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

Качающее устройство, состоящее из электропривода, кулачкового механизма и рычагов, служит для перемешива­ ния кислоты в ванне, улучшает омывание поверхности изде­ лий травильным раствором.

Транспортировка и перегрузка корзин с изделиями осу­ ществляются обычно тельфером, укрепленным на монорель­ се, проходящем через травильное отделение.

совый путь.

На многих заводах ввиду тесноты травильных отделений установка монорельса невозможна, поэтому все операции по загрузке и выгрузке производятся вручную.

В травильном отделении цеха оцинкованной посуды Лысьвенского металлургического завода применяется ле­ бедка, которая очень проста по устройству и может быть изготовлена на любом заводе (рис. 18). Она представляет собой консоль, приваренную к штанге из уголкового железа, укрепленной вертикально в подпятниках. Поворот консоли

66

В травильных отделениях, помимо бортового отсоса, должна быть оборудована вытяжная и приточная вентиля­ ция. Стены должны быть облицованы метлахскими плитка­ ми для защиты их от паров кислот, полы — выложены кера­ мическими кислотоупорными плитками, а металлические конструкции — окрашены масляной краской или покрыты асфальтовым лаком.

Отделения цинкования посуды. Основным оборудованием оцинковочных отделений являются цинковальная ванна с топочным устройством и контрольно-измерительной аппара­ турой, а также ванна для обработки изделий в мыльном растворе.

В настоящее время на большинстве* заводов Украины, производящих оцинкованную посуду, применяются сталь­ ные сварные ванны.

Только два завода республики применяют литые сталь­ ные ванны — Новомосковский и Нижнеднепровский метал­ лургические заводы. По заказу этих заводов Днепропетров­ ский завод тяжелых прессов отливает ванны из стали, име­ ющей примерно следующий состав: С — 0,08 — 0,1%; Si— следы; Мп — 0,5 — 0,6%; Р < 0,05%; № — до 6%.

Эти ванны имеют толщину стенок 75 мм и работают без ремонта 3 месяца. Преимущество их перед сварными ван­ нами — отсутствие швов, которые наиболее интенсивно

разъедаются цинком. Вместе с тем, прокатанная листовая сталь значительно плотнее литой и разъедается цинком медленнее.

Большинство мелких предприятий Украины применяет для сварки ванн листовую сталь толщиной 30—40 мм неза­ висимо от ее марки и химического состава. Обследование заводов показало, что в лучшем случае это сталь марки Ст.З, имеющая следующий химический состав: С— 0,20%; Si — 0,17%; Мп — 0,47%; S — 0,038%; Р — 0,020%.

Ванны из такой стали могут работать 5—6 месяцев с ежемесячным текущим ремонтом или 2—3 месяца — без ремонта. Сталь Ст.З содержит большие количества кремния и углерода, что снижает ее стойкость против действия цин­ кового расплава.

По данным американских исследователей [21], для изго­ товления цинковальных ванн применяется сталь, содержа­ щая примерно 0,1% углерода и не более 0,07% кремния — это максимальное содержание кремния, при котором сталь меньше всего подвергается действию расплавленного цинка. Поэтому лучшей является сталь марки Ст. 1, в которой со­ держится углерода — 0,10%, а кремния — наиболее опас­ ной примеси — только следы (остальные примеси не оказы­ вают существенного влияния на стойкость ванны). Ванна

выпускающем оцинкованные стальные листы, ванна из стали Ст. 2 проработала больше года при температуре рас­ плава 455°С.

При сварке ванн должны применяться электроды марок ЦМС-5 или ЦМС-7, изготовляемые ЦНИИТМАШ. Эти элек­ троды дают шов, наиболее стойкий против действия цинко­

68

вого расплава. Режим сварки для электродов марки ЦМС-5— 180 а, для электродов марки ЦМС-7 — 200—220 а рабочего тока [27]. По данным Никопольского механического завода, при сварке каждого шва за 6—8 проходов на заводе не было случаев разъедания ванны в местах сварки. Это свидетель­ ствует о том, что сварные ванны могут работать не хуже ли­ тых при качественной сварке из малоуглеродистой стали.

В цехе оцинкованной посуды Лысьвенского металлур­ гического завода до 1961 года применяли литые стальные ванны. Для увеличения срока их службы на всю внутреннюю поверхность ванны качественными электродами нава­ ривали тонкий слой, при этом из поверхностных слоев стали выплавлялся углерод, и на внутренней стороне ванны со­ держание углерода понижалось до 0,05%.

* Ванна изготовлена из стали Ст. 1.

69

Аналогичный способ применялся на одном из Москов­ ских заводов для профилактического ремонта ванн. Про­ филактический ремонт производился через 3 месяца работы ванны, независимо от ее состояния. Места, выеденные цин­ ком, наплавлялись электродами.

При цинковании «сухим» способом в цинковый расплав погружается рама прямоугольной формы (флюсовая короб­ ка), выступающая над зеркалом расплава. Флюсовую короб­ ку необходимых размеров изготовляют непосредственно на заводе из любой листовой стали толщиной 8—10 мм. Такая флюсовая коробка разъедается цинком в течение 1—2 не­ дель и увеличивает количество гартцинка в ванне. Если флюсовую коробку сделать из той же стали, что и цинковальную ванну, срок службы ее увеличивается до шести месяцев. Однако такая флюсовая коробка получается более тяжелой и вынимать ее при чистке гартцинка труднее. В этом отношении удобнее перегородка, погруженная в рас­ плав и отделяющая небольшую часть ванны под флюс. Эта перегородка изготовляется из той же стали, что и ванна, и имеет форму трапеции, соответствующую размерам попереч­ ного сечения ванны; она вставляется в ванну на нужную глубину, а места соприкосновения со стенками ванны уп­ лотняются асбестом. Такие перегородки могут служить более шести месяцев. При чистке гартцинка перегородку достаточно приподнять, не вынимая ее полностью из ванны.

Однако флюс, так же как и цинк, усиленно разъедает стенки ванны, с которыми он соприкасается, причем разъе­ дание тем сильнее, чем больше во флюсе хлористого аммо­ ния. Поэтому целесообразно внутренние стенки ванны, соприкасающиеся с флюсом, футеровать шамотом или де­ лать флюсовые коробки из шамота.

Неотъемлемой частью всех аппаратов для цинкования

70

являются устройства для обогрева ванн (топка с газохо­ дами).

Обследование предприятий УССР показало, что обогрев ванн на всех заводах осуществляется по-разному, так как до сих пор не разработана единая рациональная система обогрева. На рисунках 21—26 схематически показаны спо­ собы обогрева ванн для цинкования посуды на шести пред­

приятиях республики, а также различные способы футеровки ванн снаружи.

Как показал опыт работы за-

водов, обогрев ванны со стороны дна является нерациональ" ным, так как в цинке возникают конвективные потоки, направленные вверх, которые увлекают за собой гартцинк, находящийся на дне ванны. В результате этого в верхних слоях расплава много гартцинка, который на' изделиях образует «крупу». При наличии на дне ванны свинцовой подушки нижний обогрев менее опасен, так как свинец аккумулирует тепло, что способствует равномерному расп­ ределению его по нижней части ванны. Однако на ряде за­ водов еще устраивают газоходы под дном ванны (рис. 20).

71

Ванна, изображенная на рис. 21, со всех сторон футеро­ вана кирпичом. Газоходы, расположенные по бокам ванны ниже уровня ее дна, существенного значения для обогрева не имеют, так как находятся за толстым слоем футеровки. Горячие газы проходят вначале по верхним каналам и, следовательно, наибольшее количество тепла приходится на верхние слои цинка. Рассекатель, выложенный вплот­

родки (от передней стенки ванны до рассекателя) выложены кирпичом в шахматном порядке, так что в образовавшиеся «окна» проникают горячие газы и нагревают переднюю стенку ванны. Газоходы расположены по бокам ванны (по одному газоходу с каждой стороны по всей высоте ванны). Газоходы внутри выложены кирпичом в шахматном поряд­ ке, так что горячие газы по длине ванны несколько раз меняют направление движения в вертикальной плоскости.

72