горячее цинкование, термодиффузионное цинкование, алюминирование

Нанесение металлических покрытий из расплавов на основе цинка алюминия на стальные протяженные изделия на непрерывных линиях проходного типа

Основные положения.
   Разработана технология и оборудование для нанесения защитных
металлических покрытий из расплавов на основе цинка и алюминия на протяженные стальные изделия, например, прокат, труба, штрипс, полоса, проволока, арматура.
   Линия нанесения покрытия состоит из, расположенных последовательно, устройств обезжиривания, гидроабразивной очистки, флюсования или химико-термической обработки в восстановительной атмосфере, узла нанесения покрытия проходного типа, устройства удаления излишков расплава с поверхности изделия, камеры принудительного охлаждения и транспортирующих устройств.
   Узел нанесения покрытия представляет собой электрическую тигельную печь с герметичным корпусом и водоохлаждаемой крышкой. На крышке печи расположена и герметично соединена с ней камера нанесения покрытия. По горизонтальному каналу под действием избыточного давления расплав из тигля печи поступает в камеру. Через горизонтальные каналы камеры, расположенные ниже уровня расплава, перемещают протяженные изделия. В результате контакта с расплавом на поверхности изделия формируется защитное покрытие, которое фиксируется в камере принудительного охлаждения.
   Узел нанесения покрытия и линия в целом запатентованы.
   Разработанные технология и оборудование для ее реализации имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными:
- значительно уменьшен объем ванны с расплавом, зеркало расплава закрыто, что ведет к снижению энергетических затрат на поддержание температуры;
- практически не ограничена длина стальных протяженных изделий (прокат, труба), на которые наносят покрытия;
- имеется возможность нанесения металлических покрытий из расплавов как алюминия, так и цинка и их сплавов;
- имеется возможность нанесения защитных покрытий на длинномерные изделия без их изгиба;
- функционирование оборудования не приводит к загрязнению окружающей среды;
- значительно уменьшены производственные площади за счет применения механической подготовки поверхности и узла нанесения покрытия проходного типа;
- работа линии полностью автоматизирована, управление производится с помощью компьютера, технологические режимы формирования покрытия фиксируются в режиме реального времени и могут быть представлены как в табличном, так и в графическом виде.

Степень готовности.
   Создана экспериментальная линия для нанесения металлических
покрытий на основе цинка и алюминия на стальную проволоку диаметром 1,0 – 2,5 мм. Определены фирмы – подрядчики, необходимые для изготовления технологического оборудования и средств мониторинга и автоматики. В настоящее время линия в опытно-промышленном режиме производит сварочную проволоку с алюминиевым покрытием.
   Создана экспериментальная линия нанесения металлических покрытий на основе цинка и алюминия на стальную проволоку диаметром 0,3 – 1,0 мм. В настоящее время производится отработка основных режимов нанесения покрытия и транспортирования проволоки.

Технические характеристики.

                              Схема технологического процесса

Схема экспериментальной линии нанесения алюминеевого покрытия
на проволоку из расплава

1- Узел размотки, 2- Машина стыкосварки, 3- Устройство правки, 4- Узлы очистки и подготовки поверхности, 5- Транспортирующие ролики,
6- Шкафы питания и управления, 7- Узел нанесения покрытия,
8- Устройство принудительного охлаждения, 9- Узел транспортировки и намотки проволоки, 10- Пульт электронного управления

№	Наименование показателя	Экспериментальная линия	Промышленная линия (проект)
1	Диаметр обрабатываемой проволоки, мм	1,0 – 2,5	1,0-2,5
2	Производительность линии (максимальная), т/год	До 500	до 2000
3	Производственная площадь одной линии, м²	75,0	75,0
4	Длина линии, м	До 15,0	до 15,0
5	Количество производственных рабочих в смену, чел.	2	2
6	Скорость движения проволоки, м/мин.	До 30*	до 120
7	Масса исходной проволоки и выпускаемой продукции (катушка, бухты проволоки), кг	20,0**	до 1000,0
8	Трудоемкость обработки 1,0 т проволоки, чел.-ч	28,0	5,0
9	Расход электроэнергии, кВт/т.	600,0	150,0
10	Себестоимость антикоррозионного покрытия, тыс. руб.	3,5	2,3
11	Стоимость основного технологического оборудования млн. руб.	3,8	5,2
12	Установленная мощность, кВт	80,0	80,0
13	Расход сжатого воздуха при Р=6,0 атм., м³/мин	2,0	2,0
14	Расход воды, м³/сутки	2,0***	2,0
15	Срок окупаемости, год	5,5	1,6

* предусмотрено увеличение скорости перемещения проволоки до
120,0 м/мин.
** по требованию заказчика масса и вид исходной и выпускаемой
продукции может изменена
*** оборотное водоснабжение с 10% подпиткой