Способ цинкования изделий из малоуглеродистых кремнесодержащих конструкционных сталей

 

Сущность изобретения: способ цинкования изделий из малоуглеродистых кремнесодержащих сталей включает погружение их в расплав цинка с добавкой алюминия и выдержку их в расплаве в течение времени, зависящего от заданной толщины покрытия, температуры расплава, содержания алюминия в расплаве и содержания кремния в стали. С целью экономии цинка время выдержки в расплаве предварительно рассчитывают по приведенным формулам. 3 ил.

COI<)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4712775/26 (22) 03,07.89 (46) 23,08.92. Бюл. М 31 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности . (72) Е.В. Проскурин, А.Я. Бочаров, Е, С. Переверзев, A.À. Барильченко и И,Е, Митников (56) Проскурин Е.В. и Горбунов Н.С. Диффузионные цинковые покрытия. — M.: Металлургия, 1972, с. 80 — 94, Изобоетение относится к обработке металлов немеханичеСкими способами и может быть использовано при диффузионной обработке поверхности металлических изделий, в частности для нанесения защитного покрытия в ваннах с расплавом цинка на изделия из малоуглеродистых кремнесодержащих конструкционных сталей..

Известен способ горячего цинкования изделий из малоуглеродистых кремнесодержащих сталей, включающий погружение их в расплав цинка с добавкой алюминия и выдержку их в расплаве в течение времени, зависящего от заданной толщины покрытия, температуры расплава, содержания алюминия в расплаве и содержания кремния в стали. При этом содержание алюминия в расплаве находится в диапазоне 0,04-0,16 (, а температура расплава 460+ 5О С.

Недостатком данного способа является повышенный расход цинка, связанный с изменением температуры и состава компо„„5Ц „„1756377 А1 (sl)s С 23 С 2/06 (54) СПОСОБ ЦИНКОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ

МАЛОУГЛЕРОДИCTblX КРЕМНЕСОДEPЖАЩИХ КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ (57) Сущность изобретения: способ цинкования изделий из малоуглеродистых кремнесодержащих сталей включает погружение их в расплав цинка с добавкой алюминия и выдержку их в расплаве в течение времени, зависящего от заданной толщины покрытия, температуры расплава, содержания алюминия в расплаве и содержания кремния в стали.

C целью экономии цинка время выдержки в расплаве предварительно рассчитывают по приведенным формулам, 3 ил. нентов расплава и стали при одной и той выдержке при поточном цинковании изделий. Б промышленных условиях это приво-. дит к повышенной выдержке изделий в расплаве и перерасходу цинка.

Целью предлагаемого способа является зкономия цинка при цинковании, 4

Сущность изобретения заключается в (Л том, что время выдержки изделий в распла- () ве цинка предварительно рассчитывают в () зависимости от его температуры, содержания алюминия в нем, состава цинкуемой стали и толщины покрытия по формулам:

Д g,â ã::., „, (. 7 54917 )С 1овввв 1-1,91зо ехр(-18,1411)СА А Т" "

)3ЛЭг9Ю

exp (— 22,7177)Сд + Т где 7< rz тз — время выдержки в расплаве, мин, для сталей с содержанием кремния соответственно до 0,07, 0,071 — 0,17 и 0,171—

0,37,О, д-толщина цинкового покрытия, мкм;

Са — содержание алюминия в расплаве цинка, ;

Т вЂ” температура расплава цинка, С.

Данные зависимости получены методом множественного регрессивного анализа по опытно-статистическим данным процесса цинкования изделий из малоуглеродистых кремнесодержащих сталей в расплаве с температурой 440-470 С, содержанием алюминия в расплаве от 0,04 до 0,16 7, и продолжительности выдержки от

1 до 7 мин, что соответствует параметрам процесса цинкования стальных иэделий в агрегатах с периодическим циклом.

На фиг, 1-3 показаны рафики зависимости толщины покрытия от продолжительности выдержки изделий в расплаве при известных температуре расплава и содержании алюминия в нем, Способ осуществляют следующим образом.

Определяют содержание алюминия в расплаве цинка и кремния в стали, замеряют температуру расплава и устанавливают продолжительность выдержки стальных иэделий в расплаве по приведенным формулам. После подготовки поверхности стальных изделий их загружают в расплаве с добавкой алюминия и вь1держивают в соответствии с расчетным временем, затем их извлекают и охлаждают, При сравнительных испытаниях предлагаемого и известного способов цинковали трубы размером: диаметр 33,4 мм, толщина стенки 2,5 мм и длина 6 м, изготовленные из сталей марок: . 15кп, 08пс, 3 сп с содержанием кремния соответственно: 0,4, 0,12 и 0,247 .. Содержание алюминия в расплаве и его температура были соответственно 0,06g и 460 С. По предлагаемым формулам время выдержки следующее: r1 = 2,57 мин, z2 =-2,00 мин, тз = 4,36 мин (при заданной толщине покрытия 70 мкм}. B результате испытаний предлагаемым способом получены результаты, близкие к требуемым; 71, 72 и 70 мкм

5 соответственно для сталей 15 кп, ОВпс, Зсп.

Известным способом получить толщину цинкового покрытия заданной величины не удалось: 84, 97 и 73 мкм.

Применение изобретения позволяет в

10 зависимости от содержания кремния в покрываемой стали экономить цинк в количестве 21 — 177 г/м при сравнении с толщиной покрытий, полученных известным способом.

15 Формула изобретения

Способ цинкования изделий из малоуглеродистых кремнесодержащих конструкционных сталей, включающий погружение их в расплав цинка с добавкой алюминия и

20 выдержку их в расплаве в течение времени, зависящего от заданной толщины покрытия, температуры расплава, содержание алюминия в расплаве и содержание кремния встали, отличающийся тем, что, 25 с целью экономии цинка, время выдержки в расплаве предварительно рассчитывают по формулам (3,815323, -,, 54917 СРказ5 Т1,9130

30 (. )2 90349

18 1411 С-,б40501 -Г3,3234б д . 3.532919 ехр (- 22 7177 )СЯ " Т

35 где т1, гг, хз — продолжительность выдержки изделий в расплаве, мин, для сталей с содержанием кремния соответственно до

0,07; 0,071 — 0,17 . и 0,171 — 0,37 /э, 40 д — толщина цинкового покрытия, мкм;

СА1 — содержание алюминия в расплаве цинка, О ;

Т вЂ” температура расплава цинка, С.

1756377

XIIII III? )GfTI9Pl PONII39

7=4591

AÔ- 015Т

3 бил ф2, Ь

@2@ оа87о

006%

gob;6

1756377

1756377

Иг ыснж 3i. gt71. 0,577o Tpmn pQimuga ркилп3с Р560т.

55 » ф

5 3 б 6 T Гмин

@иг. 5

Составитель Р. Аухлинова

Техред M.Mîðãåêòàë Корректор М. Андрушенко

Редактор Н, Рогулич

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

Заказ 3063 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5