Az acélhuzal felületének tisztítására szolgáló eljárás
C23G1 / 14 - lúgos oldatokban
A szabadalmas RU 2276203 tulajdonosai:
Köztársasági Egységes Vállalat "BELARUS METALLURGICAL PLANT" (BY)
A találmány tárgya fémkohászati gyártás, különösen a huzalkezelés és a termékek gyártása területén, valamint acélhuzal felületének tisztítására szolgáló eljárások, például a fém bevonatok alkalmazása előtt. A módszer abból áll, fűtés a huzalt az olvadékban, és hűtjük, ahol a hűtési lépést huzal lúgos oldatban hőmérsékleten a huzal a bejáratnál, hogy a lúgos oldat forráspontja feletti pont a megoldás. Technikai eredmény: bővül a műszaki képességek, csökkentése felületének tisztítása huzal, a munkakörülmények javítására eltávolításával a felületről az acélhuzal formájában szennyeződés maradványok huzalgyártás kenőanyag és a vas-oxidok. 7 zp f-ly, 2 lap.
A találmány tárgya kohászati termelést, különösen a területén a huzal feldolgozás és a gyártás termékek azokból, és közelebbről módszerek felületének tisztítása acélhuzal, például, mielőtt alkalmazása fémes bevonatok.
A huzal felületének tisztítására ismert módszerek vannak például a fém bevonatok alkalmazása előtt, oldatokkal történő zsírtalanítás és maratás módszerével. Elektrokémiai módszereket széles körben alkalmaznak a folyamat sebességének növelésére [1]. A hidrogén katódos redukciója és (vagy) a fém anódos oldódása, valamint az oxigén felszabadulása elősegíti a szennyező anyagok mechanikai szétválasztását a billet felülete felől.
A technológia hátrányai a huzal hidrogénezése, az elektrokémiai feloldódás miatti megnövekedett fémveszteségek és a folyamat további villamosenergia-fogyasztása. A savas katódos maratáshoz a finom cseppek csapdába esnek a kialakult hidrogénnel és ennek következtében a légszennyezés.
Prototípusként a felület tisztítására szolgáló eljárást választottak ki, beleértve az ólom vagy lúg ömledékének zsírtalanítását, majd vizes fürdőben való hűtést és mosást [2].
A prototípus hátránya, hogy az ólomolvadék a zsírtalanítás szempontjából nem hatékony, ezért az eredeti munkadarabot vizes rajzolással nyújtják. Ez korlátozza a technikai lehetőségeket, hiszen a nedves rajz csak nagy átmérőjű vezetékek esetén elfogadható. Az alkáli olvadék változatában - a tisztítás alacsony hatékonysága az olvadék eltávolítása és párologtatása következtében a munkakörülmények romlásával jár.
Fűtés után az acélfelület könnyen oxidálódik, ami megnehezíti a vezeték további előkészítését a bevonat bevonására.
A találmány által megoldott feladat a technikai képességek kibővítése és a huzalfelület tisztításának költségeinek csökkentése, a munkakörülmények javítása.
A találmány alkalmazásával nyert műszaki eredmény a szennyező anyagok eltávolítását jelenti az acélhuzal felületéről a rajz zsír és vas-oxidok maradékai formájában.
Ezt a célt úgy érjük el, a tisztítási eljárás, a felület az acélhuzal hevítését azt az olvadékban, és hűtés, a huzal hűtés műveletet hajtjuk végre lúgos oldatban hőmérsékleten a huzal a bejáratnál, hogy a lúgos oldat forráspontja feletti pont a megoldás.
A vezetéket ólom és / vagy alkáli és / vagy sók ömledékében kádfürdőben melegítik. Az olvadékhőmérsékletet 300-650 ° x000B0; A huzal hűtésére és tisztítására szolgáló oldatban az alkáli koncentráció 30-60 g / dm3, 20-90 ° x000B0 oldat hőmérsékleten;
A huzal sebessége a feldolgozás során 30-500 m / perc. A lúgos oldat után a huzal mosható és maratott. A bevágást kémiailag savas közegben vagy elektrokémiai úton savas vagy semleges oldatban végezzük.
Az igényelt megoldás és a prototípus közötti különbség az, hogy a huzalt ólomolvadékkal és / vagy alkáli és / vagy sókkal ellátott fürdőben melegítik.
Az olvadék hőmérséklete 300-650 ° x000B0; A lúgos oldat koncentrációja a hűtéshez és a huzal tisztításához 30-600 g / dm 3. A lúgos oldat hőmérséklete 20-90 ° x000B0;
A huzal sebessége 30-500 m / perc. A lúgos oldat után a drótot kémiailag savas közegben vagy elektrokémiai úton savas vagy semleges oldatban moshatjuk le.
Ha a forró acélhuzalt felületi lúgos oldatban dolgozzák fel, a rajz zsír maradékai mellett eltávolítják a vas-oxidokat is.
Oldható vas-oxid egy forró lúgos oldatban, de-oxidok, amelyek a vas lil reagálni csak magas hőmérsékleten, például, abban az időben a forró-drót merítés lúgos oldatban.
A lúgos tisztítási folyamatot a vas-hidroxidok felhalmozódása kísérli a munkaoldatban. Amint az a reakció egyenletéből következik, a tisztítás során az alkália csak a reakció közbenső termékeinek képződésében vesz részt, és csak a mosókba történő eltávolításhoz használatos.
Összehasonlítás a huzal hűtésének technológiájával vízzel végzett melegítés után a felület előkészítésével bronz bevonat alkalmazására. A technológiai műveletek sorrendje:
1) ólom vagy lúg vagy sók olvadása T = 440 # x000B0; C;
2) alkalikus tisztító oldatot (az a koncentráció NaOH = 160 g / dm 3 T = 60 # x000B0; C) hőmérsékleten a huzal bemeneténél az oldat körülbelül 400 # x000B0 C forrási hőmérsékletén az oldat körülbelül 170 # x000B0 C, a távolság a vezetést fürdő 3 m, az ellenőrző verzióban - lúgos oldat helyett - vízzel mosható
3) Mosogatás vízzel
4) Kémiai kénes maratás (fürdő hossza 1,4 m, koncentrációja H2SO4 = 350 g / dm 3. T = 40 ° x000B0; C);
5) öblítés vízzel PW;
6) Bronzálás (kémiai bevonó bevonat);
Összehasonlításképpen, lúgos tisztítás a vezeték előhűtésével vízzel a fürdő után az olvadékkal. A vezeték sebessége 120 m / perc. A réz és ón kémiai lerakódásából származó bronz bevonat megjelenése a sóoldatból a billet felülete előzetes tisztításának minőségétől függ.
A vezetékes tisztítás hatékonyságát különböző technológiai műveletek sorozataival hasonlítjuk össze az 1. táblázatban.
1. táblázat
A tisztítás hatékonysága a huzal hűtésének különböző módjaiban az olvadék fűtése után
A fürdés és a kénsav maratás közötti műveletek sorrendje
Az acélhuzal színe a lúgos fürdő után
A bronz bevonat megjelenése
Sötét foltokkal
A NaOH 100-160-220 g / dm3 koncentrációjának növelése javítja a huzal alkáli tisztításának minőségét. Az olvadási hőmérséklet 570-580 ° x000B0 értékre emelkedése után a következő lúgos tisztítás nem távolíthatja el a vas-oxidok növekvő mennyiségét a huzal felületéről.
A technológia alkalmazásának egyik példája egy hidegen húzott billet felületeinek előkészítése, hogy bronz bevonatot alkalmazzanak a gumiabroncsgyűrűk drótjainak gyártása során.
A gumiabroncsgyűrűkhöz használt bronzhuzal gyártására számos ipari egység a következő főbb technológiai műveleteket tartalmazza a bevonat felépítéséhez:
- ólom, lúg vagy só olvadék;
- hűti a vezetéket vízzel;
- elektrokémiai alkálikus zsírtalanító fürdő;
- kémiai savas maratás vagy elektrokémiai maratás egy savas vagy semleges oldatban;
- Bronzozás (bevonat).
Amikor a huzal hűtését vízzel lecseréli a kémiai lúgos tisztítás után, nincs szükség elektrokémiai zsírtalanításra. A technológiai műveletek sorrendje:
- ólom, lúg vagy só olvadék;
- vegyi alkáli tisztítás vezetékhűtéssel;
- kémiai savas maratás vagy elektrokémiai maratás egy savas vagy semleges oldatban;
- Bronzozás (bevonat).
A javasolt technológiában a maratásos fürdőkön a terhelés csökken, mivel az olvadékból készült huzal feldolgozása után keletkező vas-oxidok lúgos tisztító oldatban hűtve eltávolításra kerülnek.
A maratófürdő terhelésének csökkentése növeli a pácolóoldat munkaidejét, csökkenti a regenerálás költségeit, és javítja a komissiózók munkakörülményeit. Az elektrokémiai maratással ellátott változatban - az áramterhelés csökkentése, vegyi anyagok esetében - a maratás időtartamának csökkentése. Az alkáli oldat a huzal hő hatására felmelegszik a munkafolyamatban, ezért hőcserélőkre van szüksége hűtésére.
A lúgos tisztítás optimális technológiai paraméterei a fedélzeti bronzhuzal gyártásánál:
1. Az olvadék hőmérséklete 400-500 ° x000B0; Magasabb hőmérsékleten a huzalokban lévő oxidok mennyisége jelentősen megnő, és ennek következtében csökken a lúgos tisztítás minősége.
2. A NaOH koncentrációja 120-300 g / dm3.
3. A huzal feldolgozási sebessége 40-200 m / perc és ennél nagyobb, a huzal bemerítésének hossza 0,7-2 m lúgos oldatban.
4. A tisztítási hatékonyság javítása érdekében a vezetéknek az olvadéktól az alkáli oldat bejáratáig terjedő távolságának minimálisnak kell lennie, attól függően, hogy a huzal sebessége 0,5-7 m.
A találmány műszaki és gazdasági hatékonysága:
- a technikai tisztítási lehetőségek bővítése, például egy nagyobb átmérőjű acélhuzal tisztításának lehetősége száraz rajzolás után;
- a huzal tisztítás technológiájának csökkentése bevonás előtt;
- a vas felületének tisztítása a vas-oxidoktól;
- a munkakörülmények javítása.
2. Krasilnikov L.A. Acélhuzal horganyzás, bádogozás és brassolás - M. Metallurgiya, 1967, 214 p. p.96-97 (prototípus).
1. Eljárás felületének tisztítása az acélhuzal tartalmazó fűtési és hűtési az olvadék, azzal jellemezve, hogy a huzal hűtés műveletet hajtjuk végre lúgos oldatban hőmérsékleten a huzal a bejáratnál, hogy a lúgos oldat forráspontja feletti pont a megoldás.
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a huzal melegítését ólom és / vagy alkáli és / vagy só ömledékében végezzük.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az olvadék hőmérséklete 300-650 ° x000B0;
4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a huzal hűtésére és tisztítására szolgáló oldatban az alkáli koncentráció 30 és 600 g / dm 3. között van, és az oldat hőmérséklete 20-90 ° x000Bo;
5. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a huzal sebessége a feldolgozás során 30-500 m / perc.
6. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a huzalt a lúgos oldat után mosásnak és etchingnek vetjük alá.
7. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a maratás kémiailag savas közegben történik.
8. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a gravírozást elektrokémiai úton savas vagy semleges oldatban végezzük.