[发明专利]用金属层涂覆细长的金属元件的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于控制细长的金属元件上的金属涂层的厚度的设备，其中，所述涂层通过将细长的金属元件连续传送过熔融金属的熔池而被涂敷，并且所述元件自熔池沿传送方向沿预定传送路径传送。

本发明还涉及一种用于控制细长的金属元件上的金属涂层的厚度的方法。所述涂层通过将元件连续传送过熔融金属的熔池而被涂敷。

在连续地对金属条带镀锌时，这种设备和这种方法尤其有利。本发明将随后参考这种应用进行描述。然而，应当注意到，本发明还可以应用于其它金属物体的镀锌，例如金属线、杆、管或其它细长的元件。还应当注意到，本发明可以应用于具有除了锌之外的其它涂层(例如锡或铝，或者这些或其它金属的混合物)的细长的金属元件的涂层。

背景技术

在金属条带(例如钢条)的连续镀锌过程中，钢条连续地穿过容纳有熔融金属(通常为锌)的熔池。在熔池中，条带通常在浸没的辊的下方穿过，并且随后向上移动，穿过稳定辊和校正辊。条带从熔池中浮出并被传送过擦拭设备，例如气刀或电磁擦拭器。电磁擦拭器产生变化的磁场，所述变化的磁场用于控制涂层的厚度，并且擦除来自金属熔池的任何过量的锌。过量的锌返回至熔池，并且由此可以被重新利用。条带随后被无支撑地传送，直到涂层冷却并固化。被涂覆的钢条随后经由上辊被引导或导向至用于将条带切割成分离的条带段或用于将条带缠绕在辊上的装置。通常，条带沿竖直方向远离浸没的辊移动，穿过校正辊和稳定辊以及气刀，到达上辊。

当钢条被镀锌时，目的在于获得均匀并且厚度薄的涂层。当带上过量的熔融金属已经被擦除之后，并且涂层已经固化时，控制涂层的厚度的一种通常的方法是测量在条带例如已经穿过上辊之后涂层的质量。这个测量读数用于控制气刀，并由此控制涂层的厚度。然而，由于钢条的几何结构，条带必须无支撑地运行的距离、其速度、以及来自电磁擦拭器的影响，金属条将沿基本上垂直于其传送方向的方向移动或振动。可以采取诸如使用校正辊和稳定辊、调节钢条的速度和/或调节条带必须无支撑地运行的距离之类的某些措施，以减少这些横向移动。如果不减小，则这些横向移动将显著地干扰精确地擦拭，导致不均匀的涂层厚度。

此外，条带上的干扰力可能由擦拭器设备引起。WO 02/14574公开了一种用于控制金属条带上的涂层的厚度的设备。所述设备包括设置在条带的各侧上的电磁擦拭构件，所述电磁擦拭构件包括沿条带的传送方向一个接一个地设置的两个擦拭柱。通过擦拭构件向涂层上施加磁力将过量熔融金属从物体上擦除。所述设备还包括设置在条带的各侧上的电磁稳定设备，所述电磁稳定设备包括三个稳定柱。为了减小条带的振动(所述振动由来自擦拭构件的干扰力或由条带的自由长度引起)，各电磁擦拭柱沿条带的传送方向设置在两个稳定柱之间。

本发明的目的在于提出一种改善的设备，以在涂覆金属条时控制金属涂层的厚度，由此获得质量改善的涂覆条带。

发明内容

根据第一方面，本发明涉及一种根据权利要求1的用于控制细长的金属元件上的金属涂层的厚度的设备。所述细长的金属元件优选为金属条带。

在用于控制金属条带上的金属涂层的厚度的设备中，所述涂层适于通过将条带连续传送过熔融金属的熔池而被涂敷。所述条带用于自熔池沿传送方向沿预定传送路径传送，并且所述设备包括至少一对电磁擦拭构件，在所述条带的每一侧上包括一个擦拭构件，以通过向条带施加移动磁场从条带中擦除过量的熔融金属，其中各擦拭构件包括擦拭柱。所述设备包括至少一对电磁稳定构件，在所述条带的每一侧上包括一个稳定构件，以稳定条带相对于预定传送路径的位置，从而各稳定构件包括稳定柱。在条带的同一侧的所述擦拭构件和所述稳定构件适于使得擦拭柱和稳定柱重合。这样导致来自稳定构件的稳定磁力作用在与来自擦拭构件的干扰力相同的区域内。由于稳定力作用在与来自擦拭构件的条带上的干扰相同的区域内，因此减小了片材的弯曲和振动。另一个优点在于所述设备提供了比现有技术的设备更加紧凑的设计。擦拭构件和稳定构件优选地具有共用的磁芯。所述共用的磁芯包括后磁芯部件和前磁芯部件。

根据一个实施例，擦拭构件和稳定构件形成集成单元，这实现了设备的紧凑设计。

根据一个实施例，所述擦拭构件具有两个相绕组。通过将擦拭柱设置为仅仅具有两个相绕组(而不是如现有的三个相绕组)来擦除过量金属，在涂层上仅获得擦拭力的一个峰值，这被证实足以获得良好的对过量涂层的擦拭。这还意味着来自擦拭设备的干扰仅仅发生在条带的垂直于条带的传送方向的区域中。