Флюс для горячего цинкования стальных изделий

Изобретение относится к горячему цинкованию стальных изделий. Флюс для горячего цинкования стальных изделий содержит, г/дм3: хлорид цинка от 200 до 300, хлорид аммония от 200 до 300, сульфат никеля от 6,5 до 12. Сульфат никеля может быть введен во флюс как в виде твердой соли, так и в виде водного раствора. Техническим результатом изобретения является снижение расхода цинка на оцинковку изделий за счет снижения толщины цинкового покрытия при сохранении его качества, простота корректировки состава флюса. 2 табл., 7 пр.

 

Настоящее изобретение относится к горячему цинкованию стальных изделий.

Горячее цинкование стальных изделий требует тщательной подготовки поверхности данных изделий перед их погружением в расплавленный цинк в ванне цинкования для обеспечения адгезии, непрерывности и однородности цинкового покрытия. Изделия, как правило, предварительно подвергают обезжириванию, травлению в растворе кислоты, промывке, флюсованию и сушке. Основными компонентами, используемыми при флюсовании, обычно являются хлорид цинка и хлорид аммония.

Из существующего уровня техники известен флюс для горячего погружного цинкования, включающий от 36 до 80 мас. % хлорида цинка (ZnCl2), от 8 до 62 мас. % хлорида аммония (NH4Cl), от 2,0 до 10 мас. % по меньшей мере одного из следующих соединений: хлорида никеля (NiCl2), хлорида марганца (MnCl2) или их смесь (Патент ЕР 22105 B1, С23С 2/30, С23С 2/06, опубл. 30.11.2015).

Известен флюс для горячего цинкования стальных изделий, включающий от 60 до 80 мас. % хлорида цинка (ZnCl2), от 7 до 20 мас. % хлорида аммония (NH4Cl), от 2,0 до 20 мас. % по меньшей мере одной соли щелочного или щелочноземельного металла, от 0,1 до 5 мас. % по меньшей мере одного из таких соединений, как хлорид никеля (NiCl2), хлорид кобальта (CoCl2) и хлорид марганца (MnO3) и от 0,1 до 1,5 мас. % по меньшей мере одного из таких соединений, как хлорид свинца (PbCl2), хлорид олова (SnCl2), хлорид висмута (BiCl2), хлорид сурьмы (SbCl2) (Патент РФ 2277606, С23С 2/30, С23С 2/06, опубл. 10.06.2006).

Известен флюс для горячего цинкования стальных изделий, включающий, г/дм3: от 300 до 850 хлорида цинка (ZnCl2), от 10 до 80 хлорида аммония (NH4Cl), от 100 до 700 карналлита, от 2 до 20 кислого сернокислого калия, от 0,001 до 0,1 поливинилового спирта. Обеспечивает получение бездефектного цинкового покрытия на углеродистых трубах при одновременном уменьшении количества цинка, переходящего в процессе цинкования в гартцинк (Патент РФ 2039123, С23С 2/30, опубл. 09.07.1995).

Общими недостатками указанных способов являются использование дорогостоящих добавок; сложность в корректировке состава. Также не сообщается о влиянии состава флюса на толщину цинкового покрытия изделий.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является флюс для горячего цинкования стальных изделий на основе двойной соли хлорида цинка и хлорида аммония, включающий от 0,2 до 2,0 г/дм3 сульфата алюминия, от 0,2 до 2,0 г/дм3 сульфата никеля, от 0,2 до 1,0 г/дм3 хлорида калия. Добавки могут вводиться как в сульфатной, так и в хлоридной форме (Патент ЕР 0 924 314 A1, С23С 2/30, С23С 2/02, опубл. 05.12.1998).

К недостаткам указанного способа относятся многокомпонентность флюса, сложность в корректировке его состава. Не выявлено влияние состава флюса на толщину цинкового покрытия изделий и не сообщается о форме введения никеля во флюс в виде солей или раствора.

Указанный технический результат достигается в предлагаемом к защите флюсе для горячего цинкования стальных изделий, включающем от 200 до 300 г/дм3 хлорида цинка (ZnCl2), от 200 до 300 г/дм3 хлорида аммония (NH4Cl), от 6,5 до 12 г/дм3 сульфата никеля в пересчете на никель от 2,5 до 4,5 г/дм3. Ввод сульфата никеля во флюс может осуществляться как в виде твердой соли, так и в виде водного раствора. Изобретение отличает простота корректировки состава флюса.

Суть предлагаемого изобретения поясняется примерами.

Пример 1.

Изделия подвергались горячему цинкованию, включающему стадии:

а) обезжиривание изделий;

б) травление изделий;

в) промывка изделий;

г) обработка изделий во флюсующей ванне, включающей 250 г/дм3 хлорида цинка (ZnCl2), 250 г/дм хлорида аммония (NH4Cl), без добавки никеля;

д) сушка изделий;

е) погружение изделий в ванну цинкования;

ж) охлаждение изделий.

Пример 2.

Изделия подвергались горячему цинкованию, включающему стадии, аналогичные примеру 1, кроме

г) обработки изделий во флюсующей ванне, включающей 250 г/дм3 хлорида цинка (ZnCl2), 250 г/дм3 хлорида аммония (NH4Cl), 6,5 г/дм сульфата никеля в пересчете на никель 2,5 г/дм3.

Пример 3.

Изделия подвергались горячему цинкованию, включающему стадии, аналогичные примерам 1, 2, кроме

г) обработки изделий во флюсующей ванне, включающей 250 г/дм3 хлорида цинка (ZnCl2), от 250 г/дм3 хлорида аммония (NH4Cl), 12 г/дм3 сульфата никеля в пересчете на никель 4,5 г/дм3.

Пример 4.

Изделия подвергались горячему цинкованию, включающему стадии, аналогичные примерам 1, 2, 3, кроме

г) обработки изделий во флюсующей ванне, включающей 250 г/дм3 хлорида цинка (ZnCl2), 250 г/дм3 хлорида аммония (NH4Cl), 9,93 г/дм хлорида никеля в пересчете на никель 4,5 г/дм3.

Пример 5.

Изделия подвергались горячему цинкованию, включающему стадии:

а) дробеметная обработка изделий;

б) промывка изделий;

в) обработка изделий во флюсующей ванне, включающей 250 г/дм3 хлорида цинка (ZnCl2), от 250 г/дм3 хлорида аммония (NH4Cl), без никеля;

г) сушка изделий;

д) погружение изделий в ванну цинкования;

е) охлаждение изделий.

Пример 6.

Изделия подвергались горячему цинкованию, включающему стадии, аналогичные примеру 5, кроме

в) обработки изделий во флюсующей ванне, включающей 250 г/дм3 хлорида цинка (ZnCl2), от 250 г/дм3 хлорида аммония (NH4Cl), 12 г/дм3 сульфата никеля в пересчете на никель 4,5 г/дм3;

Пример 7.

Изделия подвергались горячему цинкованию, включающему стадии, аналогичные примерам 6, 7, кроме

в) обработки изделий во флюсующей ванне, включающей 250 г/дм3 хлорида цинка (ZnCl2), 250 г/дм хлорида аммония (NH4Cl), 9,93 г/дм3 хлорида никеля в пересчете на никель 4,5 г/дм3.

Толщину цинкового покрытия на изделиях и качество цинкового покрытия оценивали согласно ГОСТ 9.307-89 «Покрытия цинковые горячие». Все оцинкованные изделия в примерах 1-7 соответствовали требованиям ГОСТ 9.307-89. Результаты представлены в таблицах 1, 2.

Результаты показали, что предлагаемое к рассмотрению изобретение позволяет снизить толщину цинкового покрытия при сохранении качества цинкового покрытия. На изделиях, подвергшихся перед цинкованием химической подготовке, толщина покрытия снизилась на 55-102 мкм в сравнении с изделиями, офлюсованными во флюсе без добавки никеля, и на 5-50 мкм в сравнении с изделиями, офлюсованными во флюсе с добавкой никеля 4,5 г/дм3 в виде хлорида никеля.

Результаты показали, что предлагаемое к рассмотрению изобретение позволяет снизить толщину цинкового покрытия при сохранении качества цинкового покрытия на изделиях. На изделиях, подвергшихся перед цинкованием дробеметной обработке, толщина покрытия снизилась на 65-85 мкм в сравнении с изделиями, офлюсованными во флюсе без добавки никеля, и на 6-17 мкм в сравнении с изделиями, офлюсованными во флюсе с добавкой никеля 4,5 г/дм3 в виде хлорида никеля.

Флюс для горячего цинкования стальных изделий, содержащий хлорид цинка, хлорид аммония и сульфат никеля, отличающийся тем, что он содержит указанные компоненты при следующем соотношении, г/дм3:

ZnCl2 от 200 до 300
NH4Cl от 200 до 300
NiSO4 от 6,5 до 12



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к технологии нанесения защитных покрытий на металлические изделия, а именно к нанесению алюминиевых покрытий на металлические изделия, и может быть использовано для защиты покрываемых изделий от коррозионного разрушения.
Изобретение относится к технике горячего нанесения цинковых, алюминий-цинковых, цинк-алюминиевых и алюминиевых покрытий на металлические изделия, в первую очередь на изделия из углеродистых и низколегированных сталей, и может быть использовано как для защиты изделий от коррозионного разрушения, так и для нанесения декоративных покрытий на изделия разного назначения.
Изобретение относится к области нанесения покрытий из расплавов на металлические изделия погружением, в частности к горячему цинкованию изделий из чугуна или стали.

Изобретение относится к химикотермической обработке металлов, в частности к способам нанесения диффу-зионного подсмазочного технологического цинкового покрытия, а может найти применение при подготовке п^оверхности заготовок перед йроцессом холодной обработки металлов давлением,, например штамповки, глубокой вытяжки и др.

Изобретение относится к флюсам для горячего нанесения покрытий погружением в расплав и может быть использовано в кабельной промышленности для нанесения покрытий и заполнения легкоплавкими металлами многожильных проводов.

Изобретение относится к флюсам для нанесения горячих оловянных покрытий и может быть использовано при изготовлении стальной луженой жести. .

Изобретение относится к нанесению металлических покрытий из расплава, в частности к составам для защиты оловянного припоя от окисления. .

Изобретение относится к нанесению цинковых покрытий из расплава с предварительной обработкой во флюсе и может быть использовано для изготовления стальных оцинкованных труб.

Изобретение относится к химически обработанному стальному листу с плакирующим покрытием на основе цинка, имеющему плакирующий слой на основе цинка с содержанием алюминия от 0,1 до 22,0 мас.%, и к раствору для химической обработки указанного стального листа с плакирующим покрытием на основе цинка.

Изобретение относится к металлическому листу, содержащему стальную подложку с нанесенным по меньшей мере на одну из ее сторон покрытием, содержащим 0,1-20 мас.% магния, при необходимости 0,1-20 мас.% алюминия, остальное - цинк, возможные, обусловленные процессом примеси и при необходимости один или несколько дополнительных элементов, выбранных из Si, Sb, Pb, Ti, Ca, Mn, Sn, La, Ce, Cr, Ni, Zr и Bi, при этом массовое содержание каждого дополнительного элемента составляет менее 0,3%.

Изобретение относится к металлическому листу (1), содержащему подложку (3) с нанесенным по меньшей мере на одну из ее поверхностей (5) металлическим покрытием (7), коррозионная стойкость которого повышается при окраске.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к гальванизированному горячим погружением и легированному стальному листу, используемому в автомобилестроении.

Изобретение относится к изготовлению металлического листа, предназначенного для изготовления кузовных деталей наземных транспортных средств. Способ включает осаждение металлического покрытия 7 на поверхность подложки для получения металлического листа 1, чистовую отделку металлического покрытия 7 с помощью по меньшей мере одной форсунки 17, испускающей через по меньшей мере одно выпускное отверстие 25 отжимающий газ на металлическое покрытие 7, при этом металлический лист 1 проходит перед форсункой и отжимающий газ выбрасывается из форсунки 17 вдоль главного направления испускания (Е), отверждение металлического покрытия 7, при этом после отверждения и перед необязательной операцией пропуска в дрессировочной клети обеспечивает получение внешней поверхности 21 металлического покрытия 7, имеющей показатель волнистости Wa0,8 менее или равный 0,55 мкм.

Изобретение относится к обработке стального листа перед нанесением покрытия методом погружения. Для улучшения адгезии покрытия из металла или сплава металла со стальными листами, содержащими значительное количество легко окисляемых элементов, способ включает стадию погружения движущегося листа в ванну с расплавленными окислами, имеющую вязкость между 0.3⋅10-3 Па⋅с и 3⋅10-1 Па⋅с, при этом поверхность ванны находится в контакте с неокислительной атмосферой, и расплавленные окислы являются инертными по отношению к железу.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к высокопрочной многофазной стали с минимальным пределом прочности на растяжение 580 МПа, преимущественно с двухфазной структурой, для изготовления холодно- или горячекатаной стальной полосы толщиной 0,50-4,00 мм с улучшенными формовочными свойствами, применяемой, в частности, для автомобилестроения с применением легковесных конструкций.

Изобретение относится к металлическому листу, включающему стальную подложку, имеющему две поверхности, на каждую из которых нанесено металлическое покрытие, включающее цинк, магний и алюминий и пленка краски.

Изобретение относится к способу получения стального листа с очерненным цинковым покрытием, который может быть использован в качестве кровельного материала и наружного материала зданий, бытовых приборов и автомобилей.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению оцинкованного стального листа, используемого в автомобилестроении. Оцинкованный стальной лист имеет удельный вес от 5,5 до 7,5 и включает стальной лист и нанесенный на его поверхность цинковый слой.

Изобретение относится к области металлургии и может применяться для горячего цинкования металлических изделий, а именно к таблеткам для легирования расплава цинка в процессе горячего цинкования. Предложены варианты таблетки для легирования расплава цинка в процессе горячего цинкования металлических изделий, содержащей порошок никеля, частицы флюса, оболочку из воска или из полимера. При этом навеска порошка никеля в таблетке состоит из двух фракций: крупнозернистой - с размерами частиц в диапазоне от 100 до 300 мкм в количестве 65-75% от массы навески, содержащей долю осаждаемых на дно ванны цинкования частиц никеля, и мелкозернистой - с размерами частиц в диапазоне от 5 до 20 мкм в количестве от 25 до 35% от массы навески. Также предложен способ изготовления таблетки для легирования расплава цинка в процессе горячего цинкования. Техническим результатом изобретения является снижение расхода никеля при горячем цинковании металлических изделий и обеспечение достаточно высокого уровня экологической безопасности. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 3 пр.

Изобретение относится к горячему цинкованию стальных изделий. Флюс для горячего цинкования стальных изделий содержит, гдм3: хлорид цинка от 200 до 300, хлорид аммония от 200 до 300, сульфат никеля от 6,5 до 12. Сульфат никеля может быть введен во флюс как в виде твердой соли, так и в виде водного раствора. Техническим результатом изобретения является снижение расхода цинка на оцинковку изделий за счет снижения толщины цинкового покрытия при сохранении его качества, простота корректировки состава флюса. 2 табл., 7 пр.

Наверх