CN110923599B - 一种钢丝镀锌方法及其使用的镀锌装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种钢丝镀锌方法及其使用的镀锌装置，其中一种钢丝镀锌方法，在镀锌过程中添加稀土时，通过稀土添加装置将稀土沉浸到镀锌池中，将稀土添加装置可拆卸的连接在镀锌池上，稀土添加装置防止稀土上浮，镀锌过程中稀土添加装置使得稀土从预留的渗孔中渗出。本发明通过稀土添加装置将稀土添加到镀锌液中并防止稀土上浮，提高稀土的利用率，使得镀锌的钢丝表面光洁度高，无积瘤，而且该装置便于及时补充稀土，可直接将安装插杆向下移动，即可取出安装插杆和稀土容器，填充稀土后，安装插杆，将安装插杆套入套管内即可继续向锌液中补充稀土金属，结构设计简单合理，使用方便，具有很强的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及钢丝镀锌领域，具体为一种钢丝镀锌方法及其使用的镀锌装置。
背景技术
传统热镀锌生产线上往锌锅内添加锌-铝-稀土合金块(即Zn-0.2％Al-RE)，在钢丝表面形成合金镀层，这种传统工艺易产生漏度和镀层较厚，而且镀层不容易出现脱落现象，抗腐蚀性能薄弱，目前国内针对钢丝的镀锌工艺主要是在镀液中添加55％的锌铝合金/纯锌，该方法成本低，但是钢丝光洁度不好，表面会产生积瘤，后期在锌铝合金的冶炼过程中添加稀土，镀液中添加5％的含有稀土的锌铝合金后镀锌效果好，表面光洁，但是成本高。通过在镀锌液(锌液)中直接添加稀土(Re，澜系混合稀土)的工艺方法，可以达到上述含稀土的镀锌效果，表面光洁度高，同时成本也比较低。通过人工加速腐蚀试验(盐雾试验)对镀锌后的钢丝进行测量，70h才会出现红锈，高于普通镀锌后钢丝出现红锈的时间，普通镀锌钢丝出现红锈的时间为40h-50h。
但是稀土的密度低于锌，直接投放到镀锌液中，稀土会漂浮在镀液表面，不能均匀溶解在锌液中，导致镀锌效果差，镀锌效率低。
发明内容
本发明目的在于提供一种钢丝镀锌方法及其使用的镀锌装置，解决了现有的钢丝镀锌过程中稀土的密度低于锌，直接投放到镀锌液中，稀土会漂浮在镀液表面，不能均匀溶解在锌液中，导致镀锌效果差，镀锌效率低的问题。
为达成上述目的，本发明提出如下技术方案：一种钢丝镀锌方法，通过稀土添加装置在镀锌过程中将稀土沉浸到镀锌池中，稀土添加装置防止稀土上浮，镀锌过程中稀土添加装置使得稀土从中渗出。
优选的，使得稀土添加装置位于锌液的中部。
优选的，镀锌温度控制在450℃～465℃之间。
优选的，需要添加稀土时，将稀土添加装置从镀锌池中拆卸，将待反应稀土添加到稀土添加装置中，再将稀土添加装置安装到镀锌池上，使得稀土继续反应。
一种钢丝镀锌装置，包括稀土添加装置，所述稀土添加装置包括稀土容器和将稀土容器安装在镀锌池中的连接机构，所述连接机构上可拆卸连接有稀土容器，所述稀土容器上开设有渗孔，所述渗孔供稀土扩散至锌液中。
优选的，所述连接机构的一端与镀锌池固定连接，所述连接机构为可拆卸设置，所述稀土容器的顶部被连接机构的底部覆盖。
优选的，所述连接机构包括设置在镀锌池上的上盖板，还包括设置在上盖板上的螺栓和螺母，所述螺栓固定在上盖板上，还包括套在螺栓上的螺栓套，所述螺栓套上一体成型有套管，所述套管底部的安装有插杆，所述螺母的外径大于螺栓套外径，所述螺母用于限制螺栓套上浮，所述安装插杆的底部固定连接有卡块，所述安装插杆的底端通过卡块可拆卸的安装有稀土容器；
所述稀土容器包括容器桶、渗孔、挡圈和卡口，所述渗孔开设在容器桶的侧表面上，所述挡圈位于容器桶的内侧壁上端，所述卡口设置在挡圈上并与卡块相适配，所述卡块能够穿过卡口并旋转，进而将稀土容器和连接机构可拆卸的活动连接，所述安装插杆的表面还固定连接有阻挡稀土容器和稀土上浮的限位板。
优选的，所述安装插杆长度大于镀锌池高度的二分之一。
优选的，所述卡口和卡块的数量为三个，所述卡口和卡块的形状均为弧形。
优选的，所述限位板的直径大于容器桶的直径。
优选的，还包括钢丝调节机构，钢丝调节机构架设在镀锌池的两侧，钢丝调节机构能够将钢丝压入到镀锌液中。
钢丝调节机构包括两端的升降组件和设置在两端升降组件之间的导向压辊，升降组件的底部安装在镀锌池的顶部，通过升降组件的设置，能够对导向压辊进行调节，进而通过导向压辊将钢丝浸没至镀锌液中，有利于提高镀锌的效果和效率。
有益效果，本申请的技术方案具备如下技术效果：
1、本发明通过稀土添加装置将稀土添加到镀锌液中并防止稀土上浮，使得镀锌的钢丝表面光洁度高，无积瘤，而且该装置便于及时补充稀土，可直接将安装插杆向下移动，即可取出安装插杆和稀土容器，旋转安装插杆带动卡块旋转，使得卡块穿过卡口即可打开稀土容器，填充稀土后，安装插杆，将安装插杆套入套管内即可继续向锌液中补充稀土金属，结构设计简单合理，使用方便，具有很强的实用性。
2、本发明通过限位板的设置，能够阻挡稀土容器上浮，同时能够阻挡稀土容器的内腔稀土上浮，使得稀土能够与镀锌液充分反应。
3、本发明通过升降组件的设置，能够对导向压辊进行调节，进而通过导向压辊将钢丝浸没至镀锌液中，有利于提高镀锌的效果和效率。
应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。
结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：
图1为本发明结构的立体示意图。
图2为本发明局部结构的剖面立体图。
图3为本发明局部结构的剖面侧视图。
图4为本发明连接机构的分解示意图。
图5为本发明连接机构的使用组装示意图。
图中，各附图标记的含义如下：1、镀锌池；2、升降组件；3、导向压辊；4、上盖板；5、安装座；6、石英加热管；7、连接机构；8、稀土容器；701、固定螺栓；702、螺栓套；703、螺母；704、套管；705、安装插杆；706、限位板；707、卡块；801、容器桶；802、渗孔；803、挡圈；804、卡口。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。
在对钢丝进行镀锌处理时，其工艺主要是在镀液中添加55％的锌铝合金/纯锌，该方法成本低，但是钢丝光洁度不好，表面会产生积瘤，因此锌铝合金的冶炼过程中添加稀土，镀液中添加5％的含有稀土的锌铝合金后电镀效果好，表面光洁，但是成本高，因此需要提高镀锌的效率，稀土的密度低于锌，直接投放到电镀液中，稀土会漂浮在镀液表面，不能均匀溶解在锌液中，降低了镀锌的效率和效果，而且在镀锌使用的稀土容器一般是非金属，使用的非金属密度比锌液的密度小因此会上浮。因此设计了一种用于钢丝电镀的装置，并且公开使用的具体方法步骤。
首先公开一种钢丝镀锌装置，包括钢丝镀锌稀土添加装置，还包括钢丝调节机构和上盖板4，钢丝调节机构架设在镀锌池1的两侧，钢丝调节机构能够将钢丝压入到镀锌液中。
钢丝调节机构包括两端的升降组件2和设置在两端升降组件2之间的导向压辊3，升降组件2的底部安装在镀锌池1的顶部，通过升降组件2的设置，能够对导向压辊3进行调节，进而通过导向压辊3将钢丝浸没至镀锌液中，有利于提高镀锌的效果和效率；
上盖板4设置在镀锌池1两侧的钢丝调节机构之间，上盖板4的纵向截面为U型卡槽结构，卡槽结构上依次交错设置有多个石英加热管6和连接机构7。
连接机构7包括连接机构7和稀土容器8，连接机构7包括固定螺栓701、螺栓套702、螺母703、与螺栓套702一体成型的套管704、安装插杆705、限位板706和卡块707，套管704与安装插杆705相适配，安装插杆705的底部与卡块707固定连接，安装插杆705的底端通过卡块707可拆卸的与稀土容器8连接，限位板706套设在安装插杆705的表面，限位板706用于阻挡稀土容器8和稀土容器8中的稀土上浮，通过限位板706的设置，能够阻挡稀土容器8上浮，同时能够阻挡稀土容器8的内腔稀土上浮，使得稀土能够与镀锌液充分反应。
稀土容器8包括容器桶801、渗孔802、挡圈803和卡口804，渗孔802开设在容器桶801的侧表面上，挡圈803位于容器桶801的内侧壁上端，卡口804设置在挡圈803上并与卡块707相适配，卡块707能够穿过卡口804并旋转，进而将稀土容器8和连接机构7活动连接起来，通过稀土添加装置将稀土添加到镀锌液中并防止稀土上浮，使得镀锌的钢丝表面光洁度高，无积瘤，而且该装置便于及时补充稀土，可直接将安装插杆705向下移动，即可取出安装插杆705和稀土容器8，旋转安装插杆705带动卡块707旋转，使得卡块707穿过卡口804即可打开稀土容器8，填充稀土后，安装插杆705，将安装插杆705套入套管704内即可继续向锌液中补充稀土金属，结构设计简单合理，使用方便，具有很强的实用性。
进一步的，在本实施例中，螺母703外径大于螺栓套702外径，进而防止稀土容器8受浮力带动安装插杆705和螺栓套702向上运动。
进一步的，在本实施例中，石英加热管6通过安装座5安装在上盖板4上，石英加热管6的底部延伸至镀锌池1的中部以下。
进一步的，在本实施例中，升降组件2包括滚珠丝杠副、把手和轴承连接件，滚珠丝杠副的螺母通过轴承连接件与导向压辊3活动连接，把手与滚珠丝杠副的前端固定连接。
进一步的，在本实施例中，安装插杆705长度大于镀锌池1高度的二分之一。
进一步的，在本实施例中，卡口804和卡块707的数量为三个，卡口804和卡块707的形状均为弧形。
进一步的，在本实施例中，限位板706的直径大于容器桶801的直径。
进一步的，在本实施例中，上盖板4和镀锌池1之间设置有隔热绝缘材料。
一种钢丝镀锌方法，通过稀土添加装置在镀锌过程中将稀土沉浸到镀锌池1中，稀土添加装置防止稀土上浮，镀锌过程中稀土添加装置使得稀土从中渗出，使得稀土添加装置位于锌液的中部，镀锌温度控制在450℃～465℃之间，需要添加稀土时，将稀土添加装置从镀锌池1中拆卸，将待反应稀土添加到稀土添加装置中，再将稀土添加装置安装到镀锌池1上，使得稀土继续反应。
本发明的使用方法上给出如下两个实施例：
实施例一：
一种钢丝镀锌装置的使用方法，包括如下步骤：
第一步：镀前处理：将钢丝表面的润滑膜或氧化皮去掉清洗干净；
第二步：助镀处理，钢丝进入助镀池，使钢丝表面覆盖一层助镀剂，与空气隔绝，使钢丝不再被氧化；
第三步：镀锌处理：在锌液的表面设置一层覆盖剂，杜绝锌液的氧化，将镀锌温度控制在450℃之间，通过稀土添加装置将稀土放入到镀锌池1中，放入稀土时应使得稀土容器8离镀锌池1的高度保持15厘米，每次投入10公斤稀土，5天后再次投入稀土，使用稀土添加装置添加稀土；
第四步：镀后处理：钢丝经过风冷一段时间后，经过调直作业后，最后进入收线机构卷盘存储即可。
实施例二：
一种钢丝镀锌装置的使用方法，包括如下步骤：
第一步：镀前处理：将钢丝表面的润滑膜或氧化皮去掉清洗干净；
第二步：助镀处理，钢丝进入助镀池，使钢丝表面覆盖一层助镀剂，与空气隔绝，使钢丝不再被氧化；
第三步：镀锌处理：在锌液的表面设置一层覆盖剂，杜绝锌液的氧化，将镀锌温度控制在465℃之间，通过稀土添加装置将稀土放入到镀锌池1中，放入稀土时应使得稀土容器8离镀锌池1的高度保持25厘米，每次投入15公斤稀土，5天后再次投入稀土，使用稀土添加装置添加稀土；
第四步：镀后处理：钢丝经过风冷一段时间后，经过调直作业后，最后进入收线机构卷盘存储即可。
进一步的，在本实施例中，镀前处理为电解和超声波结合处理的方式，用碱性处理液处理钢丝表面润滑油脂，用酸性处理液处理钢丝表面的磷化膜或氧化皮，超声波处理液对钢筋表面的油脂和磷化膜或氧化皮再次处理，之后钢丝表面处理后进入热水池清洗，洗去表面残留的处理液。
就上述实施例来说，一般钢丝镀前各种工艺处理工艺统称镀前处理，钢丝待镀前，无论哪种工艺，都必须将钢丝表面的润滑膜或氧化皮去掉干净，有的采用单一的电解处理，有的采用超声波处理，有的干脆两种都采用，两种都采用处理效果最好，效率最高，用碱性处理液处理钢丝表面润滑油脂，用酸性处理液处理钢丝表面的磷化膜或氧化皮，超声波处理液对油脂和磷化膜或氧化皮均有很好的处理效果，钢丝表面处理后进入热水池清洗，洗去表面残留的处理液，然后再进入助镀池，使钢丝表面覆盖一层助镀剂，与空气隔绝，使之不再被氧化，最后进入锌池进行锌锌，后端的收线装置将镀好锌的钢丝收卷打包，整个镀锌过程完成。
本发明在使用时，通过在镀锌液中直接添加稀土(Re，澜系混合稀土)的工艺方法，可以达到上述含稀土的镀锌效果，表面光洁度高，同时成本也比较低。通过人工加速腐蚀试验(盐雾试验)对镀锌后的钢丝进行测量，70h才会出现红锈，高于普通镀锌后钢丝出现红锈的时间，普通镀锌钢丝出现红锈的时间为40h-50h。
镀锌池1的两端设置有升降组件2和导向压辊3、钢丝通过一端的导向压辊3进入镀锌池1中，并穿过另一端的导向压辊3，镀锌池1与导向压辊3相邻的两侧分别设置有向镀锌池1中间方向延伸的上盖板4，上盖板4为槽钢，上盖板4为U型卡槽结构，卡槽结构上依次安装有设置多个固定螺栓701和石英加热管6，石英加热管6通过安装座5安装在上盖板4上，固定螺栓701用于固定连接机构7和稀土容器8，石英加热管6用于为锌液加热，稀土添加机构用于在锌液中均匀加入稀土金属，在上盖板4和镀锌池1之间设置有隔热绝缘材料，用于保温，降低热量损失。
具体的，将稀土放置锌液中的时候，套管704的底部高度是大于锌液液面高度的，继而便于更换，更为具体的，卡槽结构上均匀设置多个固定螺栓701和螺母703，连接机构7包含螺栓套702、和螺栓套702一体成型的套管704，与套管704相适配的安装插杆705，安装插杆705的底端可拆卸的安装有稀土容器8。螺母703内径大于螺栓套702外径，用于螺栓套702，防止稀土容器8受浮力带动安装插杆705向上运动，容器桶801的侧表面设置有渗孔802，稀土可通过渗孔802与镀锌液混合进行镀锌，卡块707和卡口804配合使用便于将稀土容器8拆卸下来，需要添加稀土时，直接将安装插杆705向下移动，从套管704中取出安装插杆705和稀土容器8，旋转安装插杆705带动卡块707旋转，使得卡块707和卡口804正对上，进而使得卡块707穿过卡口804即可打开稀土容器8，填充稀土后，安装插杆705，将安装插杆705套入套管704内即可继续向锌液中补充稀土金属，结构设计简单合理，使用方便，具有很强的实用性。
本发明通过稀土添加装置将稀土添加到镀锌液中并防止稀土上浮，使得镀锌的钢丝表面光洁度高，无积瘤，而且该装置便于及时补充稀土，可直接将安装插杆向下移动，即可取出安装插杆和稀土容器，旋转安装插杆带动卡块旋转，使得卡块穿过卡口即可打开稀土容器，填充稀土后，安装插杆，将安装插杆套入套管内即可继续向锌液中补充稀土金属，结构设计简单合理，使用方便，具有很强的实用性。
本申请中的用电元件均通过电源线(图中未画出)与市电连接。本发明中涉及的电路以及控制均为现有技术，在此不进行过多赘述。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
Claims (9)
1.一种钢丝镀锌方法，其特征在于：通过稀土添加装置在镀锌过程中将稀土沉浸到镀锌池(1)中，稀土添加装置防止稀土上浮，镀锌过程中稀土添加装置使得稀土从中渗出；
其中，所述稀土添加装置包括稀土容器和将稀土容器安装在镀锌池(1)中的连接机构(7)，所述连接机构(7)上可拆卸连接有稀土容器(8)，所述稀土容器(8)上开设有渗孔(802)，所述渗孔(802)供稀土扩散至锌液中；
所述稀土容器(8)包括容器桶(801)、渗孔(802)、挡圈(803)和卡口(804)，所述渗孔(802)开设在容器桶(801)的侧表面上，所述挡圈(803)位于容器桶(801)的内侧壁上端，所述卡口(804)设置在挡圈(803)上并与卡块相适配，所述卡块能够穿过卡口(804)并旋转，进而将稀土容器(8)和连接机构(7)可拆卸的活动连接。
2.根据权利要求1所述的一种钢丝镀锌方法，其特征在于：在镀锌过程中，使得稀土添加装置位于锌液的中部。
3.根据权利要求2所述的一种钢丝镀锌方法，其特征在于：镀锌温度控制在450℃～465℃之间。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种钢丝镀锌方法，其特征在于：需要添加稀土时，将稀土添加装置从镀锌池(1)中拆卸，将待反应稀土添加到稀土添加装置中，再将稀土添加装置安装到镀锌池(1)上，使得稀土继续反应。
5.根据权利要求1所述的一种钢丝镀锌方法，其特征在于：所述连接机构(7)的一端与镀锌池(1)固定连接，所述连接机构(7)为可拆卸设置，所述稀土容器(8)的顶部被连接机构(7)的底部覆盖。
6.根据权利要求1或5所述的一种钢丝镀锌方法，其特征在于：所述连接机构(7)包括设置在镀锌池(1)上的上盖板(4)，所述上盖板(4)上固定连接有螺栓(701)和螺母(703)，所述螺母(703)的外径大于螺栓套(702)外径，所述螺栓(701)上的套设有螺栓套(702)，所述螺栓套(702)上一体成型有套管(704)，所述套管(704)底部有安装插杆(705)，所述螺母(703)用于限制螺栓套(702)上浮，所述安装插杆(705)的底部固定连接有卡块(707)，所述安装插杆(705)的底端通过卡块(707)可拆卸的安装有稀土容器(8)；
所述稀土容器(8)包括容器桶(801)、渗孔(802)、挡圈(803)和卡口(804)，所述渗孔(802)开设在容器桶(801)的侧表面上，所述挡圈(803)位于容器桶(801)的内侧壁上端，所述卡口(804)设置在挡圈(803)上并与卡块(707)相适配，所述卡块(707)能够穿过卡口(804)并旋转，进而将稀土容器(8)和连接机构(7)可拆卸的活动连接，所述安装插杆(705)的表面还固定连接有阻挡稀土容器(8)和稀土上浮的限位板(706)。
7.根据权利要求6所述的一种钢丝镀锌方法，其特征在于：所述安装插杆(705)长度大于镀锌池(1)高度的二分之一。
8.根据权利要求6所述的一种钢丝镀锌方法，其特征在于：所述卡口(804)和卡块(707)的数量为三个，所述卡口(804)和卡块(707)的形状均为弧形。
9.根据权利要求6所述的一种钢丝镀锌方法，其特征在于：所述限位板(706)的直径大于容器桶(801)的直径。
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