203586. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hengerelt acél korrózióállóságnövelő kezelésére
1 HU 203 586 B 2 A találmány tárgya eljárás hengerelt acél, elsősorban beton- vagy feszített acél és más hasonlók korrózióálíóságnövelő kezelésére egy nemvas-fémből - mint pl. horganyból - álló bevonat felvitelére, amelynek során először eltávolítjuk a hengerelt acélról a hengerlési hőfokon keletkezett revét, majd a reve újraképződésének megakadályozása mellett a forró hengerelt acélra felvisszük a kívánt bevonatot. A hengerelt acélárukat széles körben alkalmazzák, így többek között az építkezéseknél szerkezeti acélként, éspedig elsősorban betonacél alakjában, feszített betonhoz feszített acélként, valamint partmenti és sziklakihorgonyzáshoz stb. feszítőiként. A beton építőelemekben vasalásként történő felhasználás esetén - legyen az vasbetonhoz szolgáló laza vasalás, feszített vasalás, avagy partmenti és sziklakihorgonyzások húzótagja - minden esetben valamilyen formában, de kötés jön létre a vasalás acélja és a beton között. Ez a kötés a vasbeton és a feszített beton esetében azonnali kötéssel, minden további nélkül azáltal jön létre, hogy a vasalás elemeit a betonba beágyazzák, amely azokat tömören körülveszi. A feszített beton esetében a kötés utólag alakul ki úgy, hogy a feszítőtagok hosszirányú mozgathatóságának fenntartásához szükséges feszítőcsatomákat utólag cementhabarcscsal injektálják. A beton előállításakor a cementben levő mészrészecskék oldódása révén egy lúgos oldat keletkezik, amelynek pH értéke 12 felem. Ennek következménye, hogy a vasalási elemek felületén vas-oxid fedőréteg alakul ki, amely passziválja az acél felületét és megvédi a felületi korrózióval szemben. Statisztikai és szerkezeti szempontok alapján azonban a vasalási elemek legtöbbnyire az építőelemek szélső tartományaiban vannak elhelyezve és a külső felszíntől, az úgynevezett betonlefedéstől egy meghatározott minimális távolságra helyezkednek el. A levegőszennyeződésből, valamint hídszerkezeteknél a felületre tapadó hő és jég felolvasztására egyre nagyobb mértékben alkalmazott sózásból adódóan a kevésbé kielégítő, de gyakran még a megfelelő betonlefedésnél is fennáll a lehetősége annak, hogy ezen vegyi anyagokban oldott kloridok az acélig behatoljanak, ahol az említett passzíváit réteget elroncsolják és így közvetlenül az acélt támadhatják meg. Ugyanez vonatkozik a partmenti és sziklakihorgonyzások húzótagjaira is, ahol a talajnedvesség, a víz és a talaj savas alkotóelemei roncsoló korrodeáló hatást fejthetnek ki az acélszerkezeti elemekre. Ezen oknál fogva egyre nagyobb az igény a járulékos korrózióvédelmi intézkedések iránt az építészetben alkalmazott ilyen hengerelt acéláruk esetében. Általánosan ismeretes az, hogy fémeket - főleg vasfémeket - rozsda elleni védelem céljából vékony horganyréteggel vonják be. Erre különféle eljárások ismertek. A lűzihorganyzáshoz vagy meleghorganyzáshoz a védendő alkatrészeket egy megömlesztett horganyfürgőbe mártják, amely adott esetben még alumíniummal is ötvözve lehet. Az elektrolitikus vagy galvánnorganyzáshoz savas szulfát-, szulfátklorid-, vagy cianidos-lúgos fürdőket használnak. '"í Ismeretes továbbá olyan eljárás is, amelynek során a fémbevonatot folyékony halmazállapotú fém felszórásával viszik fel, és ahol a fémet huzal- vagy poralakban vezetik a szórópisztolyhoz, ott oxigén és éghető gáz keverékével megolvasztják és préslevegő segítségével porlasztják. Mindezen ismert eljárások hátránya, hogy igen költségesek és olyan hosszú, folyamatos munkamenettel előállított tömeggyártmányok kezeléséhez - mint a betonacélok és a feszített acélok - nem, vagy csak igen nagy munka- és költségráfordítással alkalmazhatóak. Ehhez járul még az a tény, hogy a bevonattal ellátandó gyártmányokat egy ilyen réteg felvitele előtt minden esetben tisztítani kell, és ez különösen igaz hengerelt acéláruk esetén, amelyeknél már a hengerléskor keletkezik egy reveréteg, melyet a bevonat felvitele előtt el kell távolítani. Ezt a gyakorlatban homokfúvással, maratással vagy más hasonló kezeléssel hajtják végre. A folyamatos eljárással előállított hengerelt acéláruknál ismeretes az is, hogy a hengerelt árut a hengerlést követően - közvetlenül a hengerlési művelethez csatlakozóan - revétlenítik és a reve újraképződés megakadályozása mellett a hengerlési hőmérséklet kihasználásával egy korrózióálló bevonattal -pl. horgannyal - látják el. Ilyen eljárás ismerhető meg az US 2,442.485 sz. szabadalmi leírásból. Az ismert eljárás esetén a revétlenítés az utolsó hengerszékben történik, egy erős keresztmetszetcsökkentést előidéző nyújtás eredményeként, ami által a rideg reve eltöredezik, úgyhogy a hengerelt áru lényegileg revementesen hagyja el a hengerszéket. Annak érdekében, hogy fenntartsák ezt az állapotát, a kb. 980-760 'C hőmérsékletű hengerelt árut a hengerszék elhagyása után egy zárt, dezoxidáló gázzal - előnyösen szén-monoxiddal - töltött kamrán vezetik keresztül, ahol a szénmonoxid szén-dioxiddá ég el. Közveüenül ezután a hengerelt áru egy másik kamrán halad át, amelyben előnyösen poralakban levő horgannyal vonják be, amely a hengerelt áru hőtartalmának hatására a felületre ráolvad. Tekintettel arra, hogy a bevonatolt hengerelt áru az utolsó kamra elhagyásakor még mindig kb. 700-600 °C hőmérsékletű, ezért közvetlenül a bevonatolás után az árut gyorsan le kell hűteni annak megakadályozása érdekében, hogy a felvitt horganypor cink-oxiddá égjen el. Ezen ismert eljárás hátránya, hogy viszonylag költségigényes, mivel a hengerelt áru revétlenített felületének egy dezoxidáló gázatmoszféra segítségével történő tisztántartása nemcsak azt kívánja meg, hogy ezt a gázt odavezessék, hanem a dezoxidáló atmoszféra fenntartásához egy megfelelő módon tömített kamra és a megfelelő hőmérséklet fenntartása is szükséges, mielőtt a hengerelt árut a bevonatolást követően egyéb közegek segítségével gyorsan lehűtenék. Ilyen háttér ismeretében a találmány célkitűzése olyan eljárás létrehozása, amely lehetővé teszi, hogy a hengerelt acélárukat közvetlenül a hengerlési művelethez csatlakozó folyamatos munkamenettel, a hengerlési hőmérséklet kihasználásával lehessen bevonalolni úgy, hogy az ehhez szükséges műveleti és beren5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60