Флюс для гарячого цинкування стальних виробів

.Изобретение относится к нанесем нию цинковых покрытий из расплава . с предварительной обработкой во флюсе и может быть использовано для изготовления стальных оцинкованных труб. Цель изобретения - повышение термостойкости флюса. Согласно изобретению флюс для горячего цинкования стальных изделий содержит, г: хлорид цинка 100-300:, хлорид аммония 10 50; карналлит 50-400; гартцинк 10 * 20; препарат ОМЕГА-1 0,1-0,9 и вода до 1. Введение в состав флюса карналлита, гартцинка н использование препарата ОМЕГА-1 в качестве поверхностно-активного вещества позволяет повысить термостойкость флюса до 230 С, что снижает образование гартцинка до 47-60 г/ма цинкуемой поверх ности и улучшает пластичность цинкового покрытия. 1 з.п. ф-лы. 2 табл. се со 00 1 1407993 Изобретение относится к нанесению цинковых покрытий из расплава с предварительной обработкой во флюсе и может быть использовано для изготовле- , ния стальных оцинкованных труб. Целью изобретения является повышение термостойкости флюса. Согласно изобретению флюс для горячего цинкования стальных изделий \Q содержит, г: хлорид цинка 100-300; хлорид аммония 10-50; карналлит 50400; гартциык 10-20; ОМЕГА-1 0,1-0,9; вода до 1 л. При этом ОМЕГА-1 содержит, мас.%: синтанол ДС-10 27-31; 15 салициловая кислота 5,7-6,7; вода остальное. Флюс приготавливают следующим образом. Расчетное количество карналлита 20 растворяют в 0,5 л холодной воды при тщательном перемешивании. В процессе растворения карналлита вода разогревается и в подогретый состав вводят расчетные количества остальных компо~25 нентов флюса и после их растворения доливают водой до 1 л, рН флюса 4,56,5. ОМЕГА-1 - водный раствор ПАВ и салициловой, кислоты, %: синтанол 30 Д С - Ю 29+2;, салициловая кислота 6,2+0,5:, вода до 100. Свойства: прозрачная жидкость от соломенножелтого до светло-фиолетового цвета, температура застывания - 2 С,рН2,53,5. Вводят в состав флюса с целью 35 уменьшения образования хлористого железа. Карналлит. Обезвоженный карналлит представляет собой сыпучий гигроскопичный материал белого или серовато- 40 го цвета. Легко растворим в воде. Основными составляющими его являются: КС1*MgCl? . В небольшом количестве в состав карналлита входят NaCl, MgO, СаС1 а , F e 2 0 3 , FeO, Fe(0H) 2 , 45 KaSO*4_, MgSO + . Для извлечения из минерала карналлита магния в его состав должно входить до 48% MgCl^, и 1,5% MgO. Бвводят в состав флюса для увеличение температуры сушки фпюса. 50 і Гартцинк - продукт, образующийся в процессе цинкования стальных изделий и уходящий в осадок. В гартцинке содержится до 40% химически несвязанного цинка. В остальной части гартцинка содержится до 3% связанного с цинком железа Гартцинк извлекается из панны цинкования грей фером один раз в месяц. Вводят в с о став флюса для регулирования рН флюса. В табл. 1 приведены опробованные составы известного и предлагаемого флюсов. Для сравнения предлагаемый и известный составы флюса опробованы на образцах-пластинах из стали марки Ст,3 размером 50 • Ю 0 - 3 мм и патрубках из стали марки Ст.10 диаметром 25 • 2,5 мм, длиной 50 мм. Перед нанесением флюса все образцы обезжиривают в растворе, содержа.щем, г/л: Тринатрийфосфат 100 ПАВ 1 Вода . До 1 л при температуре раствора бо"с. Продолжительность обезжиривания 10 мин. После обезжиривания образцы промывают в горячей воде (70°С) проточной воде в течение 1 мин. Затем образцы травят в смеси кислот, г/л: Соляная кислота 50 Серная кислота 150 Ингибитор ПКУ-М 1 Вода До 1 л при температуре раствора 50 в С. Продолжительность травления 20 мин. После травления образцы промывают в холодной (20°С) проточной воде в течение 5 мин. Нанесение флюса в обоих случаях осуществляют путем погружения образцов в приготовленные составы при температуре 60°С и продолжительности 1 мин. Офлюсованные образцы подвергают сушке при нагреве их до 180, 2J0, 230°С. Продолжительность сушки 3 мин. Затем визуально определяют качество офлюсованной поверхности. При сушке флюса (180 °С) происходит недостаточный прогрев изделий и будучи погруженными в расплав цннка они должны находиться в нем более продолжительное время. Это способствует образованию значительного количества железоцинковых соединений, вызывающих охрупчивание образуемого цинкового покрытия. После осмотра все образцы погружают в расплав цинка, содержащий 0,1% алюминия и 0,05% магния. Температура расплава 455 С, продолжительность цинкования 1 мин. Средняя толщина покрытия 60 мкм. 3 1407993 Состав 6 обеспечивает получение Качество оцинкованной поверхности качественного цинкового покрытия при определяют визуально и путем опредевсех исследуемых температурах сушки ления технологических свойств покрытия (определяют процент раздачи патфлюса перед нанесением цинкового порубков с покрытием).Расчет процента крытия. Однако процент раздачи сосраздачи проводят по формуле тавляет 18,3%. Полученное цинковое покрытие было шероховатым. DK - D к При использовании предлагаемого __________ , Ю флюса количество газовыделений и образовавшегося гартцинка с 1 м цингде D K - конечный диаметр; куемой поверхности составляет соотDH - начальный диаметр. ветственно 5-10 и 47-60 мг. Раздачу проводят на оправке конусТаким образом, предлагаемый флюс ностью 6 С до появления сетки мелких 15 позвапяет за счет повышения его тертрещин. При этом используют образцымостойкости при сушке улучшить качепатрубки диаметром 2 5 • 2,5 мм. ство цинкового покрытия, уменьшить Испытания каждого состава флюса загрязнение окружающей среды газовыпроводят на пяти образцах. Усредненделениями и расход хлористого цинка. ные результаты испытаний представле- 20 ны в табл. 2. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Как видно из табл. 2 предлагаемый 1. Флюс для горячего цинкования флюс (составы 2-4) обеспечивает 100%стальных изделий, содержащий хлорид ное сохранение тонкого, сплошного, цинка, хлорид аммония, поверхиостноравномерного слоя флюса при темпера2$ активное вещество и воду, о т л и туре сушки при 180°С и выше, что свич а ю щ и й с я тем, что, с целью детельствует о повышении термостойповышения термостойкости флюса, он кости флюса. Использование предлагадополнительно содержит карналлит и емого флюса способствует образованию гартцинк, а в качестве поверхностносплошного и гладкого цинкового покры30 активного вещества - препарат ОМЕГА-1 тия. Процент раздачи образцов с цинпри следующем соотношении компоненковым покрытием составляет 21%,. тов, г : Известный состав ( О не обеспечиХлорцц цинка .100-300 вает получения качественного цинкоХлорид аммония 10-50 вого покрытия (образуются непокрытые 35 Карналлит 50-400 участки) за счет того, что при сушке Гартцинк 10-20 флюса выше 180°С он частично выгораПрепарат ОМЕГА-1 0,1-0,9 ет, что свидетельствует о его низкой Вода До 1 л термостойкости. Процент раздачи оцин2. Флюс п о п . ї , о т л и ч а ю кованных образцов (сушку флюса перед цинкованием проводят при 180°С) сос- 40 щ и й с я тем, что поверхностно-активное вещество ОМЕГА-1, содержит, тавляет 16%. мае.%: Состав 5 из-за низкой термостойкоСинтанол ДС-10 27-31 сти не обеспечивает качество цинкоСалициловая кислота 5,7-6,7 вого покрытия и поэтому определение Вода Остальное технологических свойств не проводят. 45 Т а б л и ц а Компоненты I 1 Хлористый цинк Хлористый аммоний 2 і 3 і 4 700 100 200 140 10 30 225 400 1 _ 50 300 1 1 5 50 оп-ю Карналлит Содержание, г/л, по составу 6 50 350 5 60 _ 25 450 1 1407993 Продолжение табл.1 Компоненты Содержание, г/л, по составу ПНЕЕПГЕП 0,1 0,5 10 15 20 До 1 л До 1 л До 1 л ОМЕГА-1 Гартцинк До 1 л Вода П р и м е ч а н и е . • 0,9 0,05 5 До 1 л Сос Температура сушки, °С 25 До 1 л Состав 1 - известный; составы 2-4 - предпагаемые; составы 5 и 6 - флюсы с концентрациями компонентов, выходящими за заявленные пределы предлагаемого состава. Т а б л и ц а тав 0,2 Процент качественной офлюсованной поверхности Внешний вид покрытия 2 Процент раздачи . 5 3 180 100 210 92 Непокрытые участки 230 83 То же 180 100 Сплошное, светлосерое гладкое 19 210 100 То же 21 230 100 -"" ' ' . 22 180 100 21,5 210 100 22,0 230 100-. 22,5 180 mo 19 Сплошное Замеры не проводят ввиду наличия непокрытых участков 1407993 8 табл.2 Продолжение 210 . 230 94 87 teo 100 210 100 230 Редактор Г.Волкова 20 90 236 6 180 _м_ 100 210 5 100 100 21 Непокрытые участки Замеры не проводят Б ВИДУ наличия непокрытых участков 17 Сплошное, шероховатое 18 То же 20 Составитель Ю.Ипатов Техред М.Ходанич Корректор Г.Решетник Заказ 3277/30 Тираж 991 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская н а б . , д . А/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г . Ужгород, ул. Проектная, k