ФЛЮС ДЛЯ ГОРЯЧЕГО ЦИНКОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ
FLUX FOR HOT GALVANIZING OF STEEL PRODUCTS

Настоящее изобретение относится к горячему цинкованию стальных изделий.
Горячее цинкование стальных изделий требует тщательной подготовки поверхности данных изделий перед их погружением в расплавленный цинк в ванне цинкования для обеспечения адгезии, непрерывности и однородности цинкового покрытия. Изделия, как правило, предварительно подвергают обезжириванию, травлению в растворе кислоты, промывке, флюсованию и сушке. Основными компонентами, используемыми при флюсовании, обычно являются хлорид цинка и хлорид аммония.
2
4
2
2
Из существующего уровня техники известен флюс для горячего погружного цинкования, включающий от 36 до 80 мас. % хлорида цинка (ZnCl), от 8 до 62 мас. % хлорида аммония (NHCl), от 2,0 до 10 мас. % по меньшей мере одного из следующих соединений: хлорида никеля (NiCl), хлорида марганца (MnCl) или их смесь (Патент ЕР 22105 B1, С23С 2/30, С23С 2/06, опубл. 30.11.2015).
2
4
2
2
3
2
2
2
2
Известен флюс для горячего цинкования стальных изделий, включающий от 60 до 80 мас. % хлорида цинка (ZnCl), от 7 до 20 мас. % хлорида аммония (NHCl), от 2,0 до 20 мас. % по меньшей мере одной соли щелочного или щелочноземельного металла, от 0,1 до 5 мас. % по меньшей мере одного из таких соединений, как хлорид никеля (NiCl), хлорид кобальта (CoCl) и хлорид марганца (MnO) и от 0,1 до 1,5 мас. % по меньшей мере одного из таких соединений, как хлорид свинца (PbCl), хлорид олова (SnCl), хлорид висмута (BiCl), хлорид сурьмы (SbCl) (Патент РФ 2277606, С23С 2/30, С23С 2/06, опубл. 10.06.2006).
3
2
4
Известен флюс для горячего цинкования стальных изделий, включающий, г/дм: от 300 до 850 хлорида цинка (ZnCl), от 10 до 80 хлорида аммония (NHCl), от 100 до 700 карналлита, от 2 до 20 кислого сернокислого калия, от 0,001 до 0,1 поливинилового спирта. Обеспечивает получение бездефектного цинкового покрытия на углеродистых трубах при одновременном уменьшении количества цинка, переходящего в процессе цинкования в гартцинк (Патент РФ 2039123, С23С 2/30, опубл. 09.07.1995).
Общими недостатками указанных способов являются использование дорогостоящих добавок; сложность в корректировке состава. Также не сообщается о влиянии состава флюса на толщину цинкового покрытия изделий.
3
3
3
Наиболее близким к заявленному техническому решению является флюс для горячего цинкования стальных изделий на основе двойной соли хлорида цинка и хлорида аммония, включающий от 0,2 до 2,0 г/дм сульфата алюминия, от 0,2 до 2,0 г/дм сульфата никеля, от 0,2 до 1,0 г/дм хлорида калия. Добавки могут вводиться как в сульфатной, так и в хлоридной форме (Патент ЕР 0 924 314 A1, С23С 2/30, С23С 2/02, опубл. 05.12.1998).
К недостаткам указанного способа относятся многокомпонентность флюса, сложность в корректировке его состава. Не выявлено влияние состава флюса на толщину цинкового покрытия изделий и не сообщается о форме введения никеля во флюс в виде солей или раствора.
3
3
3
3
2
4
Указанный технический результат достигается в предлагаемом к защите флюсе для горячего цинкования стальных изделий, включающем от 200 до 300 г/дм хлорида цинка (ZnCl), от 200 до 300 г/дм хлорида аммония (NHCl), от 6,5 до 12 г/дм сульфата никеля в пересчете на никель от 2,5 до 4,5 г/дм. Ввод сульфата никеля во флюс может осуществляться как в виде твердой соли, так и в виде водного раствора. Изобретение отличает простота корректировки состава флюса.
Суть предлагаемого изобретения поясняется примерами.
Пример 1.
Изделия подвергались горячему цинкованию, включающему стадии:
а) обезжиривание изделий;
б) травление изделий;
в) промывка изделий;
3
2
4
г) обработка изделий во флюсующей ванне, включающей 250 г/дм хлорида цинка (ZnCl), 250 г/дм хлорида аммония (NHCl), без добавки никеля;
д) сушка изделий;
е) погружение изделий в ванну цинкования;
ж) охлаждение изделий.
Пример 2.
Изделия подвергались горячему цинкованию, включающему стадии, аналогичные примеру 1, кроме
3
3
3
2
4
г) обработки изделий во флюсующей ванне, включающей 250 г/дм хлорида цинка (ZnCl), 250 г/дм хлорида аммония (NHCl), 6,5 г/дм сульфата никеля в пересчете на никель 2,5 г/дм.
Пример 3.
Изделия подвергались горячему цинкованию, включающему стадии, аналогичные примерам 1, 2, кроме
3
3
3
3
2
4
г) обработки изделий во флюсующей ванне, включающей 250 г/дм хлорида цинка (ZnCl), от 250 г/дм хлорида аммония (NHCl), 12 г/дм сульфата никеля в пересчете на никель 4,5 г/дм.
Пример 4.
Изделия подвергались горячему цинкованию, включающему стадии, аналогичные примерам 1, 2, 3, кроме
3
3
3
2
4
г) обработки изделий во флюсующей ванне, включающей 250 г/дм хлорида цинка (ZnCl), 250 г/дм хлорида аммония (NHCl), 9,93 г/дм хлорида никеля в пересчете на никель 4,5 г/дм.
Пример 5.
Изделия подвергались горячему цинкованию, включающему стадии:
а) дробеметная обработка изделий;
б) промывка изделий;
3
3
2
4
в) обработка изделий во флюсующей ванне, включающей 250 г/дм хлорида цинка (ZnCl), от 250 г/дм хлорида аммония (NHCl), без никеля;
г) сушка изделий;
д) погружение изделий в ванну цинкования;
е) охлаждение изделий.
Пример 6.
Изделия подвергались горячему цинкованию, включающему стадии, аналогичные примеру 5, кроме
3
3
3
3
2
4
в) обработки изделий во флюсующей ванне, включающей 250 г/дм хлорида цинка (ZnCl), от 250 г/дм хлорида аммония (NHCl), 12 г/дм сульфата никеля в пересчете на никель 4,5 г/дм;
Пример 7.
Изделия подвергались горячему цинкованию, включающему стадии, аналогичные примерам 6, 7, кроме
3
3
3
2
4
в) обработки изделий во флюсующей ванне, включающей 250 г/дм хлорида цинка (ZnCl), 250 г/дм хлорида аммония (NHCl), 9,93 г/дм хлорида никеля в пересчете на никель 4,5 г/дм.
Толщину цинкового покрытия на изделиях и качество цинкового покрытия оценивали согласно ГОСТ 9.307-89 «Покрытия цинковые горячие». Все оцинкованные изделия в примерах 1-7 соответствовали требованиям ГОСТ 9.307-89. Результаты представлены в таблицах 1, 2.
3
Результаты показали, что предлагаемое к рассмотрению изобретение позволяет снизить толщину цинкового покрытия при сохранении качества цинкового покрытия. На изделиях, подвергшихся перед цинкованием химической подготовке, толщина покрытия снизилась на 55-102 мкм в сравнении с изделиями, офлюсованными во флюсе без добавки никеля, и на 5-50 мкм в сравнении с изделиями, офлюсованными во флюсе с добавкой никеля 4,5 г/дм в виде хлорида никеля.
3
Результаты показали, что предлагаемое к рассмотрению изобретение позволяет снизить толщину цинкового покрытия при сохранении качества цинкового покрытия на изделиях. На изделиях, подвергшихся перед цинкованием дробеметной обработке, толщина покрытия снизилась на 65-85 мкм в сравнении с изделиями, офлюсованными во флюсе без добавки никеля, и на 6-17 мкм в сравнении с изделиями, офлюсованными во флюсе с добавкой никеля 4,5 г/дм в виде хлорида никеля.