Цинк в чушках: технические характеристики и применение в металлургии
Цинк в чушках представляет собой первичный металл, получаемый гидрометаллургическим или пирометаллургическим способом из сульфидных концентратов. Поставляется в виде слитков массой от 20 до 25 кг, соответствующих требованиям ГОСТ 3640-94. Химический состав регламентируется марками Ц0, Ц1, Ц2, Ц3, где содержание основного металла составляет от 97,5 до 99,975%.
Чушковый цинк используется как исходный материал для горячего цинкования, производства латуней, цинковых сплавов для литья под давлением, а также в качестве раскислителя в цветной металлургии. Ключевое требование к сырью минимальное содержание примесей свинца, кадмия, железа и олова, влияющих на коррозионную стойкость покрытий и механические свойства отливок.
Химический состав и контроль качества
Соответствие марки заявленному составу подтверждается спектральным анализом на атомно-эмиссионном оборудовании. Для каждой партии оформляется сертификат качества с указанием массовой доли цинка и примесей. При приемке контролируется состояние поверхности: не допускаются наплывы, шлаковые включения и следы окисления глубиной более 2 мм.
| Марка | Массовая доля Zn, % | Примеси Pb, % | Примеси Fe, % | Примеси Cd, % |
|---|---|---|---|---|
| Ц0 | от 99,975 | до 0,001 | до 0,002 | до 0,001 |
| Ц1 | от 99,95 | до 0,01 | до 0,01 | до 0,005 |
| Ц2 | от 98,7 | до 0,5 | до 0,05 | до 0,02 |
| Ц3 | от 97,5 | до 1,0 | до 0,1 | до 0,05 |
Физико-механические параметры
Температура плавления цинка составляет 419,5C, температура кипения 907C. Плотность металла при 20C равна 7,13 г/см. При нагреве до температур от 150 до 300C цинк становится хрупким, что учитывается при транспортировке и складировании чушек в зимний период. Линейное расширение при нагреве от 20 до 419C достигает 1,7%.
Для литейных производств важна жидкотекучесть расплава: при температуре заливки от 450 до 480C она составляет от 30 до 35 см по спиральной пробе. Усадка при кристаллизации от 1,2 до 1,5%, что требует учета при конструировании литниковых систем.
Области промышленного применения
- Горячее цинкование стального проката, крепежа и трубопроводной арматуры в ваннах расплава при температуре от 440 до 460C
- Производство цинковых сплавов ЦАМ 4-1, ЦАМ 4-3 для литья под давлением в автомобилестроении и приборостроении
- Выплавка латуней марок Л63, ЛС59-1 в электродуговых и индукционных печах
- Изготовление анодов для электрохимической защиты подземных трубопроводов и корпусов судов
- Производство цинковых белил и оксида цинка для лакокрасочной промышленности
- Раскисление медных сплавов при плавке в тигельных печах
Условия хранения и транспортировки
Чушки укладываются в штабеля высотой не более 2 метров на деревянные поддоны или металлические стеллажи. Хранение осуществляется в закрытых складских помещениях с относительной влажностью не выше 70%. При длительном хранении на поверхности образуется плотная оксидная пленка, не влияющая на качество металла при последующей переплавке.
Перевозка допускается железнодорожным транспортом в полувагонах с укрытием брезентом, автомобильным транспортом в бортовых машинах. При температуре ниже 20C требуется предварительный подогрев чушек до температуры от 10 до 15C перед загрузкой в плавильные печи во избежание растрескивания от термического удара.
Вопросы и ответы (FAQ)
Какая марка цинка подходит для горячего цинкования?
Для нанесения защитных покрытий методом погружения в расплав применяются марки Ц0 и Ц1 с содержанием цинка не менее 99,95%. Примеси свинца свыше 0,01% ухудшают адгезию покрытия и вызывают появление наплывов на поверхности изделий.
Какой вес одной чушки цинка?
Стандартная масса чушки составляет от 20 до 25 кг. Допускается отклонение по массе не более 1 кг. Форма слитков трапециевидная или прямоугольная с маркировкой марки сплава и номера плавки на верхней грани.
Чем отличается цинк Ц0 от Ц2?
Различие заключается в содержании примесей: в марке Ц0 суммарная доля свинца, кадмия и железа не превышает 0,025%, тогда как в Ц2 допускается до 0,57%. Марка Ц2 используется для производства цинковых белил и раскисления медных сплавов, где чистота металла не критична.
Как проверить качество цинка при приемке?
Проводится визуальный осмотр поверхности на отсутствие шлаковых включений и глубоких окислов, контроль массы каждой чушки, а также отбор проб для спектрального анализа. Результаты анализа сравниваются с паспортными данными сертификата качества.
