Химические материалы для новых технологических решений

Длинные ванны

Для линий оцинкования крупногабаритных деталей и изделий используют специальные ванны до 14 м длиной. Это позволило цинковать громоздкие опорные элементы линий электропередач, уличные столбы освещения, вышки связи, дорожные ограждения, металлические швеллеры, уголки и другие изделия.

Основные достоинства такого цинкования заключаются в быстром травлении с минимальным расходом кислоты (15 кг/тонна) для изделия, применении бессточной системы промывки. Использование системы предварительного флюсования, которая поддерживает концентрацию железа двухвалентного ниже 0,6 г/л, что значительно уменьшает использование цинка, а также снижает существенно количество дросса и золы. В цинковочном котле (так по-другому называют крупногабаритную ванну) поддерживается постоянная температура, есть в наличие камеры для отвода газа и для защиты от разбрызгивания. Процесс пассивирование здесь можно проводить без использования хрома 6-валентного.

Температура цинкового расплава ванны поддерживается на уровне 440-450 градусов. Проводится предварительная обязательная обработка - обезжиривание с применением щелочных, реже кислотных растворов, следующий этап обработки - травление с применением соляной, реже серной кислоты. Ванна состоит из чистого цинка, galfan, возможен на основе цинка особый мультивариантный сплав. Источником энергии может быть выбран как природный газ, так и солярка или мазут, или электричество. Производство сертифицировано и стандартизировано ISO1461 (ASTM-A123).

Особенностями линий данного типа стало использование отвода кислотных паров с последующей их очисткой; повторное использование (его цикличность) отходящего тепла при сушке и нагреве ванн; возможность использования без предварительной подготовки. В настоящее время на рынке представлен широкий ассортимент керамических ванн отечественного и зарубежного производителя, в том числе фирмы GongDa. Германские цинковые ванны предлагаются с оборудованием для предварительного флюсования с использованием системы частотной регулировки. Современные линии могут быть укомплектованы установками для оцинкования труб диаметром от 0,5 до 8,5 дюйма.

Керамические ванны индукционного обогрева

Конструкция ванн оцинкования индукционного типа обогрева, футерованных («обшитых») огнеупорной керамикой, были впервые разработаны фирмой «Сименс Гальски». Вместо топлива здесь впервые был применен обогревающий элемент (индуктор), который укреплялся на боковой наружной стенке ванны. Производительность обогрева таких видов ванн могла достигать 20 тонн/час. При выходе из строя индуктора он может быть в короткий срок заменен без выкачивания расплава цинка из ванны.

При вводе в эксплуатацию или в начале процесса цинковые чушки будут расплавлены в ванне при помощи съемной крышки с традиционным газовым обогревом. Через некоторое время уровень цинка поднимется до уровня канала индуктора, после чего в ванну погружают свежие чушки, и установка включается в рабочий режим. Хотя данный вид обогрева, как утверждают технологи, имеет много существенных преимуществ, он до настоящего времени не получил широкого применения из-за нестабильности поведения индуктора.

Китайские таблетки из никеля

В настоящее время исследуется эффект экономичной добавки никеля в ванны горячего цинкования методом погружения. Никель оказывает благоприятное действие на химически активные виды стали при оцинковке. Добавление никелевой таблетки в количестве, пропорциональном весу (0,05%), способно полностью изменить характеристики ванны. Увеличивается текучесть и улучшается процесс стекания цинка с изделия после его удаления из ванны, поверхность остается гладкой и ровной.

Предложенная технология, при которой переходит в сплав 99% никеля, стала применяться в экспериментальной металлургии США. Результаты заставляют серьезно задуматься: снижается неравномерность толщины покрытия, что позволяет экономить до 12-14 кг цинка на тонну изделий, обеспечивается качество поверхности. Таким образом, американские экономисты сделали промежуточный вывод о том, что каждый доллар, потраченный на никелевые таблетки, экономит два доллара в стоимости цинка.