Введение

управление цинкование программный автоматический

Важную роль в решении задачи по повышению срока службы металлопродукции играют защитные покрытия, использование которых позволяет увеличить стойкость и долговечность стальных изделий.

Из металлических покрытий в мировой практике наиболее широко применяют цинковые. Физико-химические свойства цинка, относительная простота технологии и оборудования для нанесения цинковых покрытий позволяет успешно применять их для защиты металлоизделий от коррозии.

Толщина защитного цинкового покрытия выбирается в зависимости от назначения изделия и условий его эксплуатации. Анализ условий применения различных металлоизделий показывает, что защитное (антикоррозионное) покрытие для этих условий должно обладать не только повышенной коррозионной стойкостью, но быть также устойчивым к абразивному износу и иметь высокую степень сцепления с поверхностью защищаемого изделия. Термодиффузионные цинковые покрытия позволяют защищать от коррозии детали из любых марок стали, в том числе высокопрочных, и чугуна без изменения свойств основного металла, детали сложной конфигурации с отверстиями, детали в сборе, сварные и резьбовые.

Проектирование автоматизированной линии для термодиффузионного цинкования позволит увеличить безопасность на объекте и существенно повысить производительность. Уход от ручного труда является одной из основных задач автоматизации. Главными критериями в данном случае являются производительность, безопасность труда и экономическая целесообразность.

В ходе данного проекта будет спроектирована система автоматизированного управления линией для термодиффузионного цинкования, позволяющая практически полностью уйти от ручного труда и существенно повысить производительность.

1.Обоснование автоматизации линии для термодиффузионного цинкования

1.1Анализ технологического процесса термодиффузионного цинкования

Защита металлов от коррозии обеспечивает долговременное функционирование различных деталей, конструкций и сооружений. Около 10% выпускаемых годового выпуска стали и стальных изделий ежегодно теряют свои технические характеристики из-за коррозии, что оценивается десятками миллиардов долларов. Один из наиболее распространенных способов защиты металлов от коррозии - покрытие цинком[1].

История термодиффузионной методики цинкования насчитывает более ста лет, однако, это опыт был незаслуженно забыт в угоду более прогрессивным в свое время видам антикоррозионной обработки металлов. Названный по фамилии своего английского изобретателя шерардизацией, метод термодиффузионного цинкования вернулся в широкое обращение немногим более двадцати лет назад.

Компанией «Дистек» разработан, запатентован и находит широкое применение новый экологически чистый технологический процесс термодиффузионного цинкования, предназначенный для надежной защиты от коррозии различных деталей из стали и чугуна, работающих на открытом воздухе, в промышленности и морской атмосфере и требующих толщины покрытия свыше 15 мкм.

Термодиффузионные цинковые покрытия позволяют защищать от коррозии детали из любых марок стали, в том числе высокопрочных, и чугуна без изменения свойств основного металла, детали сложной конфигурации с отверстиями, детали в сборе, сварные и резьбовые

Важной отличительной особенностью технологии является использование специальной насыщающей смеси, которая позволяет существенно снизить энергетические затраты и уровень запыленности на рабочем месте.

Кроме того, повышается стабильность параметров покрытия: толщина, однородность, шероховатость. Одновременно снижается расход насыщающих материалов, длительность подготовительных операций и операции отделения деталей от остатков смеси.

Для получения качественного антикоррозионного покрытия все технологические этапы имеют одинаково важное значение и являются равными составляющими технологического процесса. Следует отметить, что технология нанесения покрытия не делает исключения ни для одного вида деталей, которые по своим размерам, весу и конфигурации входят в технологический контейнер оборудования.

В результате нагревания, а температура в данном случае может колебаться от 290 до 450 градусов, парообразные атомы цинка становятся частью атомной решетки обрабатываемого металла, образуя в поверхностном слое железа сложную сплавную фазовую структуру. Параметры операции зависят в первую очередь от того, какая марка стали оцинковывается, а весь процесс происходит во вращающейся закрытой реторте, где находятся цинкуемые детали и куда подается цинкосодержащая порошковая смесь.

На протяжении всего процесса цинкования, контейнер находится во вращающемся состоянии и останавливается только перед непосредственной выемкой контейнера из печи.