用于对金属带进行浸涂的方法与流程

本发明涉及用于金属带的热浸涂的设备。

在涂覆过程期间，带至浴中的进入位置由于不同的因素-例如带进入位置和/或浴液位的变化-而随时间变化。因此，溢流部的最佳位置改变。因此，在处理期间，溢流部需要移位并移动至最佳位置。

此外，在使用时，设备由于各种影响而劣化或损坏。例如，鼻部的浸入部分经受腐蚀，溢流部的液位指示器或泵偶然发生故障。为了克服这些问题，需要更换或修理鼻部的某个部分或溢流部，这样的操作导致带切割、生产率降低以及更高的制造成本。

专利fr2816639涉及一种用于对金属带进行连续浸涂的设备。该设备借助于通过给鼻部添加溢流部降低带的缺陷密度来改善带的表面品质。为此，在鼻部的延长部中安装溢流部，收集带附近的浮渣。

专利wo2017/187225描述了一种用于对金属带进行连续浸涂的设备。该设备改进了以上说明的fr2816639中的设备并允许调整鼻部和溢流部关于带的位置。为此，鼻部配备有相对于金属带围绕第一旋转轴旋转的移动排出箱，并且排出箱相对于套管的上部围绕第二旋转轴移动旋转。此外，允许排出箱相对于套管的上部旋转的铰接件是连接枢轴。

然而，通过使用以上设备，溢流部的正确设置是复杂的，并且如果处理不当，可能导致定位不充分。设置复杂性的原因在于通过进行水平移位而没有垂直移位难以使溢流部的两边找平。此外，这需要很多机构，导致更高的故障概率。此外，当一个部分损坏时，为了修理它，必须将整个鼻部移除，有时更换整个鼻部。

因此，需要找到一种更简单更可靠的溢流调整设备，以及使其更换变容易的溢流调整设备。该解决方案还应使溢流部的正确定位变容易。此外，如果可以移除溢流部而不切割带使得带保持喂料(threaded)并减少对生产的影响，那将是非常有利的。

该目的通过提供根据权利要求1所述的设备来实现。所述设备还可以包括根据权利要求2至11所述的任何特征。该目的也通过提供根据权利要求12所述的方法来实现。

根据本发明的以下详细描述，本发明的其他特征和优点将变得明显。

为了说明本发明，将特别地参照以下附图描述非限制性实例的多个实施方案和试验：

图1示出了使用中的本发明。

图2呈现了本发明的不同要素。

图3是本发明的不同要素的分解图。

图4是溢流部、泵和液位指示器的特写视图。

图5是溢流部、泵和液位指示器的俯视特写视图。

图6是溢流部、泵和液位指示器的侧视图。

图7呈现了托架的构造。

图8呈现了托架的不同构造。

本发明涉及用于对金属带进行连续热浸涂的设备，该设备包括：退火炉；容纳液态金属浴的槽；连接退火炉和所述槽的鼻部，金属带经由鼻部在保护气氛中行进，并且所述鼻部的下部——鼻尖，至少部分地浸入液态金属浴中以便利用浴的表面并且在该鼻部的内部限定液态密封体；以及通过紧固件附接至鼻部的单独的溢流部，所述溢流部包括至少一个托架，所述至少一个托架在进入所述液态金属浴时位于带附近并且被所述液态密封体包围。

换句话说，鼻部的一侧位于退火炉的通常较高的端部，而另一侧位于液态金属浴表面稍下方，形成密封体。这样的定位旨在保护金属带免受退火炉的氧化，直到金属带到达液态金属浴。溢流部位于由鼻部包围的液态金属浴的表面处。所述鼻尖也可以被称为套筒(sabot)。

在现有技术中，似乎不可能容易且快速地仅移除溢流部以对其进行清洁、修理或更换。此外，似乎也不可能仅移除鼻部的与浴接触的部分以对其进行更换或清洁而不移除鼻部的全部或主要部分。相反，利用根据本发明的设备，可以容易地移除溢流部而不移除整个鼻部。此外，可以将至少部分浸入涂层中的部分与鼻部分开而无需移除整个鼻部或其主要部分。

有利地，所述紧固件被附接在鼻部的上部上。这样的紧固件允许在移除溢流部时鼻尖的移除。

有利地，所述托架由以下组成：面向带的一侧的内壁，内壁被定向成朝向液态密封体的表面，该内壁的上边缘位于所述浴的表面下方；面向鼻部的外壁，外壁被定向成朝向液态密封体的表面，该外壁的上边缘位于所述浴的表面上方；所述外壁下边缘与内壁下边缘之间的连接部分；前面提到的壁的每个共用末端处的连接所有边缘的壁，并且内壁边缘上边缘低于外壁上边缘。

有利地，所述溢流部设置有用于将液态金属的液位保持在液态密封体的表面下方的液位的装置，以便在该托架中建立液态金属的自然流动，所述液态金属的自然流动大于50mm以防止金属氧化物颗粒和金属间化合物颗粒作为液态金属的流动的逆流而上升。用于保持托架中液态金属的液位的可能装置可以是液位指示器和泵，液位指示器和泵两者均连接至溢流部。泵从溢流部中吸取液态金属并将其释放到浴中。

有利地，托架的第一内壁的所述上边缘在纵向方向上包括一系列的凹陷和突起。明显地，这允许减少或抑制对带的涂覆的飞溅并且使沿壁的流动容易。

有利地，所述托架由附接至紧固件的支承件支承，所述支承件从紧固件延伸至液态密封体而不接触鼻部。

有利地，所述支承件还可以保持用于维持托架中的液态金属的液位的装置。

有利地，所述支承件可以由多个部件形成。

有利地，所述溢流部包括至少一个托架。明显地，所述托架可以连续围绕金属带。

有利地，所述溢流部由相对于金属带对称定位的2个托架组成。

有利地，附接至鼻部的所述单独的溢流部可以被垂直地移位。明显地，可以通过面板沿鼻部的移位来进行这样的移位。使溢流部垂直移位的另一种方法是通过使用螺母和螺栓。这种移位允许根据浴液位来更好地定位溢流部。

有利地，附接至鼻部的所述单独的溢流部可以垂直于托架长度而水平地移位。明显地，可以通过t形件25沿u形件21的移位来进行这样的移位。该移位使得能够更好地定位溢流部。这允许将溢流部设置在距带正确的距离处。

本发明还涉及用于在前面描述的设备中通过热浸涂来沉积金属涂层的方法，该方法包括：

-钢板在退火炉中的再结晶退火；

-钢板在鼻部中从退火炉到热浸涂覆浴的传递；

-退火钢板在浴中的热浸涂覆。

本发明还涉及用于在先前描述的设备中从热浸涂覆过程中更换鼻部的磨损下部的方法，其中：

-移除溢流部和/或移除鼻部的可移除下部并用新的代替。

以下描述将涉及用于金属带的连续镀锌的设备。然而，本发明适用于其中存在表面污染物、液态密封体应保持清洁以及需要容易地移除溢流部的连续涂覆的每个过程。

在冷轧段之后，金属带在还原气氛中穿过退火炉(未示出)以在由于冷轧而导致的应变硬化之后使金属带重结晶，并准备其表面状态，增加镀锌期间发生的化学反应。

在退火炉中，将金属带加热至通常在650℃和900℃之间的温度。就在此之后，金属带19在如图1中描绘的镀锌设备中通过。

该设备包括退火炉(没有示出)、容纳液态金属浴的槽18，所述液态金属浴通常由含有化学元素(例如铝和铁)以及添加元素(如可能的镁和锑)的液态锌组成。浴温度通常为约460℃。

在退火炉之后，将金属带冷却至接近浴之一的温度，并且然后将其浸入金属液态浴20中。

在该浸入期间，根据浴中存在的元素，形成金属间合金，通常为fe-zn-al，从而允许确保金属带与干燥后所述金属带上的剩余锌之间的联系。

如图2和图3上所表示的，紧固件的将溢流部附接至鼻部的部分由u形(金属)杆21制成。u形杆21的一个末端结束于附接至鼻部的面板22。使用螺母和螺栓23将u形杆21附接至t形(金属)件24的矩形面板。如前所述，t形件24由水平放置的矩形面板和垂直放置的u型杆制成。两个杆被取向成使得螺母和螺栓两次穿过它们。一个t形杆的末端25，不是矩形末端，被附接至液位指示器，同时第二t形杆的末端26被附接至泵。

图4、图5和图6所示的特写呈现了溢流部。特写包括液位指示器、泵、支承件和溢流部。支承件由中空管制成。一个管是水平的，并且在水平管的每一侧上垂直地将两个小垂直管附接至该水平管。两个管被附接至水平管并且被垂直地附接至小垂直管。经过短的直线段后，两个管被向上弯曲。在弯曲的中空管的端部处附接有托架。该整个系统允许托架内的液体从托架流向泵和液位指示器。位于鼻部附近的托架被液态密封体包围。

如图4和图5所示，所述托架5由以下组成：面向带的一侧的内壁7，内壁7被定向成朝向液态密封体的表面，该内壁的上边缘8位于所述浴的表面下方；面向鼻部的外壁9，外壁9被定向成朝向液态密封体的表面，该外壁的上边缘10位于所述浴20的表面上方；在外壁下边缘27与内壁下边缘28之间的连接部分11；以及在前面提到的壁的每个共用末端处的连接所有边缘的壁12。内壁边缘上边缘低于外壁上边缘。

如在图8上可以看到的，内壁可以稍微向带倾斜以允许减少带上的飞溅。

技术人员应当知晓，溢流部的宽度应宽于带宽度。

实施例

实施例1

在一个特定的实施方案中，使用本发明的教导，浴长度为3900mm并且其宽度为2720，鼻部长度为2300mm并且宽525mm，从而允许1300mm宽的带通过。鼻尖高度在使用时为1283mm。托架为1450mm长和150mm宽和外壁高，以及内壁高100mm。

紧固件的u形部分长600mm，而紧固件的t形部分高750mm，支承件。

构成支承件的中空管的直径为800mm。支承件长620mm并且高390mm。

液位由表示为(350x250x485mm)的小槽和测量熔融液体的高度的精密激光器组成。

泵是商用熔融金属泵。

内壁的上部低于浴侧120mm，而外壁低于浴侧70mm。托架被固定在支承件的一侧。

实施例2

在一个优选的实施方案中，典型溢流部(如fr2816639中的)已被本专利中描述的溢流部代替。

对于典型溢流部，更换溢流部所需的步骤通常如下：

a)停止产线，

b)冷却(等待)，

c)移除浴硬件，

d)降低容器，

e)将容器移至修理间位置，

f)安装平台，

g)切割带，

h)移除鼻部(与溢流部一起)，

i)安装新的鼻部(与溢流部一起)，

j)带的开卷，

k)焊接带，

l)移除平台，

m)将容器从车库位置移走，

n)升起容器，

o)安装浴硬件，

p)使鼻部惰化，

q)加热，

r)重新启动产线

在使用典型溢流部时，此过程大约需要24小时。而当安装了可移动溢流部时，仅进行步骤a、f(在背侧上)、h(仅溢流部)、i(仅溢流部)、l以及r。因此，可移动溢流部的更换仅需4小时，这使得在维修停止期间更换溢流部成为可能。此外，带不必被切割然后焊接。