Флюс для горячего цинкования стальных изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9) (11) 4 С 23 С 2/3 БРЕТЕНИЯ ИСА СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ А(46) 07,07,88. Бюл. В 25 (71) Всесоюзный научно-исследовате ский и конструкторско-технологичес институт трубной промьппленности (72) И.Е.Митников, Е.В.Проскуркин, В.М.Гладуш, Н,Ю.Норвилло, Л.Н.Кулагина, А,Я,Бочаров, Н.Г.Попов, Ю.Г.Исаев, В.П,Новак и Т.Н,Кулиба (53) 621.793.5 (088,8)(56) Авторское свидетельство СССР 11 933791, кл . С 23 С 2/30, 1980.Авторское свидетельство НРБ 11 20707, кл. С 23 С 1/12, 1978. (54) ФЛЮС ДЛЯ ГОРЯЧЕГО ЦИНКОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ(57),Изобретение относится к нию цинковых покрытий иэ расплава с ль- кий нанесеОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ предварительной обработкой во флюсе и мокет быть использовано для изготовления стальных оцинкованных труб. Цель изобретения - повышение термостойкости флюса. Согласно изобретению флюс для горячего цинкования стальных изделий содержит, г: хлорйд цинка 100-300:, хлорид аммония 10 - 50; карналлит 50-400; гартцинк 10 - 20; препарат ОМЕГА0,1-0,9 и вода до 1. Введение в состав флюса карналлита, гартцинка и использование препарата ОМЕГАв качестве поверхностно-активного вещества позволяет повысить термостойкость флюса доо230 С, что сниаает образование гарт- цинка до 47-60 г/м цинкуемой поверхности и улучшает пластичность цинкового покрытия. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.Изобретение относится к нанесениюцинковых покрытий иэ расплава с предварительной обработкой во флюсе и может быть использовано для изготовле 5ния стальных оцинкованных труб,Целью изобретения является повышение термостойкости флюса.Согласно изобретению флюс для горячего цинкования стальных изделий 10содержит, г; хлорид цинка 100-300;хлорид аммония 10-50; карналлит 50400; гартцинк 10-20; ОМЕГА0,1-0,9;вода до 1 л. При этом ОМЕГАсодержит, мас.7: синтанол ДС 27-31; 15салициловая кислота 5,7-6,7; водаостальное,Флюс приготавливают следующим образом,Расчетное количество карналлитарастворяют в 0,5 л холодной воды притщательном перемешивании. В процессерастворения карналлита вода разогревается и в подогретый состав вводятрасчетные количества остальных компо нентов флюса и после их растворениядоливают водой до 1 л, рН флюса 4,56,5,ОМЕГА - водный раствор ПАВ исалициловой кислоты, 7.: синтанолДСО 29+2;, салициловая кислота306,2+0,5:, вода до 100. Свойства;прозрачная жидкость от соломенножелтого до светло-фиолетового цвета,отемпература застывания - 2 С, рН 2,53,5. Вводят в состав флюса с целью 35уменьшения образования хлористогожелеза.Карналлит. Обеэвоженный карналлитпредставляет собой сыпучий гигроскопичный материал белого или сероватого цвета. Легко растворим в воде,Основнымй составляющими его являются: КС 1 М 8 С 1, В небольшом количестве в состав карналлита входят 11 аС 1,М 80, СаС 1, Ре О , ЕеО, Ге(ОН) , 45КВО, М 850 . Для извлечения иэ минерала карналлита магния в его составдолжно входить до 487. МаС 1 а и 1,57М 80, Ввводят в состав флюса для увеличение температуры сушки флюса. 50 Гартцинк - продукт, образующийся в процессе цинкования стальных изделий и уходящий в осадок. В гарт- цинке содержится до 407 химически несвязанного цинка. В остальной час 55 ти гартцинка содержится до 37, связанного с цинком железа Гартцинк извлекается из ванны цинкования грейфером олин раз в месяц. Вводят в состав флюса для регулирования рН флюса,В табл. 1 приведены опробованныесоставы известного и предлагаемогофлюс ов.Для сравнения предлагаемый и известный составы флюса опробованы наобразцах-пластинах из стали маркиСт,3 размером 50 100 3 мм и патрубках из стали марки Ст.10 диаметром252,5 мм, длиной 50 мм.Перед нанесением флюса все образцы обезжиривают в растворе, содержащем, г/л:Тринатрийфосфат 100ПАВ 1Вода До 1 лпри температуре раствора 60 С. Продолжительность обезжиривания 10 мин,После обезжиривания образцы промывают в горячей воде (70 С) проточнойводе в течение 1 мин.Затем образцы травят в смеси кислот, г/л;Соляная кислота 50Серная кислота 150Ингибитор ПКУ-М 1Вода До 1 лпри температуре раствора 50 С. Продолжительность травления 20 мин. После травления образцы промывают в холодной (20 С) проточной воде в течение 5 мин, Нанесение флюса в обоихслучаях осуществляют путем погружения образцов в приготовленные составы при температуре 60 С и продолжительности 1 мин.Офлюсованные образцы подвергаютсушке при нагреве их до 180, 210,230 С. Продолжительность сушки 3 мин,Затем визуально определяют качествоофлюсованной поверхности. При сушкефлюса (180 С) происходит недостаточный прогрев изделий и будучи погруженными в расплав цинка они должнынаходиться в нем более продолжительное время. Это способствует образованию значительного количества железоцинковых соединений, вызывающихохрупчивание образуемого цинковогопокрытия. После осмотра все образцы погружают в расплав цинка, содержащий 0,17. алюминия и 0,057 магния. Темпеоратура расплава 455 С, продолжительность цинкования 1 мин. Средняя толщина покрытия 60 мкм.) ) Компоненты 1 2 3 4 5 6 700 100 200 300 10 30 50 Хлористый цинкХлористый аммоний 350 50 140 60 ОП225 400 50 450 25 Карналлит 3 14Качество оцинкованной поверхности определяют визуально и путем определения технологических свойств покры - тия (определяют процент раздачи патрубков с покрытием). Расчет процента раздачи пронодят по формуле где Ок - конечный диаметр;0 - начальный диаметр.Раздачу пронодят на опранке конусОностью 6 С до появления сетки мелкихтрещин, При этом используют образцыпатрубки диаметром 25 2,5 мм,Испытания каждого состава флюсапроводят на пяти образцах. Усредненные результаты испытаний представлены в табл, 2,Как видно из табл. 2 предлагаемыйфлюс (составы 2-4) обеспечивает 1007, -ное сохранение тонкого, сплошного,равномерного слоя флюса при температуре сушки при 180 С и выше, что свидетельствует о повышении термостойкости флюса. Использование предлагаемого флюса способствует образонакиюсплошного и гладкого цинкового покрытия. Процент раздачи образцов с цинковым покрытием составляет 217.Известный состав (1) не обеспечинает получения качественного цинкового покрытия (образуются непокрытыеучастки) за счет того, что при сушкефлюса ныше 180 С он частично выгорает, что свидетельствует о его низкойтермостойкости, Процент раздачи оцинкованных образцов (сушку флюса передОцинкованием проводят при 180 С) составляет 167Состав 5 из-за низкой термостойкости не обеспечивает качество цинкового покрытия и поэтому определениетехнологических свойств не проводят. Состав 6 обеспечивает получение качественного цинкового покрытия привсех исследуемых температурах сушки 5флюса перед нанесением цинкового покрытия, Однако процент раздачи составляет 18,37. Полученное цинковоепокрытие было шерохонатым.При использовании предлагаемого 10 флюса количество гаэовыделений и образовавшегосяя гартцинка с 1 мцинкуемой поверхности составляет соответственно 5-10 и 47-60 мг.Таким образом, предлагаемый флюс 15 позволяет за счет повышения его термостойкости при сушке улучшить качество цинкового покрытия, уменьшитьзагрязнение окружающей среды газовыделениями и расход хлористого цинка. 20Формула из о бре те ния11. Флюс для горячего цинкованиястальных изделий, содержащий хлоридцинка, хлорид аммония, поверхностно 25активное вещество и воду, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения термостойкости флюса, ондополнительно содержит карналлит игартцинк, а в качестве поверхностно 30 активного вещества - препарат ОМЕГА при следующем соотношении компонентов, г:Хлорид цинка . 100-300Хлорид аммония 10-50 35 Карналлит 50-400Гартцинк 10-20Препарат ОМЕГАО, 1-0, 9Вода До 1 л2. Флюс по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что поверхностно-активное вещество ОМЕГА, содержит,мас.7:Синтанол ДС27-31Салициловая кислота 5,7-6,745 Вода Остальное1407993 Продолжение табл. Компоненты Содержание, г/л, по составу . 1 2 3 4 5 6 ОМЕГА0,1 0,5 0,9 Оф 05 Оф 2 1 О 15 20 5 25 ГартцинкВода До 1 л До 1 л До 1 л До 1 л До 1 л До 1 л Таблица 2 16 Замеры не проводят ввиду наличия не- покрытых 18 крыты частк частко То ж 230 180 Сплошноесветлоер ладко Т 0 21 100 10 80 П р и м е ч а н и е. Состав 1 - известный, составы 2-4 - предлагаемые; составы 5 и 6 - флюсы с концентрациямикомпонентов, выходящими эа заявленные пределыпредлагаемого состава.8Продолжение табл,2 1407993 4 5 210 100 20 230 100 21 180 94 Непокрытыеучастки Замерыне проводят ввидуналичия 210 90 непокрытых участков17 230 87 80 100 Сплошное, шерохова 210 100 18 тое 230 100 То ае 20 Составитель Ю.Ипатов Редактор Г.Волкова Техред М,Ходанич Корректор Г.РешетникЗаказ 3277/30 Тираж 991 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятиег. Ужгород, ул. Проектная, 4