» » Прямые способы одностороннего цинкования стальных полос
10.02.2017

Рассмотрим основные технологические процессы одностороннего цинкования стальных полос по прямому способу.
Способ мениска основан на явлении смачивания поверхности стали цинком. Полоса после термической обработки в печи поступает в камеру с защитной азотной атмосферой, расположенную над расплавом цинка (рис. 63). В камере полоса огибает ролик большого диаметра, установленный над расплавом на расстоянии 6 мм. Для подъема цинка до уровня поверхности полосы в ванну погружают массивный груз. При соприкосновении полосы с расплавом происходит мгновенное ее смачивание цинком и образование мениска по всей ширине полосы. За счет сил поверхностного натяжения цинк удерживается полосой. При остановках полосы груз поднимают для разрыва мениска.
Прямые способы одностороннего цинкования стальных полос

При одностороннем цинковании полосового проката с использованием электромагнитного насоса полоса по наклонной проводке поступает в камеру с защитной атмосферой, расположенную над ванной цинкования, в которой перемещается параллельно поверхности расплава цинка (рис. 64). С помощью электромагнитного насоса расплав цинка по каналу непрерывно подается к поверхности полосы через специальное устройство. При контакте с полосой расплавленный цинк смачивает полосу по всей ее ширине. Излишки расплава стекают в ванну по направляющим. Конструкция устройства исключает попадание расплава цинка на обратную сторону полосы.
Подачу расплава цинка на движущуюся полосу можно также осуществлять с помощью струйного насоса или ультразвуковых волн. Способ фирмы «Ниппои кокам» (Япония) предусматривает подачу жидкого цинка к поверхности полосы с помощью струнного насоса через щелевое сопло, которое устанавливают в расплаве цинка на уровне зеркала расплава под углом 30—60° к горизонтали движущейся полосы. Во втором случае ультразвуковой генератор устанавливают в расплаве цинка. Излучаемые генератором ультразвуковые волны вспучивают расплав цинка и подают его на поверхность движущейся вблизи (5 мм) расплава стальной полосы.
Прямые способы одностороннего цинкования стальных полос

Достаточно простым способом одностороннего цинкования полосы является валковый способ. Процесс осуществляют в камере с защитной атмосферой, расположенной над ванной цинкования (рис. 65). Валок большого диаметра, частично погруженный в расплав цинка, вращаясь, захватывает цинк и переносит его на поверхность движущейся полосы, которая охватывает этот валок на дуге определенной длины. Вращение валка может быть как прямое, совпадающее с направлением движения полосы, так и встречное. В качестве материалов для наносящего валка используют стали типа стеллит, которые наплавляют на поверхность валков и деталей, работающих в расплаве цинка.
Широкое применение для одностороннего цинкования полосы нашел способ, который предусматривает нанесение защитного покрытия на непокрываемую поверхность полосы, для предохранения ее от взаимодействия с цинком. При этом агрегат цинкования дополнительно оборудуют устройствами для нанесения и удаления защитного покрытия (рис, 66). Этот способ позволяет устранить ряд недостатков, присущих рассмотренным выше способам, а затраты на дооборудование агрегата являются незначительными. В соответствии с указанным способом проводят следующие технологические операции: нанесение водного раствора (пульпы) защитного покрытия на поверхность полосы, не подлежащей цинкованию; предварительную сушку покрытия для удаления влаги; рекристаллизационный отжиг полосы и окончательную сумку защитного покрытия в протяжной печи; горячее цинкование полосы (при этом цинкуется только одна ее поверхность); удаление защитного покрытия с неоцинкованной стороны полосы.
Для нанесения защитного покрытия используют водные растворы, содержащие силикат натрия, борат натрия, оксиды магния, титана, алюминия. Существуют и другие, менее распространенные, прямые способы одностороннего цинкования полосы. Например, способ цинкования сдвоенных полос или способы с использованием капиллярных сил. В работе описан разработанный в Швейцарии способ одностороннего цинкования, по которому цинкуется нижняя сторона полосы, которая в движении огибает валок, установленный над линией перелива расплава цинка из одной емкости в другую. Существуют способы, в которых используют приемы экранирования полосы специальными вкладышами, системой роликов или «радиальной маскировкой».