FI69122B - PROCEDURE FOR THE CONFORMITY OF CONVENTIONAL AGRICULTURAL MEASURES AV ETT GRUNDJAERNMETALLBAND MED EN SMAELT BELAEGGNINGSMETALL - Google Patents
PROCEDURE FOR THE CONFORMITY OF CONVENTIONAL AGRICULTURAL MEASURES AV ETT GRUNDJAERNMETALLBAND MED EN SMAELT BELAEGGNINGSMETALL Download PDFInfo
- Publication number
- FI69122B FI69122B FI801161A FI801161A FI69122B FI 69122 B FI69122 B FI 69122B FI 801161 A FI801161 A FI 801161A FI 801161 A FI801161 A FI 801161A FI 69122 B FI69122 B FI 69122B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- strip
- housing
- coating
- bath
- finishing
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/34—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
- C23C2/36—Elongated material
- C23C2/40—Plates; Strips
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/14—Removing excess of molten coatings; Controlling or regulating the coating thickness
- C23C2/16—Removing excess of molten coatings; Controlling or regulating the coating thickness using fluids under pressure, e.g. air knives
- C23C2/18—Removing excess of molten coatings from elongated material
- C23C2/20—Strips; Plates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
, KUULUTUSjULKAISU 6 912 2 lBJ (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 0 ^ 1 Z Δ c (45) ry v,, ' v ^ (51) Kv.lk.*/lnt.CI.4 C 23 C 2/00, FINLAND (21) Patenttihakemus — Patenunsökning 801 161 (22) Hakemispäivä—AnsÖkningsdag 1 1 . 04.8 0 (Fl) (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 1 1.04.80 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 1 7.1 0.80, ADVERTISEMENT 6 912 2 lBJ (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 0 ^ 1 Z Δ c (45) ry v ,, 'v ^ (51) Kv.lk. * / Lnt.CI.4 C 23 C 2/00, FINLAND (21 ) Patent application - Patenunsökning 801 161 (22) Date of application — AnsÖkningsdag 1 1. 04.8 0 (Fl) (23) Starting date - Giltighetsdag 1 1.04.80 (41) Made public - Blivit offentlig 1 7.1 0.80
Patentti* ja rekisterihallitus /44) Nähtäväksipanon |a kuul.julkaisun pvm.— -jq Qg grPatent * and National Board of Registration / 44) Date of publication of the publication | a Qq gr
Patent* och registerstyrelsen ' ' Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad ^ '0 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begärd prioritet 16.04.79 USA(US) 30660 (71) Armco Inc., 703 Curtis Street, Middletown, Ohio, USA(US) (72) Marvin Brill Pierson, Franklin, Ohio, Charles Flinchum, Hamilton, Ohio, USA(US) (74) Oy Koister Ab (5*0 Menetelmä ja laite perusrautametal1inauhan tavanomaiseksi kuumaupotus-pinnoittamiseksi sulalla pinnoitusmetal1illa - Förfarande och anordning för konventionel1 varmdoppningsbeläggning av ett grundjärnmetallband med en smält beläggningsmetal1Patent * och registrstyrelsen '' Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad ^ '0 (32) (33) (31) Requested priority — Begärd priority , Ohio, USA (72) Marvin Brill Pierson, Franklin, Ohio, Charles Flinchum, Hamilton, Ohio, USA (74) Oy Koister Ab (5 * 0 Method and apparatus for conventional hot dip coating of a base iron strip with molten coating metal - Convention and Conventional Conventions for the Protection of Non-Conventional Metal Bands with Non-Conventional Metals1
Keksintö koskee viimeistelymenetelmää ja laitetta rautaperus-metallinauhan tavanomaiseksi jatkuvaksi kuumaupotuspinnoittamiseksi sulalla pinnoitusmetallilla ja erityisesti menetelmää ja laitetta, joilla pinnoitettu perusrautametallinauha pidetään, kun se tulee ulos kylvystä, olennaisesti hapettomassa atmosfäärissä siihen saakka, kunnes se suihkuviimeistellään oksidoimattomalla tai inerttisel-lä kaasulla.The invention relates to a finishing method and apparatus for conventional continuous hot dip coating of an iron base metal strip with a molten coating metal, and more particularly to a method and apparatus for holding a coated base metal strip as it exits a bath in a substantially oxygen-free atmosphere until it is deoxidized or deoxidized.
Esillä olevan keksinnön menetelmä ja laite ovat käytettävissä perusrautametal1inauhan kuumaupotuspinnoittamiseen sinkillä, sink-kiseoksilla, alumiinilla, alumiiniseoksilla, lyijy-tinaseoksella, lyijyllä ja niillä pinnoitusmetalleilla tai pinnoitusmetalliseok-silla, joilla on sellaisia oksidia muodostavia ominaisuuksia, että hyväksyttävää viimeistelyä ei voida suorittaa tavanomaisella suih-The method and apparatus of the present invention are applicable to hot dip coating of a base metal strip with zinc, zinc alloys, aluminum, aluminum alloys, lead alloy, lead and those coating metals or coating metal alloys having such oxide-forming properties that an acceptable finish cannot be performed.
____ . TTT____. TTT
69122 kukäsittelyllä tai konventionaalisilla ulosmenoteloilla. Ei rajoittavasti, vaan esimerkin esittävästä, keksinnön menetelmää kuvataan seuraavassa sovellettuna kuumasinkitykseen. Menetelmä voidaan käytännössä toteuttaa eri kuumasinkityslinjatyypeillä. Keksinnön menetelmä on esim. sovellettavissa perusrautametallinauhan juoksuteet-tomaan kuumaupotuspinnoitukseen, kun on välttämätöntä alistaa nauhan pinnat esikäsittelyyn, joka tekee ne oksidittomiksi ja edullisesti saattaa nauhan lämpötilaan, joka on lähellä sulan sinkki- tai sinkkiseoskylvyn lämpötilaa, sillä hetkellä, kun nauha menee kylvyn pinnan alle. Yksi linjassa suoritettavaa hehkutusta käyttävän ja juoksutetta käyttämättömän esikäsittelyn päätyypeistä on ns. Sendzimirin prosessi eli oksidaatio-pelkistysmenetelmä, joka on paljastettu US-patenteissa nrot 2 110 893 ja 2 197 622. Toinen linjassa tapahtuvaa hehekutusta, mutta ei juoksutetta käyttävä tavcilli-nen esikäsittely on ns. Selasin prosessi eli suurtehosuorakuumen-nussuunimenetelmä, joka on paljastettu US-patentissa nro 3 320 085.69122 with flower treatment or conventional exit rollers. Not by way of limitation, but by way of example, the method of the invention is described below as applied to hot dip galvanizing. The method can be practically implemented with different types of hot-dip galvanizing lines. The method of the invention is applicable, for example, to the non-flux hot-dip coating of a base iron strip when it is necessary to subject the strip surfaces to a pre-treatment which renders them oxide free and preferably to bring the strip to a temperature close to the molten zinc or zinc alloy bath temperature. One of the main types of in-line annealing and non-flux pretreatment is the so-called The Sendzimir process, or oxidation-reduction process, disclosed in U.S. Patent Nos. 2,110,893 and 2,197,622. Another tavcillary pretreatment using in-line annealing but not flux is the so-called The browser process, i.e. the high power direct heating furnace method, is disclosed in U.S. Patent No. 3,320,085.
Sendzimirin prosessissa perusrautametallinauha kuumennetaan oksidointiuunissa (joka voi olla suorakuumenteinen uuni) n. 370-485°C lämpötilaan atmosfääriä säätämättä, vedetään ilmaan säädetyn pintaoksidikerroksen muodostamiseksi, joka vaihtelee vaaleankeltaisesta purppuranpunaiseen tai jopa siniseen, johdetaan pelkistysuu-niin, jossa on vety- ja typpiatmosfääri ja jossa nauha kuumennetaan n. 735-925°C lämpötilaan ja jossa säädetty oksidikerros täydellisesti pelkistetään. Sitten nauha kuljetetaan jäähdytysosaan, jossa on pelkistävää suojakaasua, kuten vedyn ja typen seosta, saatetaan suunnilleen sulan pinnoitusmetallikylvyn lämpötilaan ja sitten johdetaan kylvyn pinnan alle sen ollessa koko ajan suojakaasun ympäröimä .In the Sendzimir process, the base iron strip is heated in an oxidation furnace (which may be a direct heating furnace) to a temperature of about 370-485 ° C without adjusting the atmosphere, drawn into the air to form a controlled surface oxide layer ranging from pale yellow to purple and even blue. the strip is heated to a temperature of about 735-925 ° C and in which the adjusted oxide layer is completely reduced. The strip is then conveyed to a cooling section with a reducing shielding gas, such as a mixture of hydrogen and nitrogen, brought to approximately the temperature of the molten coating metal bath, and then passed below the surface of the bath while constantly surrounded by the shielding gas.
Selasin prosessissa perusrautametallinauha kuljetetaan suo-rakuumenteisen esikuumennusuuniosan läpi. Nauha kuumennetaan polttoaineen ja ilman suoralla poltolla, josta syntyy kaasumaisia pala-mistuotteita, jotka sisältävät ainakin n. 3 % palavia aineita hiilimonoksidin ja vedyn muodossa. Nauha saavuttaa n. 535-760°C lämpötilan sen pintojen pysyessä kirkkaina, täysin oksidittomina. Sitten nauha kuljetetaan pelkistysosaan, joka on sulkuyhteydessä esikuumen-nusosaan ja jossa on vety- ja typpiatmosfääri, jossa se voidaan li-säkuumentaa säteilyputkilla n. 650-925°C lämpötilaan, minkä jälkeen 3 69122 se jäähdytetään suunnilleen sulan pinnoitusmetallikylvyn lämpötilaan. Sitten nauha johdetaan kylvyn pinnan alle sen ollessa koko ajan suojakaasun ympäröimä.In the browser process, the base ferrous metal strip is passed through a heat-heated preheating furnace section. The strip is heated by direct combustion of fuel and air to produce gaseous combustion products containing at least about 3% combustibles in the form of carbon monoxide and hydrogen. The strip reaches a temperature of about 535-760 ° C while its surfaces remain clear, completely oxide-free. The strip is then conveyed to a reduction section in close communication with the preheating section and having a hydrogen and nitrogen atmosphere where it can be further heated by radiant tubes to a temperature of about 650-925 ° C, after which it is cooled to approximately the temperature of a molten coating metal bath. The strip is then passed under the surface of the bath while it is constantly surrounded by the shielding gas.
Muita samantapaisia esikäsittelymenetelmiä on esitetty US-pa-tenteissa nrot Re 29 726, 3 837 790, 4 123 291, 4 123 292 ja 4 140 552. Yllä mainitut tunnettua tekniikkaa edustavat patentit ovat ei-rajoittavia esimerkkejä juoksutetta käyttämättömistä jatkuvista kuumasinkitysmenetelmistä, joihin esillä olevan keksinnön menetelmä on sovellettavissa. Kun näitä konventionaalisia nauhan esi-käsittelymenetelmiä, jotka on esitetty yllä mainituissa patenteissa, käytetään, on välttämätöntä pitää perusmetallinauha suojakaasussa ainakin niin kauan, kunnes se menee sulan sinkki- tai sinkkiseoskyl-vyn pinnan alle.Other similar pretreatment methods are disclosed in U.S. Patent Nos. Re 29,726, 3,837,790, 4,123,291, 4,123,292 and 4,140,552. The aforementioned prior art patents are non-limiting examples of non-flux continuous hot dip galvanizing processes to which the present invention relates. the method of the invention is applicable. When using these conventional strip pretreatment methods disclosed in the above patents, it is necessary to keep the parent metal strip in the shielding gas at least until it goes below the surface of the molten zinc or zinc alloy bath.
Tällaista suojakaasua ei tarvita, kun käytetään sellaisia nauhan juoksute- tai kemikaaliesikäsittelymenetelmiä kuin US-paten-teissa nrot 2 824 020 ja 2 824 021 on opetettu. Lyhyesti sanoen, kun käytetään tällaisia kemiallisia nauhan esikäsittelymenetelmiä, pe-rusrautametallinauha saatetaan kulkemaan juoksutekylvyn ja välineiden läpi, jotka takaavat oikeapaksuisen juoksutepäällysteen nauhalle. Perusrautametallinauha johdetaan sitten lämmityskammioon, jossa nauhaa lämmitetään juoksuteliuoksessa olevan veden haihduttamiseksi. Tämän jälkeen nauhaa lisäkuumennetaan sen saattamiseksi lämpötilaan, joka lähestyy nauhalla olevan juoksutepäällysteen stabiiliuden maksimilämpötilaa. Sitten nauha kuljetetaan sulan sinkki- tai sinkki-seoskylvyn pinnan alle tullakseen näin pinnoitetuksi. Esillä olevan keksinnön menetelmä on yhtä hyvin sovellettavissa kuumasinkityslin-joihin, joissa käytetään tällaisia juoksute- tai kemiallisia esi-käsittelysysteemej ä.Such a shielding gas is not required when using strip fluxing or chemical pretreatment methods such as those taught in U.S. Patent Nos. 2,824,020 and 2,824,021. Briefly, when such chemical strip pretreatment methods are used, the base metal strip is made to pass through a flux bath and means to ensure the correct thickness of flux coating on the strip. The base iron strip is then passed to a heating chamber where the strip is heated to evaporate the water in the flux solution. The strip is then further heated to bring it to a temperature approaching the maximum temperature of the stability of the flux coating on the strip. The strip is then conveyed below the surface of the molten zinc or zinc alloy bath to be thus coated. The method of the present invention is equally applicable to hot dip galvanizing lines using such flux or chemical pretreatment systems.
Yllä olevasta ilmenee, että keksinnön menetelmää ei rajoiteta perusrautametallinauhan minkään erityisen esikäsittelyn käyttöön kuumasinkityslinjassa ja termit "esikäsittely" tai "esikäsitelty" (käytettynä tässä ja patenttivaatimuksissa perusrautametallinauhan yhteydessä) on tulkittava laveasti, siis sisältäväksi minkä tahansa konventionaalisen esikäsittelysysteemin, joka on esimerkkinä otettu yllä mainitusta tunnetusta tekniikasta. Yleensä nämä termit viittaa-vat mihin hyvänsä tarkoituksenmukaiseen esikäsittelytekniikkaan, josta on tuloksena, että varsinaisen pinnoitusvaiheen aikana, jolloin perusrautametallinauha kulkee sulan sinkki- tai sinkkiseoskyl- 4 69122 vyn läpi, se on tai saavuttaa oikean pinnoituslämpötilan ja sen pinnat ovat oksidittomat.It will be appreciated from the foregoing that the process of the invention is not limited to the use of any particular pretreatment of a base strip in a hot dip galvanizing line and the terms "pretreatment" or "pretreatment" (as used herein and in the claims in connection with a base strip) are to be construed broadly. technology. In general, these terms refer to any suitable pretreatment technique which results in the actual coating temperature during which the base iron metal strip passes through the molten zinc or zinc alloy bath being or reaches the correct coating temperature and its surfaces are oxide free.
Tavanomaisessa jatkuvassa kuumasinkityksessä on tavallista poistaa molemminpuolisesti pinnoitettu nauha sulasta pinnoitusmetal-likylvystä ympäristöilmaan. Laajimmin käytetyssä viimeistely- ja pinnoitteen painonsäätömenetelmässä ohjataan pinnoitettu nauha suih-kukaapimien eli suuttimien väliin, jotka puhaltavat ilmavirran pinnoitetun nauhan molempia puolia vasten palauttaen ylimääräisen pin-noitusmateriaalin kylpyyn. Tällä viimeistely- eli jälkikäsittelymene-telmällä on kuitenkin joukko ratkaisevia haittapuolia. Yksi niistä on vaahtomaisen kuonan muodostuminen sulan pinnoitusmetallikylvyn pinnalle. Tällaisen kuonan muodostuminen merkitsee melkoisten sink-kimäärien hukkaanmenoa ja jonkin verran pintakuonaa vetää usein mukanaan pinnoitettu nauha, jolloin tämä kuona pääsee suihkupuhalluksen läpi ja muodostaa näkyviä pintakuonakasaumavikoja pinnoitettuun tuotteeseen.In conventional continuous hot-dip galvanizing, it is common to remove the double-coated strip from a molten coating metal bath into ambient air. In the most widely used method of finishing and coating weight control, the coated strip is directed between jet scrapers, or nozzles, which blow a stream of air against both sides of the coated strip, returning the excess coating material to the bath. However, this finishing method has a number of crucial drawbacks. One of them is the formation of foamy slag on the surface of a molten coating metal bath. The formation of such slag means that considerable amounts of zinc are wasted and some surface slag is often drawn by the coated strip, allowing this slag to pass through the spray and form visible surface slag joint defects in the coated product.
Toinen koventionaaliseen suihkuviimeistelyyn liittyvä yleinen pinnoitevika eli epätasaisuus on usein "pinnoituslaineiksi tai -aalloiksi" nimitetty vikaisuus. Pinnoituslaineita (coating ripples) voidaan hyvinkin kuvata aaltomaisiksi epätasaisuuksiksi pinnoitteen paksuudessa pinnoitetun nauhan pituus- eli valssaussuunnassa. Pin-noituslaineet voivat vaikeudeltaan vaihdella olennaisesti nollasta hyvin voimakkaisiin aaltoihin, joita englanniksi nimitetään "coating sags". Pinnoituslaineita on hyvin vaikea täysin eliminoida tavanomaisella suihkuviimeistelyllä ja se on lähes mahdotonta nopeuksilla alle n. 45,5 m/min. Suuri nopeus, suihkusuuttimien sijoitus lähelle nauhaa, suuri alumiinipitoisuus sinkkikylvyssä ja minimaalinen pinnoituspaino (pinnoitteen neliömassa) ovat keinoja, joita käytetään pinnoituslainevikojen vähentämiseksi tavanomaisessa tekniikassa.Another common coating defect, i.e., unevenness, associated with covalent spray finishing is a defect often referred to as "coating waves or waves." Coating ripples can well be described as wavy irregularities in the thickness of the coating in the longitudinal or rolling direction of the coated strip. Pin waves can vary in difficulty from substantially zero to very strong waves, called "coating sags" in English. Coating waves are very difficult to completely eliminate with conventional spray finishing and are almost impossible at speeds below about 45.5 m / min. High speed, placement of the spray nozzles close to the strip, a high aluminum content in the zinc bath, and a minimum coating weight (basis weight of the coating) are means used to reduce coating wave defects in conventional technology.
Vielä yksi kuumasinkityspinnoitteen epätasaisuus on epätasainen sinkkikukkaisuus eli sinkkikidevaihtelu (spangle relief). Tällä sinkkikukkailmiöllä on kaksi aspektia. Toinen on pinnan profiilin (sinkin paksuuden) muuttuminen sinkkikiteen poikki toisesta rajasta vastakkaiseen rajaan. Toinen on vajonnut kideraja, joka ympäröi jokaista sinkkikukkaa eli kidettä. Molemmat aspektit kuuluvat sink-kipinnoitteiden dendriittisiin kiteytymisominaisuuksiin. Tällaista sinkkikidevaihtelua voidaan vähentää sellaisilla menetelmillä kuin 5 69122 sinkkipinnoitteen osan tarkoituksellinen saattaminen seostumaan perusrautametallin kanssa sinkkikylvyn lyijypitoisuutta vähentämällä tai antimonin lisäyksillä sinkkikylpyyn. Mikään näistä menetelmistä ei kuitenkaan ole täysin tyydyttävä. Siksi on kehitetty monia menetelmiä näiden kiteiden eli sinkkikukkien muodostumisen vaimentamiseksi. Se on minimoida sinkkikukkien lopullinen koko sellaiseksi, että sinkkikukkia voidaan tuskin nähdä paljaalla silmällä. Esim. US-patenteissa nrot 3 379 557 ja 3 756 844 esitetään sinkkikukkien eli -kiteiden minimointimenetelmiä. Useimmissa menetelmissä suihkutetaan vettä tai vesiliuoksia sulaa pinnoitetta vasten pinnoitteen äkkijäähdyttämiseksi ja monien ydintymispaikkojen luomiseksi. Vaikkakin sinkkikiteiden minimointimenetelmät ovat tehokkaita ko. sink-kikukkailmiön minimoimisessa, näissä menetelmissä on puutteita, mitä tulee toimintaan ja kunnossapitoon, kun asiaa tarkastellaan ru-tiinipohjalta, eikä niillä saavutetut tulokset ole aina pysyviä. Sinkkikukkien minimointimenetelmät eivät tee mitään suihkuviimeis-telylaineiden ja pinnoituskuonan eliminoimiseksi.Another unevenness of the hot-dip galvanizing coating is the uneven zinc flowering, i.e. the zinc crystal variation (spangle relief). This zinc flower phenomenon has two aspects. The second is the change in the surface profile (zinc thickness) across the zinc crystal from one boundary to the opposite boundary. The other is the sunken crystal boundary that surrounds each zinc flower or crystal. Both aspects belong to the dendritic crystallization properties of zinc coatings. Such zinc crystal variation can be reduced by methods such as intentionally alloying a portion of the zinc coating with the base iron metal by reducing the lead content of the zinc bath or by adding antimony to the zinc bath. However, none of these methods is completely satisfactory. Therefore, many methods have been developed to dampen the formation of these crystals, i.e. zinc flowers. It is to minimize the final size of the zinc flowers so that the zinc flowers can hardly be seen with the naked eye. For example, U.S. Patent Nos. 3,379,557 and 3,756,844 disclose methods for minimizing zinc flowers or crystals. In most methods, water or aqueous solutions are sprayed against the molten coating to abruptly cool the coating and create multiple nucleation sites. Although zinc crystal minimization methods are effective in this case. in minimizing the zinc flower effect, these methods have shortcomings in terms of operation and maintenance when considered on a routine basis, and the results obtained with them are not always permanent. Zinc flower minimization methods do nothing to eliminate spray finishing agents and coating slag.
Erilaisia kuumasinkityksen epätasaisuuksia, joita esiintyy tavanomaisesti suihkuviimeistellyissä sinkkipinnoitteissa, voidaan peittää eli naamioida kylmäjälkivalssauksella (skin-pass rolling). Tämä valssaus aiheuttaa kuitenkin epätasaisuuksien painautumisen perusmetalliin. Tästä perusmetallin epätasaisesta kylmämuokkautu-misesta voi seurata vikojen uudelleen ilmaantuminen, kun kriittisiä eli pinnaltaan tärkeitä esineitä, kuten autonkorien osia, stanssataan tai muovataan.The various hot-dip galvanizing irregularities that occur conventionally in spray-finished zinc coatings can be covered, i.e. disguised, by skin-pass rolling. However, this rolling causes the irregularities to be depressed into the parent metal. This uneven cold working of the parent metal can result in the re-emergence of defects when critical or surface-important objects, such as car body parts, are punched or formed.
Yksi suuri konventionaalisessa suihkujälkikäsittelyssä kohdattava ongelma-alue on pinnoituksen hallinta nauhan reunoissa. Yksi reunaongelma on sinkkipinnoitteen paksuus kapealla kaistalla heti pinnoitetun nauhan kummankin reunan vieressä. Pinnoite on paksumpi näissä kaistaleissa kuin nauhan leveyden muussa osassa. Jos tämä pinnoitteen paksuusero on kyllin suuri, reunakasaantumista tai -uurrettumista tapahtuu, kun jatkuvaa nauhaa rullataan vedon alaisena.One major problem area encountered in conventional spray finishing is coating control at the edges of the strip. One edge problem is the thickness of the zinc coating in the narrow band immediately adjacent to each edge of the coated strip. The coating is thicker in these strips than in the rest of the width of the strip. If this difference in the thickness of the coating is large enough, edge agglomeration or grooving occurs when the continuous strip is rolled under tension.
Muihin haitallisiin ongelmiin kuuluvat reunamarjat (pienet oksidipallot), joita kiinnittyy nauhan reunaan ja jotka pääsevät suihkupuhalluksen läpi. Lisäksi esiintyy höyhenmäisenä oksidina (feathered okside) yleisesti tunnettua reunavikaa pieninopeuksisen suihkuviimeistelyn aikana. Höyhenmäiselle oksidille ovat tunnus-Other harmful problems include edge berries (small oxide balls) that attach to the edge of the strip and get through the blast. In addition, there is a well-known edge defect known as Feathered Oxide during low-speed spray finishing. Feathery oxide is
TTTT
6 69122 maista erilliset paksuhkot pinnoitteen metallioksidiläikät, jotka selviävät suihkupuhalluksen läpi. Ne ilmenevät kovastikin höyhenten kaltaisina, jotka lähtevät sisäänpäin nauhan reunoista niiden päiden osoittaessa nauhan keskustaa kohti.6 69122 countries separate thick coating of metal oxide spots that survive through blasting. They also appear very like feathers that protrude inward from the edges of the ribbon with their ends pointing toward the center of the ribbon.
Ennestään tunnetun tekniikan piirissä on käytetty monia menetelmiä kasaantumien ja oksidiongelmien vähentämiseksi nauhan reunoissa. Yleisesti on suihkusuuttimissa käytetty kartiomaisia. rako-aukkoja silloin, kun ko. suuttimen rakoaukko jatkuvasti levenee suuttimen keskeltä sen päitä kohti. Näin muotoiltu suihkuviimeiste-lysuutin on paljastettu US-patentissa nro 4 137 347.Many methods have been used in the prior art to reduce agglomeration and oxide problems at the edges of the strip. In general, conical nozzles have been used in spray nozzles. slit openings when the the nozzle slot constantly widens from the center of the nozzle toward its ends. The spray finisher nozzle thus formed is disclosed in U.S. Patent No. 4,137,347.
Muihin menetelmiin reunapinnoitteen hallitsemiseksi kuuluu suihkusuuttimien käyristäminen sillä tavalla, että suutin on lähempänä nauhaa tämän reunojen kuin sen keskialueen kohdalla. Myös siipiä tai suuttimien jatkeita on käytetty nauhan reunojen kohdalla suuttimen ulottamiseksi lähemmäksi nauhan reunoja kuin sen keskiosaa. Vielä muihin menetelmiin kuuluu sulkuläppien tms. ja cipusuih-kujen käyttö, sekä sisä- että ulkopuolella pääsuihkusuuttimia, suihkun pyyhkäisyvoiman muuttamiseksi erilaiseksi nauhan reunojen kuin sen keskiosan kohdalla.Other methods of controlling the edge coating include curving the spray nozzles so that the nozzle is closer to the strip at its edges than at its central region. Wings or nozzle extensions have also been used at the edges of the strip to extend the nozzle closer to the edges of the strip than to its center. Still other methods include the use of shut-off valves or the like and shoe jets, both inside and outside the main jet nozzles, to make the jet sweeping force different at the edges of the strip than at its center.
Yksikään ennestään tunnettu menetelmä ei kykene optimiin reunanhallintaan minimaalisella koneenhoitajan huolenpidolla, maksimilla pinnoitusmetallin säästöllä, riittävällä reunanhallinnalla pieninopeuksisessa toiminnassa ja kunnollisella reunanhallinnalla laajalla nauhanleveysalueella.None of the previously known methods is capable of optimal edge control with minimal operator maintenance, maximum coating metal savings, adequate edge control in low speed operation, and proper edge control over a wide bandwidth range.
Vielä yhteen tavanomaisessa suihkuviimeistelyssä eli -jälkikäsittelyssä kohdattavaan ongelma-alueeseen kuuluvat pinnoitteen painot ja pinnoituslinjän nopeudet. Pinnoitusmetallin ja nauhan viskoosinen keskinäisvaikutus on suhteessa nauhan nopeuteen. Pienissä nopeuksissa ennestään tunnetun tekniikan ongelmana on lainemai-suus. Tämän voittamiseksi havaittiin, että suihkuviimeistelyn virtausnopeuden vähentäminen hajottaa oksidin ja jakaa sen tasaisemmin. Pieni suihkuviimeistyspaine ja suihkuviimeistyssuuttimien nauhan lähelle sijoittaminen synnyttää kuitenkin tällöin reunakasautumis-ongelman. Ennestään tunnetussa tekniikassa olisi sen vuoksi säädettävä parametrejä reunakasautumisen ja laineisuuden hallitsemiseksi ja tämä on tehnyt välttämättömäksi suuremmat linjan nopeudet. Esimerkiksi yleisenä tapana on ollut käyttää tavanomaista suihkuvii-meistelyä vain nauhan nopeuksissa yli 30 m/min kaupallisen pinnoi- 7 69122 tepainon aikaansaamiseksi (ASTM A525, G-90). Reunakasautumisongel- 2 mia G-90 pinnoitteessa (pinnoitteen neliöpaino 275 g/m ) esiintyy tavallisesti nopeuksissa alle 45,5 m/min. Minimityönopeudet paksum- 2 missä pinnoitteissa, kuten 564 g/m (G-185), ovat vieläkin rajoittavammat ja pinnoitteen tasaisuus reunasta reunaan huononee pinnoitteen painon kasvaessa.Another problem area encountered in conventional spray finishing, or post-treatment, includes coating weights and coating line speeds. The viscous interaction of the coating metal and the strip is proportional to the speed of the strip. At low speeds, the problem with the prior art is waviness. To overcome this, it was found that reducing the flow rate of the spray finishing disintegrates the oxide and distributes it more evenly. However, the low jet finishing pressure and the placement of the jet finishing nozzles near the strip then create an edge accumulation problem. The prior art should therefore adjust the parameters to control edge accumulation and undulation, and this has made higher line speeds necessary. For example, it has been common practice to use conventional spray finishing only at belt speeds above 30 m / min to achieve a commercial coating weight (ASTM A525, G-90). Edge accumulation problems in G-90 coating (coating basis weight 275 g / m) usually occur at speeds below 45.5 m / min. Minimum working speeds for thicker coatings, such as 564 g / m (G-185), are even more restrictive and the smoothness of the coating from edge to edge deteriorates as the weight of the coating increases.
Yksi merkittävä käytäntö useimmissa ennestään tunnetuissa suihkuviimeistelymenetelmissä on asettaa suihkusuuttimet itse asiassa suoraan toisiaan vastapäätä, niin että suihkuvirrat vaikuttavat suoraan toisiinsa nauhan reunojen ulkopuolella. Tästä keskinäis-vaikutuksesta seuraa erittäin voimakkaat ja haitalliset melutasot. Jos suihkusuuttimia käytetään niiden ollessa pystysuunnassa siirretty erilleen toisistaan, voi tästä olla seurauksena ympärikierty-mä, minkä johdosta nauhaan viimeksi vaikuttava suihku saa aikaan paksun pinnoitusmetallipalteen muodostumisen reunaan nauhan vastakkaiselle puolelle. Meluongelman ja sen lisäksi, että koneenhoitajan täytyy tarkkaan asetella suihkusuuttimet, suuttimien vastakkais-sijoituksesta voi aiheutua pinnoitusmetallin roiskumista toisen suuttimen puhaltaessa sitä pois nauhan reunalta vastakkaisen suutti-men suutinaukkoon.One significant practice in most prior art spray finishing methods is to actually place the spray nozzles directly opposite each other so that the spray streams act directly on each other outside the edges of the strip. This interaction results in very strong and harmful noise levels. If the spray nozzles are used with them vertically displaced, this can result in a rotation, as a result of which the last spray acting on the strip causes a thick coating metal bead to form on the edge on the opposite side of the strip. In addition to the noise problem and the need for the operator to precisely position the spray nozzles, the misalignment of the nozzles can cause the coating metal to splash as the other nozzle blows it away from the edge of the strip into the nozzle opening of the opposite nozzle.
Ennestään tunnetun tekniikan käyttäjät ovat aikaisemmin suih-kuviimeistelleet molemminpuolisesti kuumasinkityn ja aluminoidun nauhan typellä. Tämä suihkuviimeistely on kuitenkin suoritettu ym-päristöilmassa. Suihkuviimeistelyssä tarvitaan vähemmän typpeä kuin ilmaa. Tällä viimeistelyllä saavutetut tulokset vastaavat enemmän niitä, jotka on saavutettu suihkuviimeistelyllä ympäristöatmosfäärin ilmassa kuin esillä olevalla keksinnöllä saavutettuja tuloksia.Users of the prior art have previously spray-finished hot-dip galvanized and aluminized strip with nitrogen. However, this jet finishing has been performed in ambient air. Shower finishing requires less nitrogen than air. The results obtained with this finish correspond more to those obtained by spray finishing in ambient air than the results obtained with the present invention.
US-patentit nrot 4 107 357 ja 4 114 563 ja saksalainen patentti nro 2 656 524 ovat esimerkkejä patenteista, joissa esitetään menetelmiä perusrautametallinauhan pinnoittamiseksi vain toiselta puolelta. Näitä menetelmiä suoritettaessa pinnoitettu nauha pidetään, kun se on ollut kosketuksessa pinnoituskylpyyn, oksidoimat-tomassa suojakaasussa ja suihkuviimeistellään typellä tai oksidoi-mattomalla kaasulla. Näiden vaiheiden ensisijaisena tarkoituksena on kuitenkin estää perusrautametallinauhan pinnoittamattoman puolen oksidoituminen tai, jos pinnoittamattoman puolen päällä on oksidi-kalvo, estää pinnoitusmetallin kiinnitarttuminen oksidikalvoon.U.S. Patent Nos. 4,107,357 and 4,114,563 and German Patent No. 2,656,524 are examples of patents disclosing methods for coating a base iron strip on one side only. In performing these methods, the coated tape is maintained in contact with a coating bath, in a non-oxidized shielding gas, and spray-finished with nitrogen or non-oxidized gas. However, the priority of these steps are designed to prevent the uncoated side of the ferrous base metal strip oxidation or, on the uncoated side of an oxide film, to prevent adhesion of the coating metal oxide film.
8 691228 69122
Esillä oleva keksintö perustuu siihen havaintoon, että jos tavanomaisessa, jatkuvassa kaksipuolisessa kuumasinkitysprosessissa pinnoitettua nauhaa, kun se tulee ulos pinnoituskylvystä, ympäröi kupu tai kotelo, jossa ylläpidetään oleellisesti hapeton atmosfääri, ja jos pinnoitettu nauha suihkuviimeistellään kotelon sisässä oksidoimattomalla tai inerttisellä kaasulla, konventionaalisissa viimeistelymenetelmissä esiintyviä viimeistelyongelmia merkittävästi vähennetään tai ne eliminoidaan. Esillä olevan keksinnön menetelmä ei eliminoi rakeiden minimoinnin tarvetta, mutta tekee ensimmäistä kertaa rakeiden minimointitekniikat tehokkaiksi ja johdonmukaisiksi. Kuonaa samoin kuin siihen liittyviä ongelmia vähennetään suuresti ja suihkuviimeistelylaineet eliminoidaan hitaitakin työnopeuksia käytettäessä. Kuonanmuodostumisen merkittävän vähennyksen myötä suuresti vähennetään kuonan kuorinnasta johtuvia sinkkihäviöitä.The present invention is based on the finding that if, in a conventional, continuous double-sided hot-dip galvanizing process, a coated strip, as it exits the coating bath, is surrounded by a dome or housing that maintains a substantially oxygen-free atmosphere; significantly reduced or eliminated. The method of the present invention does not eliminate the need for grain minimization, but for the first time makes granule minimization techniques effective and consistent. Slag as well as related problems are greatly reduced and jet finishing agents are eliminated even at slow working speeds. With a significant reduction in slag formation, zinc losses due to slag peeling are greatly reduced.
Esillä olevan keksinnön yksi huomattavimpia aspekteja on se havainto, että kaikki pinnoituksen hallintaongelmat nauhan reunoissa täysin eliminoidaan sulkemalla pois happi viimeistelyprosessista.One of the most notable aspects of the present invention is the finding that all coating control problems at the edges of the strip are completely eliminated by excluding oxygen from the finishing process.
Minimityönopeuksia eivät enää rajoita reunakasaumapulmat, vaan paremminkin vain haluttu pinnoitteen paino suhteessa pinnoitus-metallin määrään, jonka nauha luonnostaan vetää mukanaan viimeistely-suihkusuuttimille. On esim. todettu, että laadultaan erinomaisia 275 g/m pinnoitteita voidaan vaikeuksitta valmistaa niinkin pienillä nopeuksilla kuin 9,1 m/min. Reunakääriytymää ei tapahdu, joten suihkusuuttimet voidaan pystysuunnassa porrastaa, mikä eliminoi muutoin vaaditun tarkan asetuksen, suuresti vähentää melua ja poistaa sinkin räiskymisuhan. Suihkusuuttimien rakennetta voidaan yksinkertaistaa ja käyttää suutinta, jossa on koko pituudeltaan tasalevyinen rakomainen suutinaukko, mikä vuoksi ei tarvita moninaisia erikoisia suihkusuutinrakenteita, menetelmiä ja apuvälineitä, joita on käytetty reunakasautumisen hallintaan. Saadaan erittäin tasainen pinnoite reunasta reunaan kaikissa pinnoitepainoissa, minkä vuoksi keskialueita ei tarvitse enää nostaa paksujen reunojen kompansoimiseksi.The minimum working speeds are no longer limited by the edge seam problems, but rather only by the desired weight of the coating in relation to the amount of coating metal that the strip naturally draws to the finishing spray nozzles. It has been found, for example, that coatings of excellent quality of 275 g / m can be produced without difficulty at speeds as low as 9.1 m / min. Edge wrapping does not occur, so the spray nozzles can be staggered vertically, which eliminates the otherwise required precise setting, greatly reduces noise and eliminates the risk of zinc splashing. The structure of the spray nozzles can be simplified and a nozzle with a slit-like nozzle opening of equal length along the entire length can be used, which eliminates the need for a variety of special spray nozzle structures, methods and aids used to control edge build-up. A very even coating is obtained from edge to edge at all coating weights, so that the center areas no longer need to be raised to compensate for the thick edges.
Aiemmin tavanomaista kaksipuolista suihkuviimeistelyä käytettäessä ei täysin ymmärretty niitä mekanismeja, jotka aiheuttivat laineiden muodostumisen ja reunakasaumaongelmat. Konventionaalisessa suihkuviimeistelyprosessissa luodaan pneumaattinen pato-In the past, when using conventional double-sided jet finishing, the mechanisms that caused wave formation and edge seam problems were not fully understood. The conventional spray finishing process creates a pneumatic pathogen.
IIII
9 69122 vaikutus, jolla haluttu määrä pinnoitusmetallia annostellaan suih-kunrajoittimen läpi valmiin pinnoitteen muodostamiseksi. Tässä an-nostelukohdassa nauhan mukaansa ottama ylimääräinen pinnoitusmetal-li palautetaan pinnoituskylpyyn. Tämä prosessi selitetään yksityiskohtaisesti US-patentissa nro 4 078 103.9 69122 the effect of dispensing the desired amount of coating metal through a spray restrictor to form a finished coating. At this application point, the excess coating metal taken with the strip is returned to the coating bath. This process is described in detail in U.S. Patent No. 4,078,103.
Vaikkakaan hakijat eivät halua sitoutua teoriaan, esillä olevasta keksinnössä näyttää olevan tuloksena, että pinnoituslai-neet tai -aallot ja paksu reunapinnoite tavanomaisessa suihkujäl-kikäsittelyssä aiheutuvat kokonaan pinnoitusmetallin oksidista. Jossakin kohdassa suihkujen keskinäisvaikutusalueella, todennäköisesti heti nollapintanopeuden kohdan yläpuolella, paljastuu tuore (oksi-doitumaton) pinnoitusmetalli ja paljastuessaan eli altistuessaan se välittömästi muodostaa hyvin vähäisen oksidikalvon. Virran jatkuvuus eli tämän hyvin vähäisen oksidikalvon jakautumisen valmiille pinnoitteelle ratkaisee pinnoituslaineiden esiintymisen. Tavanomaisessa työtavassa suihku ajoittain pidättää oksidikalvon. Kalvo kasvaa, kunnes suihku ei enää voi pidätellä sitä. Tällöin suhteellisen paksu oksidisegmentti murtuu irti ja kulkee valmiin pinnoitteen mukana. Kulkiessaan segmentti kuljettaa mukanaan allaan pinnoitetta, joka on paksumpi kuin se, joka annostellaan, kun oksidikalvoa pi-dätellään. Tämä prosessi toistuu monta kertaa sekunnissa, kun laineita muodostuu.Although applicants do not wish to be bound by theory, the present invention appears to result in coating waves or waves and a thick edge coating in conventional spray post-treatment being entirely caused by the oxide of the coating metal. At some point in the jet interaction area, probably just above the zero velocity point, fresh (non-oxidized) coating metal is exposed and upon exposure, i.e. upon immediate exposure, forms a very small oxide film. The continuity of the current, i.e. the distribution of this very small oxide film on the finished coating, determines the presence of coating waves. In normal operation, the shower occasionally retains the oxide film. The membrane grows until the shower can no longer hold it back. In this case, the relatively thick oxide segment breaks off and travels with the finished coating. As it passes, the segment carries with it a coating that is thicker than that which is dispensed when the oxide film is retained. This process repeats many times per second as waves form.
Samanlaisen mekanismin arvellaan olevan syynä paksun pinnoi-tusmetallikerroksen keräytymiselle nauhan reunoihin. Reunoissa geometriasta tulee tärkeä lisätekijä siksi, että reunapintoja kohti ei suunnata pyyhkäisyvoimaa. Suhteellisen paljon oksidia päästetään suihkujen keskinäisvaikutusalueen läpi sen kuljettaessa enemmän tai vähemmän jatkuvasti mukanaan paksua pinnoitekerrosta allaan.A similar mechanism is thought to cause the accumulation of a thick layer of coating metal at the edges of the strip. At the edges, the geometry becomes an important additional factor because no sweeping force is directed towards the edge surfaces. A relatively large amount of oxide is passed through the jet interaction zone as it more or less continuously carries with it a thick coating layer beneath it.
Tämä oksidiverho nauhan kummankin reuna- eli syrjäpinnan ympärillä on "säiliö", joka sallii sinkin ympärikiertymisen, kun suihkusuut-timet on pystysuunnassa porrastettu.This oxide curtain around each edge or side surface of the strip is a "tank" which allows zinc to rotate when the spray nozzles are vertically staggered.
Nämä pinnoitteen epätasaisuudet aiheutuvat sulan pinnoitus-metallin päällä olevasta oksidista ja ne eliminoidaan esillä olevassa keksinnössä välttämällä oksidoituminen.These coating irregularities are caused by the oxide on the molten coating metal and are eliminated in the present invention by avoiding oxidation.
Esillä olevan keksinnön menetelmällä valmistetulla kuuma-sinkityllä tuotteella on kylmäjälkivalssauksen jälkeen niin erinomainen pinnanlaatu, että se on sopiva käytettäväksi näkyvillä olevissa autonkorin osissa, kodinkoneissa yms. Esillä olevan keksinnön 10 691 22 menetelmä soveltuu hyvin sellaiseen pinnoitustyöhön, jossa käytetään lyhytaikaista upotusta, matalaa pinnoituspataa ja osittain kylpyyn upotettua padan telaa.The hot-dip galvanized product produced by the method of the present invention has such an excellent surface quality after cold post-rolling that it is suitable for use in visible car body parts, household appliances, etc. The method of the present invention 10 691 22 is well suited for coating work using short immersion, low coating a pan roll embedded in the bath.
Keksinnön mukaan saadaan aikaan viimeistelymenetelmä pe-rusrautametallinauhan jatkuvalle molemminpuoliselle kuumaupotus-pinnoittamiselle sulalla pinnoitusmetallilla, jossa menetelmässä perusrautametallinauhaa käsitellään niin, että se saatetaan pin-noituslämpötilaan, joka on riittävän korkea estämään pinnoitus-metallin valautumisen sille ja riittävän alhainen estämään pin-noitusmetallin ja perusmetallin liiallisen keskinäisen saostumi-sen ja tekemään nauhan pinnat puhtaiksi ja vapaiksi oksidista, pidetään nauhaa oksidittomassa tilassa, kuljetetaan nauhaa sulan pinnoitusmetallikylvyn läpi ja pinnoitettu nauha suihkuviimeis-tellään sen poistuttua kylvystä. Menetelmälle on tunnusomaista vaiheet, joissa kylvystä poistunut molemmin puolin pinnoitettu nauha johdetaan koteloon, pidetään kotelossa yllä oksidoimatonta ilmakehää, tehdään pinnoitetun nauhan suihkuviimeistely oksidoi-mattomalla kaasulla mainitussa kotelossa ja kotelon oksidoiir.aton ilmakehä ja suihkuviimeistelykaasu pidetään happipitoisuustasolla, joka on alle n. 200 ppm.According to the invention, there is provided a finishing method for continuous reciprocal hot dip coating of a base metal strip with a molten coating metal, the method comprising treating the base metal strip to a coating temperature high enough to prevent leakage of the coating metal precipitation and to make the surfaces of the strip clean and free of oxide, the strip is kept in an oxide-free state, the strip is passed through a bath of molten coating metal, and the coated strip is spray-finished after leaving the bath. The method is characterized by the steps of introducing the coated strip from the bath on both sides into the housing, maintaining an unoxidized atmosphere in the housing, spray-coating the coated tape with a non-oxidized gas in said housing, and maintaining the oxidation-free atmosphere and spray finishing of the housing at 200 ppm.
Esillä olevan keksinnön mukaiselle viimeistelylaitteelle, joka on sopiva yllä esitetyn menetelmän suorittamiseen on tunnusomaista se, että siinä on nauhaa varten oleva kotelon nauhan poistuessa sulasta pinnoitusmetallikylvystä, jossa kotelossa on avoin alapää, joka ulottuu sulaan pinnoitusmetallikylpyyn, ja jossa kotelossa on nauhaa varten oleva ulosmenorako, suihku-viimeistelysuutinparin sijaitessa kotelossa, ja että siinä on välineet oksidoimattoman kaasun pitämiseksi kotelossa, jossa on happipitoisuustaso, joka on alle n. 200 ppm, ja välineet suihku-viimeistelysuuttimen syöttämiseksi oksidoimattomalla kaasulla, jonka happitoisuustaso on alle n 200 ppm.The finishing apparatus of the present invention suitable for carrying out the above method is characterized in that it has a housing for the strip as the strip leaves the molten coating metal bath, the housing having an open lower end extending to the molten coating metal bath and the housing having a strip outlet. and a pair of finishing nozzles located in the housing, and having means for holding the non-oxidized gas in the housing having an oxygen concentration level of less than about 200 ppm and means for supplying the jet finishing nozzle with the non-oxidized gas having an oxygen concentration level of less than about 200 ppm.
Keksintöä selitetään lähemmin piirustusten avulla, joissa kuvio 1 on osittainen puolikaaviollinen pystyleikkauskuva esimerkkimäisestä jatkuvatoimisesta kuumasinkityslinjasta, joka on varusteltu esillä olevan keksinnön menetelmän suorittamiseksi; n 11 69122 kuvio 2 on suurennettu osittainen puolikaaviollinen pysty-leikkauskuva kuvion 1 sinkityslinjän pinnoitus- eli sinkityspäästä; kuviot 3, 4 ja 5 ovat suurennettuja osittaisia puolikaaviol-lisia kuvion 2 kaltaisia pystyleikkauskuvia, jotka esittävät padan erilaisia telajärjestelyjä> kuvio 6 on osittainen, puolikaaviollinen pystyleikkauskuva, joka esittää esillä olevan keksinnön kotelon kuuluvan yhtenäisenä osana nokkaan, jonka läpi nauha menee sulaan pinnoitusmetallikyl-pyynj ja kuvio 7 on kuvion 6 kaltainen osittainen puolikaaviollinen pystyleikkauskuva, mutta esittää osittain upotettua padan telaa ja pumpun käyttöä sulaa pinnoitusmetallia varten.The invention will be explained in more detail by means of the drawings, in which Figure 1 is a partial semi-schematic vertical sectional view of an exemplary continuous hot-dip galvanizing line equipped to carry out the method of the present invention; n 11 69122 Fig. 2 is an enlarged partial semi-schematic vertical sectional view of the plating head of the galvanizing line of Fig. 1; Figures 3, 4 and 5 are enlarged partial semi-schematic vertical sectional views similar to Figure 2 showing various roll arrangements of the pot> Figure 6 is a partial, semi-schematic vertical sectional view showing the housing of the present invention forming an integral part of the spout through which the strip passes through the molten coating bath; and Fig. 7 is a partial semi-schematic vertical sectional view similar to Fig. 6, but showing a partially embedded pot roll and the use of a pump for molten coating metal.
Esimerkin esittämiseksi keksinnön mukaisesta menetelmästä sitä kuvataan - ilman rajoittavia tarkoituksia - sovellettuna Selasin kuumasinkityslinjaan. Viitaten kuvioon 1, tässä on esitetty yleisesti pinnoituslinja 1. Linjaan kuuluva nauhan esikäsittelyuuni käsittää suorakuumenteisen uunin 2, säädettyätmosfäärisen kuumennus-uunin 3, ensimmäisen jäähdytysosan 4, toisen jäähdytysosan 5 ja syöttönokan 5. Huomautetaan, että nokka 6 ulottuu pinnoitus- eli tässä tapauksessa sinkityspadassa 8 olevan sulan sinkki- tai sink-kiseoskylvyn 7 pinnan alapuolelle.To give an example of the method according to the invention, it is described - without limiting purposes - applied to the Selas hot-dip galvanizing line. Referring to Figure 1, a coating line 1 is generally shown here. The strip pretreatment furnace of the line comprises a direct heating furnace 2, a controlled atmospheric heating furnace 3, a first cooling section 4, a second cooling section 5 and a feed nozzle 5. It is noted that the nozzle 6 extends in the coating pan 8. below the surface of the molten zinc or zinc alloy bath 7.
Esikäsiteltävä rautainen perusmetallinauha 9 menee suorakuu-mennusuuniin 2 telojen 10 ja 11 yli ja sulkutelojen 12 ja 13 läpi, jotka on niin sijoitettu, että ne minimoivat palamistuotteiden poistumisen esikuumennusuunin 2 sisääntuloaukosta 14. Suorakuumenteisen uunin 2 työlämpötila on 1 260°C. Sen tehtävänä on nopeasti polttaa pois öljy yms. perusrautametallinauhan 9 pinnoilta samalla osittain kuumentaen nauhaa sen hehkuttamiseksi. Mainitussa lämpötilassa toimiva suorakuumenteinen uuni kykenee kuumentamaan tulevan nauhan n. 535-760°C lämpötilaan sinä aikana, kun se kulkee tämän uunin läpi säädettyatmosfääriseen kuumennusuuniin 3.The ferrous base metal strip 9 to be pretreated passes into the direct heating furnace 2 over rollers 10 and 11 and through shut-off rollers 12 and 13 which are positioned so as to minimize the exit of combustion products from the inlet 14 of the preheating furnace 2. The operating temperature of the direct heating furnace 2 is 1260 ° C. Its function is to quickly burn off oil and the like from the surfaces of the base ferrous metal strip 9 while partially heating the strip to anneal it. A direct heating oven operating at said temperature is capable of heating the incoming strip to a temperature of about 535-760 ° C as it passes through this oven to a controlled atmospheric heating oven 3.
Perusrautametallinauha 9 menee kääntötelojen 15 ja 16 ympäri ja alkaa ylöspäinkulkunsa säädettyatmosfäärisen kuumennusuunin 3 läpi. Sen jälkeen nauha kulkee kääntötelan 17 ympäri ja jatkaa liikkumistaan alaspäin uunin 3 läpi. Säädettyatmosfäärinen kuumennusuu-ni voi olla säteilyputkityyppinen ja kohottaa perusmetallinauhan 9 lämpötila n. 650-925°C riippuen perusrautametallinauhan luonteesta ja sille halutuista loppuominaisuuksista.The base ferrous metal strip 9 goes around the turning rollers 15 and 16 and begins its upward passage through the adjusted atmospheric heating furnace 3. The belt then passes around the turntable 17 and continues to move downwards through the oven 3. The controlled atmospheric heating furnace may be of the radiant tube type and raise the temperature of the base metal strip 9 by about 650-925 ° C depending on the nature of the base iron strip and the desired end properties.
12 691 2212,691 22
Sinkityslinjan 1 nauhan esikäsittelyuuniin voi kuulua yksi tai useampia jäähdytyskammioita. Tästä esimerkin esittämiseksi nauhan esikäsittelyuuni on tässä esitetty käsittävän kaksi jäähdytys-kammiota 4 ja 5. Säädettyatmosfäärisestä kuumennusuunista 3 nauha 3 menee kääntötelojen 18 ja 19 ympäri ja sitten jäähdytyskammioon 4. Kammio 4 voi olla tekniikassa hyvin tunnettua putkijäähdytys-tyyppiä. Kyseisessä esimerkkitapauksessa rautametallinauha 9 kulkee pystysuoraan kolmasti jäähdytyskammion 4 läpi mennessään kääntöte-lojen 20 ja 21 ympäri. Sen jälkeen perusrautametallinauha 9 kiertää kääntötelojen 22 ja 23 ympäri ja menee toiseen jäähdytyskammioon 5, joka voi olla suihkujäähdytystyyppinen, sekin tekniikassa hyvin tunnettu .The strip pretreatment furnace of the galvanizing line 1 may comprise one or more cooling chambers. To illustrate this, the strip pretreatment furnace is shown here comprising two cooling chambers 4 and 5. From the controlled atmospheric heating furnace 3, the strip 3 goes around the turntables 18 and 19 and then to the cooling chamber 4. The chamber 4 may be of the tube cooling type well known in the art. In this exemplary case, the ferrous metal strip 9 passes vertically three times through the cooling chamber 4 as it passes around the pivot rollers 20 and 21. The base ferrous metal strip 9 then wraps around the pivot rollers 22 and 23 and enters a second cooling chamber 5, which may be of the jet cooling type, also well known in the art.
Lämpötila, johon perusmetallinauha 9 jäähdytetään, riippuu monista tekijöistä. Koska sula pinnoitusmetalli 7 pinnoituspadassa 8 on sinkkiä tai sinkkiseosta, rautainen perusmetallinauha edullisesti jäähdytetään n. 450°C lämpötilaan. Eräissä tapauksissa voidaan itse nauhaa kuitenkin käyttää apuvälineenä lämmön syöttämiseksi sulaan pinnoitusmetallikylpyyn 7. Näissä olosuhteissa perusrautametallinauha 9 voidaan johtaa kylpyyn 7 lämpötilassa, joka on jonkin verran korkeampi siinä olevan sulan sinkin tai sinkkiseoksen sulamispistettä. Silloin, kun nauhaa 9 ei käytetä yhtenä kylvyn 7 lämpölähteistä, nauha voidaan viedä kylpyyn hieman tämän lämpötilaa alemmassa lämpötilassa. Joka tapauksessa nauhan lämpötilan talisi olla riittävän korkea sulan pinnoitusmetallin sille valautumisen estämiseksi. Toisin sanoen, nauhan lämpötila ei saa olla niin korkea, että se saa aikaan liiallista pinnoitusmetallin ja perusmetallin keskinäistä seostumista.The temperature to which the base metal strip 9 is cooled depends on many factors. Since the molten coating metal 7 in the coating pot 8 is zinc or a zinc alloy, the ferrous base metal strip is preferably cooled to a temperature of about 450 ° C. In some cases, however, the strip itself can be used as an aid to supply heat to the molten coating metal bath 7. Under these conditions, the base ferrous metal strip 9 can be introduced into the bath 7 at a temperature somewhat higher than the melting point of the molten zinc or zinc alloy therein. When the strip 9 is not used as one of the heat sources of the bath 7, the strip can be taken to the bath at a temperature slightly lower than this temperature. In any case, the temperature of the strip should be high enough to prevent the molten coating metal from leaking onto it. In other words, the temperature of the strip must not be so high as to cause excessive mixing of the coating metal and the parent metal.
Jäähdytyskammiosta 5 perusrautametallinauha 9 menee kääntö-telan 24 ympäri ja tältä syöttönokkaan 6. Huomautetaan, että nokan 6 vapaa pää ulottuu alas sinkki- tai sinkkiseoskylvyn 7 pinnan alapuolelle. Perusrautametallinauha kulkee kääntötelan 25 yli ja suunnataan alaspäin kylpyyn 7. Kylvyssä nauha ohjataan yhdellä tai useammilla sinkityspadan teloilla siten, että se poistuu kylvystä pääasiassa pystysuorasti. Esitetyssä suoritusmuodossa on yksi tela 26 sinkityspadassa. Molemminpuolisesti pinnoitettu perusrautametallinauha 9a tulee ulos sulasta pinnoitusmetallikylvystä 7 ja menee vaippamaisen kotelon 27 sisään, jonka alapää ulottuu sulaan pinnoitusmetallikylpyyn 7 muodostamaan sulun sen kanssa. Kotelon 27 si- 13 691 22 sisässä molemminpuolisesti pinnoitettu perusrautametallinauha 9a saatetaan kulkemaan kahden suihkuviimeistelysuuttimen 28 ja 29 välitse .From the cooling chamber 5, the base ferrous metal strip 9 goes around the turning roll 24 and from there to the feed cam 6. It is noted that the free end of the cam 6 extends down below the surface of the zinc or zinc alloy bath 7. The base metal strip passes over the turntable 25 and is directed downwards to the bath 7. In the bath, the strip is guided by one or more rollers of the galvanizing pot so that it exits the bath substantially vertically. In the embodiment shown, there is one roll 26 in the galvanizing pot. The double-coated base metal strip 9a emerges from the molten coating metal bath 7 and enters a jacket-like housing 27, the lower end of which extends into the molten coating metal bath 7 to form a seal therewith. Inside the housing 27, a mutually coated base iron metal strip 9a is passed between two jet finishing nozzles 28 and 29.
Kuviosta 1 nähdään, että suorakuumenteisen uunin 2 yläpää on johdolla 30 yhdistetty poistopuhaltimeen 31. Poistopuhaltimen 31 poistoaukko 32 voi olla suoraan liitetty piippuun tai jätekaa-sunlämmön talteenottolaitteeseen (ei esitetty). Pinnoituslinjän 1 nauhan esikäsittelyuunia voidaan käyttää ylipaineessa (hapen sisäänpääsyn estämiseksi ympäristöilmasta) säätelemällä palamistuot-teiden poistumisnopeutta suorakuumennusuunista 2. Tätä varten voidaan säätöpelti 33 sijoittaa johtoon 30. Parametrit, joiden alaisina pinnoituslinjän 1 nauhan esikäsittelyuunia ajetaan, eivät muodosta rajoitusta esillä olevalle keksinnölle.It can be seen from Figure 1 that the upper end of the direct heating furnace 2 is connected by a line 30 to an exhaust fan 31. The outlet 32 of the exhaust fan 31 can be directly connected to a barrel or to a waste gas heat recovery device (not shown). The strip pretreatment furnace of the coating line 1 can be operated under overpressure (to prevent oxygen from entering the ambient air) by controlling the rate of combustion products leaving the direct heating furnace 2. For this purpose, a damper 33 can be placed in the line 30. The parameters under which the coating line 1 pretreatment furnace is run are not limited.
Viitataan kuvioon 2, jossa kuvion 1 syöttönokka 6, pinnoitus- eli sinkityspata 8 ja kotelo 27 on esitetty suurennettuina. Samanlaiset osat on merkitty samoilla viitenumeroilla. Kuvioiden 1 ja 2 suoritusmuodossa nokka 6 ja kotelo 27 on esitetty täysin erillisiksi rakenteiksi. Alan ammatti-ihmiset ymmärtävät, että kotelo 27 voisi muodostaa nokan 6 yhtenäisen osan. Kun käytetään kemikaa li- ja juoksute-esikäsittelyjärjestelmää, nokka 6 voidaan jättää pois.Reference is made to Fig. 2, in which the feed spout 6, the coating or galvanizing pot 8 and the housing 27 of Fig. 1 are shown enlarged. Similar parts are denoted by the same reference numerals. In the embodiment of Figures 1 and 2, the cam 6 and the housing 27 are shown as completely separate structures. It will be appreciated by those skilled in the art that the housing 27 could form an integral part of the cam 6. When using a chemical liquefaction and flux pretreatment system, the cam 6 can be omitted.
Esillä olevan keksinnön menetelmän mukaan kotelossa 27 ylläpidetään oksidoimaton (hapettamaton) atmosfääri, jonka happipitoisuus on alle 0,02 % ja mieluimmin alle n. 0,01 %. Mitä hyvänsä sopivaa oksidoimatonta eli inerttistä atmosfääriä voidaan käyttää. Typpiatmosfääriä suositetaan taloudellisimpana. Suihkusuuttimet 28 ja 29 voivat toimia kotelon 27 sisäisen atmosfäärin lähteenä, vaikka tarvittaessa voidaan järjestää muita halutun atmosfäärin muo-dostusaukkoja, kuten kaasunsyöttöaukko 34.According to the method of the present invention, the housing 27 maintains an unoxidized (non-oxidized) atmosphere having an oxygen content of less than 0.02% and preferably less than about 0.01%. Any suitable non-oxidized or inert atmosphere can be used. A nitrogen atmosphere is recommended as the most economical. The jet nozzles 28 and 29 can serve as a source of internal atmosphere for the housing 27, although other desired atmospheric openings, such as a gas supply port 34, can be provided if necessary.
Osa kotelon 27 typpiatmosfääristä voidaan poistaa ja kierrättää suihkuviimeistelysuuttimien 28 ja 29 läpi. Tämä on kaavio-maisesti esitetty kuviossa 2. Kotelosta 27 lähtee poistojohto 35, joka on edullisesti liitetty korkealämpötilaiseen suodatuskammioon 35a sinkkioksidihiukkasten keräämiseksi. Kotelon 27 sisästä poistettu kaasu joutuu suodatuskammiosta 35a lämmönvaihtimeen 36. Tämä on liitetty kohdalla 37 puhaltimen 39 imuaukkoon 38. Lämmönvaihtimen tarkoituksena on jäähdyttää kotelosta 27 tuleva typpi ennen pu-haltimeen 39 menoa tämän laakerien ja tiivisteiden ylikuumenemisen 14 691 22 estämiseksi. Suodatuskammio 35a voitaisiin sijoittaa lämmönvaihtimen 38 ja puhaltimen 39 väliin, vaikka pidetään parempana sen sijoittamista lämmönvaihtimen 36 eteen, jotta estettäisiin lämmönvaihtimen ripojen peittyminen sinkkipölyllä. Puhaltimen 39 poisto-aukko 40 on johdoilla 41 ja 42 yhdistetty suihkuviimeistelysuutti-miin 28 ja 29. Kummassakin johdossa 41 ja 42 voi olla venttiili 43 ja 44, jotta voitaisiin säätää suihkuviimeistelysuuttimien 28 ja 29 syöttöpainetta. On todettu, että käyttämällä tällaista suoda-tuskammio-lämmönvaihdin-puhallin-suljettu johto -järjestelmää voidaan yli 50 % hyvin puhtaan typen tarpeesta kierrättää kotelosta 27 suihkuviimeistelysuuttimien 28 ja 29 läpi typenkulutuksen vähentämiseksi. Lisäystyppeä voidaan syöttää systeemiin johdosta 45, joka on liitetty lämmönvaihtimen 36 ja puhaltimen 39 imuaukon väliseen johtoon 37. Kaasunkierrätysnopeus säädetään sellaiseksi, että vältetään ilman suotautuminen sisään raon 46 läpi, josta pinnoitettu nauha 9a menee ulos kotelosta 27.Part of the nitrogen atmosphere in the housing 27 can be removed and circulated through the jet finishing nozzles 28 and 29. This is shown schematically in Figure 2. An outlet line 35 exits the housing 27, which is preferably connected to a high temperature filtration chamber 35a for collecting zinc oxide particles. The gas removed from inside the housing 27 enters the heat exchanger 36 from the filtration chamber 35a. This is connected at 37 to the suction opening 38 of the fan 39. The purpose of the heat exchanger is to cool the nitrogen from the housing 27 before entering the fan 39 to prevent overheating of the bearings and seals. The filter chamber 35a could be located between the heat exchanger 38 and the fan 39, although it is preferred to place it in front of the heat exchanger 36 to prevent the heat exchanger fins from being covered with zinc dust. The outlet 40 of the fan 39 is connected to the jet finishing nozzles 28 and 29 by lines 41 and 42. Each line 41 and 42 may have a valve 43 and 44 to control the supply pressure to the jet finishing nozzles 28 and 29. It has been found that by using such a filtration chamber-heat exchanger-fan-closed line system, more than 50% of the need for very pure nitrogen can be recycled from the housing 27 through the jet finishing nozzles 28 and 29 to reduce nitrogen consumption. The addition nitrogen can be fed into the system from a line 45 connected to a line 37 between the heat exchanger 36 and the fan inlet 39. The gas recirculation rate is adjusted to avoid air infiltration through the slot 46 from which the coated strip 9a exits the housing 27.
Suihkusuuttimet 28 ja 29 sijoitetaan molemminpuolisesti pinnoitetun perusmetallinauhan 9a kummallekin puolelle ja suoraan toisiaan vastapäätä, kuten kuviossa 1 on esitetty. Mutta koska esillä olevalla keksinnöllä eliminoidaan yllä mainitut reunaongelmat mukaan lukien reunapyöristymä, suositetaan suihkusuuttimet sijoitettavaksi pystysuunnassa eri tasoille, kuten kuvissa 2 on esitetty. Tämä estää suuttimien tukkeutumisen sinkin roiskumisen ja puhalluksen johdosta toisesta suuttimesta toiseen, kuten yllä selitettiin. Kumpi suutin tahansa voidaan sijoittaa toisen yläpuolelle. Ylempi näistä suihkuviimeistelysuuttimista (tässä tapauksessa suurin 28) voidaan sijoittaa n. 0,6 m tai enemmänkin kylvyn yläpuolelle;. Suih-kuviimeistelysuuttimet 28 ja 29 voidaan pystysuunnassa asettaa halutun välimatkan päähän toisistaan. Yleensä ne asetetaan 5 - 15,25 cm erilleen toisistaan pystysuunnassa. Tavallisesti suuttimet ovat n. 3,8 cm alueella nauhasta. Kun suihkuviimeistelysuuttimet porrastetaan pystysuunnassa, suuttimien aikaansaamaa viimeistelyvaiheen melutasoa voidaan suuresti vähentää. Suihkusuuttimet 28 ja 29 voivat olla rakenteeltaan yksinkertaiset, niissä voi olla yksinkertainen suorakulmainen suihkuaukko eikä niissä tarvitse olla kaarevia huulia, sulkuläppiä, siipiä tai muita laitteita. Erinomaisia tuloksia on saavutettu käyttämällä suihkusuuttimia, joissa on yksinker-The spray nozzles 28 and 29 are placed on each side of the mutually coated base metal strip 9a and directly opposite each other, as shown in Fig. 1. However, since the present invention eliminates the above-mentioned edge problems, including edge distortion, it is recommended that the spray nozzles be placed vertically on different planes, as shown in Figs. This prevents the nozzles from clogging due to zinc splashing and blowing from one nozzle to another, as explained above. Either nozzle can be placed above the other. The upper of these spray finishing nozzles (in this case the largest 28) can be placed approx. 0.6 m or more above the bath ;. The spray finishing nozzles 28 and 29 can be placed vertically at the desired distance from each other. Usually they are placed 5 to 15.25 cm apart vertically. Usually the nozzles are about 3.8 cm from the strip. When the jet finishing nozzles are staggered vertically, the finishing stage noise level produced by the nozzles can be greatly reduced. The spray nozzles 28 and 29 may be simple in construction, may have a simple rectangular shower opening, and need not have curved lips, flaps, wings, or other devices. Excellent results have been obtained by using spray nozzles with simple
IIII
15 691 22 täinen suorakulmainen, koko pituudeltaan tasalevyinen, 1,25 - 2,05 mm rakoaukko.15 691 22 full rectangular, evenly lengthed slotted opening, 1.25 to 2.05 mm.
Kotelossa 27 on ulosmenoaukko eli -rako 46 molemminpuolisesti pinnoitetulle perusrautametallinauhalle 9a. On pidettävä huoli sen takaamiseksi, että ympäristöilmaa ei vedetä sisään raosta 46 kotelon 27 sisässä lähellä tätä rakoa esiintyvien kaasun suurien nopeuksien ja turbulenssivaikutusten johdosta. Raosta 46 sisään imetty ympäristöilma aiheuttaisi liiallisen hapen esiintymisen kotelossa 27. Suojusten käyttö tai typen 1isäpuhdistus nauhan ulos-menoaukon 46 ympärillä voi auttaa esitämään ilman tällaisen sisään-imun. Erinomaisia tuloksia on kuitenkin saavutettu yksinkertaisesti muodostamalla lyhyt poistoputki 47 ja sijoittamalla ulosmenorako 46 tämän poistoputken 47 yläpäähän.The housing 27 has an outlet opening 46 for a mutually coated base metal strip 9a. Care must be taken to ensure that ambient air is not drawn into the slot 46 within the housing 27 due to the high gas velocities and turbulence effects occurring near this slot. The ambient air drawn in from the slot 46 would cause excessive oxygen to be present in the housing 27. The use of shields or further cleaning of the nitrogen around the strip outlet 46 can help to present such air intake. However, excellent results have been obtained simply by forming a short outlet pipe 47 and locating the outlet slot 46 at the upper end of this outlet pipe 47.
Esillä olevan keksinnön suljettu viimeistelymenetelmä sallii käyttää lyhytaikaista upotusta ja matalaa pinnoituspataa ja tässä osittain upotettua pinnoituspadan telaa. Näin siksi, koska keksinnön mukainen menetelmä minimoi oksidin muodostumisen kylvyn pinnalle ja osittain upotetun padan telan päälle. Tällaisella käytännöllä on joukko etuja. Ensiksikin siinä tullaan toimeen pienemmällä pinnoituskylvyllä. Lisäksi suuresti vähennetään perusrautametalli-nauhan upotuspituutta ja upotusaikaa, mikä vähentää perusrautame-tallinauhasta pinnoitusmetallissa olevaan liuokseen meviä rauta-määriä.The closed finishing method of the present invention allows the use of a short-term immersion and a low coating pan and here a partially immersed coating pan roll. This is because the method of the invention minimizes the formation of oxide on the surface of the bath and on the roll of the partially immersed pot. Such a practice has a number of advantages. First, it copes with a smaller coating bath. In addition, the immersion length and immersion time of the base metal strip is greatly reduced, which reduces the amounts of iron from the base metal strip to the solution in the coating metal.
Kuvio 3 havainnollistaa tällaisen lyhyttä upotusaikaa ja matalaa pinnoituspataa käyttävän toimintatavan. Kuviossa 3 pinnoi-tuspata on merkitty numerolla 48. Se on samanlainen kuin kuvion 2 pata 8 paitsi, että se on matalampi. Pinnoituspadassa 48 on sulan pinnoitusmetallin kylpy 49, jolla on huomattavasti pienempi tilavuus kuin kuvion 2 kylvyllä 7.Figure 3 illustrates such an operation using a short immersion time and a low coating pan. In Figure 3, the coating pan is indicated by the number 48. It is similar to the pan 8 in Figure 2 except that it is lower. The coating pot 48 has a bath 49 of molten coating metal having a significantly smaller volume than the bath 7 of Figure 2.
Syöttönokka 50, joka on samanlainen kuin kuvion 2 nokka 6, on esitetty alapäästään upotetuksi kylvyn 49 pinnan alapuolelle sulun muodostamiseksi. Nokan 50 sisäpuolella on alaskääntötela 51, joka vastaa kuvion 2 telaa 25. Padan tela on merkitty numerolla 52. Padan tela 52 eroaa kuvion 2 padan telasta 26 siinä, että se on vain osittain upotettu sulaan pinnoitusmetallikylpyyn 49. Kuvion 3 laitteeseen sisältyy kotelo 53, joka on joka tavalla samanlainen kuin kuvion 2 kotelo 27 paitsi, että sen takapuolinen alareuna 53a on vähäisesti taivutettu alaviistoon sisäänpäin muodostamaan sulun 16 691 22 sulan pinnoituskylvyn 49 kanssa samalla, kun se antaa tilaa pin-noittamattoman perusrautametallinauhan 54 sille suoralle osuudelle, joka kulkee alaskääntötelan 51 ja padan telan 52 välissä. Pinnoitettu rautainen perusmetallinauha 54a on esitetty kulkevaksi kahden suihkuviimeistelysuuttimen 55 ja 56 välitse ylöspäin ensiksi poistoputken 57 ja sitten ulosmenoraon 58 läpi, jotka viimeksi mainitut ovat samanlaiset kuin kuvion 2 poistoputki 47 ja ulosmenorako 46.The feed spout 50, which is similar to the spout 6 of Figure 2, is shown recessed at its lower end below the surface of the bath 49 to form a barrier. Inside the cam 50 there is a downward roll 51 corresponding to the roll 25 of Fig. 2. The pot roll is designated 52. The pot roll 52 differs from the pot roll 26 of Fig. 2 in that it is only partially immersed in a molten coating metal bath 49. The device of Fig. 3 includes a housing 53 which is similar in all respects to the housing 27 of Figure 2 except that its rear lower edge 53a is slightly bent inwardly obliquely to form a barrier 16 691 22 with the molten coating bath 49 while providing space for the straight portion of the uncoated base metal strip 54 passing the down roll 51 and between the pot roll 52. The coated ferrous base metal strip 54a is shown to pass upwardly between the two jet finishing nozzles 55 and 56 first through the outlet pipe 57 and then through the outlet slot 58, the latter being similar to the outlet pipe 47 and the outlet slot 46 of Figure 2.
Kuviossa 3 esitetyn pinnoitus- ja viimeistyslaitteen toiminta on pääasiallisesti samanlainen kuin kuvion 2 yhteydessä kuvatun. Tässäkin suihkuviimeistelysuuttimet 55 ja 56 voidaan liittää kuviossa 2 esitetynlaiseen kierrätysjärjestelmään (ei esitetty tässä). Pääeroavuus kuviossa 3 ja kuviossa 2 esitetyn toiminnan välillä on, että padan tela 52 on vain osittain upotettu, mikä antaa yllä mainitut edut.The operation of the coating and finishing device shown in Fig. 3 is essentially similar to that described in connection with Fig. 2. Again, the jet finishing nozzles 55 and 56 can be connected to a recycling system (not shown) as shown in Figure 2. The main difference between the operation shown in Fig. 3 and Fig. 2 is that the pot roll 52 is only partially immersed, which provides the above-mentioned advantages.
Padan telan 52 upotussyvyyttä kylpyyn 49 voidaan muuttaa. Kuviossa 3 padan tela 52 on esitetty upotetuksi enemmän kuin puolet. Nokan 50 ja kotelon osan 53a sopivalla muodolla padan tela 52 voisi olla upotettu alle puolet, eritoten niissä tapauksissa, joissa halutaan pitää telan laakerit (ei esitetty) kylvyn pinnan yläpuolella.The immersion depth of the pot roll 52 in the bath 49 can be changed. In Figure 3, the pot roll 52 is shown embedded in more than half. With a suitable shape of the cam 50 and the housing part 53a, the pot roll 52 could be embedded less than half, especially in cases where it is desired to keep the roller bearings (not shown) above the surface of the bath.
Padan telan 52 ja sille menevän perusrautametallinauhan 54 välissä oleva sula metallikylpyosa 59 täytyy pitää tarpeeksi suurena sen takaamiseksi, että rautaisen perusmetallinauhan taka- eli telapuoli saa riittävän pinnoitteen. On ymmärrettävissä, että kylvyn osan 59 koko pienenee, kun padan telan 52 upotussyvyys vähenee. Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on parantaa tätä tilannetta käyttämällä uritettua padan telaa 52 tai välineistöä sulan lisä-pinnoitusmetallin pumppaamiseksi kylvyn osaan eli keräymään 59 (kuten tuonnempana kuvataan).The molten metal bath portion 59 between the pot roll 52 and the base iron strip 54 going thereon must be kept large enough to ensure that the back or roll side of the iron base metal strip is adequately coated. It will be appreciated that the size of the bath portion 59 decreases as the immersion depth of the pot roll 52 decreases. It is an object of the present invention to improve this situation by using a grooved pot roll 52 or apparatus for pumping molten additional coating metal into the bath portion, i.e., collecting 59 (as described below).
Kuvio 4 esittää toisen järjestelyn rautaisen perusmetallinauhan taka- eli telapuolen riittävän pinnoituksen takaamiseksi ma-talapataista työtapaa käyttäen. Kuviossa 4 on numerolla 6 merkitty kotelo, joka voi olla samanlainen kuin kuvion 2 kotelo 27, kun siinä on kaksi suihkuviimeistelysuutinta 61, 62, poistoputki 63 ja inerttisen eli oksidoimattoman kaasun syöttöjohto 64. On selvää, että kotelo 60 voidaan varustaa kuvion 2 yhteydessä kuvatulla kaa- 17 691 2 2 sunkierrätysjärjestelmällä (ei esitetty). Kotelon 60 alapää on upotettu matalassa padassa 66 olevaan sulan pinnoitusmetallin kylpyyn 65. Kuvio 4 esittää myös tavanomaisen nokan 67, joka on samanlainen kuin kuvion 2 nokka 6. Taaskin huomautetaan, että nokan 67 alapää ulottuu sulan pinnoitusmetallikylvyn 65 pinnan alapuolelle.Figure 4 shows the basic iron alloy strip of the second arrangement of the rear or to ensure adequate coating of the roll side Mon-working method using talapataista. Fig. 4 shows a housing 6, which may be similar to the housing 27 of Fig. 2, with two jet finishing nozzles 61, 62, an outlet pipe 63 and an inert or non-oxidized gas supply line 64. It will be appreciated that the housing 60 may be provided with the housing shown in Fig. 2. - 17 691 2 2 with heavy recycling system (not shown). The lower end of the housing 60 is immersed in a molten coating metal bath 65 in a shallow pan 66. Figure 4 also shows a conventional spout 67 similar to the spout 6 of Figure 2. Again, it is noted that the lower end of the spout 67 extends below the surface of the molten coating metal bath 65.
Pinnoitettava perusrautametallinauha on merkitty numerolla 68. Tämä nauha kulkee nokassa 67 olevan alaskääntötelan 69 yli ja menee kylpyyn kulkiessaan padan ensimmäisen telan 70 ympäri. Padan telalta 70 se menee padan toiselle telalle 71, joka ohjaa pinnoitetun nauhan 69a ylöspäin kotelon 60 läpi.The base iron metal strip to be coated is numbered 68. This strip passes over the down roll 69 in the cam 67 and enters the bath as it passes around the first roll 70 of the pot. From the pot roll 70 it goes to the second roll 71 of the pot, which guides the coated strip 69a upwards through the housing 60.
Padan telojen 70 ja 71 upotusmäärää sulaan pinnoituskylpyyn 65 voidaan muuttaa. Esimerkin esittämistarkoituksessa padan telat 70 ja 71 on näytetty ulottuvan sulaan pinnoitusmetallikylpyyn 65 määrällä, joka on alle puolet niiden halkaisijasta. Upotetun nauhan 68b esiintyminen padan telojen 70 ja 71 välissä takaa perus-rautametallinauhan taka- eli telapuolen riittävän pinnoituksen. On selvitetty, että juuri kuvioiden 3 ja 4 yhteydessä kuvattu matalaa pataa käyttävä työtapa ei merkittävästi muuta kuvioiden 1 ja 2 yhteydessä kuvattuja suljettua typpiatmosfääriä käyttävän viimeistelyn ominaisuuksia tai etuja.The amount of immersion of the pot rolls 70 and 71 in the molten coating bath 65 can be varied. For purposes of example, the pot rolls 70 and 71 have been shown to extend into the molten coating metal bath 65 by less than half their diameter. Embedded between the strip 68b of the occurrence of the pot rolls 70 and 71 from behind the base ferrous metal strip that is sufficiently rear side of the coating roll. It has been found that the low pot operation described just in connection with Figures 3 and 4 does not significantly alter the features or advantages of the closed nitrogen atmosphere finish described in connection with Figures 1 and 2.
Kuten jo on tullut ilmeiseksi, keksinnön mukainen laite voi käyttää erilaisia patatelajärjestelyjä. Eräs järjestely on esitetty kuviossa 5, jossa on numerolla 72 merkitty tavanomainen pinnoitus-pata, jossa on sula pinnoitusmetallikylpy 73. Nokka 74, joka on samanlainen kuin kuvion 2 nokka 6, on alapäästään upotettu kylpyyn 73 ja varustettu alaskääntötelalla 75, joka on samanlainen kuin kuvion 2 alaskääntötela 25. Laitteen kotelo 76 on alapäästään upotettu sulaan pinnoitusmetallikylpyyn 73. Kotelo 76 voi olla samanlainen kuin kuvion 2 kotelo 27, jolloin siinä on poistoputki 77 ja tarvittaessa kaasunsyöttöjohto 78. Kotelossa on kaksi suihkuviimeis-telysuutinta 79 ja 80, jotka ovat samanlaiset kuin kuvion 2 suuttimet 28 ja 29. Tässäkin kotelo 76 voi olla varustettu kuvion 2 kaa-sunkierrätysjärjestelmällä (ei esitetty).As has already become apparent, the device according to the invention can use various pot arrangements. One arrangement is shown in Figure 5 with a conventional coating pan 72 having a molten coating metal bath 73. A cam 74 similar to the cam 6 of Figure 2 is embedded in the bath 73 at its lower end and provided with a downward roll 75 similar to that of Figure 2. 2 downward roll 25. The housing 76 of the device is immersed at its lower end in a molten coating metal bath 73. The housing 76 may be similar to the housing 27 of Figure 2 with an outlet pipe 77 and, if necessary, a gas supply line 78. The housing has two jet finishing nozzles 79 and 80 similar to 2 nozzles 28 and 29. Again, the housing 76 may be provided with the gas recirculation system of Figure 2 (not shown).
Tässä suoritusmuodossa pinnoitettava perusrautametallinauha 81 menee sulaan pinnoitusmetallikylpyyn 73 ja kulkee padan kolmen telan 82, 83 ja 84 ympäri. Telat 83 ja 84 ovat stabilointiteloja ja pitävät huolen nauhan muodosta taaten pinnoitetun nauhan 81a tasa-pintaisuuden sen kulkiessa suihkuviimeistelysuuttimien 79 ja 80 välitse.In this embodiment, the base metal strip 81 to be coated enters the molten coating metal bath 73 and passes around the three rolls 82, 83 and 84 of the pot. Tracks 83 and 84 are stabilointiteloja and the like of the concerns of the strip, ensuring the coated strip 81a-balanced pintaisuuden it passes suihkuviimeistelysuuttimien 79 and 80 of the selector.
18 691 2218 691 22
Kaikissa tähän saakka kuvatuissa suoritusmuodoissa on kotelo ja syöttönokka esitetty erillisiksi rakenteiksi. Esillä olevan keksinnön ulottuvuuteen kuuluu myös saada aikaan nokka ja kotelo, jotka muodostavat yhtenäisen yksikappaleisen rakenteen. Tämä on esitetty kuviossa 6.In all the embodiments described so far, the housing and the feed nozzle are shown as separate structures. It is also within the scope of the present invention to provide a cam and housing which form a unitary one-piece structure. This is shown in Figure 6.
Kuviossa 6 on tavanomainen pinnoituspata 85 esitetty sisältävän sulan pinnoitusmetallikylvyn 86. Nokka-kotelorakenne on yleisesti merkitty numerolla 87 ja siinä on nokkaosa 87a ja kotelo-osa 87b. Nokkaosa 87a on samanlainen kuin kuvion 2 nokka 6 ja siihen on sijoitettu alaskääntötela 88. Tämä tela on samanlainen kuin kuvion 2 tela 25. Kotelo-osa 87b on samanlainen kuin kotelo 27 ja siinä on poistoputki 89. Kotelo-osa 87b voidaan varustaa kaeisun-syöttöjohdolla 90, joka on samanlainen kuin kuvion 2 vastaava johto 34. Kotelo-osan 87b sisään on sijoitettu suihkusuuttimet 91 ja 92, jotka joka tavalla vastaavat kuvion 2 suihkusuuttimia 28 ja 29. Lisäksi on ymmärrettävissä, että kotelo-osa 87b voidaan varustaa kaasunkierrätysjärjestelmällä (ei esitetty), joka on samanlainen kuin kuvion 2 yhteydessä selitetty. Kuvion 6 suoritusmuodossa upotettu padan tela on merkitty numerolla 93.Figure 6 shows a conventional coating pan 85 containing a molten coating metal bath 86. The cam housing structure is generally designated 87 and has a cam portion 87a and a housing portion 87b. The cam portion 87a is similar to the cam 6 of Fig. 2 and is housed with a downward roll 88. This roll is similar to the roll 25 of Fig. 2. The housing portion 87b is similar to the housing 27 and has an outlet tube 89. The housing portion 87b may be provided with a reed feed line. 90, which is similar to the corresponding line 34 of Figure 2. Inside the housing part 87b are arranged nozzles 91 and 92, which in any way correspond to the spray nozzles 28 and 29 of Figure 2. It will also be appreciated that the housing part 87b may be provided with a gas recirculation system (not shown). ), which is similar to that explained in connection with Figure 2. In the embodiment of Figure 6, the embedded pot roll is designated 93.
Normaaleissa olosuhteissa nokkaosassa 87a ja kotelo-osassa 87b on eri atmosfäärit ja siksi tarvitaan jonkinlainen sulkuväline niiden väliin. Sulkuvälineellä voi olla mikä hyvänsä sopiva muoto. Esimerkin esittämistarkoituksessa sulkuväline on näytetty muodostuvaksi kahdesta sulkutelaparista 94-95 ja 96-97.Under normal conditions, the cam portion 87a and the housing portion 87b have different atmospheres and therefore some sort of sealing means is required between them. The closure means may be of any suitable shape. For the purpose of illustrating the example, the sealing means is shown to consist of two pairs of sealing rollers 94-95 and 96-97.
Esillä olevan keksinnön ulottuvuuteen kuuluu saada aikaan johto 98 sopivan oksidoimattoman kaasun syöttämiseksi sulku-elojen 94, 95 ja sulkutelojen 96, 97 väliin. On suositeltavaa, että sulku-telojen 94, 95 ja 96, 97 välissä olevan oksidoimattoman kaasun paine on hieman suurempi kuin nokka-osassa 87a ja kotelo-osassa 86b olevan kaasun paine. Tämä takaa sen, että joko kotelo-osa 87b tai nokka-osaan 87a liittynyt nauhan esikäsittelyuuni voidaan seisauttaa tai pysähdyttää ilman, että ne saastuttavat toisiaan. Se myös estää kupuosan 87b sisässä olevan kaasun saastumisen tavanomaisen nauhan esikäsittelylaitteiston sisäänmenopäässä olevien saastelähtei-den taholta.It is within the scope of the present invention to provide a conduit 98 for supplying a suitable non-oxidized gas between the shut-off rollers 94, 95 and the shut-off rollers 96, 97. It is recommended that the pressure of the non-oxidized gas between the sealing rollers 94, 95 and 96, 97 be slightly higher than the pressure of the gas in the cam portion 87a and the housing portion 86b. This ensures that either the housing portion 87b or the belt pretreatment furnace associated with the cam portion 87a can be stopped or stopped without contaminating each other. It also prevents contamination of the gas inside the dome portion 87b by sources of contamination at the inlet end of the conventional strip pretreatment apparatus.
Pinnoitettava nauha 99 kulkee alaskääntötelan 88 ympäri ja sulkutelaparien 94, 95 ja 96, 97 välitse. Nauha 99 menee kylpyyn ja kulkee padan telan 93 ympäri. Sen jälkeen pinnoitettu nauha 99a il 69122 19 menee ylöspäin suihkuviimeistelysuuttimien 91 ja 92 välitse ja poistuu poistoputken 89 kautta. Niinpä laitteen toiminta ja sillä saavutetut edut ovat pääasiallisesti samat kuin edellä on selitetty kuvioiden 1 ja 2 yhteydessä.The strip 99 to be coated passes around the down roll 88 and between the pairs of seal rolls 94, 95 and 96, 97. The strip 99 goes to the bath and passes around the pot roll 93. Thereafter, the coated strip 99a to 69122 19 goes upwardly between the jet finishing nozzles 91 and 92 and exits through the outlet pipe 89. Thus, the operation of the device and the advantages obtained with it are essentially the same as described above in connection with Figures 1 and 2.
Kuvion 6 yhtenäistä nokka-kotelorakennetta voidaan myös soveltaa matalapatatoimintaan. Tämä on esitetty kuviossa 7. Kuvion 7 nokkakotelorakenne on samanlainen kuin kuviossa 6 ja samanlaiset osat on merkitty samoilla viitenumeroilla. Kuvion 7 suoritusmuodossa on siis matala pata 100, jossa on matala sulan pinnoitusmetallin kylpy 102. Tässä tapauksessa padan tela 103 on esitetty osittain upotetuksi sulaan pinnoitusmetallikylpyyn 102. Esimerkin esittämis-tarkoituksessa padan tela 103 on esitetty upotetuksi halkaisijansa puoliskoa pienempään syvyyteen. Padan tela 103 voitaisiin tietysti upottaa syvemmällekin kuin halkaisijansa puoliväliin, kuten on esitetty kuvion 3 padan telan 52 osalta. Olisi jopa mahdollista varustaa kuvion 7 laite kahdella sellaisella padan telalla kuin kuvion 4 yhteydessä on kuvattu.The unitary cam-housing structure of Figure 6 can also be applied to low pot operation. This is shown in Figure 7. The cam housing structure of Figure 7 is similar to that of Figure 6 and similar parts are denoted by the same reference numerals. Thus, the embodiment of Figure 7 has a shallow pan 100 with a low molten coating metal bath 102. In this case, the pot roll 103 is shown partially immersed in the molten coating metal bath 102. For purposes of example, the pot roll 103 is shown embedded to a depth less than half its diameter. The pot roll 103 could, of course, be embedded deeper than halfway in diameter, as shown for the pot roll 52 in Figure 3. It would even be possible to provide the device of Figure 7 with two such pan rollers as described in connection with Figure 4.
Kuviossa 7 on esimerkkinä laite kuitenkin esitetty varustetuksi pumpulla kylvyn 102 sulan pinnoitusmetallin pumppaamiseksi, jonka pumpun paine- eli ulosvirtausjohto on merkitty numerolla 104. Pumppu syöttää ulosvirtausjohdostaan 104 sulaa pinnoitusmetallia muodostaen siitä keräymän 105 perusrautametallinauhan 99 ja padan telan 103 väliin, joka keräymä takaa ko. perusmetallinauhan taka-eli telapuolen riittävän pinnoituksen. Tällainen sulan pinnoitus-metallin pumppu voitaisiin järjestää kuvion 3 suoritusmuotoon, jos kuvion 3 keräymä 59 ei olisi riittävä. Esillä olevan keksinnön kaikissa suoritusmuodoissa, joissa padan tela on vain osittain upotettu, voitaisiin keksinnön suoja-alassa käyttää uritettua padan telaa. Urat kuljettavat sulaa pinnoitusmetallia rautaisen perusmetallinauhan telapuolelle.However, Fig. 7 shows by way of example an apparatus for pumping molten coating metal of a bath 102, the pump pressure or outflow line of which is indicated by the number 104. The pump feeds molten coating metal from its outflow line 104, forming a collection 105 between the base iron strip 99 and the pot roll 103. base metal strip rear or roll side of the coating sufficiently. Such a molten coating metal pump could be provided in the embodiment of Figure 3 if the collection 59 of Figure 3 were not sufficient. In all embodiments of the present invention where the pot roll is only partially embedded, a grooved pot roll could be used within the scope of the invention. The grooves convey the molten coating metal to the roll side of the ferrous base metal strip.
Koska esillä olevan keksinnön menetelmä eliminoi nauhan ja sen reunojen oksidiongelmat, on todettu, että suhteellisen paksuihin pinnoitteisiin on päästy linjan pienillä nopeuksilla ja että näillä pinnoitteilla on erinomaiset pintaominaisuudet. Esim. mini- misäädetyllä suihkuviimeistelysuuttimien pyyhkäisyvaikutuksella on 2 saavutettu pinnoitteita n. 543 g/m asti linjan nopeudella 12 m/min laboratoriossa.Since the method of the present invention eliminates the oxide problems of the strip and its edges, it has been found that relatively thick coatings have been achieved at low line speeds and that these coatings have excellent surface properties. For example, with a minimum controlled sweeping effect of the spray finishing nozzles, 2 coatings have been achieved up to about 543 g / m at a line speed of 12 m / min in the laboratory.
20 691 2220 691 22
Laboratorion kuumasinkityslinja, joka käytti 10,16 cm nauhaa, oli varustettu kuvulla eli kotelolla, joka oli samanlainen kuin kuvion 2 kotelo 27. Poistoputki 47 oli 15,25 cm korkuinen ja varustettu ulosmenoraolla 46, jonka leveys oli 31,75 mm ja pituus 12,7 cm. Kotelo oli varustettu kahdella suihkuviimeistelysuuttimella (jotka olivat samanlaiset kuin kuvion 2 suuttimet 28 ja 29), jolloin kummassakin oli rakoaukko, joka oli koko pituudeltaan 1,27 mm levyinen. Molempien suihkusuuttimien alapää pidettiin 25,4 cm etäisyydellä kylvyn pinnasta. Toinen suihkusuutin oli pystysuunnassa siirretty 12,7 mm verran ylöspäin toisesta. Suihkusuuttimet pidettiin n. 6,35 mm etäisyydellä nauhasta. Kotelo oli varustettu kuviossa 2 esitetynlaisella kierrätysjärjestelmällä. Lisäys- eli kompen- 3 somtityppeä lisättiin tilavuusvirralla 85 m /h ja kotelon sisäinen typpiatmosfääri pidettiin paineessa, joka vastasi 12,7 mm vesipatsasta.The laboratory hot-dip galvanizing line using a 10.16 cm strip was provided with a hood, i.e. a housing similar to the housing 27 of Figure 2. The outlet pipe 47 was 15.25 cm high and provided with an outlet groove 46 with a width of 31.75 mm and a length of 12, 7 cm. The housing was equipped with two jet finishing nozzles (similar to the nozzles 28 and 29 in Figure 2), each with a slit opening 1.27 mm wide along its entire length. The lower end of both spray nozzles was kept at a distance of 25.4 cm from the surface of the bath. The second spray nozzle was vertically moved 12.7 mm upwards from the other. The spray nozzles were kept at a distance of about 6.35 mm from the strip. The housing was equipped with a recycling system as shown in Figure 2. Addition or compensating nitrogen was added at a flow rate of 85 m / h and the nitrogen atmosphere inside the housing was maintained at a pressure corresponding to 12.7 mm of water column.
Rautainen perusmetallinauha oli 0,381 mm kylmävalssattua terästä, jolla oli suhteellisen sileät pinnat, keskipinnanharkeus 1,27 mikrometriä. Linjan läpiajon aikana käytettiin nopeutta 2 21,4 m/min ja saatiin 183 g/m pinnoite. Hapen vaikutus kotelon sisältämässä erittäin puhtaassa typessä arvioitiin annostelemalla paineilmaa kierrätysjärjestelmään enenevässä määrin, kunnes havaittiin vikoja sulassa pinnoitteessa. Kun happea oli alle 0,005 %, sula pinnoite oli kiiltävää, sileää eikä siinä ollut silmin nähtävää oksidia eikä merkkiä reunaongelmista. Jähmettyneessä pinnoitteessa oli täysin laakea kiderakenne ilman kiderajasiirtymiä. Kun happea tahallisesti lisättiin, ei laineita esiintynyt 0,014 % happitasolla. Haitallisia oksidivaikutuksia havaittiin vasta, kun happipitoisuus kotelon sisäpuolella oli n. 0,02 % ja ne esiintyivät reunaoksidi-marjojen, laineiden, paksun reunaharjänteen ja jonkinmääräisen kal-vokohouman muodossa. Nämä olosuhteet tulivat yhä ilmeisemmiksi sitä mukaa kuin happipitoisuutta nostettiin 0,06 %:iin. Pintaoksidikais-toja kehittyi, kun happipitoisuus saavutti n. 0,07 %. Nämä oksidi-kaistat lähtivät sisäänpäin nauhan reunasta ja kasvoivat suuriksi "oksidikiiloiksi", kun happitaso saavutti 0,085 %.The iron base metal strip was 0.381 mm of cold-rolled steel with relatively smooth surfaces, with a mean surface roughness of 1.27 micrometers. During the passage of the line, a speed of 2 21.4 m / min was used and a coating of 183 g / m was obtained. The effect of oxygen on the very pure nitrogen contained in the enclosure was evaluated by increasing the supply of compressed air to the recirculation system to an increasing extent until defects in the molten coating were detected. When the oxygen was less than 0.005%, the molten coating was glossy, smooth, and had no visible oxide or signs of edge problems. The solidified coating had a completely flat crystal structure with no crystal boundary transitions. When oxygen was intentionally added, no waves occurred at the 0.014% oxygen level. Adverse oxide effects were only observed when the oxygen content inside the housing was about 0.02% and occurred in the form of edge oxide berries, waves, a thick edge ridge, and some film protrusion. These conditions became increasingly apparent as the oxygen content was raised to 0.06%. Surface oxide stripes developed when the oxygen content reached about 0.07%. These oxide bands started inward from the edge of the strip and grew into large "oxide wedges" when the oxygen level reached 0.085%.
Tämä ajo osoitti, että esillä olevan keksinnön suljetulla tyyppiviimeistelymenetelmallä saadaan sileä, tasainen sinkkipinnoi-te, jossa ei ole tavallisia laine-, hilse-, oksidiverho- eikä reu-nakasautumisvikoja, jotka ovat tavanomaisen reunaviimeistelyn kiu 21 69122 sana. Voidaan käyttää yksinkertaistettuja, tasarakoaukkoisia suihku-viimeistelysuuttimia ja näitä siirrellä pystysuunnassa ilman sinkki-räiskettä ja paksua reunapinnoitetta tai pinnoitteen reunapyöristy-mää. Viimeistelyvaiheen melutaso laski voimakkaasti ei yksistään sen johdosta, että suuttimet voitiin asettaa pystysuunnassa eri tasoille. Viimeistelykaasun happipitoisuuden ja pinnoitteen pinnanlaadun suhde tuli selvästi esille. Kotelon sisäinen happipitoisuus oli pidettävä alle n. 0,02 % ja mieluimmin alle n. 0,01 %. Muissa samanlaisissa ajoissa suihkusuuttimien läpi kierrätettiin typpeä 3 3 tilavuusvirralla 85 m /h käyttäen n. 42,5 m /h tai vähemmän lisäys-typpeä, mikä vahvisti kyvyn kierrättää enemmän kuin 50 % tarvittavasta erittäin puhtaasta viimeistelykaasusta.This run showed that the closed type finishing method of the present invention provides a smooth, even zinc coating without the usual wave, dandruff, oxide curtain and edge build-up defects that are the word for conventional edge finishing fiber 21 69122. Simplified, evenly spaced jet finishing nozzles can be used and moved vertically without a zinc splash and a thick edge coating or edge edging of the coating. The noise level in the finishing phase decreased sharply not only due to the fact that the nozzles could be placed vertically at different levels. The relationship between the oxygen content of the finishing gas and the surface quality of the coating became clear. The oxygen content inside the housing had to be kept below about 0.02% and preferably below about 0.01%. At other similar times, nitrogen was recirculated through the spray nozzles at a volume flow of 3 3 85 m / h using about 42.5 m / h or less of addition nitrogen, confirming the ability to recycle more than 50% of the required high purity finishing gas.
Jokaisessa kuvioissa valotetussa suoritusmuodossa on kotelo esitetty puolikaaviollisesti. Alan ammatti-ihmiset ymmärtävät, että kotelo varustetaan sopivilla tukielimillä tms. Lisäksi kotelo voi olla kokonaan tai osaksi poistettavissa huoltotöitä varten tai jos tavallista ilmaviimeistelyä on käytettävä.In each of the embodiments illustrated in the figures, the housing is shown semi-schematically. It will be appreciated by those skilled in the art that the housing will be provided with suitable support members, etc. In addition, the housing may be completely or partially removable for maintenance work or if standard air finishing is to be used.
Keksintöä voidaan modifioida sen ajatuksesta poikkeamatta.The invention may be modified without departing from its spirit.
Claims (11)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US3066079A | 1979-04-16 | 1979-04-16 | |
US3066079 | 1979-04-16 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI801161A FI801161A (en) | 1980-10-17 |
FI69122B true FI69122B (en) | 1985-08-30 |
FI69122C FI69122C (en) | 1985-12-10 |
Family
ID=21855321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI801161A FI69122C (en) | 1979-04-16 | 1980-04-11 | PROCEDURE FOR THE CONFORMITY OF CONVENTIONAL AGRICULTURAL MEASURES AV ETT GRUNDJAERNMETALLBAND MED EN SMAELT BELAEGGNINGSMETALL |
Country Status (22)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5835590B2 (en) |
AR (1) | AR223217A1 (en) |
AT (1) | AT367803B (en) |
AU (1) | AU538925B2 (en) |
BE (1) | BE882777A (en) |
BR (1) | BR8002221A (en) |
CA (1) | CA1124142A (en) |
CS (1) | CS216550B2 (en) |
DE (1) | DE3014651C2 (en) |
ES (1) | ES8103190A1 (en) |
FI (1) | FI69122C (en) |
FR (2) | FR2454470A1 (en) |
GB (1) | GB2048959B (en) |
IN (1) | IN153982B (en) |
IT (1) | IT1193413B (en) |
MX (1) | MX154557A (en) |
NL (1) | NL185463C (en) |
PL (1) | PL126450B1 (en) |
RO (1) | RO109955B1 (en) |
SE (1) | SE445561B (en) |
YU (1) | YU42212B (en) |
ZA (1) | ZA802127B (en) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57203764A (en) * | 1981-06-11 | 1982-12-14 | Nippon Steel Corp | Hot-dipping device which is capable of controlling oxygen concentration in plating atmosphere |
AU559752B2 (en) * | 1982-12-24 | 1987-03-19 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Hot-dipping an elongated body |
JPS59166668A (en) * | 1983-03-09 | 1984-09-20 | Nippon Steel Corp | Manufacture of hot-dip aluminum-coated steel sheet having coating layer of uniform thickness along longitudinal direction of steel strip |
FR2544337B1 (en) * | 1983-04-13 | 1985-08-09 | Ziegler Sa | METHOD AND INSTALLATION FOR THE CONTINUOUS COATING OF A STRIP USING AN OXIDIZABLE COATING |
FR2544336B1 (en) * | 1983-04-13 | 1985-08-09 | Ziegler Sa | INSTALLATION FOR THE CONTINUOUS COATING OF BELT, PARTICULARLY FOR THE GALVANIZATION OF STEEL SHEET |
US4466999A (en) * | 1983-10-28 | 1984-08-21 | United States Steel Corporation | Atmospheric gas practice for hot-dip coating of metals |
DE3631893A1 (en) * | 1986-09-19 | 1988-03-31 | Paul Fontaine | METHOD AND DEVICE FOR STRIPING SHEET COATED WITH MELT LIQUID MATERIAL |
FR2608945B1 (en) * | 1986-12-31 | 1990-01-12 | Stein Heurtey | IMPROVEMENTS IN OR RELATING TO SPIN-OUT SYSTEMS, BY GAS BLOWING, OF A METAL COATING DEPOSITED ON A STRIP |
US4719129A (en) * | 1987-02-09 | 1988-01-12 | Armco Inc. | Multiple nozzle jet finishing |
US5023113A (en) * | 1988-08-29 | 1991-06-11 | Armco Steel Company, L.P. | Hot dip aluminum coated chromium alloy steel |
DE4223342C1 (en) * | 1992-07-16 | 1994-03-17 | Duma Masch Anlagenbau | Appts to blow=off surplus coating material from metal strip - esp. for galvanising, has guides as covers to direct blowing medium at the strip surface |
DE4300868C1 (en) * | 1993-01-15 | 1994-03-17 | Duma Masch Anlagenbau | Coating device |
GB2281309B (en) * | 1993-08-27 | 1997-04-23 | Boc Group Plc | A method of galvanising |
DE10123784A1 (en) * | 2001-05-16 | 2002-11-21 | Sms Demag Ag | Method and device for coating metal strip, in particular cold-rolled steel strip |
FR2857280A1 (en) * | 2003-07-08 | 2005-01-14 | Dominique Laurain | Tank for the uniform coating of components with a liquid coating material incorporating a system for the evacuation of surplus coating material, notably for zinc coating strip |
AT505289B1 (en) * | 2007-07-18 | 2008-12-15 | Ebner Instrieofenbau Ges M B H | METHOD FOR HEAT TREATMENT OF A METAL STRIP |
BE1018124A3 (en) * | 2008-07-01 | 2010-05-04 | Ct Rech Metallurgiques Asbl | Metal products i.e. steel wires, coating method, involves coating metal products by molten metal using heavy gas at molecular weight greater than or equal to specific value, where gas does not decompose at temperatures below specific value |
US9863029B2 (en) | 2012-08-01 | 2018-01-09 | Dongkuk Steel Mill Co., Ltd. | Apparatus for forming nitrogen cloud to produce hot dip coated steel sheet |
KR101535073B1 (en) * | 2012-08-01 | 2015-07-10 | 동국제강주식회사 | Production method for zn-al alloy coated steel sheet and its production device |
KR101758717B1 (en) | 2016-05-17 | 2017-07-18 | 동국제강주식회사 | Apparatus for producing zinc-aluminum alloy-coated steel sheet with superior workability and corrosion resistance and manufacturing method using the same |
CN115011903B (en) * | 2022-08-09 | 2022-10-21 | 苏州科思拓机械科技有限公司 | Intelligent tinning equipment to production of photovoltaic solder strip |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4153006A (en) * | 1975-04-17 | 1979-05-08 | Armco Steel Corporation | Apparatus for finishing molten metallic coatings |
JPS5352549A (en) * | 1976-10-26 | 1978-05-13 | Nippon Steel Corp | Method for wiping liquid materials from continous strips |
JPS5395831A (en) * | 1977-02-02 | 1978-08-22 | Nippon Steel Corp | High speed wiping method by nonoxidizing gas |
-
1980
- 1980-03-26 AU AU56872/80A patent/AU538925B2/en not_active Expired
- 1980-03-27 CA CA348,587A patent/CA1124142A/en not_active Expired
- 1980-04-01 IN IN234/DEL/80A patent/IN153982B/en unknown
- 1980-04-02 GB GB8010992A patent/GB2048959B/en not_active Expired
- 1980-04-09 NL NLAANVRAGE8002079,A patent/NL185463C/en not_active IP Right Cessation
- 1980-04-10 ZA ZA00802127A patent/ZA802127B/en unknown
- 1980-04-10 BR BR8002221A patent/BR8002221A/en not_active IP Right Cessation
- 1980-04-11 FI FI801161A patent/FI69122C/en not_active IP Right Cessation
- 1980-04-14 SE SE8002796A patent/SE445561B/en not_active IP Right Cessation
- 1980-04-14 BE BE0/200214A patent/BE882777A/en not_active IP Right Cessation
- 1980-04-15 AT AT0203480A patent/AT367803B/en not_active IP Right Cessation
- 1980-04-15 MX MX181978A patent/MX154557A/en unknown
- 1980-04-15 IT IT67584/80A patent/IT1193413B/en active
- 1980-04-15 RO RO100846A patent/RO109955B1/en unknown
- 1980-04-15 FR FR8008452A patent/FR2454470A1/en not_active Withdrawn
- 1980-04-15 YU YU1033/80A patent/YU42212B/en unknown
- 1980-04-15 AR AR280692A patent/AR223217A1/en active
- 1980-04-15 CS CS802612A patent/CS216550B2/en unknown
- 1980-04-15 JP JP55050241A patent/JPS5835590B2/en not_active Expired
- 1980-04-15 ES ES490588A patent/ES8103190A1/en not_active Expired
- 1980-04-16 DE DE3014651A patent/DE3014651C2/en not_active Expired
- 1980-04-16 PL PL1980223506A patent/PL126450B1/en unknown
-
1982
- 1982-03-30 FR FR8205442A patent/FR2501724B1/en not_active Expired
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI69122B (en) | PROCEDURE FOR THE CONFORMITY OF CONVENTIONAL AGRICULTURAL MEASURES AV ETT GRUNDJAERNMETALLBAND MED EN SMAELT BELAEGGNINGSMETALL | |
US4330574A (en) | Finishing method for conventional hot dip coating of a ferrous base metal strip with a molten coating metal | |
US4444814A (en) | Finishing method and means for conventional hot-dip coating of a ferrous base metal strip with a molten coating metal using conventional finishing rolls | |
US5965210A (en) | Hot dip coating apparatus and method | |
JPS63504B2 (en) | ||
EP0308435B1 (en) | A method for controlling the thickness of an intermetallic layer on a continuous steel product in a continuous hot-dip galvanizing process | |
US5453127A (en) | Apparatus for meniscus coating a steel strip | |
US4513033A (en) | Differentially coated galvanized steel strip and method and apparatus for producing same | |
US4285995A (en) | Process for increasing alloying rate of galvanized coating on steel | |
JPH02104652A (en) | Method for coating of metal filament | |
US4207831A (en) | Apparatus for one side coating of a continuous strip | |
US4719129A (en) | Multiple nozzle jet finishing | |
US4528935A (en) | Differentially coated galvanized steel strip and method and apparatus for producing same | |
US4288476A (en) | One side coating of continuous strand | |
JPS6134504B2 (en) | ||
US4588658A (en) | Differentially coated galvanized steel strip | |
KR100905906B1 (en) | Apparatus for hot-dipcoating without using a roll | |
JP2535443Y2 (en) | Continuous hot-dip metal plating equipment with reduced spangle pattern | |
JPS63114982A (en) | Continuous metal plating device for steel sheet | |
Hara et al. | Product equipment and production of one-side hot dip galvanising | |
JPH03150338A (en) | Production of continuous alloying hot dip galvanized steel sheet | |
JPH111756A (en) | Method for adjusting coating weight of continuously hot dip metal coated steel strip | |
KR20000043813A (en) | Method for producing molten zinc plated steel strip regularly alloyed |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MA | Patent expired |
Owner name: AK STEEL CORPORATION |