Склад розплаву для гарячого цинкування сталевих виробів

Склад розплаву для гарячого цинкування ста Винахід відноситься до галузі виробництва металевих виробів із захисними антикорозійними покриттями і може бути використаний для гарячого цинкування різної продукції - листів, жерсті, стрічки, дроту, кріплення, ємностей, корпусів приладів, пружин і подібних виробів Відомий склад розплаву для гарячого цинкування, що містить первинний цинк і менше 0,010,02мас % алюмінію (Руководство по горячему цинкованию Пер с нем Под ред М И Огинского - М Металлургия, 1975 - 376с -С 132) Недоліком цього складу розплаву є недостатня корозійна СТІЙКІСТЬ цинкових покриттів, нанесених з цього розплаву, при експлуатації в промислових корозійно активних середовищах, зокрема в сірководневовмістких атмосферах, що по-суті визначається природною корозійною СТІЙКІСТЮ цинку Відомий склад розплаву для гарячого цинкування, що містить первинний цинк і домішки свинцю, заліза, кадмію, МІДІ, кремнію, марганцю (Проскурин Е В , Попович В А , Мороз А Т Цинкование Справочное изд -М Металлургия, 1988 -528с С 158) Домішки попадають у розплав з первинним цинком, а також у результаті часткового розчинення сталевих виробів, що цинкуються і матеріалу ванни Цей склад є найбільш близьким по технічній суттєвості до того, що заявляється і тому прийнятий як найближчий аналог Ознаками складу розплаву для гарячого цинкування сталевих виробів, загальними з найближчим аналогом, є наявність первинного цинку Недоліком відомого складу розплаву для гарячого цинкування по найближчому аналогу є недостатня корозійна СТІЙКІСТЬ цинкових покриттів ме левих виробів, що містить первинний цинк, який відрізняється тим, що він додатково містить вторинний цинк і борний ангідрид при наступному співвідношенні компонентів, мас % вторинний цинк 35-55 борний ангідрид 0,001-0,1 первинний цинк решта талевих виробів, що обумовлено крупнокристалічною структурою покриття і великим зміщенням електродного потенціалу в негативну сторону Це свідчить також про слабкий вплив зазначених елементів у виді домішок на корозійну СТІЙКІСТЬ цинкових покрить, крім того, відбувається невиправдано велика витрата первинного цинку В основу пропонованого винаходу поставлена задача такого удосконалення складу розплаву для гарячого цинкування сталевих виробів, що дозволило б підвищити корозійну СТІЙКІСТЬ цинкового покриття при зменшенні витрати первинного цинку за рахунок впливу на структуру цинкового покриття і його електродний потенціал Поставлена задача вирішується тим, що склад розплаву, який містить первинний цинк, ВІДПОВІДНО до винаходу, додатково містить вторинний цинк і борний ангідрид при наступному співвідношенні компонентів, мас % вторинний цинк 35-55 борний ангідрид 0,001-0,1 первинний цинк решта Пропонований склад розплаву для гарячого цинкування сталевих виробів забезпечує підвищення корозійної СТІЙКОСТІ цинкового покриття за рахунок одержання дрібнокристалічного осаду покриття і зміщення електродного потенціалу в позитивну сторону щодо стандартного потенціалу цинку під впливом борного ангідриду Це дозволяє замінити частину первинного цинку на вторинний, знизити витрату первинного цинку й здешевіти розплав за рахунок введення більш дешевого вторинного цинку при більш високій корозійній СТІЙКОСТІ покриття (О 00 ю 58926 При введенні в розплав менш 35мас % вторинного цинку здешевлення розплаву за рахунок його меншої вартості незначно, при уведенні вторинного цинку в КІЛЬКОСТІ більшому 55мас % у розплав вноситься підвищена КІЛЬКІСТЬ неконтрольованих домішок, так що якість покриття може погіршитися При введенні в розплав для гарячого цинкування борного ангідриду в КІЛЬКОСТІ менше 0,001 мас % через малий вміст комплексів борного ангідриду в розплаві не спостерігається суттєвого підвищення корозійної СТІЙКОСТІ цинкованих покриттів При введенні в розплав для гарячого цинкування борного ангідриду в КІЛЬКОСТІ більше 0,1 мас % корозійна СТІЙКІСТЬ зберігається на одному рівні і, крім того, помітно підвищується в'язкість розплаву, отже, введення борного ангідриду більше 0,1 мас % недоцільно Склад розплаву, що заявляється, для гарячого цинкування сталевих виробів одержують таким чином У розплав, що містить первинний цинк і 3555мас % вторинного цинку, нагрітий до 450-490°С, вводять 0,001-0,1мас % борного ангідриду і перемішують Через якийсь час після введення борного ангідриду розплав готовий для гарячого цинкування сталевих виробів Періодично розплав перемішують Гаряче цинкування виробів після попередньої підготовки і флюсування поверхні здійснюють звичайним способом по існуючих у виробництві режимах Приклад Для готування складу розплаву для гарячого цинкування брали первинний і вторинний цинк, що розплавляли в керамічному тиглі у розплав цинку вводили борний ангідрид Розплав кожні 5-10 хвилин перемішували Гарячому цинкуванню піддавали зразки дроту діаметром 4мм із канатної сталі Попередню підготовку поверхні зразків дроту проводили так - хімічне знежирення, - струминне промивання в холодній воді, - сушіння гарячим повітрям, - знежирення в хлороформі, - електрохімічне травлення, - струминне промивання, - флюсування, - сушіння Цинкування зразків дроту після підготовки поверхні здійснювали зануренням їх у приготовлений склад розплаву на 10с, наступне охолодження проводили на повітрі Зразки гарячоцинкованого дроту піддавали корозійним випробуванням у 5%-вому водяному розчині повареної солі, а також у морській воді протягом ЗО діб На кожний режим випробували по 5 зразків склад розплаву та усереднені результати випробувань приведені в таблиці Таблиця № складу розплаву 1 2 3 4 5 6 Склад розплаву, % мас вторинний цинк ЗО 35 47 55 60 борний ангідрид 0,0005 0,001 0,010 0,10 0,13 первинний цинк решта решта решта решта решта 100 (ближчий аналог) Корозійну СТІЙКІСТЬ оцінювали по негативному показнику к ^ (г/м2 ч), для чого зразки зважували до і після корозійного впливу, а різницю мас відносили до площі випробуваної поверхні і часу іспиту З аналізу таблиці видно, що корозійна СТІЙКІСТЬ покриттів, отриманих зі складу розплаву, що заявляється, і який містить 35-55мас % вторинного Комп'ютерна верстка М Мацело Показник корозії К т , (г/м2 ч) 5%-ий р-н морська NaCI вода 0,063 0,079 0,030 0,039 0,028 0,037 0,031 0,040 0,035 0,043 0,067 0,082 Збільшення СТІЙКОСТІ, раз 5%-ий р-н NaCI 1,06 2,23 морська вода 1,03 2,11 2,4 2,2 2,19 1,92 2,03 1,89 1 1 цинку і 0,001-0,1мас % борного ангідриду (складу №№2-4), більш ніж у 2 рази вище в порівнянні з відомим складом розплаву При цьому вартість розплаву стає дешевшою через введення в розплав значної частки вторинного цинку Підписано до друку 05 09 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна