Преимущества выбора линии непрерывного горячего цинкования в рулонах

Знаете ли вы, что линия непрерывного горячего цинкования (Galvalume) перемещает рулонный материал с невероятной скоростью — 100–200 метров в минуту? Именно с такой скоростью рулоны покрываются сплавом Glavalume. Новейшая технология непрерывного горячего цинкования (Galvalume) обеспечивает высокую производительность за счёт погружения листов в алюмоцинк с температурой 600 °C. Основная цель — придать углеродным рулонам высокую коррозионную стойкость и эстетичный вид.

В этой статье объясняется, что такое непрерывная линия горячего цинкования, рассматриваются популярные методы нанесения покрытий на рулоны углеродистой стали, а также объясняются основные преимущества использования непрерывной линии горячего цинкования по сравнению с другими методами нанесения покрытий на рулоны.

1. Что такое линия непрерывного горячего цинкования?

Для обеспечения высокой производительности используется метод непрерывного горячего цинкования, при котором на рулоны наносится слой легированного металла. Рулоны могут быть изготовлены из углеродистой стали, низколегированной стали SPCC/SPCD/SPCE, ST12-ST14, BLC/BLD или BUSD/BUFD. Материал покрытия – сплав 55%Al, 43,5%Zn и 1,5%Si. Процесс полностью автоматизирован от начала до конца. Покрытие прочно связывается с материалом рулона.

Процесс непрерывной линии горячего цинкования

Процесс начинается с разматывания рулона. Затем следует очистка. Целью процесса является удаление грязи, копоти, масла и других нежелательных веществ с рулона. Затем рулон отправляется на отжиг, чтобы сделать лист более гибким и удалить с полосы оксиды. Далее следует основной этап: полоса погружается в расплавленный алюмоцинк (сплав алюминия-цинка-кремния) при температуре 600 °C. После нанесения покрытия воздушные ножи точно регулируют толщину с точностью ±2 мкм. После этого рулон охлаждается и подвергается химической обработке для предотвращения образования белой ржавчины во время транспортировки.

2. Другие методы нанесения покрытия на рулоны

Чтобы полностью понять преимущества непрерывного процесса горячего цинкования, крайне важно сравнить его с альтернативными методами нанесения покрытия на рулоны.

Стандартная горячая оцинковка

В этом процессе цинковый материал используется в качестве жертвенного металла, защищающего нижележащий материал. Процесс является полунепрерывным или требует дозирования. Процесс требует точного контроля, поскольку его прерывистость может привести к проблемам с обмоткой полос. Образуется интерметаллический слой Zn-Fe, но не алюминий. Температура расплавленного цинка составляет 465 °C, но возникают проблемы с толщиной.

Электрогальванизация

Электролитическое цинкование использует метод электролиза для нанесения тонкого слоя чистого цинка толщиной 5–20 мкм. Толщина покрытия точная, но оно не позволяет наносить покрытия из сплавов, например, алюмоцинкование. Этот метод потребляет много энергии и ограничен серийным производством.

3. Преимущества выбора непрерывной линии горячего цинкования

Как мы теперь знаем, главное преимущество непрерывной линии горячего цинкования — это высокая скорость и непрерывность производства. Она обеспечивает энергоэффективность: энергопотребление на 25% ниже , образование шлака на 40% меньше, а контроль процесса — превосходный по сравнению с альтернативными вариантами. Более того, слой алюминия обладает дополнительным преимуществом — он улучшает внешний вид и повышает коррозионную стойкость. Вот основные преимущества непрерывной горячей цинкования.

Точный контроль процесса и равномерное нанесение покрытия

В ходе процесса на рулонном материале образуется равномерное покрытие. Покрытие, наносимое всего за 2–5 секунд, превосходит любой другой метод с использованием цинка. Герметичная печь обеспечивает 100% адгезию покрытия, удаляя окисление с полосы. Это приводит к образованию тонкого слоя железа, алюминия и кремния толщиной <10 мкм, необходимого для обеспечения превосходных производственных свойств. Регулируя давление ножа, можно добиться необходимой толщины покрытия.

Алюмоцинк обладает самовосстанавливающимися свойствами благодаря дендритной микроструктуре. Покрытие восстанавливается даже при небольших повреждениях, обеспечивая в 2–6 раз большую долговечность по сравнению с цинком. В результате получается материал с чрезвычайно низкой скоростью коррозии — 2,097 м/год.

Усовершенствованная обработка полосы и эксплуатационная надежность

Непрерывный режим работы позволяет непрерывно наносить цинкоалюминиевое покрытие на рулон, обеспечивая высокую скорость и надежность. Линия позволяет обрабатывать полосы толщиной менее 0,6 мм без риска поломки. Полностью радиационный отжиг в трубах и замкнутая система управления натяжением гарантируют сохранность материала. Точность регулирования температуры также способствует повышению прочности материала за счёт улучшения кристаллической структуры. Результат – микротвёрдость 10–15%.

Процесс включает в себя использование 4-валковой дрессировочной клети и правильно-растяжной машины. Они обеспечивают очень лёгкую прокатку покрытой полосы двумя рабочими и двумя опорными валками. Это также снижает вероятность пружинения на 50%.

Высокая энергоэффективность и снижение затрат

Процесс непрерывного горячего цинкования рулонов включает нагрев полосы, как уже упоминалось ранее. Отжиг в радиационных трубах имеет высокий тепловой КПД – 90%. Дымовые газы предварительно нагревают воздух для горения до 400 °C, что снижает расход газа. Даже исходные химические реагенты для очистки нагреваются теми же дымовыми газами. Нет необходимости во внешнем паровом котле.

Алюмоцинковое покрытие обеспечивает эффективную коррозионную стойкость катушек с меньшей массой покрытия. Обычно плотность покрытия составляет 150 г/м².

Экономически эффективная масштабируемость и быстрая окупаемость инвестиций

Одной из основных причин выбора любой производственной технологии является анализ окупаемости инвестиций (ROI). Непрерывная работа линии непрерывного горячего цинкования рулонов делает её идеальным выбором для промышленных предприятий. Как правило, линия годовой производительностью 200 000 тонн окупается за 3–4 года. Благодаря растущему рынку высококачественного и премиального цинкования рулонов ожидается среднегодовой темп роста рынка в 5–6%.

Периодическое техническое обслуживание, надлежащее обучение операторов и знание особенностей процесса позволяют производить продукцию с нулевым браком. Полная автоматизация процесса позволяет свести к минимуму вмешательство человека, тем самым снижая вероятность ошибок.

Заключение

Проанализировав производительность линии непрерывного горячего цинкования цинком в рулонах по сравнению с другими процессами нанесения покрытий на рулоны, мы пришли к выводу, что это идеальный метод. Результатом использования линии непрерывного горячего цинкования цинком в рулонах являются высокая производительность, точность управления и экономия средств благодаря снижению энергопотребления на 25%, уменьшению образования шлака на 40% и более высокой степени автоматизации по сравнению с альтернативными системами нанесения покрытий. Процесс масштабируется и соответствует требованиям клиентов по всему миру к рулонам премиум-класса.

Если вы планируете запустить линию непрерывного горячего цинкования в рулонах, рассмотрите возможность обращения в компанию Hito Engineering для настройки вашей линии с целью максимального времени безотказной работы и полной производительности.