SU1468961A1

SU1468961A1 - Method of zinc-plating of continuous steel articles

Info

Publication number: SU1468961A1
Application number: SU874269448A
Authority: SU
Inventors: Илья Маркович Гельфанд; Ефим Майорович Торчинский; Лидия Александровна Скворцова; Владимир Александрович Петров
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт метизной промышленности
Priority date: 1987-04-21
Filing date: 1987-04-21
Publication date: 1989-03-30

Abstract

Изобретение относитс к способам цинковани длинномерных стальных изделий и может быть использовано в металлургии при изготовлении оцинкованной проволоки и ленты. Цель изобретени - расширение технологических возможностей, снижение энергоемкости процесса и сокращение производ- ственных площадей. Способ цинковани длинномерных стальных изделий включает одновременное проведение процессов первичного цинковани , нагрева издели путем пропускани через не- го переменного тока до температуры термообработки, последующего охлаждени во врем прохождени издели через расплав хлоридов цинка и кали при наличии в нем расплавленного цинка и повторного цинковани в расплаве цинка. Способ позвол ет проводить различные виды термообработки без изменени размеров агрегата цинковани , существенно уменьшить его размеры и эффективно использовать электроконтактный нагрев проволоки дл нагрева волны с флюсом. 1 табл. а $ (ЛThe invention relates to methods of galvanizing long steel products and can be used in metallurgy in the manufacture of galvanized wire and tape. The purpose of the invention is to expand the technological capabilities, reduce the energy intensity of the process and reduce the production space. The method of galvanizing long steel products includes the simultaneous carrying out of primary galvanizing processes, heating the product by passing through alternating current to a temperature of heat treatment, subsequent cooling during the passage of the product through the molten zinc and potassium chlorides in the presence of molten zinc and re-zincing in the zinc melt . The method allows to carry out various types of heat treatment without changing the dimensions of the galvanizing unit, significantly reduce its size and effectively use electrical contact heating of the wire to heat the wave with the flux. 1 tab. a $ (L

Description

1one

Изобретение относитс к способам цинковани стальных изделий и может быть использовано в металлургии при изготовлении оцинкованной проволоки и ленты.The invention relates to methods for galvanizing steel products and can be used in metallurgy in the manufacture of galvanized wire and tape.

Целью изобретени вл етс расширение технологических возможностей, снижение энергоемкости процесса и сокращение производственных площадей .The aim of the invention is to expand technological capabilities, reduce the energy intensity of the process and reduce production space.

Способ цинковани длинномерных стальных изделий включает одновременное проведение процессов первичного цинковани , нагрева издели пу- teM пропускани через него переменного тока до температуры термообработки , последующего охлаждени во врем прохождени издели через расплав хлоридов цинка и кали при наличии в нем расплавленного цинка и повторного цинковани в расплаве цинка.The method of galvanizing long steel products includes the simultaneous carrying out of primary galvanizing processes, heating the product by passing AC current through it to the heat treatment temperature, subsequent cooling while the product passes through the molten zinc and potassium chlorides in the presence of molten zinc, and re-zincing in the zinc melt .

Нагрев прот женного издели до заданной температуры осуществл ют при нахождении нагреваемого участка издели в расплаве флюса, представл ющего собой расплав хлоридов цинка и кали при наличии в этом расплаве расплава металлического цинка, с которым изделие не вступает в пр мойHeating of the extended product to a predetermined temperature is carried out when the heated area of the product is in the flux melt, which is a melt of zinc and potassium chlorides in the presence of metallic zinc melt in the melt, with which the product does not enter into

4;four;

сwith

0000

контакт. Нагрев издели ведут пр мым пропусканием по нему переменного тока (электроконтактный нагрев), Температуру флюса поддерживают в пределах 420-500 С (при более низких температурах расплав густеет и затрудн ет заправку проволоки, при более высоких температурах держать расплав не требуетс по технологическим сооб ражени м). Усложнив состав расплава, можно еще уменьшить нижний предел его температуры, при этом флюсующее действие расплава не снизитс , так как слои расплава, соприкасающиес с изделием, по прежнему будут иметь температуру, близкую к температуре нагретого издели . Поскольку нагретый участок издели погружен в расплав , исключаетс его окисление. contact. The product is heated by passing an alternating current through it (electrocontact heating), the flux temperature is maintained within 420-500 ° C (at lower temperatures the melt thickens and makes wire filling more difficult, at higher temperatures, the melt is not required to process ). By complicating the composition of the melt, the lower limit of its temperature can be further reduced, while the fluxing effect of the melt does not decrease, since the layers of the melt in contact with the product will still have a temperature close to that of the heated product. Since the heated portion of the product is immersed in the melt, its oxidation is excluded.

Электроконтактный способ обеспечивает скоростной нагрев с высоким КПД издели до 440-ПОО°С, высококачественную подготовку поверхности цинкованию с одновременным формиро- ванием на поверхности издели буферного сло тонкого (2-3 мкм) цинкового покрыти из расплава хлоридов Далее изделие охлаждаетс в том же расплаве, после чего его цинкуют в расплаве цинка.The electrocontact method provides high-speed heating with high product efficiency up to 440-POO ° C, high-quality surface preparation for zinc plating with simultaneous formation of a thin (2-3 µm) zinc coating layer from a melt of chlorides on the product surface. The product is then cooled in the same melt. after which it is zinc melted in zinc.

При таком способе, поскольку расплав солей находитс в посто нном контакте с расплавом цинка, последний диффундирует в расплав солей и раствор етс в нем в определенном, строго посто нном, соотношении - до насыщени (при данной температуре расплава). Цинк из расплава хлористого цинка, расходуемый на цинкова- ние изделий, непрерывно восполн етс путем диффузии из расплава цинка. При этом обеспечиваетс саморегулирование концентрации металлического цинка в расплаве хлоридов, Повторное цинкование осуществл ют в ванне с расплавленным цинком при 420-460 СоWith this method, since the molten salt is in constant contact with the zinc melt, the latter diffuses into the molten salt and dissolves therein in a certain, strictly constant ratio to saturation (at a given melt temperature). Zinc from molten zinc chloride consumed for galvanizing products is continuously replenished by diffusion from a zinc melt. In this case, self-regulation of the concentration of metallic zinc in the molten chloride is provided. Re-galvanizing is carried out in a bath with molten zinc at 420-460 Co

Дл изготовлени стальной оцинкованной проволоки использовали агрегат цинковани , включающий размоточное устройство, ванну электроконтактного нагрева (ЭКН) с расплавом хлористых солей, ванну с расплавом цинка , ванну охлаждени с водой, намоточное устройство.For the manufacture of galvanized steel wire, a galvanizing unit was used, including a unwinding device, an electric contact heating bath (ECH) with a molten chloride salt, a zinc molten bath, a water cooling bath, a winding device.

Ванна ЭКН представл ет собой металлический кожух, футерованный изнутри кирпичом. В канале ванны размещены контактные устрой ства. На дно ванны направлен слой цинка, около 30 мм, и ванна заполнена расплавом хлористых солей оAn EKN bath is a metal casing lined inside with a brick. The channel of the bath contains contact devices. A layer of zinc, about 30 mm, is directed to the bottom of the bath, and the bath is filled with molten chloride salts about

Низкоуглеродистую проволоку из стали марки Ст10 диаметром 2,5 мм разматывали с катущки, пропускали через расплав хлористых солей при массовой концентрации КС1 53,5%, ZnCl 46,5% и температуре расплава 500 С с нагревом проволоки в этом расплаве переменным электрическим током электроконтактным способом по двухплечевой схеме до и со скоростью нагрева 165 и 175 с/с соответственно с последующим охлаждением в этом же расплаве Затем прволока поступала в ванну с расплавом цинка при температуре расплава 460 С. Оцинкованную проволоку охлаждали водой и наматывали на катушку. Скорость движени проволоки при нагреве до 0,72 м/с, при нагреве до 760°С - 0,6 м/с. Врем пребывани проволоки в расплаве солей 5-6 с, а в расплаве цинка - 1,5-2 сLow carbon wire from steel grade St10 with a diameter of 2.5 mm was unwound from the roll, passed through a melt of chloride salts with a mass concentration of KC1 of 53.5%, ZnCl 46.5% and a melt temperature of 500 ° C with heating of the wire in an electric contact method according to the double-shoulder circuit up to and with a heating rate of 165 and 175 s / s, respectively, followed by cooling in the same melt. Then the wave was fed into the zinc-melt bath at the melt temperature of 460 C. The galvanized wire was cooled with water and coiled Ali on the coil. The speed of wire movement when heated to 0.72 m / s, when heated to 760 ° C - 0.6 m / s. The residence time of the wire in the molten salt is 5-6 s, and in the zinc melt - 1.5-2 s

Аналогичным образом на опытном термоцинковальном агрегате была тер- мообработана и оцинкована углеродиста проволока марки Ст70 диаметром 2,5 мм. Проволоку нагревали до 950°С со скоростью нагрева 80°С/с. Скорость движени проволоки 0,5 м/с. Врем пребывани проволоки в расплаве солей 7,2 с, а в расплаве цинка 3 с. В результате описанного способа термообработки и цинковани при выходе из ванны ЭКН проволока имела цинковое покрытие толщиной 2-3 мкм (перва стади цинковани ).In a similar way, an experienced thermo-zinc aggregate was heat-treated and galvanized with carbon wire St70, diameter 2.5 mm. The wire was heated to 950 ° C at a heating rate of 80 ° C / s. The speed of the wire is 0.5 m / s. The residence time of the wire in the molten salt is 7.2 s, and in the zinc melt it is 3 s. As a result of the described method of heat treatment and zinc plating, the wire had a zinc coating of a thickness of 2–3 µm at the exit of the ECP bath (the first zinc coating stage).

Дл оценки качества цинкового покрыти на готовом изделии при цинковании данньт способом был проведен химический анализ образцов оции- кованной проволоки, данные по которому представлены в таблице.In order to assess the quality of the zinc coating on the finished product, when galvanizing using this method, a chemical analysis was carried out on the samples of the coated wire, the data on which are presented in the table.

Испытани показали, что оцинкованна термообработанна проволока соответствует предъ вл емым требовани м .Tests have shown that the galvanized heat-treated wire meets the requirements.

Предлагаемый способ позвол ет снизить энергозатраты, так как электроконтактный нагрев по сравнению с другими видами иагрева имеет более высокий КПД.The proposed method allows to reduce energy consumption, since electrocontact heating in comparison with other types of heating has a higher efficiency.

Claims

Regeneration of heat from the heated wire to the molten salt allows using this heat to heat the wire before entering the zone: ECH and ensures the alignment of the heat balance of the molten salt without the supply of heat energy from the outside. The reduction in production space is due to the fact that the heating of the product, fluxing, applying a buffer layer of zinc coating, cooling of the product are combined and performed in one bath, and the expansion of technological capabilities occurs due to the implementation of high-temperature heating for various types of heat treatment and is achieved by changing the supply voltage i EKN and other technological modes with constant dimensions of the unit. Invention Formula

Method of galvanizing long steel products, including heating

46896 6

to a heat treatment temperature, subsequent cooling, melt processing of zinc and potassium chlorides, primary galvanizing and re-galvanizing in a zinc melt, characterized in that, in order to expand technological capabilities, reduce the energy intensity of the process and

10 splicing production areas, primary galvanizing, heating to heat treatment temperature and subsequent cooling are carried out simultaneously during the treatment of the product in the melt of zinc and potassium chlorides, into which molten zinc is additionally introduced, while heating is carried out by passing an alternating electric 20 current.