АНОД НЕРАСТВОРИМЫЙ АГРЕГАТА НЕПРЕРЫВНОГО ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ЦИНКОВАНИЯ СТАЛЬНОЙ ПОЛОСЫ

Описание полезной модели
Полезная модель относится к металлургии и может быть использована при проектировании агрегатов непрерывного электролитического цинкования стальной полосы.
Известны агрегаты нанесения металлических покрытий из цинка, алюминия и их сплавов на изделия, в частности на стальную полосу. В агрегатах нанесения металлических покрытий основные технологические участки это участок подготовки поверхности стальной полосы и участок нанесения на стальную полосу металлического покрытия. Участок нанесения покрытия (цинкования) стальной полосы содержит в своем составе ванны цинкования, в которых применяются нерастворимые аноды.
Использование полезной модели обеспечивает снижение себестоимости производства электролитического цинкования стальной полосы, расширяет технологические возможности при производстве цинкования стальной полосы в определенном диапазоне ширины стальной полосы.
Достоинством электролитического цинкования является отсутствие промежуточного слоя между основой и защитным покрытием, что улучшает механические свойства и штампуемость получаемой оцинкованной полосы. Покрытие оцинкованной электролитическим способом стальной полосы имеет мелкозернистую структуру и более равномерно по сравнению с горячеоцинкованной полосой, оно хорошо удерживает краску. Использование полезной модели позволяет производить цинкование не только холоднокатаных, но и горячекатанных стальных полос.
Известны способы непрерывного горячего цинкования полосы, описанные в книге Е.В. Проскурина "Цинкование", Москва, "Металлургия", 1988 г. и в справочнике В.И. Зюзина и А.В. Третьякова. Технология прокатного производства, кн. 2 - Металлургия, 1991 г.
Задача, на решение которой направлена полезная модель - создание анода для ванны цинкования стальной полосы, простого по конструкции, с техническими характеристиками достаточно высокого уровня и позволяющего получать качественную оцинкованную стальную полосу, в частности шириной от 50 до 310 мм.
Примененные в полезной модели технические решения, позволили значительно повысить эффективность процесса цинкования стальной полосы.
Известны агрегаты, включающие в своем составе ванны цинкования, в составе которых имеются нерастворимые аноды (патент RU №2523655, С25, D7/06; С25, D17/12; 2013 г.; SU 1634728, A1, С25, D7/06, 1989 г.).
Однако вышеперечисленные технические решения достаточно сложны по конструкции и могут быть применимы для специфичных производств изготовления металлических полос.
Технический результат достигается тем, что каждая ванна цинкования агрегата непрерывного электролитического цинкования стальной полосы содержит анод нерастворимый, который выполнен с симметричным по вертикальной оси Т-образным профилем из двух прямоугольных призм, соединенных пайкой и при этом призма, ориентированная своими длинными гранями вдоль вертикальной оси профиля, выполнена из свинцово-сурмянистого сплава, а призма, ориентированная своими длинными гранями вдоль горизонтальной оси профиля, выполнена из медной шины.
В каждой из ванн цинкования агрегатов непрерывного электролитического цинкования стальной полосы установлены аноды, которые могут быть растворимыми и нерастворимыми.
Основные требования к работе растворимых анодов, можно сформулировать следующим образом. Аноды должны:
работать в устойчивом растворимом состоянии, без образования на поверхности солевых и других пассивирующих пленок;
обеспечивать в период эксплуатации и простоя электролита концентрацию в нем ионов металла в оптимальном интервале;
равномерно растворяться по поверхности, сводя к минимуму выкрашивание (шламования) металла;
за счет геометрических размеров, конфигурации и расположения относительно покрываемых деталей способствовать наиболее равномерному по толщине распределению осаждаемого металла на поверхности деталей.
Агрегаты непрерывного электролитического цинкования стальной полосы, содержащие в своей конструкции ванны цинкования с нерастворимыми анодами, имеют ряд преимуществ:
состав электролита в случае применения нерастворимых анодов отличается большей простотой;
вводить буферные соединения, повышающие электропроводность, нет необходимости.
На рисунке показан анод нерастворимый для установки в ваннах цинкования агрегата непрерывного электролитического цинкования стальной полосы, где:
1 - призма из свинцово-сурмянистого материала,
2 - призма из медной шины.
Нерастворимый анод, выполненный из свинцово-сурмянистого материала, выполняет функции электрода с положительным потенциалом и служит для нанесения гальванического покрытия из кислотно-цинкового раствора на стальную полосу. В конструкции анода нерастворимого имеются отверстия для соединения с выпрямителем и токоведущим роликом (условно не показаны).
В полезной модели соблюдено единство технических решений, так как все существенные признаки анода нерастворимого агрегата непрерывного электролитического цинкования стальной полосы направлены на решение одной технической задачи, образуют единую конструкцию, соединены между собой сборочными операциями - пайкой и при их использовании получается один и тот же новый технический результат.
Использование полезной модели обеспечивает качественный технологический процесс работы агрегата непрерывного электролитического цинкования стальной полосы, позволяет производить цинкование стальной полосы с определенными техническими характеристиками, обеспечении высокой технологичности изделия, улучшенных эксплуатационных показателей изделия и расширяет область использования изделия в целом.
Техническое решение подтверждено изготовлением опытных партий электролитической оцинкованной стальной полосы шириной в диапазонах от 50 до 310 миллиметров на имеющемся производстве.