Вся электронная библиотека >>>

 Прокатное производство >>

 

Металлургия

Прокатное производство


Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ. ПРОИЗВОДСТВО ЛИСТОВОЙ СТАЛИ

ГЛАВА IX. ХОЛОДНАЯ ПРОКАТКА ЛИСТОВОЙ СТАЛИ

 

 

Нанесение покрытий на поверхность листового проката

 

Наиболее действенным методом защиты металла от коррозии и придания его поверхности необходимых физико-химических свойств является нанесение защитных покрытий; покрытия бывают металлические и неметаллические.

Металлические толстые покрытия наносят, опуская листы в расплавленный металл (чаще всего цинк, олово, алюминий), тонкие — электролитическим путем. Неметаллические покрытия (пластмассы и лаки) наносят на листы в виде пленок или порошков с помощью вращающихся валков и электрических полей высокого напряжения.

Значительное количество листового проката подвергают цинкованию, которое вместе с покраской повышает срок службы листов (кузовы автотракторных машин, кровля зданий и т. д.) в четыре—пять раз. Горячим цинкованием (опусканием листов в расплавленный цинк, имеющий температуру 450—500° С) получают толщину цинкового покрытия примерно 10 мкм. При электролитическом цинковании толщина покрытия составляет примерно 0,5 мкм.

В СССР производство оцинкованной листовой стали осуществляется на непрерывных агрегатах горячего цинкования на металлургических заводах. В непрерывных агрегатах горячего цинкования листов конструкции УЗТМ — ВНИИметмаша, кроме сварки рулонов, совмещены операции очистки термической обработки, горячего цинкования и разделки полос на отдельные листы. Скорость движения полос при горячем непрерывном цинковании достигает 1,5 м/с.

Большую долю в производстве проката с прокрытиями занимает белая (луженая) жесть, широко применяющаяся для консервирования пищевых продуктов. В зависимости от назначения и состояния поверхности жесть изготовляют двух марок: ГЖК — горячелуженую жесть консервную, ГЖР — горячелуженую жесть разную. Жесть поставляют в листах шириной 712, длиной 512 и в рулонах шириной полос 137—321 мм. Толщина стальной основы жести 0,20—0,36 мм; она прокатывается из низкоуглеродистой стали 08кп, имеющей следующий химический состав: С = 0,05+0,11%; Мп=0,25+0,50%; S и Р^0,04%; остальное Fe. Толщина оловянного покрытия жести горячего лужения на каждой стороне: по первому классу покрытия 1,92—2,67, по второму 1,58— 1,91 мкм.

 

 

Прогрессивным и экономически выгодным способом нанесения покрытия на жесть является электролитическое лужение. В зависимости от состояния поверхности и назначения жесть изготовляют двух марок: ЭЖК — электролуженую жесть консервную (применяется покрытой пищевым лаком), ЭЖР—электролуженую жесть разную.

Жесть поставляют в листах шириной 712—724 мм, длиной 512 — 820 и в рулонах шириной полос 221— 712 мм. Номинальная толщина оловянного покрытия жести электролитического лужения на кцждой стороне следующая: по первому классу покрытия 1,15, по второму 0,77, по третьему 0,40 мкм.

Схема агрегата непрерывного электролитического лужения с кислым электролитом. В ванне электролитического лужения анодом являются электроды из чистого олова, находящиеся по обеим сторонам движущейся полосы, а катодом сама полоса.

Электролит состоит из раствора сернокислого олова, серной кислоты, фенола и различных добавок. Температура электролита около 40° С. Скорость движущейся полосы 8—10 м/с.

Оплавленный в индукторе слой оловянного покрытия сразу же охлаждается холодной водой, при этом получается блестящая поверхность жести. Промасливание полосы способствует лучшей сохранности покрытия, штампуемости жести и ее коррозионной стойкости.

Остановимся на технических требованиях для жести. Согласно ГОСТу, жесть марки ЭЖК должна иметь гладкую и чистую поверхность без рванин, раковин, ржавых пятен, трещин, плен, расслоений, незалуженных участков и загрязнений. Допускаются лишь отдельные незначительные дефекты, не нарушающие целостности покрытия; например, для первого класса покрытий — одна непролуженная точка диаметром до 1 мм, пузырьки такого же диаметра в количестве не более 3 шт. на одном листе или на 1 м длины полосы, рванины по кромкам глубиной не более 1,5 мм.

На поверхности и кромках жести марки ЭЖР на одном листе или 1 м полосы в рулоне, кроме вышеприведенных дефектов для жести ЭЖК, допускаются поверхностные царапины, непролуженные полосы шириной до 5 мм общей площадью не более 50 см2, пузырьки диаметром до 5 мм в количестве не более 10 шт. и другие незначительные дефекты. Жесть марки ЭЖК должна выдерживать восьмикратный, а жесть ЭЖР — шестикратный перегиб на 90° вокруг губок радиусом 1,5 мм без признаков надлома или отслоения олова. Жесть должна выдерживать испытание на вытяжку сферической лунки (по методу Эриксена). Глубина лунки для толщин 0,20—0,36 мм не менее 6,2—8,0 мм соответственно; для жести ЭЖР допускается глубина лунки на 1 мм меньше. Одним из испытаний является определение количества олова на поверхности (иодометрическим или изотопным методом).

Технические требования и характер испытаний холоднокатаной жести горячего лужения остаются в основном теми же, что и для жести электролитического лужения. Жесть горячего лужения консервная дополнительно испытывается на пористость оловянного покрытия, что связано с тем, что она применяется без покрытия пищевым лаком.

Расход олова на тонну жести при горячем лужении, карточек (листов) составляет 16—18 кг (максимум 20 кг), а при электролитическом лужении — примерно 4—6 кг (максимум 7 кг). Производительность современных агрегатов электролитического лужения непрерывного типа в среднем в 15 раз больше, чем агрегатов горячего лужения жести.

Кроме белой жести, широко применяют безоловянистую жесть: черную лакированную, хромированную и Другие виды. Хромированная лакированная жесть — новый материал, успешно заменяющий белую жесть, на лужение которой расходуется дефицитное и дорогостоящее олово. ЦНИИЧМ совместно с Лысьвенским металлургическим заводом и ВНИИТВЧ создана технология покрытия непрерывно движущейся стальной полосы хромом и пищевым лаком. Хромирование производится электролитическим способом, лакирование — в электрическом поле высокого напряжения, сушка лакового слоя — индукционным нагревом. Скорость движения полосы составляет 3—90 м/мин. Толщина стальной основы 0,22—0,5 мм, хромового подслоя 0,03—0,05 мкм, толщина покрытия пищевым лаком 3—8 мкм. Себестоимость хромированной лакированной жести примерно в четыре раза меньше себестоимости белой жести горячего лужения и в три раза — белой жести электролитического лужения с последующим нанесением слоя пищевого лака.

Новая жесть обладает всеми свойствами, необходимыми для получения качественной цельноштампованной консервной тары. Высокая коррозионная стойкость, сравнительно низкая стоимость и большая технико-экономическая эффективность производства хромированной лакированной жести обеспечивают широкое, использование ее в различных отраслях народного хозяйства.

Производство всех видов жести в стране в значительной степени будет развиваться в направлении снижения ее толщины до 0,15—-0,07 мм при использовании многовалковых станов.

В последнее время расширяется производство листов, покрытых различными пластмассами. Сочетая в себе прочность, гибкость стального листа, высокую антикоррозионную стойкость и декоративность пластиков, металлопласт в ряде случаев заменяет нержавеющую сталь, цветные металлы и сплавы. Поэтому он с успехом может быть использован в машиностроении, химической и электротехнической промышленности, судостроении.

Схема установки для непрерывного покрытия пластмассой стальной холоднокатаной полосы толщиной 0,1—1,0 и шириной 500—1000 мм в рулонах массой до Ют, впервые спроектированной ВНИИметмашем и УЗТМ по технологии ЦНИИЧМ. Рулон стальной полосы после очистки, термообработки и дрессировки устанавливают на разматыватель 1. Затем после сварки с другим рулоном полоса проходит электролитическое обезжиривание, щеточно-моечное устройство, электролитическое травление, пассивацию и сушку в агрегате 2. После этих операций на поверхность полосы в машине 3 наносится клей, который подсушивается в электрической печи 4. Для получения прочного сцепления клея с металлом и пластиком полоса нагревается в печи 5 примерно до температуры 200° С и с рулона 6 на нее накладывается полихлорвиниловая пленка толщиной 0,3 и шириной 530—1020 мм. Полоса с пленкой прокатывается в валках 7, охлаждается на участке 8 и сматывается на моталке 9 в рулоны массой до 5,5 т. Для непрерывности процесса покрытия в линии предусмотрены петлевые ямы. Скорость движения полосы в установке достигает 50 м/мин.

Производство проката с защитными покрытиями будет развиваться в предстоящие годы ускоренными темпами. Особое внимание уделяется увеличению производства оцинкованного стального листа, белой и безоловя- нистой жести, листов с неметаллическими покрытиями. При этом получат дальнейшее развитие непрерывные технологические процессы нанесения покрытий, в связи с чем предусматривается увеличение длины готовых изделий.

 

 

  Гальваническое цинкование

Технология гальванического цинкования применяется, как правило, для защиты тонкостенных труб, мелких деталей, металлоизделий, крепежа и метизов. ...
bibliotekar.ru/spravochnik-149-metalloizdeliya/7.htm

 

  Горячее цинкование

После предварительной обработки и подготовки металлоизделия, можно перейти непосредственно к процессу горячего цинкования. Ванна с подогревом, залитая ...
bibliotekar.ru/spravochnik-149-metalloizdeliya/6.htm

 

  коррозия. АНТИКОРРОЗИОННАЯ ЗАЩИТА ЗАКЛАДНЫХ ДЕТАЛЕЙ И СВАРНЫХ ...

Существуют различные способы нанесения цинкового антикоррозионного покрытия: металлизацией, горячим цинкованием и гальванизацией. ...
bibliotekar.ru/spravochnik-30/93.htm

 

  ЦВЭС, ЦИНОЛ, ЦИНОТАН. Ингибиторный таниновый модификатор коррозии ...

Альтернатива горячему цинкованию. Предназначен для холодного цинкования черных металлов, образует покрытие с содержанием более 94% металлического цинка. ...
bibliotekar.ru/spravochnik-78/42.htm

 

К содержанию книги:  Прокатное производство

 

Смотрите также:

 

Металлоизделия 

 

  СТРУКТУРА ПРОИЗВОДСТВА производственное оборудование. На ...

На сталелитейном заводе — параметры прокатного стана; на автосборочном заводе — ритмичность ... Поэтому на «Мазде» был также изменен и график производства. ...
bibliotekar.ru/biznes-23/80.htm

 

  О ПРОКАТНЫХ СТАЛЯХ. Прокатные стали, применяемые в строительстве

После освоения бессемеровского процесса выплавки стали, позволившего получать слитки весом в тонну и более, в технологии прокатного производства ...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-128-stroitelnye-raboty/57.htm

 

  Машиностроение. Металлургия. Горное дело

После освоения бессемеровского процесса выплавки стали, позволившего получать слитки весом в тонну и более, в технологии прокатного производства произошли ...
bibliotekar.ru/istoria-tehniki/2.htm

 

Чёрная металлургия. Производство железа

... прокатное), трубное и метизное производства, добычу, обогащение и окускование рудного сырья, коксохимическое производство, производство ферросплавов и ...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-149-metalloizdeliya/153.htm