Kādas ir galvenās sistēmas gatavā cinkošanas rūpnīcā?
Cinkošanas iekārta, kas darbojas pēc atslēgas principa, darbojas ar trim galvenajām sistēmām. Šīs sistēmas darbojas, lai sagatavotu, pārklātu un apstrādātu tēraudu. Procesā tiek izmantoti specializēti instrumenti, piemēram,Konstrukciju komponentu cinkošanas iekārtasunMazo detaļu cinkošanas līnijas (Robort)Karstās cinkošanas tirgus uzrāda ievērojamu izaugsmes potenciālu.
Tirgus segments
Gads
Tirgus apjoms (ASV dolāru miljardos)
Paredzētais gads
Prognozētais tirgus apjoms (ASV dolāru miljardos)
Karstā cinkošana
2024. gadā
88,6
2034. gadā
155,7
Galvenie secinājumi
Cinkošanas iekārtai ir trīs galvenās sistēmas: pirmapstrāde, cinkošana un pēcapstrāde. Šīs sistēmas darbojas kopā, lai attīrītu, pārklātu un apstrādātu tēraudu.
Priekšapstrādes sistēma attīra tēraudu. Tā noņem netīrumus, taukus un rūsu. Šis solis palīdz cinkam labi pielipt pie tērauda.
Thecinkošanas sistēmauzklāj tēraudam cinka pārklājumu. Pēcapstrādes sistēma atdzesē tēraudu un pievieno pēdējo aizsargslāni. Tas padara tēraudu stipru un izturīgu.
1. sistēma: pirmapstrādes sistēma
Priekšapstrādes sistēma ir pirmais un vissvarīgākais posmscinkošanas processTās galvenais uzdevums ir sagatavot pilnīgi tīru tērauda virsmu. Tīra virsma ļauj cinkam veidot spēcīgu, vienmērīgu saikni ar tēraudu. Šī sistēma izmanto virkni ķīmisko iegremdēšanas procedūru, lai noņemtu visus piesārņotājus.
Attaukošanas tvertnes
Attaukošana ir sākotnējais tīrīšanas solis. Tērauda detaļas rūpnīcā nonāk ar virsmas piesārņotājiem, piemēram, eļļu, netīrumiem un taukiem. Attaukošanas tvertnes noņem šīs vielas. Tvertnēs ir ķīmiskie šķīdumi, kas noārda netīrumus. Izplatītākie šķīdumi ir:
Sārmaini attaukošanas šķīdumi
Skābi attaukošanas šķīdumi
Augstas temperatūras sārmaini attaukošanas līdzekļi
Ziemeļamerikā daudzi cinkošanas uzņēmumi izmanto karsētus nātrija hidroksīda šķīdumus. Operatori parasti uzsilda šīs sārmainās tvertnes līdz 80–85 °C (176–185 °F). Šī temperatūra uzlabo tīrīšanas efektivitāti, neradot lielas enerģijas izmaksas, kas saistītas ar ūdens vārīšanu.
Skalošanas tvertnes
Pēc katras ķīmiskās apstrādes tērauds nonāk skalošanas tvertnē. Skalošanas laikā no iepriekšējās tvertnes tiek noņemtas visas atlikušās ķīmiskās vielas. Šis solis novērš nākamās vannas piesārņošanu secībā. Pareiza skalošana ir būtiska kvalitatīvai apdarei.
Nozares standarts:Saskaņā ar SSPC-SP 8 kodināšanas standartu skalošanas ūdenim jābūt tīram. Kopējam skābju vai izšķīdušo sāļu daudzumam, kas nonāk skalošanas tvertnēs, nevajadzētu pārsniegt divus gramus litrā.
Skābes kodināšanas tvertnes
Pēc tam tērauds nonāk skābes kodināšanas tvertnē. Šajā tvertnē ir atšķaidīts skābes šķīdums, parasti sālsskābe. Skābes uzdevums ir noņemt rūsu un valcēšanas katlakmeni, kas ir dzelzs oksīdi uz tērauda virsmas. Kodināšanas procesā atklājas tīrs, neapstrādāts tērauds apakšā, sagatavojot to pēdējam sagatavošanas posmam.
Plūstošās tvertnes
Fluksēšana ir pēdējais solis pirmapstrādē. Tīrais tērauds tiek iegremdētsplūsmas tvertnekas satur cinka amonija hlorīda šķīdumu. Šis šķīdums uz tērauda uzklāj aizsargājošu kristālisku slāni. Šim slānim ir divas funkcijas: tas veic pēdējo mikrotīrīšanu un aizsargā tēraudu no skābekļa gaisā. Šī aizsargplēve novērš jaunas rūsas veidošanos, pirms tērauds nonāk karstā cinka katlā.
Pēc pirmapstrādes tērauds tiek pārvietots uz cinkošanas sistēmu. Šīs sistēmas mērķis ir uzklātaizsargājošs cinka pārklājumsTas sastāv no trim galvenajām sastāvdaļām: žāvēšanas krāsns, cinkošanas krāsns un cinka katla. Šīs daļas darbojas kopā, lai izveidotu metalurģisko saiti starp tēraudu un cinku.
Žāvēšanas krāsns
Žāvēšanas krāsns ir pirmā pietura šajā sistēmā. Tās galvenais uzdevums ir pilnībā izžāvēt tēraudu pēc plūsmas apstrādes. Operatori parasti uzkarsē krāsni līdz aptuveni 200 °C (392 °F). Šī augstā temperatūra iztvaicē visu atlikušo mitrumu. Rūpīgs žāvēšanas process ir būtisks, jo tas novērš tvaika eksplozijas karstajā cinkā un pārklājuma defektus, piemēram, caurumus.
Mūsdienu žāvēšanas krāsnis ir aprīkotas ar enerģiju taupošām konstrukcijām. Šīs funkcijas samazina degvielas patēriņu un uzlabo iekārtas efektivitāti.
Viņi var izmantot krāsns izplūdes gāzes, lai iepriekš uzsildītu tēraudu.
Tie bieži ietver siltuma atgūšanas sistēmas.
Tie nodrošina optimālu un vienmērīgu siltuma sadali.
Cinkošanas krāsns
Cinkošanas krāsns nodrošina intensīvo siltumu, kas nepieciešams cinka kausēšanai. Šīs jaudīgās iekārtas ieskauj cinka katlu un uztur izkausēto cinku precīzā temperatūrā. Krāsnis izmanto vairākas progresīvas sildīšanas tehnoloģijas, lai darbotos efektīvi. Izplatītākie veidi ir:
Impulsa darbināmi ātrgaitas degļi
Netiešās apkures krāsnis
Elektriskās krāsnis
Drošība pirmajā vietāKrāsnis darbojas ārkārtīgi augstā temperatūrā, tāpēc drošība ir kritiski svarīga. Tās ir izgatavotas ar augstas temperatūras izolāciju, digitāliem sensoriem katla temperatūras uzraudzībai un konstrukcijām, kas ļauj viegli pārbaudīt degļus un vadības vārstus.
Cinka tējkanna
Cinka katls ir liela, taisnstūrveida tvertne, kurā atrodas izkausētais cinks. Tas atrodas tieši cinkošanas krāsnī, kas to silda. Katlam ir jābūt neticami izturīgam, lai izturētu pastāvīgi augstu temperatūru un šķidrā cinka korozīvo iedarbību. Šī iemesla dēļ ražotāji katlus izgatavo no īpaša tērauda ar zemu oglekļa saturu un zemu silīcija saturu. Dažiem var būt arī ugunsizturīgu ķieģeļu iekšējais oderējums, lai nodrošinātu ilgāku kalpošanas laiku.
3. sistēma: Pēcapstrādes sistēma
Pēcapstrādes sistēma ir pēdējais posmscinkošanas processTās mērķis ir atdzesēt svaigi pārklāto tēraudu un uzklāt pēdējo aizsargkārtu. Šī sistēma nodrošina, ka produktam ir vēlamais izskats un ilgtermiņa izturība. Galvenās sastāvdaļas ir rūdīšanas tvertnes un pasivācijas stacijas.
Rūdīšanas tvertnes
Pēc izņemšanas no cinka katla tērauds joprojām ir ārkārtīgi karsts, aptuveni 450 °C (840 °F). Rūdīšanas tvertnes ātri atdzesē tēraudu. Šī ātrā dzesēšana aptur metalurģisko reakciju starp cinku un dzelzi. Ja tērauds gaisā atdziest lēni, šī reakcija var turpināties, izraisot blāvu, raibu apdari. Rūdīšana palīdz saglabāt gaišāku un vienmērīgāku izskatu. Tomēr daži tērauda modeļi nav piemēroti rūdīšanai, jo straujās temperatūras izmaiņas var izraisīt deformāciju.
Operatori dzēšanai izmanto dažādus šķidrumus vai barotnes atkarībā no vēlamā rezultāta:
Ūdens:Nodrošina visātrāko dzesēšanu, bet uz virsmas var veidot noņemamus cinka sāļus.
Eļļas:Tēraudu atdzesē mazāk intensīvi nekā ūdeni, kas samazina plaisāšanas risku, vienlaikus uzlabojot plastiskumu.
Pasivācija ir pēdējā ķīmiskā apstrāde. Šajā procesā uz cinkotās virsmas tiek uzklāts plāns, neredzams slānis. Šis slānis aizsargā jauno cinka pārklājumu no priekšlaicīgas oksidēšanās un "baltās rūsas" veidošanās uzglabāšanas un transportēšanas laikā.
Drošības un vides piezīme:Vēsturiski pasivācijā bieži tika izmantoti līdzekļi, kas satur sešvērtīgo hromu (Cr6). Tomēr šī ķīmiskā viela ir toksiska un kancerogēna. Valdības iestādes, piemēram, ASV Darba drošības un veselības aizsardzības administrācija (OSHA), stingri regulē tās lietošanu. Šo veselības un vides problēmu dēļ nozare tagad plaši izmanto drošākas alternatīvas, piemēram, trīsvērtīgo hromu (Cr3+) un hroma nesaturošus pasivētājus.
Šis pēdējais solis nodrošina, kacinkots izstrādājumsnonāk galamērķī tīrs, aizsargāts un gatavs lietošanai.
Būtiskas atbalsta sistēmas visai rūpnīcai
Trīs galvenās cinkošanas rūpnīcas sistēmas ir atkarīgas no būtiskām atbalsta sistēmām, lai darbotos droši un efektīvi. Šīs rūpnīcas mēroga sistēmas apstrādā materiālu pārvietošanu, specializētus pārklāšanas uzdevumus un vides drošību. Tās savieno visu procesu no sākuma līdz beigām.
Materiālu apstrādes sistēma
Materiālu apstrādes sistēma pārvieto smagas tērauda konstrukcijas visā ražotnē. Mūsdienu cinkošanas rūpnīcām ir nepieciešami augstas kvalitātes celtņi un cits aprīkojums, lai pārvaldītu darbplūsmu. Šim aprīkojumam ir jāiztur priekšmetu svars un augsta karstuma un ķīmisku vielu iedarbība.
Celtņi
Pacēlāji
Konveijeri
Pacēlāji
Operatoriem jāņem vērā šī aprīkojuma maksimālā kravnesība. Īpaši smagu konstrukciju gadījumā ieteicams konsultēties ar cinkotāju, lai pārliecinātos, ka viņu sistēma spēj izturēt svaru. Šāda plānošana novērš kavēšanos un nodrošina drošu apstrādi.
Konstrukciju komponentu cinkošanas iekārtas
Augu izmantošanaKonstrukciju komponentu cinkošanas iekārtaslai panāktu vienmērīgu cinka pārklājumu uz lieliem vai sarežģītiem priekšmetiem. Standarta iegremdēšana var nebūt pietiekama detaļām ar neregulāru formu vai iekšējām virsmām. Šī specializētā iekārta izmanto progresīvas metodes, piemēram, kontrolētu detaļu kustību vai automatizētas izsmidzināšanas sistēmas, lai nodrošinātu, ka izkausētais cinks vienmērīgi sasniedz katru virsmu. Pareiza konstrukciju komponentu cinkošanas aprīkojuma izmantošana ir būtiska, lai atbilstu kvalitātes standartiem tādiem priekšmetiem kā lielas sijas vai sarežģītas konstrukcijas. Pareiza konstrukciju komponentu cinkošanas aprīkojuma izmantošana garantē vienmērīgu un aizsargājošu apdari.
Dūmu izsūknēšana un apstrāde
Cinkošanas procesā rodas izgarojumi, īpaši no skābes kodināšanas tvertnēm unkarstā cinka katlsDūmu nosūkšanas un attīrīšanas sistēma ir kritiski svarīga darbinieku drošībai un vides aizsardzībai. Šī sistēma uztver kaitīgos tvaikus to avotā, attīra gaisu, izmantojot skruberus vai filtrus, un pēc tam droši to izlaiž.
Drošība un vide:Efektīva dūmu nosūkšana aizsargā darbiniekus no ķīmisko tvaiku ieelpošanas un novērš piesārņotāju nonākšanu atmosfērā, nodrošinot rūpnīcas atbilstību vides aizsardzības noteikumiem.
Cinkošanas iekārta, kas darbojas pēc atslēgas principa, apvieno trīs pamatsistēmas. Priekšapstrāde attīra tēraudu, lai nodrošinātu cinka saķeri. Cinkošanas sistēma uzklāj pārklājumu, un pēcapstrāde pabeidz produktu. Atbalsta sistēmas, tostarp konstrukciju komponentu cinkošanas iekārtas, apvieno visu procesu. Modernās rūpnīcas izmanto automatizāciju un galvenos veiktspējas rādītājus, lai uzlabotu efektivitāti un ilgtspējību.