Агрегат непрерывного электролитического лужения

Агрега́т непреры́вного электролити́ческого луже́ния — металлургическая линия непрерывного действия для нанесения тонкого оловянного покрытия на полосу методом электролитического осаждения[1]. Агрегат непрерывного электролитического лужения обычно входит в состав технологического оборудования в цехе холодной прокатки тонкого листа, в линии производства белой жести, где он обычно располагается после дрессировочного стана[2]. Исходным материалом для электролитического лужения служит холоднокатаная полоса толщиной 0,08—0,50 мм и шириной до 1300 мм из низкоуглеродистой стали в рулонах массой 15—25 т. Толщина наносимого оловянного покрытия значительно больше, чем при горячем способе лужения и составляет 0,5—1,4 мкм при расходе олова 5—7 кг/1 т жести[2].

Устройство агрегата непрерывного электролитического лужения

Агрегат непрерывного электролитического лужения (АНЭЛ) состоит из трёх технологических секций[3]:

  • входная секция (разматыватели, гильотинные ножницы, электросварочная машина, петлевая яма);
  • средняя технологическая секция (ванны электролитического обезжиривания и травления, щёточно-моечная машина, ванна электролитического лужения, ванны для промывки и сушки, ванна для пассивации);
  • выходная секция (гильотинные ножницы, моталки, летучие ножницы, зона упаковки).

В ванне электролитического лужения размещены электроды из чистого олова, которые являются анодом, в то время как катодом служит сама движущаяся полоса жести. Её контакт осуществляется через скользящие бронзовые ролики.

Состав электролита

В состав сернокислого электролита входят сернокислое олово, серная кислота и добавки поверхностно активных веществ (диметиламин, фенол и др.), которые повышают устойчивость электролита. В некоторых АНЭЛ используют не кислотный, а щелочной электролит (станнат натрия, едкий и углекислый натр). Однако плотность тока при этом намного ниже (2—3 А/дм2), а скорость движения полосы не превышает 1,5 м/с, поэтому использование такого раствора электролита малоперспективно.

undefined

Возможно также применение хлоридов и фторидов олова в качестве электролита (так называемый «галогенный процесс»). Лужение осуществляется в двух ваннах, расположенных одна над другой (с возвратом), что позволяет получать покрытия разной толщины на верхней и нижней поверхности полосы. Здесь как раз достижимы высокая плотность тока (более 50 А/дм2) и скорость движения полосы 12 м/с. Но этот процесс имеет существенный недостаток: он намного более токсичен[3].

Технология работы агрегата непрерывного электролитического лужения

Технологический процесс электролитического лужения включает следующие этапы[3][4].

  1. Подача рулонов холоднокатаного листа при помощи тележек на один из двух попеременно работающих разматывателей.
  2. Обрезка переднего конца полосы на гильотинных ножницах.
  3. Сварка конца разматываемой полосы с концом полосы предшествующего рулона.
  4. Прохождение полосы через петлевую яму, вмещающую 2—3 петли по 50—60 м (она обеспечивает необходимое натяжение для безостановочной работы средней технологической секции во время стыковой сварки концов полос).
  5. Очистка полосы от остатков прокатной смазки в ваннах электролитического обезжиривания и травления.
  6. Промывка полосы в щёточно-моечной машине.
  7. Электролитическое лужение в ванне при плотности тока 20—30 А/дм2 и скорости движения полосы 8—10 м/с, с последующей промывкой и сушкой.
  8. Обработка во флюсе (74 % ZnCl2 + 26 % NH4Cl), растворяемом в воде в соотношении 1:15, для предотвращения окисления олова и обеспечения его равномерного растекания по поверхности полосы.
  9. Маркировка полосы на той её поверхности, где слой олова тоньше.
  10. Ликвидация возможных пор на поверхности полосы посредством оплавления с помощью токоподводящих контактных роликов с целью получения ровной и блестящей поверхности.
  11. Пассивация полосы в хромовом растворе, состоящем из Na2Cr2O7 (3 г/дм3), NaOH (3 г/дм3) и смачивателя ОП7 (3-5 г/дм3), при температуре 85—95 °С для повышения коррозионной стойкости оловянного покрытия, с последующей промывкой и сушкой.
  12. Смазка полосы пальмовым или хлопковым маслом в электростатическом поле.
  13. Смотка белой жести на одну из двух поочерёдно работающих моталок.
  14. Обрезка полосы на гильотинных ножницах по мере формирования рулона жести и переключения на следующую моталку либо обрезка полосы на летучих ножницах в случае полистной порезки.
  15. Упаковка рулонов или пачек с листами.

Современные агрегаты непрерывного электролитического лужения в России

В России АНЭЛ работают на нескольких металлургических предприятиях. В частности, несколько линий горячего лужения есть на Магнитогорском металлургическом комбинате (ПАО «ММК»), здесь выпускается белая жесть толщиной 0,2—0,4 мм и шириной 512—712 мм.

Из других стран бывшего СССР, три линии электролитического лужения есть в Казахстане на комбинате Qarmet (ранее — Карагандинский металлургический комбинат) в Темиртау. Здесь выпускается белая жесть толщиной 0,15—0,36 мм и шириной 712—910 мм.

Примечания

  1. Лопухов Г. А., Цирульников В. А., Куманин В. И., Фонштейн Н. М., Глинков Г. М., Ковалева Л. А., Самаров В. Н., Крашенинников А. И. Толковый металлургический словарь. Основные термины. — М.: Русский язык, 1989. — С. 148. — 480 с. — ISBN 5-200-00797-6.
  2. 1 2 Энциклопедический словарь по металлургии в 2 томах / Главный редактор Н. П. Лякишев. — М.: Интермет Инжиниринг, 2000. — Т. 1. — С. 267, 268. — 394 с. — ISBN 5-89594-037-4.
  3. 1 2 3 Королёв А. А. Механическое оборудование прокатных цехов чёрной и цветной металлургии. — М.: Металлургия, 1976. — С. 481—483. — 544 с.
  4. Шефтель Н. И. Технология производства проката. — М.: Металлургия, 1976. — С. 552—558. — 576 с.

Литература

© Правообладателем данного материала является АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ».
Использование данного материала на других сайтах возможно только с согласия АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ».