» » Основные способы цинкования полосы
10.02.2017

Среди известных способов горячего цинкования листов и полос, различающихся главным образом методами подготовки стали к цинкованию, основными являются «Сендзимир» или «Армко-Сендзимир», «Юнайтед стейтс стил», «Кук-Нортман» и «Селас». Отличительные особенности этих способов цинкования представлены в табл. 31.
Способ «Армко-Сеидзимир»

В качестве исходного материала для цинкования применяется холоднокатаная неотожженная стальная полоса. На ее поверхности имеются остатки прокатной смазки, а также естественная оксидная пленка. Для подготовки поверхности полосы к цинкованию ее подвергают нагреву в печи с окислительной атмосферой до 350—500 °С. При этом загрязнения органического происхождения сгорают, а на поверхности стали образуется слой оксида железа толщиной до 3 мкм.
Основные способы цинкования полосы

Для активации поверхности стали полосу нагревают в печи с восстановительной азотно-водородной атмосферой при высоком содержании сухого водорода (75 %). Обычно термическую обработку полосы проводят при 750—950 °C с охлаждением до 450 °C перед погружением в ванну с расплавом цинка.
Способ «Юнайтед Стейтс Стиль»

В отличие от цинкования по способу «Армко-Сендзимир» при данном способе подготовку поверхности полосы проводят электрохимическим обезжириванием в щелочном растворе. После промывки и сушки полосу термически обрабатывают сразу в восстановительной азотно-водородной атмосфере. Так как на поверхности полосы имеется лишь тонкий слой естественной оксидной пленки, это позволяет вести процесс активации при содержании водорода в восстановительной атмосфере 10—15 % и температуре нагрева 530—950°С. Низкотемпературная обработка стали (530—560°С) обеспечивает цинкование полосы с сохранением исходных ее свойств, достигнутых предварительным отжигом в колпаковых печах или холодной прокаткой.
По этому принципу работают все агрегаты горячего цинкования фирмы «Юнайтед стейтс стил», США.
Способ «Кук-Нортман»

Этот способ применяется в США с 1953 г. и предусматривает подготовку поверхности листов и полос, а также их отжиг и дрессировку на отдельно стоящем оборудовании. Непосредственно в агрегатах цинкования полосу факультативно подвергают химическому обезжириванию в щелочных растворах и кислотному травлению. Для активации поверхности на полосу наносят равномерный слой флюса из смеси хлорида цинка и хлорида аммония с различными добавками. Затем полосу пропускают через протяжную печь с защитной атмосферой, где при нагреве до 200—250°C и на ее поверхности происходит высушивание слоя флюса, после чего погружают в ванну с расплавом цинка. Характерной особенностью этого процесса является использование индукционного нагрева расплава цинка, что обеспечивает быструю компенсацию больших потерь тепла, вызываемых поступающей в расплав охлажденной полосой (200°С).
Способ «Селас»

Этот способ первоначально применяли для подогрева полосы перед цинкованием до температур 480—530°C в восстановительной атмосфере высокотемпературных продуктов сжигания топлива. Впоследствии его стали использовать для подготовки поверхности полосового металла. Суть способа заключается в следующем. Холоднокатаную полосу подают сверху в башенную печь с керамическими горелками фирмы «Селас». Находящиеся на поверхности полосы остатки прокатной смазки под воздействием высоких температур атмосферы испаряются, а полоса без окисления нагревается до 650—680°С. Далее полоса проходит через печные камеры с защитной атмосферой при содержании; водорода до 15 % а точкой росы минус 4,5°С, где охлаждается до температуры цинкования и поступает в ванну с расплавом цинка.
По данным Тернера способ «Селас» имеет определенные ограничения для его осуществления: температура продуктов сжигания — выше 1316°С, а температура стали — не более 927°С. В составе продуктов сгорания сумма восстановительных компонентов CO+Н2 должна составлять 3—8 %, при содержании 7—8 % СО2 и 8—20 % Н2О, наличие свободного кислорода исключается.