PL206283B1 - Sposób powstrzymywania parowania cynku przy zanurzeniowym powlekaniu taśmy stalowej cynkiem lub stopami cynku - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Sposób powstrzymywania parowania cynku przy zanurzeniowym powlekaniu taśmy stalowej cynkiem lub stopami cynku

Przedmiotem wynalazku jest sposób powstrzymywania parowania cynku przy zanurzeniowym powlekaniu taśmy stalowej cynkiem lub stopami cynku.

Przy ciągłym uszlachetnianiu zanurzeniowym, zwłaszcza zaś cynkowaniu ogniowym taśm metalowych, występuje zjawisko sublimacji metalu powłoki. Jest to szczególnie krytyczne, ponieważ sublimacja zachodzi także w komorze pieca na usytuowanym wcześniej stanowisku wyżarzania taśmy i uaktywniania powierzchni. W agregacie tym wystę puje zazwyczaj atmosfera wodorowo-azotowa. Sublimat cofa się przeciwnie do ruchu taśmy i osadza się na zimniejszych miejscach w piecu. Zjawisko to jest spowodowane obecnością wodoru. Jest ono znane i prowadzi wraz z tworzeniem się sublimatu do wad powierzchni powlekanej taśmy metalowej.

Ze stanu techniki wiadomo, że dodanie wilgoci względnie tlenku/dwutlenku węgla może trwale spowolnić, a nawet powstrzymać zjawisko sublimacji.

W dokumencie DE 44 00 886 C2 opisany jest sposób powstrzymywania parowania cynku przy powlekaniu zanurzeniowym taśmy stalowej cynkiem lub stopami cynku, przy czym taśma stalowa w obszarze wejś ciowym znajduje się w atmosferze ochronnej zł o ż onej z mieszaniny gazu oboję tnego z wodorem i/lub tlenkiem węgla, jako gazami redukującymi oraz dodatkowo dwutlenkiem węgla. Atmosfera gazu ochronnego powinna zawierać do 20 procent objętościowych wodoru i do 10 procent objętościowych tlenku węgla, lub też do atmosfery gazu ochronnego należy dodać 0,05 do 8 procent objętościowych CO2.

W dokumencie EP 0 172 681 B1 opisano sposób powstrzymywania tworzenia się par cynku w sposobie cią g ł ego zanurzeniowego powlekania na gorąco taś my metalowej na bazie ż elaza cynkiem lub stopami cynku, w którym to sposobie taśma jest zamknięta w obszarze wejściowym. W ten obszar wejściowy wprowadza się przy tym parę wodną, aby utrzymać atmosferę, która utlenia pary cynku, natomiast nie utlenia taśmy stalowej, oraz która zawiera, co najmniej 264 ppm pary wodnej i co najmniej 1 procent objętościowy wodoru. Korzystnie atmosfera w obszarze wejściowym powinna zawierać 1 do 8 procent objętościowych wodoru i 300 - 4500 objętościowych ppm pary wodnej, przy czym wyrównywanie odbywa się za pomocą gazu obojętnego, na przykład azotu.

Gazy lub mieszaniny gazów, stosowane w stanie techniki, powodują jednak także utlenianie powierzchni metalowej taśmy, która utrudnia prawidłowe nakładanie powłoki. Również ta problematyka, występująca zwłaszcza w obecności wilgoci, jest od dawna znana w związku z produkcją cynkowanych ogniowo taśm metalowych.

W japoń skim opisie zgł oszeniowym JP 07180014A ujawniono sposób powstrzymywania parowania cynku na powierzchni cynkowej kąpieli zanurzeniowej do cynkowania taśmy metalowej. W tym celu przewidziano chłodzenie powierzchni kąpieli zanurzeniowej do temperatury 420°C do 440°C poprzez doprowadzanie gazowego azotu. Korzystnie uzyskuje się to, że cynk na powierzchni kąpieli zanurzeniowej nie odparowuje już i taśma metalowa po przejściu przez kąpiel cynkowa ma powłokę cynkową o bardzo dobrej powierzchni.

Z kolei japoński opis zgłoszeniowy JP-11279730Adotyczy sposobu zanurzeniowego cynkowania taśmy metalowej z zahamowanym utlenianiem kąpieli cynkowej w obszarze wejścia do kąpieli. Utlenianie cynku powstrzymuje się poprzez to, że do koryta pieca, przez które przeprowadza się taśmę metalową do kąpieli cynkowej, wprowadza się gaz obojętny o gęstości > 2 kg/m³. W odniesieniu do gazu obojętnego chodzi tu o jeden lub co najmniej dwa z następujących gazów obojętnych: ksenon, krypton, radon lub heksafluorek siarki. Te gazy obojętne służą głównie do tego, aby uniknąć utleniania cynku. Zmniejszenie parowania cynku stanowi jedynie efekt uboczny. Ksenon jest bardzo drogim gazem i dlatego nie znajduje zastosowania na masową skalę przemysłową.

Wychodząc z przedstawionego stanu techniki u podstaw wynalazku leży zadanie zaproponowania alternatywnego gazu rozdzielczego do powstrzymywania parowania cynku przy powlekaniu zanurzeniowym taśmy metalowej cynkiem lub stopem cynku.

Sposób powstrzymywania parowania cynku przy zanurzeniowym powlekaniu taśmy stalowej cynkiem lub stopami cynku, w którym stalową taśmę przeprowadza się przez zanurzone w kąpieli metalowej koryto pieca, zmienia się jej kierunek w kąpieli metalowej na rolce zwrotnej, a następnie wyprowadza się ją z kąpieli metalowej do góry, przy czym w korycie pieca nad kąpielą metalową znajduje

PL 206 283 B1 się gaz lub mieszanina gazów, jako gaz rozdzielczy, polega na tym, że jako mieszaninę gazów stosuje się argon z domieszką butanu i/lub propanu.

Zastosowanie mieszaniny gazów, składającej się z argonu z domieszką butanu i/lub propanu, jako gazu rozdzielczego powoduje korzystnie powstrzymanie powstawania sublimatu cynku przy małych w porównaniu z innymi znanymi gazami rozdzielczymi kosztach i bez promieniowania radioaktywnego.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony schematycznie na figurze rys. Na rysunku widać, że zgodnie z wynalazkiem mieszaninę gazów, stosuje się w ten sposób, że przy normalnej pracy nie są potrzebne duże ilości gazu do wprowadzenia w koryto 1 pieca. W znajdującej się w zbiorniku 6 kąpieli metalowej 2 zanurza się ukośnie koryto 1 pieca, przez które prowadzona jest przeznaczona do powlekania taśma metalowa 3. Taśma metalowa 3, zanurza się w kąpieli metalowej 2 względnie kąpieli do powlekania, ma zmieniany kierunek na rolce zwrotnej 7 i wychodzi w miejscu 8 z kąpieli metalowej. Nad miejscem wyjścia rozmieszczone są dysze zgarniające 9. W korycie 1 pieca znajduje się warstwa gazu rozdzielczego, w postaci zgodnej z wynalazkiem mieszaniny gazów pomiędzy powierzchnią kąpieli metalowej 2 i stosowaną zazwyczaj w korycie pieca mieszaniną 5 gazów, składającą się z azotu i wodoru. Zastosowanie gazu rozdzielczego powoduje, co najmniej daleko idącą redukcję, a nawet całkowite wyeliminowanie sublimacji cynku przy ciągłym uszlachetnianiu zanurzeniowym.

Claims (1)

1. Sposób powstrzymywania parowania cynku przy zanurzeniowym powlekaniu taśmy stalowej (3) cynkiem lub stopami cynku, w którym stalową taśmę (3) przeprowadza się przez zanurzone w kąpieli metalowej (2) koryto (1) pieca, zmienia się jej kierunek w kąpieli metalowej (2) na rolce zwrotnej (7), a następnie wyprowadza się ją z kąpieli metalowej (2) do góry, przy czym w korycie (1) pieca nad kąpielą metalową (2) znajduje się gaz lub mieszanina gazów, jako gaz rozdzielczy (4), znamienny tym, że jako mieszaninę gazów stosuje się argon z domieszką butanu i/lub propanu.