Файл: Соголовская А.Г. Прогрессивные методы горячего цинкования.pdf

(достаточно 3 — 5 мин), их можно даже без травления за­ кладывать в хранительные баки с соляной кислотой. Од­ нако после отжига в защитной атмосфере и медленного охлаждения сталь становится мягкой и плохо сшивается. Поэтому для успешного использования стали, отожженной в защитной атмосфере, необходима некоторая перестройка станков для закатки и сшивки посуды.

Стандартный размер стальных листов — 1420 X 710 мм, вес — 4—6,5 кг, что соответствует следующей толщине стали, мм:

Для изготовления сшивной посуды лучше всего приме­ нять листовую сталь толщиной 0,45—0,63 мм (табл. 14). Применение стальных листов нестандартных размеров и большей толщины (что имеет место на большинстве пред­ приятий УССР) ведет к увеличению неиспользуемых отхо­ дов при раскрое, следовательно, увеличивается расход ста­ ли на 1 т оцинкованной посуды.

Хрупкая горячекатаная проволока, которая применяе­ тся на большинстве заводов, имеет на поверхности толстый слой окалины, поэтому на изгибах с малым радиусом дает трещины, травится неравномерно и покрытие на ней полу­ чается матовое, серое, с большими наплывами и точками непрооцинкованной поверхности. Поэтому более приемле­ мой является низкоуглеродистая светлая стальная проволо­ ка общего назначения (ГОСТ 3282—46).

Цветные металлы. Дл# цинкования различных изделий в течение многих лет применялся дешевый дистилляционный цинк (ЦЗ и Ц4). Этот цинк содержит много примесей других металлов (табл. 11), особенно свинца (1—2%)

59

изначительное количество кадмия. Все остальные примеси содержатся в небольших количествах и почти не оказы­ вают влияния на процесс цинкования. Цинк более высокой чистоты для цинкования не применялся, так как он дороже

ивыпускался в малых количествах.

Дистилляционный цинк получали непроизводительным примитивным способом, и, чтобы удовлетворить потребно­ сти народного хозяйства в цинке высокой чистоты, заводы были переведены на производство электролитического цин­ ка марок ЦО, Ц1, Ц2. В настоящее время в СССР лишь один завод производит дистилляционный цинк. Теперь все заво­ ды, выпускающие оцинкованную посуду, работают на цин­ ке марки ЦО (исключение составляют лишь металлургиче­ ские заводы, которые получают 40 — 50% цинка марки ЦЗ).

60

Некоторые заводы оцинкованной посуды получают в неболь­ ших количествах цинк марок Ц1 и Ц2.

Многолетний опыт работы на цинке ЦЗ и Ц4 показал, что хорошее покрытие можно получить при наличии в цин­ ке примесей других металлов. Поэтому при работе с цинком ЦО возник вопрос о необходимости вводить в цинк те же элементы и в тех же количествах, в каких они входят в цинк ЦЗ и Ц4 (олово, свинец).

Пищевое олово является дефицитным и дорогим метал­ лом, поэтому оно для легирования цинкового расплава не применяется. Взамен его применяются свинцово-оловян­ ные припои.

Свинец для легирования расплава пригоден любой мар­ ки (ГОСТ 3778—47).

Алюминий применяется наиболее дешевый — марки АЗ

(ГОСТ 3549—55).

Химикаты. Важнейшими из химикатов при производ­ стве оцинкованной посуды являются серная и соляная ки­ слоты, хлористый аммоний и хлористый цинк.

Хлористый цинк и хлористый аммоний должны содер­ жать минимальное количество железа, причем в нашатыре I сорта допускается 0,003% железа, II сорта — 0,01% (ГОСТ 2210—51), в жидком хлористом цинке — не более 0,6% железа. Кроме того, в жидком хлористом цинке не должно быть свободных кислот.

Серная кислота должна применяться только контактного способа производства — купоросное масло (ГОСТ 2184—43) плотностью 1,82 — 1,84 и содержанием моногидрата не ме­ нее 92,5%. Однако большинство заводов работает на серной кислоте контактного производства плотностью 1,65—1,70. Часть заводов Украины использует для травления серную кислоту башенного производства плотностью 1,65—1,70 или отработанную кислоту. Травление в такой кислоте

61

недопустимо из-за повышенного содержания в ней мышьяка [4], который, реагируя с выделяющимся при травлении водородом, образует очень ядовитое летучее соединение— мышьяковистый водород (AsH3), который может вызвать

ступ кислоты к стали; в результате этого увеличивается продолжительность травления, образуются местные перетравы (в местах, свободных от осадка), и на оцинкованной поверхности появляются наплывы.

Для декапирования должна применяться техническая соляная кислота (ГОСТ 857—41 или ГОСТ 1382—42), со­ держащая не более 0,01 % мышьяка.

Топливо. В настоящее время для обогрева ванн приме­ няется различное топливо: уголь, жидкое топливо или газ. В зависимости от топлива изменяются условия работы ванн, влияющие на качество цинкования посуды. Лучший обо­ грев — газовый, так как подачу газа можно легко регули­ ровать (вручную или автоматически), следовательно, бы­ стро получать нужную температуру расплава. Кроме того, газовый обогрев значительно повышает культуру произ­ водства.

Заводы, работающие на жидком топливе, получают его обычно цистернами, поэтому необходимы специальные ем­ кости для хранения. Для распыления жидкого топлива не­ обходим сжатый воздух, регулировка горения сложнее, чем в газовых горелках.

Наилучшим является электрообогрев ванн, который возможен при наличии дешевой электроэнергии. Как и газо­ вый, электрообогрев дает равномерный нагрев стенок ванны (при соответствующей конструкции печи), что спо­ собствует увеличению срока службы ванн.

62

Наибольшие трудности представляет работа на угле. Заводы получают, в основном, отходы угля с низкой тепло­ творной способностью, поэтому регулировать температуру расплава практически невозможно, что создает большие трудности в работе.

Оборудование цехов, производящих оцинкованную по­ суду. Штамповочные отделения. Изготовление черной сшив­ ной посуды из листовой стали состоит (за исключением ко­ рыт) из следующих операций: вырубки, вальцовки и соедине­ ния полукорпусов, гибки донных фальцев и закатки доньев, нанесения ребер жесткости и приварки арматуры. Корыта для стирки белья изготовляют либо методом штамповки, либо методом прессовой формовки с фальцевым соединением углов.

Для вырубки полукорпусов, штамповки и вырубки до­ ньев, ушек, гибки продольных фальцев применяют кривоши­ пные прессы. Подача листа под штамп должна производиться по рольгангу вместо обычно применяемой ручной подачи. Гибка донного фальца, укладка проволочного кольца в бурт него закатка, накатка ребра жесткости производятся на ли­ стогибочных машинах; гибка бурта по большому диаметру — на лощильных станках, закатка круглых доньев — на за­ каточных, овальных — на копировально-закаточных стан­ ках.

Для изготовления проволочной арматуры применяются правильно-отрезные автоматы и прессы. Для приварки ушек используются сварочные машины.

На ряде мелких предприятий, не имеющих необходимо­ го оборудования для механизации изготовления сшивной посуды, многие операции (например, раскрой заготовок для крупных изделий, гибка дужек идр.) производятся вручную или с помощью приспособлений, изготовленных на этих заводах.

63

Трудоемкость и количество операций для изготовления одних и тех же изделий зависят от технической оснащенно­ сти предприятий. На Новомосковском металлургическом заводе для изготовления ведра требуется пятнадцать опера­ ций, на Лысьвенском металлургическом заводе * — только десять. Объясняется это тем, что на Лысьвенском металлур­ гическом заводе были реконструированы старые или созданы новые станки и автоматы, позволяющие объединить несколь­ ко операций в одну. Так, в одну операцию объединены гиб­ ка донного фальца и накатка ребра жесткости, закатка дна и гибка бурта по большому диаметру. Изготовление прово­ лочных дужек и колец для ручек производится на гибочном автомате, производительность которого — 30—35 дужек в минуту.

Внутрицеховой транспорт штамповочных отделений: монорельс с тельфером — для подвозки пакетов листовой стали; транспортер — для передачи заготовок с одной опе­ рации на другую.

Травильное отделение. Основным оборудованием тра­ вильных отделений являются травильные ванны, качающие устройства к ним, а также механизмы для выполнения по­ грузочно-разгрузочных работ.

На большинстве заводов травильные ванны футерованы кислотоупорным кирпичом на кислотоупорной замазке. В качестве кислотоупорной замазки может использоваться смесь базальтового или диабазового порошка с кремнефто­ ристым натрием и жидким стеклом. После 50—75 ч сушки при температуре 35—40°С и обработки серной кислотой (10—15%-ным раствором) замазка может с успехом выдер­ живать температуру и концентрацию травильных растворов.

* Лысьвенский металлургический завод (Пермская обл.) является одним из лучших в стране по производству оцинкованной посуды.

64

Эта же замазка применяется и при футеровке ванны керами­ ческими кислотостойкими плитками. Недостаток такой фу­ теровки — быстрое разъедание швов и кромок кис­ лотой.

Как показал опыт работы заводов, эти ванны очень бы­ стро выходят из строя. Наиболее надежными в работе явля­ ются стальные ванны, гуммированные внутри. Они могут применяться для горячих травильных растворов.

Травление может производиться также в деревянных ваннах, изготовленных из дерева хвойных пород (доски дол­ жны иметь толщину 50—60 мм). Снаружи эти ванны покры­ вают слоем асфальта во избежание течи. Иногда деревянные ванны делают с двойными стенками, зазор между которыми заполняют асфальтом или гудроном.

Для горячей промывки применяются такие же ванны, как и для травления. Для холодной промывки и декапировки можно применять деревянные ванны или стальные, футерованные винипластом, руберойдом, листовой резиной и другими органическими кислотостойкими материалами. Во всех случаях недопустимо применение стальных баков, не имеющих футеровки, так как это приводит к загрязнению растворов и посуды солями железа, что увеличивает обра­ зование гартдинка.

Все травильные ванны обязательно должны быть обору­ дованы бортовым отсосом.

Подогрев кислоты и воды для горячей промывки произ­ водится острым паром, но поскольку пар, конденсируясь

втравильной ванне, насыщает травильный раствор водой

иснижает концентрацию его, подогрев кислоты лучше про­ изводить с помощью змеевиков, выполненных из нержавею­ щей стали или свинца.

Из нержавеющей стали изготовляются также корзины,

вкоторые складывают изделия для травления.