Флюс для защиты поверхности расплавленных цинковых сплавов

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к плавке и рафинированию расплавленного цинка и его сплавов, а также к нанесению цинковых покрытий горячим методом на стальные изделия. Цель изобретения - уменьшения затрат и снижение потерь цинка. Для этого флюс содержит следующие компоненты, мае. %: отработанный электролит магниевых электролизеров 45 - 60; хлористый натрий 15 - 20,' хлористый цинк остальное. Снижена температура приготовления флюса, ликвидировано парообразование хлоридов. 1 табл.

, СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (Щ м

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ (sI)s С 22 В 9/-10. С 22 С 1/06

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4696815/02 (54) ФЛЮС ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПОВЕРХНОСТИ (22) 31.03,89 РАСПЛАВЛЕННЫХ ЦИНКОВЫХ СПЛАВОВ (46) 15.02,92, Бюл. Ф 6 (57) Изобретение относится к металлургии, (71) Запорожский индустриальный инсти- в частности к плавке и рафинированию растут, Уральский политехнический институт плавленного цинка и его сплавов, а также к им.С.М.Кирова и Запорожский метизный sa- нанесению цинковых покрытий горячим мевод тодом на стальные изделия. Цель изобрете(72)-Д.Ф.Ракипов, Ю.К.Маликов, В.А.Ши- ния-уменьшениязатратиснижениепотерь рйнкин, В.Г.Лисиенко, В.Б.Гаврилов, цинка.Для этогофлюссодержитследующие

В.Г.Мищанин, Ю,Й.Павленко. И,Г.Резни- компоненты, мас.g: отработанный электроченко, В.А.Лебедев и Ю.В.Крюченков .- лит магниевых электролизеров 45 — 60; хло(53)669.714.11(088.8) ристый натрий 15 — 20; хлористый цинк (56) Авторское свидетельство СССР . остальное. Снижена температура приготовhL779414, кл. С21D1/46,1979.: ления флюса, ликвидировано парообразо" вание хлоридов. 1 табл.

Изобретение относится к металлургии, в частности к плавке и рафинированию расплавленного цинка и его сплавов, а также к нанесению цинковых, покрытий горячим методом,на стальные изделия.

Цель изобретения — уменьшение затрат и снижение потерь цинка.

Предлагаемый флюс содержит хлори-: стый цинк, хлористый натрий и отработанный электролит магниевых электролизеров при следующем соотношении компонентов; мас %., Отработанный электролит магниевых электролизеров 45 — 60

Хлористый натрий 15 - 20. .Хлористый цинк Остальное .

Отработанный электролит магниевых электролизеров (т.пл. 680 — 690 С) при их питании карналлитом содержит, мас. : хлорид магния 4 — 6; хлорид калия 72 — 80; ъ хлорид натрия 8 — 18

После регулярной выливки из электроеаиай лизера, охлаждейия и измельчения отработанный электролит используется только в сельском хозяйстве в качестве калиевого удобрения, но из-за большого содержания бд хлорида натрия, защелачивает почву. (Я

В то же время ц состав отработанного электролита магниевых электролизеров входят компоненты, необходимые для пол. учения легкоплавкого флюса — хлориды калия, натрия и магния.

Включение хлорида натрия в состав предлагаемого. флюса в количестве 15 — 20 . мас. обеспечивает снижение температуры плавления флюса и повышение его стабильности. Пределы интервала содержания хлорида натрия обусловлены необходимостью достижения эквимолярного соотношения

1712435 хлорид калия - хлорид натрия 1:1 (моль), Только такое соотношение этих компонентов в составе флюса приводит к максимально возможному снижению температуры плавления флюса за счет образования наиболее легкоплавкой эвтектической смеси.

Ограничение в составе флюса содержания отработанного электролита магниевых электролизеров в интервале 46 — 60 мас. g, обьясняется тем, что увеличение его концентрации более 60ф, повышает температуру плавления флюса и снижает его рафинирующие свойства. При этом также происходит резкий рост потерь цинка. Снижение концентрации отработанного электролизера менее 45 мас.g приводит к увеличению содержания хлористого цинка, вызывающему резкий рост упругости паров хлористого цинка и потерь флюса.

Только предложенное соотношение компонентов флюса обеспечивает его высокую комплексную эффективность для покровной защиты цинковых сплавов от окисления и значительную стабильность состава флюса во времени, а также достаточный перегрев флюса при горячем цинковании.: .

8 зависимости от соотношения ингредиентов температура плавлеиия флюса находится в пределах 360 — 460 С, что разрешает neperpee флюса выше температуры плавления в 100, — 200 С при плавке и литье цинковых сплавов и горячем цинковании, Это дает возможность снизить до минимума улетучивание хлористого цинка и повышает стабильность состава флюса, что значительно улучшает условия труда обслуживающего персонала.

Затраты на производство флюса определяют ценой компонентов флюса, а также технологическими затратами на шихтовку и расплавление компонентов, Температура выливаемого из злектролизера отработанного электролита составляет 700 — 720 С и его энтальпия позволяет приготовить предлагаемый флюс путем смешения предварительно прогретых хлористо-. го цинка и хлористого натрия с отработанным электролитом при незначительном дополнительном- расходе тепловой энергии, Такая энергосберегающая технология интенсифицирует и упрощает процесс приготовления флюса.

Электролит магниевых ванн подвергается рафинированию в ходе электролизера, поэтому компонент предлагаемого состава

Формула изобретения

Флюс, для защиты поверхности расплавленных цинковых сплавов, содержащий хлористый цинк и хлористый натрий, о т л и.ч а ю шийся тем; что, с целью уменьшения затрат и снижения потерь цинка, он допол- . нительно содержит отработанный электролит магниевых электролизеров при следующем соотношении ингредиентов, мас.Я:

Отработанный электролиз магниевых электролизеров 45 — 60

Хлористый натрий 15 — 20

Хлористый цинк Остальное флюса — отработанный электролит не содержит электроположительных примесей с следов влаги.

Пример. Приготовление флюсов по прототипу и предлагаемому способу проводили в электрической печи с верхним пределом регулируемого разогрева до 1100 С.

Подготовленную шихту определенного состава флюса выдерживали в течение 1,0—

10 1,5 ч при температуре. превышающей на 30 — 60 С температуру плавления наиболее ту, гоплавкого компонента. Полученный расплавленный флюс разливали в прогретые тигли. Масса затвердевших солевых блоков

15 не превышал 1.,5- 2,0 кг, Далее эти солевые .блоки помещали на поверхность цинковой ванны с температурой поверхности 480ОС и наблюдали за состоянием поверхности металла и наличием парообразования над зер20 калом солевого флюса.

Результаты сопоставления режимов приготовления и некоторых технологиче-, ских свойств флюса-прототипа и 4 составов предлагаемого флюса приведены в таблице.

25 . Технические преимущества предлагаемого способа в сравнении с.прототипом проявляются в использовании отработанного электролита — отхода электролитического производства магния, что приводит к сни-

30 .жению расхода материалов и достижению эначительнОго экономического эффекта, в снижении температуры приготовления предлагаемого флюса, что существенно упрощает процесс подготовки и уменьшает

Ç6 расход тепловой энергии, в значительном улучшении .условий труда персонала из-за практически полной ликвидации парообразавания хлоридов при защите поверхности расплавленных цинковых. сплавов предла 40 гаемым флюсом;

Составитель О.Голыжникова

Редактор Л.Пчолинская Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Н.Ревская

Заказ 511 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101