей питания секций катушки индуктора, устройство засыпки и распределения насыщающей смеси в реторте выполнено в виде установленного на передвижном штативе бункера со шнековым питателем, заключенным в трубе, длина которой превышает длину реторты, при этом установка снабжена по крайней мере двумя технологическими столами, каждый из которых установлен на транспортной тележке и оснащен приводом вращения реторты, механизмом перемещения реторты вдоль технологического стола, устройством охлаждения реторты.4. Installation for applying a zinc coating to products made of ferromagnetic materials by thermal diffusion galvanizing, comprising an electric heating installation with a retort with a sealed cover, a retort rotation drive and a drain pipe fixed in the center of its cover, a filling and distribution device for the saturating mixture in the retort , a mechanism for unloading galvanized products, characterized in that the heating installation is made in the form of an inductor, consisting of at least a three-section coil each section of which is fed through a corresponding thyristor unit from a separate phase of the AC mains, while the inductor is equipped with a mechanism for longitudinal movement of the retort, placed horizontally inside the inductor, made in the form of rollers installed in the lower part of the inductor, and at the input of the inductor in front of the first section of the coil a roller support with the possibility of its movement in a vertical plane and ensuring the rotation of the retort inside the inductor, separate temperature sensors are installed between the coil sections x sections of the retort housing, connected via appropriate temperature controllers that generate thyristor unit control signals to turn on or off the power circuits of the inductor coil sections, the filling and distribution device of the saturating mixture in the retort is made in the form of a hopper mounted on a mobile tripod with a screw feeder enclosed in a pipe, the length of which exceeds the length of the retort, while the installation is equipped with at least two technological tables, each of which is mounted on a transport trolley and is equipped with a retort rotation drive, a retort movement mechanism along the technological table, and a retort cooling device. 5. Установка по п.4, отличающаяся тем, что она снабжена аспирационной системой сбора остатка насыщающей смеси из реторты и/или с поверхности оцинкованных изделий, снабженной осадителем частиц в мерную емкость. 5. Installation according to claim 4, characterized in that it is equipped with an aspiration system for collecting the remainder of the saturating mixture from the retort and / or from the surface of the galvanized products, equipped with a particle precipitator in a measuring container.
RU2009131801/02A 2009-08-17 2009-08-17 Procedure for application of zinc coating and installation for its implementation RU2424351C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009131801/02A RU2424351C2 (en) 2009-08-17 2009-08-17 Procedure for application of zinc coating and installation for its implementation
PCT/RU2010/000440 WO2011021964A1 (en) 2009-08-17 2010-08-05 Method for applying a zinc coating and apparatus for implementing same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009131801/02A RU2424351C2 (en) 2009-08-17 2009-08-17 Procedure for application of zinc coating and installation for its implementation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009131801A RU2009131801A (en) 2010-01-20
RU2424351C2 true RU2424351C2 (en) 2011-07-20

Family

ID=42120464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009131801/02A RU2424351C2 (en) 2009-08-17 2009-08-17 Procedure for application of zinc coating and installation for its implementation

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2424351C2 (en)
WO (1) WO2011021964A1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2500833C1 (en) * 2012-05-14 2013-12-10 Закрытое Акционерное Общество "Неоцинк Технолоджи" Application method of corrosion protection coating onto metal products by thermodiffusion zinc plating
RU2527593C1 (en) * 2013-02-19 2014-09-10 Виктор Иванович Кубанцев Method of thermodiffusion galvanising of products from ferromagnetic materials
RU2533400C2 (en) * 2012-10-26 2014-11-20 Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик Министерство промышленности и торговли РФ (МИНПРОМТОРГ РОССИИ) Zinc coating method and apparatus therefor
RU2597460C2 (en) * 2015-02-19 2016-09-10 Виктор Иванович Кубанцев Method of forming protective coating
RU2607505C1 (en) * 2015-09-17 2017-01-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей" (Фгуп "Цнии Км "Прометей") Method of thermodiffusion zinc coating fasteners from bainite class steels with simultaneous increase of cold resistance thereof
RU2785211C1 (en) * 2022-04-13 2022-12-05 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕХНОВАЦИНК" Method for applying thermodiffusion zinc coating onto steel pipes and steel pipe with said coating
WO2023200359A1 (en) * 2022-04-13 2023-10-19 Мейджорпак Инк Method of applying a zinc thermal diffusion coating to steel pipes

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106835010B (en) * 2017-03-07 2019-07-02 中国铁道科学研究院集团有限公司 A kind of non-airtight passage formula mechanical energy adjuvant powders zinc penetration equipment and technique

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB212031A (en) * 1923-01-15 1924-03-06 Gerald Petrie Improvements relating to the sherardising of metals in wire or strip form
RU2117717C1 (en) * 1997-09-16 1998-08-20 Товарищество с ограниченной ответственностью "Синг" Method and process line for zinc coating
RU2174159C1 (en) * 2000-09-21 2001-09-27 Штыкан Исаак Лейбович Method of sherardizing and plant for its embodiment
RU2237745C1 (en) * 2003-10-31 2004-10-10 Самойлов Виктор Иванович Method and process line for deposition of compound-profile steel articles

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2500833C1 (en) * 2012-05-14 2013-12-10 Закрытое Акционерное Общество "Неоцинк Технолоджи" Application method of corrosion protection coating onto metal products by thermodiffusion zinc plating
RU2533400C2 (en) * 2012-10-26 2014-11-20 Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик Министерство промышленности и торговли РФ (МИНПРОМТОРГ РОССИИ) Zinc coating method and apparatus therefor
RU2527593C1 (en) * 2013-02-19 2014-09-10 Виктор Иванович Кубанцев Method of thermodiffusion galvanising of products from ferromagnetic materials
RU2597460C2 (en) * 2015-02-19 2016-09-10 Виктор Иванович Кубанцев Method of forming protective coating
RU2607505C1 (en) * 2015-09-17 2017-01-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей" (Фгуп "Цнии Км "Прометей") Method of thermodiffusion zinc coating fasteners from bainite class steels with simultaneous increase of cold resistance thereof
RU2785211C1 (en) * 2022-04-13 2022-12-05 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕХНОВАЦИНК" Method for applying thermodiffusion zinc coating onto steel pipes and steel pipe with said coating
WO2023200359A1 (en) * 2022-04-13 2023-10-19 Мейджорпак Инк Method of applying a zinc thermal diffusion coating to steel pipes
RU2799465C1 (en) * 2023-01-25 2023-07-05 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" Protective coating application method

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011021964A1 (en) 2011-02-24
RU2009131801A (en) 2010-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2424351C2 (en) Procedure for application of zinc coating and installation for its implementation
Mühlbauer History of induction heating and melting
JPH06116693A (en) Plant for performing high-temperature metal coating of small part made of steel iron or cast iron
JP6974469B2 (en) Zinc alloy plated steel with excellent spot weldability and corrosion resistance
CN107338432B (en) Method for preparing high-silicon steel sheet by adopting gas dynamic spraying
Zeng et al. Online monitoring of corrosion behavior in molten metal using laser-induced breakdown spectroscopy
CN110484908A (en) The technique of the wear-resisting resistance to zinc erosion Co-based alloy coating of ferrous alloy surface laser cladding
SE460482B (en) CORN-ORIENTED ELECTRICAL TUB
US5551981A (en) Apparatus to galvanize a ferrous substrate
RU2237745C1 (en) Method and process line for deposition of compound-profile steel articles
US3350494A (en) Induction furnace
RU2533400C2 (en) Zinc coating method and apparatus therefor
RU132447U1 (en) INSTALLATION FOR APPLICATION OF ZINC COATING ON PRODUCTS FROM FERROMAGNETIC MATERIALS BY THERMAL DIFFUSION ZINC
RU2527593C1 (en) Method of thermodiffusion galvanising of products from ferromagnetic materials
US3887721A (en) Metallic coating method
WO1995020684A1 (en) Hot coating by induction levitation
Wang et al. The effects of zinc bath temperature on the coating growth behavior of reactive steel
US1792674A (en) Method of heating salt baths for heat treatment of metals
KR20150081432A (en) Arrangement and method for handling a load for isostatic pressure treatment
RU2597460C2 (en) Method of forming protective coating
JPS61117261A (en) Method and apparatus for heating, immersion and metallizing treatment of iron rope
Patel An overview of applications of induction heating
RU124374U1 (en) COLD TIGLE INDUCTION FURNACE FOR CLEANING WASTE NUCLEAR FUEL
SE438730B (en) PROCEDURE AND DEVICE FOR MELTING AND EVEN REFINING, AND HEATING OF SA MOLD
AT516081B1 (en) Method and device for cleaning a porous material