Спосіб електролітичного лудіння жерсті

Винахід відноситься до електролітичного нанесення покриттів, зокрема лудіння, і може бути використане при виробництві білої жерсті. Запропоновано спосіб електролітичного лудіння жерсті, що включає обробку металевої, зокрема сталевої смуги шляхом пропускання електричного струму при зануренні її в електроліт, що містить (в г/л): олово у вигляді двовалентних іонів 20 - 37, сульфамінову кислоту (загальну) 100 - 140 , проксамін 385 0,5 - 2,5, решта, при цьому температуру електроліту підтримують в межах 20 - 70 o C при щільності струму 20 - 70 А/дм 2 . Технічним результатом винаходу є підвищення якості жерсті за рахунок високої рівномірності покриття з одночасним зменшенням крайового ефекту. 1 табл.

Винахід відноситься до електролітичного нанесення покриттів, зокрема лудіння, і може бути використане для виробництва білої жерсті.

Відомий спосіб електролітичного лудіння жерсті шляхом занурення її в електроліт (авт. св. 1478094, C 25 D 3/32) наступного складу, г/л: Сірчанокисле олово - 45 - 65 Сульфамінова кислота - 60 - 110 0,5 Сульфат поліалкіленгліколю - 2 - 3.

Недоліки даного способу полягають у тому, що при використанні електроліту зазначеного складу спостерігається нерівномірність олов'яного покриття з наявністю крайового ефекту (потовщення кромок смуги) і вузький інтервал температур, що застосовуються.

Відомий також спосіб нанесення гальванічного покриття на металеву смугу (Віткін А.І., Галкін Д.П., Берлін Б.І. Основи теорії та технології виробництва білої жерсті. - 274), шляхом занурення її в електроліт лудіння наступного складу, г/л: Сірчанокисле олово (за металевим) - 25 - 40 Фенолсульфонова кислота - 50 -70 Дигідрооксидифінілсульфон - 4 - 6 Арескап - 0,1 - 1,0.

При здійсненні даного способу лудіння жерсті спостерігається нерівномірність покриття за рахунок високого крайового ефекту (потовщення крайок) відносно вузькі інтервали застосовуваних щільності струму і температури.

Найбільш близьким до заявляється об'єкту є спосіб електролітичного лудіння жерсті, що включає електрохімічну обробку металевої смуги при пропусканні через неї електричного струму в електроліті, що містить г/л: сірчанокисле олово 45 - 65, сульфамінову кислоту 60 - 110, сульфосаліцилову кислоту 0 5 і 2 - 3 сульфату поліалкіленгліколю - сірчанокислу сіль азотсодержащего блоксополимера окису пропілену і окису етилену, при t = 40 o З і щільності струму 15 - 60 А/дм 2 (UA, патент 16780946, C 25 D 9/4,

Недоліком цього способу є висока нерівномірність покриття, наявність потовщених кромок. Крім того, при високих температурах електроліту і катодної щільності струму спостерігається поява дефекту "матовість".

Технічна задача, на вирішення якої спрямовано винахід, - підвищення якості жерсті і висока рівномірність покриття з одночасним зменшенням крайового ефекту, який полягає в тому, що на кромках смуги покриття в процесі лудіння виходить більш товсте і, крім того, на кромках відбувається утворення олов'яного порошку що вказує на перевитрату олова і появу дефекту "надавши" на смузі.

Для вирішення цього завдання пропонується спосіб електролітичного лудіння жерсті, що включає нанесення на металеву смугу покриття з електроліту, що містить олово у вигляді двовалентних іонів, сульфамінову кислоту і блокополімер, що містить азот, окису етилену і окису пропілену, при пропусканні через смугу електричного струму.при щільності 20 - 70 А/дм 2 при наступному співвідношенні компонентів, г/л: Олово у вигляді двовалентних іонів - 20 - 37 Сульфамінова кислота (загальна) - 100 - 140 Проксамін 385 - 0,5 - 2 ,5 Вода - інше.

причому нанесення покриття здійснюють при 20 - 70 o C а в якості азотовмісного блоксополімеру окису етилену і окису пропілену використовую проксамін 385.

Сутність знайденого технічного рішення ось у чому. При використанні електроліту запропонованого складу було виявлено, що він володіє найкращою в порівнянні з відомою здатністю, що розсіює, яка призводить до рівномірного покриття по всій ширині смуги і відсутності осадження олова на кромках сталевої смуги. При цьому заявлені інтервали температур електроліту і щільності струму також впливають на рівномірність покриття і якість жерсті. Високі адсорбційні властивості проксаміну 385 ( азотсодержащий блоксополімер окису етилену і окису пропілену, ТУ-6-36-00203335-95-94 від 01.06.95. ) забезпечують збереження інгібування поверхні навіть при температурах 60 - 80 o C, що забезпечує якісних олов'яних покриттів. Обмеження верхньої межі температури 70 o C пов'язане не з дією добавки, а з появою небезпеки розкладання сульфамінової кислоти.

У таблиці наведені дані експериментів щодо вибору оптимальних значень кількісного складу електроліту лудіння і вибору оптимальних значень температури електроліту і щільності струму на смузі.

Рівномірність покриття представлена у вигляді середньоквадратичного відхилення Sкв, яка визначається за формулою: де i - товщина покриття в даній точці, г/м 2 ; СР - середньоарифметична товщина покриття, г/м 2 ; n – кількість визначень по ширині смуги.

Приклади конкретного здійснення способу Приклад 1 (досвід 1) Сталь марки 08ПС склад електроліту наступний, г/л: Олово у вигляді двовалентних іонів - 20 Сульфамінова кислота (загальна) - 100 Проксамін 385 - 0,5 Вода - Решта Температура електроліту 20 o C, щільність струму 20 А/дм 2 .

Сталеву смугу нанесення олов'яного покриття занурюють у ванну з електролітом, який готують розчиненням у воді розрахункової кількості інгредієнтів, наведених вище.

Олов'яне покриття наносили на жерсть марки 08ПС. Оплавлення покриття здійснювали контактним способом шляхом пропускання електричного струму через металеву смугу. Рівномірність покриття в досвіді 1 на кромках смуги становила Sкв = 0,04, шириною смуги - Sкв = 0,095. Це говорить про практичну відсутність крайового ефекту. Дефект "матовість" відсутня. Поверхня електролудженої жерсті блискуча.

Приклад 2 (досвід 2) Марка стали та ж.

Склад електроліту наступний, г/л: Олово у вигляді двовалентних іонів - 30 Сульфамінова кислота (загальна) - 120 Проксамін 385 - 1,5 Вода - Решта Температура електроліту 50 o C, густина струму 50 А/дм 2 .

Рівномірність покриття досвіді 2 на кромках становила Sкв = 0,045, по ширині лінії - 0,098. Це говорить про практичну відсутність крайового ефекту.

Дефект "матовість" відсутня, поверхня електролудженої жерсті блискуча.

Приклад 3 (досвід 3) Марка стали та ж.

Склад електроліту наступний, г/л: Олово у вигляді двовалентних іонів - 37 Сульфамінова кислота (загальна) - 140 Проксамін 385 - 2,5 Вода - Решта Температура електроліту 70 o C, густина струму 70 А/дм 2 .

Рівномірність покриття досвіді 3 на кромках становила Sкв = 0,05, по ширині - 0,1.

Цеговорить про практичну відсутність крайового ефекту.

Дефект "матовість" відсутня, поверхня електролудженої жерсті блискуча.

Приклад 4 (досвід 4) Марка стали та ж.

Склад електроліту наступний, г/л: Олово у вигляді двовалентних іонів - 15 Сульфамінова кислота (загальна) - 80 - Проксамін 385 0,3 Вода - Решта Температура електроліту 10 o C, густина струму 15 А/дм 2 .

Рівномірність покриття в досліді 4 на кромках склала Sкв = 0,2, шириною смуги - 0,45.

Це свідчить про наявність крайового ефекту. Дефект "матовість" присутній, поверхня електролуженої жерсті матова.

Приклад 5 (досвід 5) Марка стали та ж.

Склад електроліту наступний, г/л: Олово у вигляді двовалентних іонів - 40 Сульфамінова кислота (загальна) - 150 Проксамін 385 - 3,0 Вода - Решта Температура електроліту 80 o C, густина струму 75 А/дм 2 .

Рівномірність покриття на кромках смуги становила 0,4, шириною - смуги 0,7.

Таким чином, порівняно з прототипом пропонований спосіб дозволяє вести процес лудіння жерсті з найменшими витратами олова при одночасному покращенні якості та відсутності крайового ефекту. Крім того, слід зазначити, що електролуджена жерсть за запропонованим способом має поліпшену корозійну стійкість і промислове її отримання є екологічно безпечним, так як у компонентах електроліту відсутні фенолскладові продукти, які присутні у відомих (описаних вище) електролітах.

Спосіб електролітичного лудіння жерсті, що включає нанесення на металеву смугу покриття з електроліту, що містить олово у виглядідвовалентних іонів, сульфамінову кислоту і азотсодержащий блоксополімер окису етилену і окису пропілену, при пропусканні через смугу електричного струму, який відрізняється тим, що нанесення покриття здійснюють при температурі 20 70 o З і щільності струму 20 70 А/дм 2 з електроліту, що містить як азот блоксополімеру окису етилену та окису пропілену - Проксамін 385, при наступному співвідношенні компонентів, г/л: Олово у вигляді двовалентних іонів 20 37 Сульфамінова кислота (загальна) 100140 Проксамін 385 0,5 2