Прокатный стан Советский патент 1989 года по МПК B21B13/20 C23C14/04 

СП

о

СО со

о ф

31503909

путем обеспечения нанесения металли- ч;еских покрытий на полосу при прокатке. Бункер 23 загружается карбони- лом никеля или другого металла. В печи 25 происходит его восстановление. В реакторе 9 осуществляется синтез тетракарбонила; никеля. В камерах 7 и 8 переменного объема происходит термораспад тетракар&онила никеля на нагретом металле и формируется карбонильное металлическое покрытие. Аналогичным образом могут быть получены покрытия из других металлов. Последующая прокатка придает покрытию большую плотность и высокую степень адгезии. 1 ил.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано на металлургических и машиностроительных заводах преимущественно для листовой прокатки с одновременным нанесением на прокатываемую полосу различных металлических покрытий. Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем обеспечения нанесения металлических покрытий на полосу при прокатке. Бункер 23 загружается карбонилом никеля или другого металла. В печи 25 происходит его восстановление. В реакторе 9 осуществляется синтез тетракарбонила никеля. В камерах 7 и 8 переменного объема происходит термораспад тетракарбонила никеля на нагретом металле и формируется карбонильное металлическое покрытие. Аналогичным образом могут быть получены покрытия из других металлов. Последующая прокатка придает покрытию большую плотность и высокую степень адгезии. 1 ил.

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к. конструкциям волновых прокатных станов, и может быть использовано на металлургических и машиностроительных заводах, преимущественно, для листовой , прокатки с одновременным нанесением на прокатываемую полосу различньпс металлических покрытий.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем обеспечения нанесения металлических покрытий на полосу при прокатке . .

На чертеже изображен предлагаемый прокатный стан. - .

Прокатный стан содержит неподвижную станину 1 с размещенными в ней С-образным: профилированным вкладыше;м 2 и нажимными элементами 3 и 4, охватьшающими кулачковый генератор 5 бегущих волн деформации, несущий рабочий валки 6,- и образу- ющими вместе с боковыми крышками (не показаны) по крайней мере две камеры

7и 8 переменного объема, размещенные вдоль С-образного профилирован- ного вкладьша 2.

Длярасширения технологических возмолшостей путем обеспечения нанесения на прокатываемую полосу метал- лических покрытий предлагаемый .прокатный стан снабжен реактором 9 для синтеза карбонила металла покрытия и вакуумным насос ом 10, при этом выход 11 реактора 9 соединен с одной € :амерой 7 переменного объема через последовательно включенные фильтр 12, конденсатор 13,. сепаратор 14 и испаритель 15, а вход вакуумног насоса 10 соединен с другой камерой

8переменного объема через ловушку

16 карбонила металла покрытия.

Прокатный стан снабжен также моталками 17 и 18 и отклоняющими роликами 19. Рабочие валки 6 охвачены жестким кольцом 20. Кулачковый гене0

5

5

0

5 0

5

;

ратор 5 бегущих волн деформации смонтирован на подшипниках 21 боковых крышек. Предусмотрвн привод кулачкового генератора 5 бегущих волн деформации .(не показан).

Вход 22 реактора 9 соединен с бункером 23,через последовательно включенные дозатор 24, печь 25 с входом 26, бункер 27 и дозатор 28. Предусмотрен также дополнительный вход

29реактора 9, сборник 30, подключенный к реактору 9, сборник 31, подключенный к фильтру 12, мерник 32 и дозатор 33, подключенные к входу и выходу испарителя 15 соответственно, и дополнительньш выход 34 у печи 25.

Бункер 23 служит для подачи карбоната металла покрытия. Печь 25 предназначена для восстановления карбоната металла покрытия. Вход 26 печи 25 служит для подачи восстановителя, а выход 34 - для удале1шя побочных продуктов реакции восстановления. Бункер 27 служит для подачи активного металла покрытия. Вход 29 реактора 9 служит для подачи реагента, необходимого для проведения реакции синтеза карбонила металла покрытия. Фильтр 12 служит для очистки карбонила металла покрытия, а сборники

30и 31 - для приема шлама и остат.ков активного металла покрытия соответственно. Конденсатор 13 предназначен для получения жидкой фазы карбонила металла покрытия, а сепаратор 14 - для вьщеления из жидкой фазы оксида углерода. Испаритель 15 предназначен для получения газообразной фазы карбонила металла покрытия. Ловушка 16 служит для извлечения следов карбонила металла покрытия из отсасываемой вакуумным насосом 10 из камеры 8 переменного объема газовой среды.

При вращении от привода кулачкового генератора 5 бегущих волн де5

формации по часовой стрелке жесткое кольцо 20 вращается в результате взаимодействия через прокатываемый металл с С-образным профилированным вкладышем 2 против часовой стрелки и прокатьшаемый металл перематывается с правой моталки 17 на левую моталку 18. При этом объем левой камеры 7 переменного объема, соединенный, с испарителем 15 через дозатор 33, увеличивается, а объем правой камеры 8 переменного объема, соединенной с вакуумным насосом 10 через ловушку 16, уменьшается. Рабочий калибр стана образован наружной поверхностью жесткого кольца 20 .и внутренней рабочей поверхностью С-образного профилированного вкладыша 2. При необходимости, когда температура прокатываемого металла, недостаточна для разложения карбо- нила металла покрытия, может быть использован специальный нагреватель (не показан) для дополнительного подогрева прокатьшаемого металла внутри станины 1, например инфра- красньй излучатель.

Прокатньй стан функционирует следующим образом.

Включается привод кулачкового генератора 5 бегущих волн деформации. Вдоль прокатываемого металла берут волны деформации и осуществляется волновая прокатка. При этом прокатываемый металл перематьгоается с правой моталки 17 на левую моталку 18 и не испытывает трение о С-об разньй профилированный вкладьш: 2. Вследствие увеличения объема левой камеры 7 переменного объема газовая среда в нее засасьшаётся, а так как объем правой камеры 8 переменного объема при этом -уменьшается, то газовая среда из нее выталкивается.

В случае нанесения на прокатываемый металл металлического покрытия например, из никеля бункер 23 загружается карбонатом никеля (NiCOj). Карбонат никеля через дозатор 24 поступает в печь 25. Через вход 26 туда же поступает водород (Н). В печи 25 осуществляется восстановление карбоната никеля водородом в соответствии с реакцией

NiCO., + ,j + + Ni .

Через выход 34 из печи 25 удаляется, диоксид углерода (СО) и

039096

вода. (К.0) . Из печи 25 в бункер 27 поступает активный никель (Ni). Через дозатор 28, регулирующий подачу активного никеля,-он поступает через вход. 22 в реактор 9. Через вход 29 туда же поступает оксид углерода .(со). В реакторе 9 осуществляется синтез тетракарбонила никеля в соот- 10 ветствии с реакцией

Ni + Ni(COi).

Шпам никеля из реактора 9 удаляется в сборник 30. С выхода 11

„ реактора 9 тетракарбонил икеля поступает в фильтр 12 для очистки от остатков никеля, которые сбрасьшают- ся в сборник 31.. Полученная в конденсаторе 13 жидкая фаза тетракар бонила никеля поступает в сепаратор 14 для вьделения оксида углерода. Через мерник 32 жидкая фаза тетракарбонила никеля поступает в испаритель 15, а из него - в левую камеру 7 пе25 ременного объема.

В камерах 7 и 8 переменного объема газообразная фаза тетракарбонияа никеля взаимодействует с нагретым прокатьшаемым металлом и происходит

термораспад тетракарбоьила никеля на нагретом металле в соответствии с реакцией

Ni(CO) + 4СО. В результате на прокатьшаемом ме35 талле формируется карбонильное ме- ; таллическое покрытие - происходит образование на прокатываемом металле зародьш1ей металлических кристаллов и их рост.

40 Газовая среда из правой камеры 8 отсасывается вакуумным насосом 10. При этом ловушка 16 извлекает изj газовой среды следы тетракарбонила никеля. Скорость роста никелевого

45 покрытия достигает 5-10 мкм/мин, что в 20 раз вьш1е скорости нанесения металлических покрытий гальваническим методом. При диаметре С-об- разного профилированного вкладьш1а 2,

5Q равном 3 м, скорость перемотки ленты может достигать 10 м/мин, что превосходит скорость перемотки в известных агрегатах для термовакуумного . покрытия парами металлов. Аналогичным

55 образом могут быть получены покрытия из Си, Ag, Аи, А1, W, Мо и др. При этом обеспечивается высокая плотность (беспористость) металлического , покрытия.и его высокая адгезия.

715039098

Формул а изобретениячто, с целью расширения технологичесПрокатный стан, содержащий непод-ких возможностей путем обеспечения

вижную станину с размещенными в нейнанесения металлических покрытий на

С-образным профилиро ванным вкладышемполосу при прокатке, он снабжен реи нажимными элементами, охватывакяцими актором для синтеза карбонила металла

кулачковый генератор бегущих волнпокрытия, связанным через фильтр,

деформации, несущий рабочие валки,конденсатор, сепаратор и испаритель

и образующими вместе с боковыми крьш-с одной из камер переменного объема,

ками по крайней мере две камеры пере-.,,и вакуумным насосом, соединенным

менного объема, размещенные вдольсвоим входом через ловушку карбонила

С-образного профилированного вклады-металла с другой камерой переменного

ша, отличающийся тем,объема.