188064. lajstromszámú szabadalom • Fedősó kadmiumot tartalamzó horgany ötvözettel történő tűzi bevonáshoz, valamint eljárás csövek kadmium-horgany ötvözettel történő bevonására
1 188 064 2 A találmány tárgya fedősó kadmiumot tartalmazó horgany ötvözettel történő tűzi bevonásához, valamint eljárás csövek, elsősorban acél és színesfém csövek kadmium-horgany ötvözettel történő bevonására, amelynek során a csöveket revétlenítés, zsírtalanítás és sóoldatos kezelés után a bevonatot alkotó fémötvözetbe merítjük, majd a fémfürdőből történő kiemelés.után lehűtjük. Ismeretes, hogy a fémtárgyak tűzi horganyzása során az előkészített munkadarabot a horgany olvadékba mártják, majd a fémfürdőből történő kiemelés után vízben lehűtik. A munkadarabot, pl. az acélcsövet vízszintes helyzetben mártják az olvadékba és közel vízszintes helyzetbe emelik ki, így a cső felületén a bevonat elkerülhetetlenül egyenlőtlen rétegű, salakmaradványos lesz. Az egyenlőtlen rétegű salakzárványos fémbevonat mindenképpen rontja a munkadarab minőségét, de különösen kedvezőtlen olyan esetekben, amikor a bevonatnak a további megmunkálásban is szerepe van. Ez a helyzet pl. hőcserélő berendezésekben alkalmazott csövek esetében, ahol a csövek felületén lévő 20-150 mikron vastagságú bevonatréteg nem csupán a csövek korrózió elleni védelmét szolgálja, hanem szerepe van a hőcserélő lemezeknek a cső felületéhez történő forrasztásában is. A nem megfelelő minőségű bevonat itt a forrasztást akadályozza, a cső és a hőelvonó lemezek fémes kapcsolatát csökkenti és ezáltal a hőcserélő berendezés teljesítményét is rontja. A hűtőtechnikai iparban a hőcserélő berendezésekhez olyan acél és színesfém csöveket használnak, amelyek külső felületén kadmium-horgany forraszanyag van. Az ilyen csövekkel szemben támasztott minőségi követelmények, pl. a bevonat oxid és salakmentes állapota, egyenletes rétegvastagsága, az ismert tűzi fémbevonó eljárásoknál használt folyósító sókkal (ammóniumklorid (NH4C1) és cinkklorid (ZnCl2), illetve ezeknek komplex vegyületei) és alkalmazási módjukkal nem elégíthető ki. A hagyományos tűzi fémbevonó eljárásoknál, pl. a tűzi horganyzásnál a folyósító sókat úgy alkalmazzák, hogy a cink olvadékot tartalmazó kádat acéllemezből készült sóválasztó gáttal látják el, amely a cink-tükröt 163-ad - 2A arányban megosztja és kb. 200 mm-re a fémolvadékba merül. A folyósító sókat a kád kisebbik térfelében lévő olvadt cink felületére helyezik és a bevonandó tárgyat ezen keresztül juttatják a cinkolvadékba, majd a választógát alatt áteresztve a só nélküli cink olvadékból kiemelik. Kadmium tartalmú forraszanyagnak ilyen módon történő felvitelénél a csőnek az olvadékból történő kiemelésekor a fémbevonat oxidálódik, a felületen nehezen eltávolítható salakcsomók, salakzárványok keletkeznek és ezáltal a hőelvonó lemezeknek a cső felületéhez történő forrasztása nem megfelelő. Tűzi horganyzáshoz alkalmazott fedősók rendszerint tartalmaznak a nátrium, kálium, ammonium, cink, lítium, kalcium, esetleg bárium kloridjai közül néhányat (lásd például a 779 414 sz. szovjet, valamint az 1 407 146 és az 1 489 188 sz. angol szabadalmi leírásokat). Ezen fedősók összetétele azonban nem biztosított kifogástalan bevonatréteget a kadmium-horgany ötvözettel történő bevonás esetén. A legtöbb probléma általában a kadmium tartalmú horgany szövetdurvulása, azaz a felületre merőleges durva, egyenlőtlen rombuszos szövetszerkezet kialakulása volt. A jelen találmánnyal olyan fedősó alkalmazása a célunk, amely acél és színesfém csöveknek kadmium-horgany ötvözettel történő bevonásához alkalmazható és amely nem csupán az oxidációtól védi a kadmium-horgany bevonatot az egész műveletsor (az olvasztás és hőntartás, az olvadékba történő bemártás és kiemelés, valamint a további műveletek, pl. lemezeknek a cső felületéhez történő forrasztása) alatt, hanem megakadályozza a bevonatot alkotó kadmium-horgany ötvözet szövetdurvulását is. Célunk továbbá a találmánnyal olyan eljárás kialakítása, amellyel a korábban említett hátrányok kiküszöbölésére alkalmasak és lehetővé teszik a kadmium tartalmú horgany ötvözetnek az acél vagy színesfémcső külső felületére történő salakmentes, fémtiszta állapotú, egyenletes rétegben történő felvitelét. A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldjuk meg, hogy a következő összetételű fedősót alkalmazzuk: 20-40% MgCl2 vagy NaCl 20-40% KC1 10-20% ZnCl2 2-10% CdCl2 10-30% NH4C1 A találmány szerinti eljárás során a fenti fedősót a kadmium-horgany olvadék felületére helyezzük, azt megolvasztjuk, majd az előkészített csöveket, a cső végének lezárása után, a cső tengelyének függőleges helyzetében, egyik esetben a megolvadt sórétegen keresztül a kadmium-horgany olvadékba süllyesztjük, majd ugyanolyan helyzetben kiemeljük. A másik esetben a csöveket alulról felfelé az olvadékon keresztül függőleges helyzetben átvezetjük. Mindkét esetben az olvadt fedősó egy része a kadmium-horgany olvadékból kilépő bevont cső felületén visszamarad, azt egyenletesen beborítja, ezáltal a bevonatot az oxidációtól megvédi és mint szigetelőanyag az olvadékból kilépő cső felületén biztosítja a kadmium-horgany ötvözetnek oxidmentes és megfolyásmentes egyenletes rétegben történő eloszlását, ill. rákristályosítását. Az így bevont cső felületén lévő fedősó nagy részét vízben történő hűtéssel eltávolítjuk, leoldjuk. Az oldás után a még vékony rétegben visszamaradó fedősót pl. a hűtőtechnika iparban alkalmazott hőelvonó berendezések lemezeinek a cső felülethez történő forrasztása folyamán, mint oxidációt gátló anyagot használjuk. A találmány szerint a fémfürdő teljes felszínét a bemutatott összetételű fedősóval borítjuk be. A találmány további részleteit kiviteli példákon, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti eljárás foganatosításának egyik változata, a 2. ábra a találmány szerinti eljárás foganatosításának másik változata. Az 1 csövek felületére az ismert módon elvégzett revétlenítés és zsírtalanítás után fémsó oldatot jut5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
