SU1696578A1 - Method of thermal and chemical treatment of nickel band - Google Patents

Method of thermal and chemical treatment of nickel band Download PDF

Info

Publication number
SU1696578A1
SU1696578A1 SU894681003A SU4681003A SU1696578A1 SU 1696578 A1 SU1696578 A1 SU 1696578A1 SU 894681003 A SU894681003 A SU 894681003A SU 4681003 A SU4681003 A SU 4681003A SU 1696578 A1 SU1696578 A1 SU 1696578A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
nickel
tape
increase
coating
minutes
Prior art date
Application number
SU894681003A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Матвеевич Славин
Михаил Аркадьевич Зиновик
Михаил Петрович Ланде
Александр Семенович Холин
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1439
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 Предприятие П/Я А-1439 filed Critical Предприятие П/Я А-1439
Priority to SU894681003A priority Critical patent/SU1696578A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1696578A1 publication Critical patent/SU1696578A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии, а именно к химико-термической обработке металлов и сплавов, и может быть использовано , в частности, дл  получени  защитных покрытий на никелевых лентах конвейер- ных злект ропечей дл  термической обработки ферритов. Целью изобретени   вл етс  повышение эксплуатационной стойкости, механических свойств и коррозионной стойкости никелевой ленты. Способ включает диффузионное хромирование никелевой ленты и дополнительный отжиг на воздухе при 890 - 990°С з течение 5-90 мин с последующим охлаждением на воздухе до комнатной температуры. Предлагаемый способ обеспечивает повышение эксплуатационной стойкости никелевой ленты за счет повышени  качества покрыти , стойкости на изгиб и раст жение при взаимодействии ее с парами и оксидами серы в услови х недостатка кислорода. 2 табл.The invention relates to metallurgy, in particular to the chemical and heat treatment of metals and alloys, and can be used, in particular, to produce protective coatings on nickel conveyor belts for heat treatment of ferrites. The aim of the invention is to increase the operational durability, mechanical properties and corrosion resistance of nickel tape. The method includes diffusion chromium plating of nickel tape and additional annealing in air at 890 - 990 ° C for 5-90 minutes, followed by air cooling to room temperature. The proposed method provides an increase in the operational durability of nickel tape by increasing the quality of the coating, bending and stretching resistance when interacting with vapor and sulfur oxides under conditions of oxygen deficiency. 2 tab.

Description

Изобретение относитс  к металлургии, а именно к химико-термической обработке металлов и сплавов, и может быть использовано , в частности, дл  получени  защитных покрытий на никелевых лентах конвейерных электропечей дл  термической обработки ферритов.The invention relates to metallurgy, in particular to the chemical and heat treatment of metals and alloys, and can be used, in particular, to produce protective coatings on nickel belts of conveyor electric furnaces for the thermal treatment of ferrites.

Целью изобретени   вл етс  повышение эксплуатационной стойкости, механических свойств и коррозионной стойкости никелевой ленты.The aim of the invention is to increase the operational durability, mechanical properties and corrosion resistance of nickel tape.

Способ включает диффузионное хромирование никелевой ленты и последукщий отжиг на воздухе при 890 - 990°С в течение 5-90 мин с последующим охлаждением на воздухе до комнатной температуры.The method includes diffusion chromium plating of nickel tape and subsequent annealing in air at 890–990 ° C for 5–90 min, followed by air cooling to room temperature.

Предлагаемый дополнительный отжиг обеспечивает получение на поверхности никелевой ленты плотной пленки оксидов хрома , котора  значительно замедл ет диффузию паров и оксидов серы к сердцевине ленты в услови х недостатка кислорода . Уменьшаетс  количество сернистых соединений никел  влентеионадольшесохран етсвою пластичность в среде паров и оксидов серы.The proposed additional annealing provides a dense film of chromium oxides on the surface of the nickel tape, which significantly slows down the diffusion of vapor and sulfur oxides to the core of the tape in conditions of oxygen deficiency. The amount of nickel sulphurous compounds is reduced, which does not preserve much of the ductility in an environment of vapors and sulfur oxides.

Без такого отжига хромированный слой имеет пористую структуру, вследствие чего при термической обработке ферритов в услови х недостатка кислорода образуютс  хрупкие сернистые соединени  никел , которые привод т к отслаиванию покрыти  и сн /жают стойкость ленты на изгиб.Without such an annealing, the chrome-plated layer has a porous structure, as a result of which thermal treatment of ferrites under conditions of oxygen deficiency results in fragile nickel sulphurous compounds, which lead to peeling of the coating and a decrease in the bending resistance of the tape.

Проведение дополнительного отжига при 890-990°С. в течение 5-90 мин обеспечивает повышение качества покрыти  и стойкости ленты на изгиб при взаимодействии ее с парами и оксидами серы в услови х недостатка кислорода, что приводит к увеличению срока службы ленты.Conduct additional annealing at 890-990 ° C. within 5-90 minutes, it improves the quality of the coating and the durability of the tape to bend when it interacts with vapor and sulfur oxides under conditions of oxygen deficiency, which leads to an increase in the service life of the tape.

Выход за эти режимы приводит либо к диффузии никел  к поверхности, либо к образованию недостаточно плотной оксидной пленки. В обоих случа х образуютс  серииОGoing beyond these modes leads either to nickel diffusion to the surface, or to the formation of an insufficiently dense oxide film. In both cases, a series of AOs is formed.

оabout

ON СЛON SL

чh

0000

стые соединени  никел  и плотность ленты уменьшаетс .Solid nickel compounds and tape density are reduced.

Пример. Предварительно обезжиренную никелевую ленту толщиной 0,3 мм подвергают хромированию в смеси состава, мас.%: Сг 50; А120з 49; NH4C 1 при 1000°С в течение б ч в контейнере из жаростойкой стали с плавким затвором. Из этой ленты изготавливают поддоны размером 75 х 85 х 5 мм и отжигают их в камерной печи в интервале температур 850 - 1100°С с выдержками 5-120 мин и затем охлаждают на воздухе до комнатной температуры. В подготовленных по предлагаемому способу поддонах многократно провод т термическое разложение смеси сернокислых солей железа, никел , цинка, марганца и медм, примен емой дл  получени  ферритов, при 960°С в течение 20 мин. После 40 мин эксплуатации поддонов из них вырезают образцы в виде полос 80 х 15 мм, которые подвергают испытанию на изгиб.Example. Pre-defatted nickel tape with a thickness of 0.3 mm is subjected to chrome plating in a mixture of composition, wt.%: Cr 50; A120Z 49; NH4C 1 at 1000 ° C for b h in a container of heat-resistant steel with a fusible bolt. Pallets of 75 x 85 x 5 mm are made of this tape and are annealed in a chamber furnace in the temperature range of 850-1100 ° C with exposures of 5-120 min and then cooled in air to room temperature. In the pallets prepared by the proposed method, the thermal decomposition of a mixture of sulphate salts of iron, nickel, zinc, manganese and medm, used to obtain ferrites, at 960 ° C for 20 minutes is repeatedly carried out. After 40 minutes of using the pallets, samples are cut out in the form of 80 x 15 mm stripes, which are subjected to a bending test.

Дл  сравнени  два поддона не подвергают отжигу, а один поддон изготавливают из ленты без диффузионного хромировани . Из этих поддонов после их работы в среде паров и оксидов серы вырезают такие же образцы. Качество покрыти  и срок службы лент оцениваетс  по количеству переги- . бов образцов до их разрушени  (радиус гиба 2 мм, угол гиба 90°).For comparison, two pallets are not annealed, and one pallet is made from a tape without diffusion chrome plating. After their work in the environment of vapor and sulfur oxides, the same samples are cut out of these pallets. The quality of the coating and the durability of the belts are estimated by the number of pereg-. Bov samples before destruction (bending radius 2 mm, bending angle 90 °).

Результаты испытаний поиведены в табл. 1.The test results are summarized in table. one.

Как следует из табл. 1, образец никелевой ленты без покрыти  (№ 1) после 240 мин работы в среде паров и оксидов серы разрушаетс  после одного изгиба.As follows from the table. 1, a sample of uncoated nickel tape (No. 1) after 240 minutes of work in an environment of vapor and sulfur oxides is destroyed after a single bend.

Диффузионное хромирование без дополнительного отжига (образцы № 2 и № 3} не дает увеличени  срока службы лент по сравнению с непокрытой никелевой лентой {образец № 1). При работе образцов ленты в среде паров и оксидов серы уже через 60 мин покрытие отслаиваетс  (образец № 3). I Диффузионное хромирование с дополнительным отжигом дает существенное повышение стойкости покрыти  и увеличение срока службы ленты. Наилучшие результаты получены на образцах N 4 - 9, которые проходили отжиг в диапазоне температур 890 - 990°С и выдержек 5-90 мин.Diffusion chrome plating without additional annealing (Samples No. 2 and No. 3) does not give an increase in the service life of the tapes as compared with the uncoated nickel tape {Sample No. 1). When the ribbon samples are operated in vapor and sulfur oxides, the coating peels off after 60 minutes (sample no. 3). I Diffusion chromium plating with additional annealing gives a significant increase in the durability of the coating and an increase in the service life of the tape. The best results were obtained on samples N 4 - 9, which were annealed in the temperature range of 890 - 990 ° С and shutter speeds of 5-90 min.

При температурах ниже 890°С, даже при выдержках в 120 мин, качество покрыти  значительно хуже, так как в покрытии ленты не успевает образоватьс  плотна  защитна  пленка оксидов хрома (образец № 10). При температурах выше 990°С, даже при выдержке в 3 мин, начинаетс  расслаивание покрыти , привод щее во врем  работы в среде паров и оксидов серы к образованиюAt temperatures below 890 ° C, even with exposures of 120 minutes, the quality of the coating is much worse, since a protective film of chromium oxides does not have time to form in the tape coating (sample No. 10). At temperatures above 990 ° C, even with a shutter speed of 3 minutes, the coating exfoliates, causing, during operation in an environment of vapor and sulfur oxides, to form

хрупких соединений никел , что снижает срок службы никелевых лент (образец № 12). Те же  влени  возникают и при более низких температурах (940°С) при выдержках более 90 мин (образец Ns 11).brittle nickel compounds, which reduces the service life of nickel tapes (sample No. 12). The same phenomena also occur at lower temperatures (940 ° C) at exposures of more than 90 min (sample No. 11).

Образцы никелевой ленты подвергаютс  также испытани м на раст жение и коррозионную стойкость. С этой целью по ГОСТ изготавливаютс  образцы соответствующих размеров, которые после отжига и термического разложени  на них смеси (как и перед испытани ми на изгиб) подвергают испытани м на коррозионную стойкость гравиметрическим методом и на раст жение на разрывной машине типа INSTRON. Качество покрыти  и срок службы никелевой ленты оценивают по величинам временного сопротивлени  на разрыв ств, относительно удлинени  д и привесу на единицу площади таких образцов. Дл  сравнени  испытани м подвергают один образец без отжига и один образец без диффузионного хромировани .Samples of nickel tape are also subjected to tensile and corrosion resistance tests. For this purpose, according to GOST, samples of appropriate sizes are made, which after annealing and thermal decomposition of the mixture on them (as before bending tests) are subjected to tests for corrosion resistance by a gravimetric method and for stretching on an INSTRON tensile testing machine. The quality of the coating and the service life of the nickel tape are estimated from the values of the temporary tensile strength of the stj, relative to the elongation and weight gain per unit area of such samples. For comparison, one sample without annealing and one sample without diffusion chrome plating are subjected to tests.

Результаты испытаний приведены вThe test results are given in

табл. 2.tab. 2

Как следует из табл. 2, образец никелевой ленты без покрыти  (№ 1) после 240 мин работы в среде паров и оксидов серы имеет низкое временное сопротивление на разрыв и высокое относительное удлинение. Это приводит к быстрому провисанию с последующим разрушением конвейерной ленты из такого материала, работающей на раст жение с изгибом.As follows from the table. 2, a sample of uncoated nickel tape (No. 1) after 240 minutes of work in an environment of vapors and sulfur oxides has a low temporary tensile strength and high elongation. This leads to a rapid sagging followed by the destruction of a conveyor belt of such a material that works in flexure.

Диффузионное хромирование без дополнительного отжига (образец 2) снижает временное сопротивление на разрыв и относительное удлинение за счет образовани  хрупких сернистых соединений никел .Diffusion chrome plating without additional annealing (sample 2) reduces the temporary tensile strength and relative elongation due to the formation of fragile nickel sulfur compounds.

Низкое значение временного сопротивлени  на разрыв приводит к быстрому разрушению конвейерной ленты из такого материала.A low value of temporary tensile strength leads to a rapid destruction of the conveyor belt of such material.

Диффузионное хромирование с дополнительным отжигом дает существенное повышение временного сопротивлени  на разрыв (а следовательно, и срока службы никелевой ленты) и некоторое увеличение относительного удлинени  по сравнению с образцом № 2 без дополнительного отжига,Diffusion chromium plating with additional annealing gives a significant increase in the temporary resistance to rupture (and, consequently, the service life of nickel tape) and a slight increase in the relative elongation as compared with sample No. 2 without additional annealing,

хот  эта величина остаетс  ниже, чемуобразца № 1 без покрыти . Однако, так как нат жение конвейерной ленты может регулироватьс , небольшие колебани  (в пределах 1 - 10%) величины относительного удлинени  существенноalthough this value remains lower than sample No. 1 without coating. However, since the tension of the conveyor belt can be adjusted, small fluctuations (within 1–10%) of the relative elongation significantly

на сроке службы ленты не сказыватьс .on the service life of the tape is not affected.

Наилучшие результаты по прочностным свойствам получены на образцах № 3, 6, 7 (табл. 2), которые проходили отжиг в диапазоне температур 890 - 990°С и выдержек 5-90 мин,The best results in strength properties were obtained on samples No. 3, 6, 7 (Table 2), which were annealed in the temperature range of 890 - 990 ° С and shutter speeds of 5-90 min.

При температурах отжига ниже 890°С, даже при выдержках в 120 мин, качество покрыти  хуже, так как не успевает пройти диффузи  хрома и образоватьс  плотна  пленка оксидов с равномерным содержанием хрома. При температурах выше 990°С, даже при выдержке в 3 мин, начинаетс  диффузи  никел  к поверхности, привод ща  во врем  работы в среде паров и оксидов серы к образованию хрупких соединений никел , что уменьшает величину временного сопротивлени  на разрыв, а следовательно, и срок службы никелевых лент (образец № 5, табл, 2). Те же  влени  возникают и при более низких температурах (940°С) и выдержках более 90 мин (образец № 8, табл. 2).At annealing temperatures below 890 ° C, even with exposures of 120 min, the quality of the coating is worse, since it does not have time to pass the diffusion of chromium and form a dense film of oxides with a uniform chromium content. At temperatures above 990 ° C, even at a shutter speed of 3 minutes, nickel diffuses to the surface, resulting in brittle nickel compounds during operation in the environment of sulfur vapors and sulfur oxides, which reduces the amount of temporary resistance to rupture, and hence the duration nickel tape service (sample number 5, Table 2). The same phenomena also occur at lower temperatures (940 ° C) and exposures of more than 90 minutes (Sample No. 8, Table 2).

Коррозионна  стойкость всех образцов одинакова в пределах ошибки измерений. Сравнительно высокое значение привеса на единицу площади объ сн етс  наличием на образцах остатков ферритовой смеси.The corrosion resistance of all samples is the same within the measurement error. The relatively high weight gain per unit area is explained by the presence of residual ferrite mixture on the samples.

Таким образом, результаты испытаний на изгиб, раст жение и коррозионную стойкость показывают, что использование предлагаемого способа обеспечивает повышениеThus, the results of bending, tensile, and corrosion resistance tests show that using the proposed method provides an increase in

эксплуатационной стойкости ленты за счет повышени  качества покрыти , стойкости ленты на изгиб и раст жение (без ухудшени  коррозионной стойкости) при взаимодействии ее с парами и оксидами серы вthe operational durability of the tape by improving the quality of the coating, the durability of the tape on bending and stretching (without deteriorating the corrosion resistance) when interacting with vapor and sulfur oxides in

услови х недостатка кислорода.oxygen deficiency conditions.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ химико-термической обработки никелевой ленты, включающий диффузионное хромирование, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эксплуатационной стойкости ленты, механических свойств и коррозионной стойкости изделий, после диф- фузионного хромировани  провод т отжиг на воздухе при 890 - 990°С в течение 5-90 мин с последующим охлаждением на воздухе до комнатной температуры.The method of chemical-thermal treatment of nickel tape, including diffusion chrome plating, characterized in that, in order to increase the service durability of the tape, mechanical properties and corrosion resistance of the products, after diffusion chromium plating, annealing is carried out in air at 890-990 ° C for 5 -90 min followed by air cooling to room temperature. Т а б л и ц а 1Table 1 Таблица2Table 2
SU894681003A 1989-04-19 1989-04-19 Method of thermal and chemical treatment of nickel band SU1696578A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894681003A SU1696578A1 (en) 1989-04-19 1989-04-19 Method of thermal and chemical treatment of nickel band

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894681003A SU1696578A1 (en) 1989-04-19 1989-04-19 Method of thermal and chemical treatment of nickel band

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1696578A1 true SU1696578A1 (en) 1991-12-07

Family

ID=21442703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894681003A SU1696578A1 (en) 1989-04-19 1989-04-19 Method of thermal and chemical treatment of nickel band

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1696578A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2442846C2 (en) * 2006-06-24 2012-02-20 Сименс Акциенгезелльшафт Method for protection of parts from high-temperature corrosion and part protected with the said method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Минкевич А.Н. Химико-термическа обработка металлов и сплавов. - М.: Машиностроение, 1965, с. 182, 399. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2442846C2 (en) * 2006-06-24 2012-02-20 Сименс Акциенгезелльшафт Method for protection of parts from high-temperature corrosion and part protected with the said method
US8596985B2 (en) 2006-06-24 2013-12-03 Siemens Aktiengesellschaft Method of protecting a component against hot corrosion and a component protected by said method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2354716C2 (en) Method of receiving incredible cold-rolled sheet made of austenitic steel, containing iron, carbon and manganese, allowing high mechanical properties, and received by this method sheet
EP0525467A2 (en) Grain oriented silicon steel sheet having excellent primary glass film properties
JP5648755B2 (en) Method for producing hot-dip galvanized steel sheet
BRPI0408983B1 (en) Zinc Alloy Coated Steel Sheet and Production Process
GB1565473A (en) Processing for cubeon-edge oriented silicon steel
JP3255765B2 (en) Method for producing high-strength hot-dip or alloyed hot-dip galvanized steel sheet
SU1696578A1 (en) Method of thermal and chemical treatment of nickel band
KR910006010B1 (en) Method for improving the annealing separator coating on silicon steel and coating therefor
JP7243668B2 (en) Method for manufacturing cold-rolled steel sheet and hot-dip galvanized steel sheet
US4123299A (en) Method of producing silicon-iron sheet materal, and product
JPH0578743A (en) Manufacture of grain-oriented electrical steel sheet excellent in magnetic property and coating film property
US3379581A (en) Desulfurizing coating for ferrous material and method of using it
US5173128A (en) Method of producing oriented silicon steel sheet having very high magnetic flux density
BR112020018471A2 (en) ORIENTED GRAIN ELECTRIC STEEL SHEET AND METHOD FOR PRODUCTION OF THE SAME
US4140552A (en) Method of treating aluminum-killed and low alloy steel strip and sheet surfaces, in sulfur-bearing atmosphere, for metallic coating
JPH0147530B2 (en)
US4113529A (en) Method of producing silicon-iron sheet material with copper as a partial substitute for sulfur, and product
US4793873A (en) Manufacture of ductile high-permeability grain-oriented silicon steel
JPS6240352A (en) Production of alloyed zinc plated steel sheet
US4174235A (en) Product and method of producing silicon-iron sheet material employing antimony
JPH01152245A (en) Heat-resistant alloy having excellent carburizing resistance
CA1178182A (en) Process for preparing aluminum-plated steel sheets having low yield strength and high oxidation resistance
JPS6144168A (en) Production of metal hot dipped steel sheet having less non-plated part and excellent plating adhesiveness
KR20210000029A (en) Hot-dip galvanized steel sheets having good plating quality and method of manufacturing thereof
JPH0248615B2 (en)