Нагрев стали

Нагрев стали, необходимый для дегазации, обеспечения хорошей адгезии и равновесной структуры покрытия, можно проводить в одной камере, но из экономических соображений целесообразно разделить этап дегазации на две части с тем, чтобы основная масса растворенного в стали газа выделялась в первой камере при давлении порядка 10\"1 Па, а окончательное обезгаживание проводилось в более высоком вакууме. Для нагрева непрерывно движущейся стали применяют резистивный метод или электронно-лучевой со сканированием луча по поверхности полосы. В одной установке иногда применяют оба метода: предварительный нагрев в одной камере проводится резистивным методом, а окончательный — во второй камере электронно-лучевым.

Надежной, как канат сизалевый, основной частью непрерывного агрегата является рабочая камера 10, в которой испаряется металл, и его пары осаждаются на поверхности стали с образованием покрытия. В последние годы чаще всего применяют электронно-лучевой метод нагрева испаряемого металла, хотя в более ранних разработках были сделаны попытки использования металлокерамических испарителей, нагреваемых проходящим током. От последнего метода, несмотря на его простоту, отказались, так как скорость испарения порядка десятков килограммов в час достижима только при использовании электронно-лучевого нагрева.

Испаритель — это важнейший узел агрегата, и неслучайно наибольших успехов в создании непрерывных линий металлизации достигли фирмы, имеющие большой опыт конструирования и эксплуатации мощных электронно-лучевых систем, такие как Темескал (США), Лейболд—Гереус (ФРГ) и др. Расчет необходимой мощности электронно-лучевого испарительного устройства достаточно прост. Например, при скорости движения 5 м/с и ширине стальной полосы 1 м для нанесения алюминиевого покрытия толщиной 1 мкм с каждой стороны необходимо испарять 120 кг/ч алюминия (с учетом потерь паров). Удельная энергия испарения алюминия составляет 3,5 (кВт-ч)/кг. При к. п. д. испарителя 30% необходимая мощность составит 1400 кВт (по 700 кВт на каждую сторону полосы). Для сравнения приведем скорости испарения некоторых металлов при мощности испарителя 1400 кВт: меди — 260 кг/ч, никеля — 210 кг/ч, титана — 150 кг/ч.