Способ цинкования стальной проволоки

11553306 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик) Ч Кч е С 23 С 1/02 1117,1 2/О аявлено 07.03,75 присоединением заявки -Приоритет осударственнын комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(43) Опубликовано 05,04.77, (45) Дата опубликования оп из четснь Х 0ания 19.07.77(72) Авторыизобретен И. Ручкин, А, М, БМ. П, Яранцев, М,В. А, Голомазо чевский, А, М. Павловоляков, А. П. Пикус,Л, А, Силантьев Научно-исследовательский институт метизнойромышленности и Государственный институпо проектированию метизных заводов(71) Заявите ЛОКИ 4) СПОСОБ ЦИНКОВАНИЯ СТАЛЬНОЙ П я к области нанесе ытий горячим спосо ванию высокоуглеро ение отн ических ности к ьной пр н спосо роволоки ри темпе ояние 8 ей и по нка при оситс покр цинко воло б гвкл ратур 0 - 90 следутем зобрет металл в част ой стал звесте ьной п у ее п ое сост ых сол лав ци ния бом, дист ки.рячего цинкования ючающий тврмообрае перехода в аусте С в расплаве хлоющее погружение в пературе 400 в 5 С стал ботк нити рист расп 1 Однако при осуществлении такого способа расплав цинка играет роль среды для изометрической закалки и одновременного формирования покрытия на поверхности проволоки, что не позволяет проводить независимое регулирование режимов этих технологических операций,Кроме того, на поверхности проволоки, поступающей в расплав цинка с темпвратурой 850 - 900 С, образуется слой твердых и хрупких модификаций железо-цинкового сплава. В результате указанных негативных явлений снижаются антикоррозионные свойства покрытия и механические свойства проволоки, При использовании покрытой проволоки в качестве заготовки для волочения наблюдается повышенная обрывность.Известен также способ цинкования стальной проволоки, выключающий операции термообработки в проходной газовой пли электрической печи при температуре перехода в аустенитное состояние 850 в 9 С, изотермической закалки в расплаве свинца илп селитры5 при температуре 450 в 5 С, травление врастворе соляной кислоты, промывку, флюсование в растворе хлористого цинка и цинкование в расплаве цинка 2.Такой способ обеспечивает получение про 10 волоки с оптимальной структурой стали (сорбит закалки) и качественное цинковое покрытие, однако при использовании его для цинкования стальной проволоки с содержаниемуглерода выше 0,6% также наблюдается повышенная обрывность в расплаве цинка и навыходе из него. В частности, при цинкованиистальной проволоки с содержанием углерода0,73% диаметром 3,0 лю наблюдается около30 обрывов при длине испытуемого стрезка20 500 л; проволоку диаметром 4,0,чл заправить в ванну цинкования практически невозможно,Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ цинкования стальной проволоки, включающий термообработку ее при температуре 850 - 900 С,обработку в расплаве флюса, изотермическуюзакалку в расплаве свинца при температуре450 в 5 С и горячее цинкование 3.30 Такой способ, как и указанный выше, также характеризуется общим для рассматриваемого процесса недостатком - высокой обрывностью проволоки с содержанием углерода в стали выше 0,65% в расплаве цинка и на выходе из него. 5Целью изобретения является снижение обрывности высокоуглеродистой проволоки.Для этого предлагается споссб, по которому непосредственно после обработки в расплаве флюса стальную проволоку дополни тельно пропускают через слой, расплавленного цинка, легированного алюминием, со скоростью 0,25 - 1,0 м/сек при времени контакта проволоки с расплавом 0,02 - 0,04 сек.При кратковременном контактировании 15 проволоки с цинкалюминиевым расплавом на ее поверхности формируется тонкий барьерный слой, который не ухудшает условий последующей изотермической закалки в расплаве свинца, однако предохраняет ее от по верхностно-активного и агрессивного воздействия расплава цинка при последующем цпнковании и, тем самым, обеспечивает снижение сбрывности в проце-се обработки.Предложенный способ включает следую щие последовательно выполняемые технологические операции:- термообработку проволоки при температуре перехода в аустенитное состояние 850 в 9 С путем пропускания ее через рас- З 0 плав хлористых солей бария, калия и натрия эвтектического состава или через муфельную печь с контролируемой защитной атмосферой;- обработку в расплаве флюса путем пропускания ее через слой расплава хлори- З 5 стого цинка с добавкой до 50% эвтектической смеси хлористых солей бария, калия и натрия толщиной 50 в 1 мл при времени контакта проволоки с флюсом 0,1 - 0,2 сек, температуре 440 - 500 С;40- обработку в расплаве цинка, легированного 0,5 - ;1,0% алюминия, путем пропускания проволоки через слой расплава толщиной 10 - 20 лил при времени контакта 0,02 - 0,04 сек (скорость проволоки составляет при 45 этом 0,25 - 1,0 л/сек) и температуре 440 - 500 С;- изотермическую закалку в расплаве свинца в течение 26 - 30 сек при температуре 440 - 500 С; 50- горячее цинкование путем пропускания проволоки через слой расплавленного цинка толщиной 100 - 200 мм при времени койтакта проволоки с расплавом 0,2 - 0,4 сек, и температуре 440 - 500 С.Операции обработки в расплаве флюса,расплаве цинка и изотермическую закалку врасплаве свинца выполняются в одной двух секционной ванне, в которой в качестве сообщающейся жидкости использован расплав свинца, на поверхности которого на входе проволоки последовательно расположены рас плавы флюса и легированного циника, на выходе - расплав чистого цинка.П р и м е р, Стальную проволоку отрезками 500 и 300 л, диаметром 3,0 и 4,0 ллю с содержанием углерода 0,73% последовательно пропускают через расплав хлористых солей бария, калия и натрия эвтектического состава при температуре 850 в 9 С; расплав флюса, содержащего хлористый цинк и 50% эвтектической смеси хлористых солей бария, калия и натрия, прои температуре 460 С, времени контакта проволоки с расплавом 0,1 - 0,2 сек; расплав цинка, легированного 0,5 - 1,0% алюминия, при температуре 460 С и времени контакта проволоки с расплавом 0,02 - 0,04 сек; расплав свинца при температуре 460 С и времени контакта проволоки с расплавом 20 - 30 сек, и расплав цинка при температуре 460 С и времени контакта проволочки с расплавом 0,02 - 0,04 сек. При этом получают равномерно оцинкованную проволоку. Обрывность при использовании проволоки диаметром 3,0 мл отсутствовала, при использовании проволоки диаметром 4,0 ль составляла один обрыв,Предложенный способ может быть использован в метизной промышленности при цинковании высокоуглеродистой стальной проволоки,Формула изобретенияСпособ цинкования стальной проволокп, включающий термообработку ее при температуре 850 в 9 С, обработку в расплаве флюса, изотермическую закалку в расплаве свинца при температуре 440 в 5 С и горячее цинкование, отличающийся тем, что,с целью снижения обрывности высокоуглеродистой проволоки, непосредственно после обработки в расплаве флюса ее дополнительно пропускают через слой расплавленного цинка, легированного алюминием, со скоростью 0,25 - 1,0 л/сек при времени контакта проволоки с расплавом 0,02 - 0,04 сек.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР100057, С 23 С 1/02, 1954.2. И. Тейндл. Новые методы нанесения металлических покрытий, М., Металлург- издат, 1963, с, 26 - 31.3. Л, А. Красильников, Цинкование, лугкение и латунирование стальноЙ проволоки. М Металлургия, 1968, с, 18 - 19, 43, 61.