SU933791A1

SU933791A1 - Aqueous flux for hot galvanization of steel

Info

Publication number: SU933791A1
Application number: SU802955005A
Authority: SU
Inventors: Илья Ефимович Митников; Евгений Васильевич Проскуркин; Яков Харитонович Бакалюк; Надежда Юрьевна Норвилло; Светлана Павловна Наумова; Вадим Петрович Журавель; Нина Васильевна Богоявленская
Original assignee: Предприятие П/Я В-8173
Priority date: 1980-07-09
Filing date: 1980-07-09
Publication date: 1982-06-07

Description

(5) ВОДНЫЙ ФЛ10С ДЛЯ ГОРЯЧЕГО ЦИНКОВАНИЯ (5) WATER FL10S FOR HOT GALVANIZING

, - . - Изобретение относитс к нанесению покрытий из расплавов, в частности покрытий из цинка и его сплавов. Цинковые покрыти , полученные из расплава цинка, наиболее широко примен ютс дл защиты стальных изделий от коррозии. Легирование расплава цинка микродобавками различных металлов (например, алюминием, магнием) значительно улучшает свойства покрытий, в частности повышает коррозионную стойкость цинковых покрытий. , -. - The invention relates to the application of coatings from melts, in particular coatings made from zinc and its alloys. Zinc melted zinc coatings are most widely used to protect steel products from corrosion. Doping a zinc melt with micro-additives of various metals (for example, aluminum, magnesium) significantly improves the properties of coatings, in particular, increases the corrosion resistance of zinc coatings.

Известен водный флюс дл обработки стальных изделий перед гор чим цинкованием , содержащий хлорид цинка, хлорид кали , хлорид натри , хлорид лити и хлорид кальци fl.Prior to hot-dip galvanizing, an aqueous flux for treating steel products containing zinc chloride, potassium chloride, sodium chloride, lithium chloride and calcium chloride fl is known.

Недостатком этого флюса вл етс неполное смачивание стальной поверхности издели флюсом, что при последующем цинковании приводит к нарушению сплошности цинковых покрытий. Кроме того, в процессе нанесени СТАЛИThe disadvantage of this flux is the incomplete wetting of the steel surface of the product with the flux, which during subsequent galvanizing leads to a discontinuity of the zinc coating. In addition, in the process of applying STEEL

покрыти хлорид цинка, вход щий в состав флюса, взаимодействует с магнием, в случае присутстви его в расплаве,и снижает его концентрацию . the zinc chloride coating, which is a part of the flux, interacts with magnesium, if it is present in the melt, and reduces its concentration.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс водный флюс, используемый при гор чем цинковании , содержащий хлорид цинка, хлориды кали , натри , литм и oлoвaL2J,The closest to the invention in its technical nature is an aqueous flux used in hot galvanizing, containing zinc chloride, potassium, sodium, litm and tin L2J chlorides,

toto

Недостатком такого флюса вл етс то, что при нанесении покрыти и расплава цинка на сталь при 60+ tlO С не удаетс получить сплошных покрытий. Применение этого флюса в The disadvantage of such a flux is that when coating and melting zinc on the steel at 60+ tlO C, it is not possible to obtain continuous coatings. Application of this flux in

IS процессе цинковани стальных изделий при обеспечивает получение на них качественного цинкового покрыти . необходимой толщины мкм.Однако повышение температуры расплава цинка до The IS process of galvanizing steel products ensures a quality zinc coating on them. the required thickness of microns. However, the temperature increase of the zinc melt to

20 приводит к быстрому выходу из стро ванны цинковани , так как при указанной температуре наблюдаетс максимальна скорость растворени 5 стальной ванны. Кроме того, как и в иредыдущем случае происходит взаимо действие магни , вход щего в состав расплава, с хлоридом цинка, вследст вие чего расплав не стабилен в течение процесса. Последнее приводит к снижению коррозионной стойкости покрытий и, с учетом наличи непокрытых участков, этот флюс не обеспе чивает возможности получени качест венных покрытий толщиной 80-90 мкм в выбранном режиме нанесени покрыти . Цель изобретени - ловышение качества покрытий и стабильности расплава . Поставленна цель достигаетс тем, что водный флюс дл гор чего цинковани стали, содержащий хлорид щелочноземельного металла, лити и олова, дополнительно содержит кремн фтористый натрий, хлорное железо, а качестве хлорида щелочноземельного металла - хлорид магни при следующе соотношении компонентов, весД: Хлорид лити 1,5-2,5 . Хлорид олова 0,8-1,0 Кремнефтористый натрий 0,-0,6 Хлорное железо 0,4-0,6 Хлорид магни АО-50 ВодаОстальное20 leads to a rapid exit from the galvanizing bath, since at the indicated temperature the maximum dissolution rate 5 of the steel bath is observed. In addition, as in the previous case, the interaction of magnesium, which is a part of the melt, with zinc chloride, due to which the melt is not stable during the process, occurs. The latter leads to a decrease in the corrosion resistance of the coatings and, given the presence of uncoated areas, this flux does not provide the possibility of obtaining high-quality coatings of 80-90 µm in the chosen mode of coating. The purpose of the invention is to improve the quality of coatings and melt stability. This goal is achieved by the fact that the aqueous flux for hot-dip galvanizing steel containing alkaline earth metal chloride, lithium and tin, additionally contains silicon, sodium fluoride, ferric chloride, and magnesium chloride as the alkaline earth metal chloride at the following ratio of components, weightD: Lithium chloride 1 5-2.5. Tin chloride 0,8-1,0 Sodium fluorosilicate 0, -0,6 Ferric chloride 0.4-0.6 Magnesium chloride AO-50 Water Else

Приготовление флюса провод т еледующим образом.The preparation of the flux is carried out in the following manner.

Компоненты, вход щие в состав флюса и вз тые в определенном, соотношении , раствор ют последовательно в воде, нагретой до 60 С, затем после охлаждени раствор довод т до необходимого объема. При погружении в расплав цинка стальных изделий с флюсом , в состав которого-входит хлористый магний, не происходит замены магни на цинк и, следовательно, стаби- лизируетс состав расплава, уменьшаютс потери цинка. Повышение качества покрытий обусловлено тем, что применение хлоридов железа способствует активному росту интерметаллических соединений в слое цинкового покрыти , в результате чего увеличиваетс обща его толщина. Использование кремнефтористого натри несколько нейтрализует ингибирующий эффект от действи алюмини образуема железо-алюминиева пленка на стальныхThe components included in the composition of the flux and taken in a certain ratio are dissolved successively in water heated to 60 ° C, then, after cooling, the solution is brought to the required volume. When immersed in a zinc melt of steel products with a flux, which contains magnesium chloride, magnesium is not replaced by zinc and, consequently, the composition of the melt is stabilized, and zinc losses are reduced. Improving the quality of coatings is due to the fact that the use of iron chlorides promotes the active growth of intermetallic compounds in the zinc coating layer, as a result of which its total thickness increases. The use of sodium silicofluoride slightly neutralizes the inhibitory effect of aluminum and forms an iron-aluminum film on steel.

Серна кислота .160 Сол на кислота 60 Ингибитор ПКУ-М 0,5Sulfuric acid .160 Solic acid 60 PKU-M inhibitor 0.5

температура , продолжительность 20 мин; промывка в гор чей (80 С), затем в холодной (20С) проточных водах в течение 5 мин.temperature, duration 20 min; rinse in hot (80 ° C), then in cold (20 ° C) running water for 5 minutes.

Флюсование провод т путем погружени образцов в растворы флюсов при 80 С,.продолжительность 2 мин.Fluxing is carried out by immersing the samples in flux solutions at 80 ° C. Duration 2 min.

Офлюсованные образцы подвергают сушке при в течение 10 мин, , затем цинкованию в расплаве цинка, легированном 0,1% .алюмини -и 0,1 магни (по массе), температура цинковани ,-продолжительность 3 мин, масса расплава цинка - 7 кг. Качество оцинкованной поверхности образцов оцениваютвизуально. Содержание легирующей добавки магни и алюмини в расплаве цинка определ ют спектральным, методом.Flux samples are dried for 10 minutes, then galvanized in a zinc melt alloyed with 0.1% aluminum and 0.1 mg (by weight), the galvanizing temperature is 3 minutes, the mass of the zinc melt is 7 kg. The quality of the galvanized surface of the samples is estimated visually. The content of the magnesium and aluminum dopant in the zinc melt is determined by the spectral, method.

Наличие газовых BLделений при Погружении офлюсованных образцов в 14 издели х в момент погружени в расплав цинка тормозит рост железоцинковых фаз). Добавка алюмини вл етс практически об зательным компонентом ванны цинковани . Таким образом, присутствие и Na,, флюсе способствует увеличению толщины цинкового покрыти . Кроме того, хлорное железо приводит к снижению температуры плавлени флюса . В результате этого при температуре цинковани происходит хорошее смачивание цинком стальной поверх НОСТИ . Опробование составов флюсов производ т на образцах - патрубках из низкоуглеродистой стали ст. 3 диаметром 25 мм, толщиной стенки 3 мм, длиной ;.100 мм, площадь поверхности одного образца мм. Перед флюсованием образцы проход т подготовку поверхнос ти обычно примен емую при гор чемцинковании: обезжиривание в растворе состава, г/л: Тринатрийфосфат80 ПАВ (ОП-10) 1,0 температура раствора 80 С, продолжительность 10 мин, промывку в гор :чей () проточной воде.в течение 12 мин, травление в растворе следующего соста ва,г/л:The presence of gas bleeds during the Immersion of fluted samples in 14 products at the time of immersion in the zinc melt inhibits the growth of iron zinc phases). The addition of aluminum is a practical component of the zinc bath. Thus, the presence of Na, flux also increases the thickness of the zinc coating. In addition, ferric chloride lowers the melting point of the flux. As a result, at the galvanizing temperature, good wetting of zinc with steel on top of WASTE occurs. Testing of the flux compositions was carried out on samples - pipes of low carbon steel, Art. 3 with a diameter of 25 mm, a wall thickness of 3 mm, a length; .100 mm, the surface area of a single sample mm. Before fluxing, the samples were prepared for surface preparation usually used for hot-dip galvanizing: degreasing in a solution of the composition, g / l: Trisodium phosphate 80 SAS (OP-10) 1.0 temperature of the solution 80 ° C, duration 10 minutes, washing in the mountains: whose () flowing water. in 12 minutes, etching in the solution of the following composition, g / l:

5. 93379165. 9337916

расплав цинка определ ют также визу- F Как, видно из табл. 2, данный ф.тс ально.в отлимие от известного, позвол ет .Zinc melt is also determined by vis-F. As can be seen from table. 2, this falsal. In distinction from the known, allows.

В табл. 1 приведены составы испы тие из сплавов цинка в режиме, приметанных флюсов.5 н емом при оцйнковании труб, исклюИспытани каждого состава флюса снижает непроизводительные потери, производ т на 5 образцах, усредненные что позвол ет широко использовать изобих результаты представлены в табл. 2. , ретение при гор чем цинковании труб.In tab. Table 1 shows the composition of the test of zinc alloys in the mode of the measured fluxes.5 that are used during pipe sintering, excluding Testing of each composition of the flux reduces unproductive losses, is performed on 5 samples, averaged that allows the widely used isobich results are presented in Table. 2., retention during hot galvanizing pipes.

получать качественное цинковое покрычает изменение состава расплава иobtain high-quality zinc coating changes the composition of the melt and

Магний хлористый Железо хлорноеMagnesium chloride Iron chloride

Олово хлористое Tin chloride

Натрий кремнефтористый ВодаSodium Fluoride Water

Таблица 1Table 1

ш н о I- о t- ьsh n about I- about t-b

О 9)About 9)

оabout

--

«k"K

«ч"H

оabout

ОABOUT

f о оf o o o

оabout

QQ

оabout

о riabout ri

СПSP

о соabout with

о ooabout oo

оabout

о сэoh se

о оoh oh

оabout

о I о so I o s

о S vOabout s vO

Claims

Tf 99337 Formula of the invention. An aqueous flux for hot-dip galvanizing steel containing alkaline earth metal, lithium and tin chlorides, s, characterized in that, in order to improve the quality of coatings and melt stability, it additionally contains sodium fluoride, ferric chloride, as well as s. alkaline earth metal chloride magnesium chloride in the following ratio of components, wt.%:. 10 Lithium chloride 1.5-2.5 Chlorine. Tin 0.8-1.0 Kremneftoris-, notries 0.4-0.6 Ferric chloride O, + - 0.6 Magnesium chloride 0-50 WaterExtra Information sources, taken into account during the examination 1. Patent of Germany No. 2322975, cl. C 23 C 1/12, 197.

2. Japanese Patent W 9 36855, Clo 12 A 223, 12A220.1, 197.