Основа способа – покрытие расплава металла стеклом в  вязко-пластическом состоянии.

          После опускания в ванну с жидким металлом направляющих роликов  с стальными проволочками  — вся поверхность ванны  покрывается жидким легкоплавким стеклом, см. рис. № 2.1.

          Толщина покрытия – 3-5 мм. Температура вязко-пластического состояния жидкого стекла  должна соответствовать температуре жидкого металла в ванне термообработки.

Рис. № 2.1. Технология исключения образования изгари.

 При термической обработке стальной проволоки в ванне с расплавленным свинцом на поверхности расплава образуется изгарь (окислы свинца). В случае горячего цинкования также на поверхности  расплава образуется  изгарь (окислы цинка). Происходит это из-за окисления открытой части расплава металла  с воздухом. Это существенно влияет на расход металла. Расход свинца при термообработке стальной проволоки идет с образованием изгари, т.к. выноса свинца из ванны с проволокой отсутствует. Расход цинка при горячем цинковании стального листа  идет как с образованием изгари, так и с выносом цинка из ванны на стальной полосе.

Рассмотрим пример защиты от образования изгари свинца. Технология минимизации образования изгари цинка – аналогичная.

Чтобы хоть как-то снизить образование изгари свинца и сохранить тепло расплава в настоящее время при термообработке проволоки используется засыпка, так называемое “одеяло” толщиной не менее 50 мм. Всю поверхность расплава свинца засыпают порошком антрацита или аналога и периодически его добавляют при выгорании.

Здесь присутствует основной недостаток — “одеяло” периодически “выгорает”, что требует постоянного добавления антрацита, а также не обеспечивается полная герметизация поверхности расплава от воздуха, тем самым образуется изгарь (окислы свинца), которую периодически нужно убирать.

На основании выше изложенного предлагается  способ исключения образования изгари металла путём изоляции открытой части расплава металла от воздуха.

Заявляемый результат достигается с помощью покрытия всей поверхности расплава металла легкоплавким стеклом В ВЯЗКО-ПЛАСТИЧНОМ СОСТОЯНИИ, которое практически не выгорает и не загрязняет расплав цинка.

Таким образом исключаются  потери металла, полностью исключается использование антрацитовой засыпки, исключаются профилактические работы на потенциально опасном производстве и т.п.

Близким аналогом заявленного способа является флоат процесс изготовления стекла, когда на поверхность расплавленного металла подаётся стеклянная масса из печи, которая по мере продвижения по поверхности жидкого металла превращается в обыкновенное стекло. Плотность стекла — 2,5 г/см3 по сравнению с плотностью расплава свинца – 7,13 г/см3 позволяет стеклу оставаться сверху расплава.

Температура расплава свинца при термической обработке проволоки поддерживается постоянной на определённом уровне диапазона 550-590 градусов. 

Для заданного значения температуры свинца нужно экспериментальным путём определить точный химсостав оксидов состава стекла для его легко-вязкого состояния. Технология изготовления, состав оксидов для различных температур широко освещён в открытом доступе.

Пример химического состава легкоплавкого стекла заявлен в таблице № 2.1

                                                                               Таблица № 2.1

№	Химический состав оксидов, %			Т плавления, С
	PbO	B2O3	SiO2
1	83,5	12	4,5	484
2	86	10,6	3,4	486
3	87,5	11,4	1,1	488
4	75	15	10	540

После установления точного химического состава оксидов необходимо сварить стекло и залить сверху расплава свинца с толщиной покрытия 5 мм.

Количество стекла для “одеяла” такой толщины достаточно просто рассчитывается.

Заявленный способ защиты расплава от кислорода воздуха легкоплавким вязким стеклом мной был испытан при подготовке алюминия для литья изделия авиационной направленности.  Лом алюминия в тигле был засыпан мелкой крошкой легкоплавкого стекла от химических капиллярных трубок, которые плавились в пламени свечи. Температура плавления таких трубок — 600 градусов. Температура начала плавления алюминия 660 градусов. В результате на поверхности алюминия образовалась   жидкая стеклянная масса, предотвращающая доступ кислорода для образования окиси.

НОВИЗНА

Исключается полностью доступ кислорода к расплаву металла. Перестаёт быть необходима периодическая подсыпка в ванну порошка антрацита или аналога.