Способ регулирования толщины покрытия

(22) Заявлено 17,04,80(21) 291595512202с присоединением заявки ЭЙ.06(088,8) ио делан кзебретеиий и открытийВ. Л. Мазур, В. И, Мелешко, Б. П. Келесниченкд,А, И. Добронравов и Р. И. Черкасский Институт черной металлургии МЧМ СССР и нитогор:ко металлургический комбинат им. В. И, Ле инаЗ :.з(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОЛЩИНЫ ПОКРЫТИЯ Изобретение относится к металлургии, в частности к производству листового металла с покрытиями, н может найти применение при изготовлении горячеосвинцованных листов и полос, горяче уженой жести и другой листовой продукции с покрытиями.Известны способы регулирования толшины покрытия при горячем свинцевании, лужении, алюминировании, цинковании металлических полос, предусматривающее регулирование толшины наносимого покрытия путем регулирования температуры расплава, скорости движения полосы через агрегат покрытия, усилия прижатия щеток и поверхности лужильных валков и др.Недостаток этих способов состоит в том, что все они не учитывают колебания величины шероховатости поверхности металла перед покрытием, а это нега.тивно влияет на равномерность толщины наносимого покрытия,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности к достигаемому результату является способ регулирования толщины покрытия, наносимого на поверхности полосы нз расплава, предусматривающий стабилизацию толшины покрытия посредством остросфокусированной струи воздуха, Давление воздуха в системе изменяют в зависимости от толщины слоя покрытия 111,Недостаток этого способа состоит в том, что он не обеспечивает стабильное достижение высокого качества покрытия (высокую равномерность толщины, задавную массу покрытия на единице повею- ности полосы и др,), и экономию материала покрытия (например, свинца, олова), Причина заключается в том, что при регулировании толщины покрытия не учитывается влияние шероховатости поверхности полосы перед покрытием, однако вляяние этого фактора является существенным.903 0Для достижения поставлеиной цели в известном способе регулирования толщины покрытия в процессе его гоюячего нанесения, включающем измерение толщины покрытия и изменение давления газа в воздушных ножах, измеряют величину шероховатости полосы до нанесения покрытия, а изменение давления газа в воздушных ножах осуществляют в зависимости от шероховатости полосы,Способ осуществляется следующим образом.При постоянной величине шероховатости поверхности листов (полос) перед покрытием давления воздуха в системе "воздушного ножа поддерживают постоянсным и Полоса выходит из агрегата с постоянной (заданной) толщиной покрытия.При изменении величины шероховатости поверхности металла новой пачки или нового рулона управляющее вычислительное устройство находит такое значение давления воздуха в системе "воздушного ножа, которое бы позволило сохранить неизменной толщину покрытия металла. Далее сигнал о нужном давлении воздуха поступает в исполнительный механизм (например, компрессор, редукционный клапан и др.), который осуществляет изменение давления струи воздуха, подаваемой на выходящую из расплава покрытия полосу.По данному способу возможно регулировать толщину покрытия с упреждением, с предварительной компенсацией возмущающего воздействия величины шероховатости поверхности исходного металла, не допуская, чтобы даже часть полосы вышла иэ агрегата с покрытием, имеющим отклонение по толщине от заданной величины, Бель изобретения - повышение качестМ да и экономии материала покрытия за сче упреждающего регулирования его толщины. Для осуществления способа может быть использовано устройство, включающее датчик величины шероховатости полосы перед покрытием. Командный сигнал от датчика величины шероховатости должен поступать в систему управления давлением "воздушного ножа", которая будет изменять давление воздуха прямо пропорционально величине шероховатости поверхности металла.Возможен и другой более простой путь. реализации предлагаемого способа. Суть его состоит в том, что для каждого агрегата покрытия заранее устанавливают зависимости толщины покрытия от величины шероховатости металла и давления воздуха в системе воздушного9013 40 4 город, ул. Проектная, 4 5ножа, Зная возможные колебания величины шерохоЪатости металла, рассчитываются и строятся номограммы, таблицы,регламентируюшие требуемое изменениедавления "воздушного ножа" в зависимости от изменения величины шероховатостиповеохности металла. Затем упреждающее. регулирование толшины покрытия ведется с использованием в качестве командного сигнала величины шероховатости Оповер.-.ности полос и названных номограмм,таблиц. Причем в этом случае упреждающее управление исполнительных механизмов в системе "воздушного ножа можеосуществляться даже вручную. 3П р и м е р. Предлагаемый способмоделируют как расчетным, так и экспериментальным путем применительно к условиям агрегатов горячего свинцеванияодного иэ металлургических заводов. , йПри свинцевании по известному способу стальной полосы (ленть) с шероховатостью поверхности Йс = 0,75 мкмпри давлении воздуха 5 кПа получаютпокрытие толщиной; 45 мкм. Изменение 2 Звеличины шероховатости поверхностиполосы до К = 1,35 мкм при неизменном давлении в системе "воздушногоножа приводит к увеличению толщиныпокрытия до н 6 мкм, т. е. к увеличению зртолщины покрытия примерно на 30%.При свинцевании такого же металлапри тех же технологических режимахпо предлагаемому способу регулированиетолшины покрытия осуществляют и использованием в качестве командногосигнала для регулирования воздуха всистеме воздушного ножа" величинышеооховатости поверхности металла перед нанесением покрытия. 40Для условий агрегата свинцевания зависимость между толщиной покрытия ивеличиной давления струи воздуха имеетвид да= ,гДР,где ДЬ - величина изменения толщины покрытия, мкмдР - величина изменения давления воздуха в системе"воздушного ножа", кПа.Для сохранения неизменной толшиныпокрытия (на уровне Н 4,5 мкм) при увеличении шероховатости поверхности металла от 0,75 до 1,35 ысм Кс необходимо увеличением давления струи воздухакомпенсировать возможныйприрост толИшины покрытия дФ величиной, 1,5 мкм,Расчеты показывают, что для компенсаВНИИПИ Заказ . 12308/26филиал ППП "Патент", г. Уж ции ДЬ= 1,5 мкм необходимо изменить давление ДР на ЬР= 1,25 кПа, Поэтому при регулировании по предлагаемомуспособу при увеличении шероховатости металла перед покрытием от 0,75 до1,35 мкм Й с осуществляют упреждающее регулирование толщины покрытияпри использовании величины шероховатости в качестве командного сигнала длясистемы регулирования давления воздухав системе воздушного нома, при которомдавление воздуха увеличивают на 1,25 кПа,т.е, от 5,0 до 6,25 кПа. Это обеспечивает получение постоянной толщины покрытия полосы вне зависимости от величины ее исходной шероховатости.Предлагаемый способ обеспечиваетповышение качества покрытия (эа счетуменьшении неравномерности его толщины) и экономию материала цокрытяя(за счет уменьшения потерь материалапокрытия из-эа стабильности его тодшины и расхода материала на расширение плюсовых допусков по толщине покрытия листовой продукции), Применениепредлагаемого способа позволяет экономитьориентиоовочно 2-3% металла покрытия,При объеме производства на одномагрегате свинцевания 25 тыс. т в год июготовлении листов с толщиной покрытия свинцово-оловянным сплавом (присодержании олова в свинце 12-20%) впределах 4-12 мкм расход свинца составляет примерно 750 т в год, а расходолова 150 т в год.При стоимости одной тонны свинцал 690 руб, и одной тонны олова н 10500руб, экономия материала покрытия 2-3%при указанных объемах производстваобеспечивает экономический эффект 40,60 1 ыс. руб. в год.формула изобретенияСпособ регулирования толщины покпы-.тия в процессе его горячего нанесения.включающий измеоение толщины покрытияи юменение давления газа в воздушныхножах, о т л и ч а ю ш и й с я тем,что, с целью повышения качества и экономии материала, измеряют величинушероховатости полосы до нанесения покрытия, а изменение давления газа ввоэдушнык йожак осуществляют в завнсисимостн от величины шероховатости полосы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Виткин А, И. и Тайндл И. Металлические покрытия листовой и полосовойстали. М., Металлургия, 1971.Тираж 1048 Подписное