热镀锌范文1
关键词：热镀锌，镀层，锌液，基板，影响
1 引言
连续热镀锌是一种经济而有效的金属防腐技术，其主要工序包括镀锌基板准备镀前处理热浸镀锌镀后处理成品检验等。经过热镀锌得到的热镀锌钢板具有优良的耐腐蚀性能、良好的外观、后续加工性能好等优点，同时，相较于其它金属防腐措施，连续热镀锌生产成本低、环境污染小。在连续热镀锌中，能否获得良好的镀锌层是获得合格热镀锌产品的关键，该镀锌层必须具有良好的镀层粘附性，优良的镀层加工成形性，美观而又能满足不同用户需求的表面特性[1]。在生产过程当中，影响镀锌层的因素很多，主要有镀锌基板成分、锌液成分、锌液温度、带钢入锌锅温度、镀锌基板表面状态等。
2 镀锌基板成分的影响
2.1 基板中碳含量的影响
基板中的碳对镀锌层性能影响较为明显。随着基板中含碳量的增加，铁-锌反应变得越来越剧烈，基板中的铁损就会增大。铁-锌反应越剧烈，得到的铁-锌层就越厚，镀锌层的粘附性就越差。因此，用于热镀锌生产的基板大多是碳含量在0.05～0.15%的低碳钢板。
碳在钢中的存在形式，也会对基板中铁-锌反应产生影响。钢中的碳以粒状珠光体和层状珠光体存在时，基板中铁的溶解很快，铁-锌反应很快，镀层中铁-锌层很厚，镀锌层粘附性很差；如果碳以扩散得很均匀的索氏体或屈氏体组织存在时，则基板中铁的溶解速度较小，铁-锌反应速度比较平缓，镀层中铁-锌层较薄，镀锌层粘附性较好。
2.2 基板中硅含量的影响
基板中过多的硅给热镀锌带来困难。硅对镀锌层的影响可以归结为以下几点[2]：①硅使铁在锌液中的浸蚀加快。在460℃时， 硅含量为0.2%的钢比碳含量为0.2%的钢在锌液中的铁损大了1倍。含硅钢在锌液温度为520℃下具有最大的重量损失。②硅对镀层厚度有明显影响。低硅钢板在镀锌后获得致密的Fe-Zn合金层，而含硅量达到0.3%时，]1被破坏，使_结晶变成粗大而自由生长的晶体，这种反应的产物是疏松的。③硅还会影响镀层外观。当硅含量在0.06～0.07%时，镀层表面灰暗色斑点最多，由于]1迅速长大，_相晶粒被迫向表面推移，致使表面锌层很薄甚至不存在。
3 锌液成分的影响
3.1 锌液中铝含量的影响
锌液中的铝含量对镀层结构具有决定性的影响。由于铝对铁的亲合力强，锌液中铝优先在钢基表面形成很致密的，薄且韧的Fe-Al金属间化合物（Fe2Al5、FeAl3），并牢固地附在钢基表面， 起粘附镀层的媒介作用；同时可抑制Fe-Zn合金层的生长（特别是抑制脆性的_相的生长），从而改善镀层韧性。随着铝含量的增加，`相（即纯锌层）逐渐增加[3]。而在镀层各组成相中，`相的韧性最好。因此，从控制锌层附着力的角度来说，铝含量越高越好。此外，铝还与锌液中的氧化铝、氧化锌等杂质结合，形成不与带钢相粘合的物质，并能上浮到锌液表面，易于去除。
3.2 锌液中铁含量的影响
当锌液温度为450C时，铁在锌液中的饱和溶解度为0.03%，若铁含量进一步增加，则铁与锌生成铁-锌合金，沉入锌锅底，即为底渣。此外，还与锌锅中的铝反应，生成以Fe2Al5为主要成分的浮渣，减少了锌液中的有效铝含量，使镀层粘附性变差。而且这些渣一旦附着在带钢表面，会形成锌粒缺陷，影响镀锌板的表面质量。另外，铁的存在会增加锌液的粘度和表面张力，从而降低锌液对带钢表面的浸润能力，使镀锌时间延长。
3.3 锌液中铅含量的影响
由于铅的熔点低，所形成的Pb-Zn固溶体可降低锌液熔点，延长锌液凝固时间，从而延长晶粒长大时间，促进大锌花的形成。同时，铅的存在也可降低锌液的粘度和表面张力，从而提高锌液对带钢表面的浸润能力。且锌液中的铅含量愈高，锌液的粘度和表面张力愈小，锌液对带钢表面的浸润能力愈强。但当铅含量超过1%时，铅在晶界的偏析会导致晶界腐蚀，使镀层老化。此外，如含铅镀锌板长期放置在仓库中或高温潮湿的地方，镀层会变黑，产生黑斑缺陷；铅的存在也会对环境产生污染，危害人体健康。
4 锌液温度和带钢入锌锅温度的影响
4.1 锌液温度的影响
锌液温度升高能加快Fe-Zn之间的扩散速率，在低于480C时，铁损按低抛物线规律随镀锌时间而变化。当温度接近480C时，Fe-Zn合金层增厚很快，并且主要是增加了脆性的_相，使镀层的塑性变坏。镀锌温度超过480C，特别是达到500C时，铁的溶解量以极快的速度增长。
当温度大于480C时，_相晶体形成速度变得很小，仅能形成少许几个带有较大空隙的晶核，这样液态锌就会浸入到这些空隙中，并且可以一直深入到]1相，甚至会引起]1相沿晶界的溶解，从而加速了Fe-Zn之间的扩散，导致合金层剧烈增厚。随着镀锌温度的增高，＼相的形成也在迅速增长，当达到480C之后，＼相晶体主要依靠牺牲]1相晶体而长大，因此也会导致镀锌层变脆。
4.2 带钢入锌锅温度的影响
按照热镀锌经典理论，镀锌温度过高，会加速Fe、Zn之间的互扩散，形成较厚的脆性Fe-Zn合金层，从而破坏热镀锌层的韧性。由于带钢厚度不同，其带入锌锅锌锅反应区的热量也不同，所以应根据带钢厚度来确定不同的带钢入锌锅温度。根据热镀锌新理论，热镀锌时在反应界面大量供热，可以加速作为粘附媒介的Fe2Al5中间层的形成，可获得良好的镀层粘附性，所以带钢入锌锅温度应高于锌液温度15～25C[1]。若带钢入锌锅温度过高，Zn或Fe-Zn化合物扩散进入Fe2Al5中间层，使中间粘附层遭到破坏，镀层的粘附性及韧性恶化。此外，过高的带钢入锌锅温度容易造成锌灰、锌渣等粘附于带钢表面，影响镀锌板的表面质量。
5 镀锌基板表面状态的影响
5.1 镀锌基板表面粗糙度的影响
冷轧带钢在进行热镀锌时，其表面粗糙度在一定程度上可以决定Fe、Zn之间的结合力。因为钢板越粗糙，则钢板的实际表面越大，根据啮合原理，钢基和镀层结合更为牢固。此外，随着带钢粗糙度的增加，镀层厚度增加。钢基表面的粗糙化，使带钢表面生成海绵状组织的Fe-Zn合金层，该种合金层比光滑的Fe-Zn合金层能从锌锅中带出更多的锌液。由此生成更厚的纯锌层。再者，粗糙表面棱角部位突出，而_相最易在棱角处形成，所以_相很发达，生成了较厚的Fe-Zn合金层。
5.2 镀锌基板表面清洁度的影响
影响带钢表面清洁度的主要因素是带钢表面残留的轧制乳化液。随着轧制乳化液中油脂含量的提高，残留在带钢表面的油脂在预热炉中越不易被除尽， 干扰热镀锌时正常Fe -Zn 合金层的形成， 从而恶化了镀层的粘附性能[4]。若带钢表面残留有铁粉及未被还原的氧化物质点等杂质， 在热镀锌时， 锌晶体有可能在此类杂质处形核、长大，形成锌粒缺陷。
6 结束语
连续热镀锌机组工艺流程长，工艺段多，镀锌层的形成过程也相当复杂，镀锌层的结构和性能受到很多因素的影响，且各影响因素之间也不是单独作用，而是相互联系的。要得到质量优良的热镀锌板材，涉及到设备、工艺、操作、环境等诸多方面，在生产过程中必须对各个生产环节进行严格控制、精心操作。
参考文献：
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[2]朱立. 影响镀层结构的因素[J]. 鞍钢技术，1999，4：57-62
热镀锌范文2
(宁夏送变电工程公司，宁夏 银川 750001)
【摘要】输电线路铁塔在热浸镀锌时，表面时常会出现小面积的局部漏镀现象，造成返镀，既导致锌耗的提高，又造成人工、设备等资源的浪费。其主要原因大致有四个方面：第一，表面酸洗预处理状态不佳；第二，助镀剂溶液参数控制不佳；第三，热浸镀锌工序不规范；第四，锌液中夹杂其他有害成分。针对上述情况分析，采取主要控制措施，包括酸洗液的配制与监控，增加活化助镀液，降低锌液中铁离子含量，正确添加合金等措施，较为有效的解决了输电线路铁塔热浸镀锌表面漏镀。
关键词 输电线路铁塔；热浸镀锌；漏镀；缺陷
0 引言
热浸镀锌就是将经过处理的钢材浸入熔融的锌液中，在其表面形成锌和锌-铁合金层的工艺方法和过程。然而输电线路铁塔，是用优质的结构钢材制造，并采用热浸镀锌技术使其表面获得镀层，使其达到强度高、防腐蚀能力强、镀层表面美观的要求和效果。GB/T2694-2010要求：镀锌层表面应连续完整，并具有实用性光滑，不得有过酸洗、漏镀、结瘤、积锌和锐点等使用上有害的缺陷。漏镀缺陷是热镀锌中最常出现、且最难处理的一种。相当部分需要返镀和喷涂锌修复，造成锌耗的提高，和人工、设备等资源的浪费。这类问题的出现经常困扰着热浸镀锌企业，给镀层表面质量管理带来了一些不必要的麻烦，直接影响着用户的满意程度，同时使企业质量管理成本、生产成本增加，对企业节能降耗、提高经济效益十分不利。我根据多年输电线路铁塔热浸镀锌工作经验，针对热浸镀锌表面漏镀缺陷做一简要的分析并提出自己的一些解决意见。
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输电线路铁塔热浸镀锌表面漏镀缺陷
因其影响因素较多，且控制相对比较难，一般来说影响表面漏镀产生原因大致有四个方面：（1）工件表面酸洗预处理状态不佳；（2）助镀剂溶液参数控制不佳；（3）热浸镀锌工序不规范；（4）锌液中夹杂其他有害成分。准确找出原因，提出科学有效的管理和控制措施，把热浸镀锌表面漏镀这一缺陷控制到最低程度，以提高输电线路铁塔热浸镀锌质量，是热镀锌工作者共同追求的目标。
1.1 工件表面酸洗预处理状态不佳
输电线路铁塔热镀锌前预处理包括脱脂、酸洗除锈和水洗。表面预处理不好，是造成漏镀的主要原因。具体表现在以下几个方面：
（1）大多数企业因无脱脂工序，工件表面上的油污未被彻底清除干净，锌液无法与钢集体产生反应。
（2）工件因泡酸时间过长，出现过酸洗现象，在钢基体内储存氢气在锌液中受热而破坏了镀锌层的结晶而产生灰斑。过酸洗时产生了粘附性很强的泥渣，在工件表面上很难冲洗掉，这样就无法浸上助镀剂，因此，很难镀上锌层。
（3）工件因泡酸时间不够，或摆放不合理造成欠酸洗，使表面上的氧化铁未被除掉。
（4）工件在酸洗时产生碳黑，有可能被铁盐包覆在表面上，既冲不掉，又涂不上助镀剂而造成镀不上锌层。
控制措施：
（1）选择最佳的酸洗温度和浓度，一般使用盐酸溶液酸洗工件时，浓度为15%-20%、温度20-25℃为最好，为获得较高的酸洗速度，可在新盐酸中加入一定量的旧盐酸。
（2）严格遵守操作规程，控制好酸洗时间，盐酸酸洗时间一般为20-30分钟。
（3）在盐酸溶液中加入一定量的缓蚀剂。
（4）严格控制冲洗清水，一般规定冲洗清水中的含酸浓度不超过3克/升，含铁量不超过3.7克/升。
1.2 助镀剂溶液参数控制不佳
使用助镀剂溶液，是为了工件在锌液中浸镀时，能保证工件表面的铁基体在短时间内与锌液起正常的反应，生成一层完整的锌-铁合金层。大多数企业使用的助镀剂有两种：一种是纯的氯化铵溶液，另一种是氯化铵和氯化锌的混合液。一般由助镀剂引起的漏镀的主要原因有以下几种：
（1）助镀剂溶度较低，水分较高容易引起工件表面氧化。
（2）助镀剂中含铁量超过了标准范围。
（3）助镀剂溶液杂质过多，沾污在工件表面，容易出现漏镀。
（4）工件浸泡助镀剂后，在空气中停留时间过长，极易出现返锈。
（5）助镀剂溶液与锌液反应不完全，产生灰黑色颗粒漂浮在锌液面上，引起漏镀。
控制措施：
（1）监控助镀剂溶液浓度和温度处于标准范围内，氯化铵溶液一般控制在170-190克/升这一范围，氯化铵和氯化锌混合液一般控制在200-400克/升这一范围，温度一般为60-80℃。
（2）助镀剂溶液使用时间过长时，铁离子溶度会增加，应及时检测铁离子溶度，定期采取措施去除铁含量。
（3）采用过滤器定期过滤助镀剂溶液，有效去除助镀剂中的杂质。
（4）发现浸泡过助镀剂的工件出现铁锈时，应重新将工件放到助镀剂溶液中浸泡，并且时间要长一些。
（5）及时清除锌液面上的锌灰。
1.3 热浸镀锌工序不规范
在热镀锌过程中，引起漏镀的主要原因有：
（1）锌液温度太低，在工艺时间内锌液不能与铁基体形成锌-铁合金层，而漏出钢基体。而锌液温度过高时，助镀剂与之接触后很快被烧掉，无法镀上锌。
（2）工件浸镀之前，在空气中停留时间过长，出现返锈而无法镀上锌。
（3）锌液表面的铝含量太高，使助镀剂与之接触后产生了三氯化铝而挥发掉，从而失去助镀剂作用镀不上锌。
（4）工件进入锌液后，锌灰未及时清除干净，使助镀剂与之接触后被烧去，失去了助镀剂作用。
（5）锌渣没有及时打捞，使锌液粘度增加，容易产生漏镀。
控制措施：
（1）锌液采用自动控温装置及时监控，一般温度控制在445-460℃这一范围内。
（2）对在空气中停留时间过长且返锈的工件，要重新浸泡助镀剂，并且浸泡的时间要长一些。
（3）科学的往锌液中加入锌合金，严格控制铝含量，使锌液中保持0.02%的铝含量。
（4）工件浸锌前清除锌液表面的锌灰，确保已经浸泡过助镀剂的工件与锌液充分反应。
（5）严格执行锌渣打捞制度，定期打捞锌渣，保证锌液质量。
1.4 锌液中夹杂其他有害成分
锌液中各种合金成分的来源主要有三种：一是从商品锌锭中带来的一些自然夹杂物，如铝、铁、镉铜等。二是由于加入锌合金从而引入一些杂质，如铝、锡、镍等。三是清扫地面锌屑时夹杂进入的一些杂质。这些杂质含量过高时，会造成工件表面漏镀。
1.4.1 锌液中的铁元素
锌液中铁元素越高，锌渣越多，锌液的粘度就越高，锌液的流动性变差，也就溶液造成漏镀。一般规定锌液中铁含量不超过0.2%。
1.4.2 锌液中的铝元素
铝是热浸镀锌中最常用的添加元素。在锌液中添加不同浓度的铝可以得到不同性质的镀锌层。其目的是：增加工件表面镀锌层的光泽、提高其挠性、改变锌-铁合金层的组织结构、抵消锌液中铁的影响等。但铝的含量超过一定量时容易引起漏镀。所以一般铝的含量控制在0.02%。当锌液中铝的含量太高时，可以采用在锌液表面撒氯化铵粉末的方法去除铝，主要作用是挥发掉一些铝。
2 结语
输电线路铁塔热浸镀锌，因其受各方面的影响因素较多，不可避免会出现一些问题而影响镀锌层质量，其中表面漏镀只是一种影响镀锌层质量中较为常见的缺陷。通过完善工艺流程：工件——脱脂——酸洗——水清洗——助镀——烘干——热镀锌——水冷却——钝化——检验——包装，制定工艺规范和作业指导书，并对生产工艺、工艺参数和热镀锌过程进行有效控制、检测和调整，严格实施既定的控制措施，就可有效的防止表面漏镀缺陷，才能进一步提高企业热浸镀锌水平，提高产品镀锌质量，同时降低企业质量管理成本和生产成本，为企业节能降耗、提高经济效益、增强产品的市场竞争打下坚实的基础。
参考文献
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热镀锌范文3
目前国外带钢连续热镀生产线有600余条，生产能力超过1.2亿吨，近年来其开工率只有60%。国内宽带钢连续热镀生产线已经发到450条，年生产能力可达到7500多万吨，已经完全由卖方市场转化为买方市场。总体来看其生产技术状况可分为三个层次：初级层次为建材板机组；中级层次为家电板机组；高级层次为轿车板机组。其发展趋势为：
1.向大型化发展
吹气法带钢连续热镀机组的特点是，速度越高表面质量越好；速度越高生产成本越低。所以目前国际上速度180米/分到200米/分，年产量30-80万吨大型机组逐步淘汰了速度50米/分到120米/分，年产量10-15万吨的小型作业线。
1.1.向专业化发展
早期运行的作业线多为厚度跨度大、宽度跨度大、一机多品种的机组，这种类型的机组不利于提高质量降低成本，不是经济型机组，没有市场竞争力。目前一家公司总是建设多条机组进行宽度分工、厚度分工、品种分工，对热镀产品的广泛应用起到促进作用。
1.2.向节能降耗发展
随着市场竞争的加剧，生产成本已成为技术发展关注的焦点。而热镀成本中能耗占20%，锌耗占70%，所以当前在退火炉热能综合利用降低能耗、强化脱脂除铁降低锌耗上都有新的发展。
1.3.向环保清洁生产发展
随着经济发展和人们生活水平的提高，对环境保护提出更高的要求，热镀锌线中碱雾回收、退火炉废气回收、无铅镀锌、无铬钝化、低噪音气刀等技术已经得到推广应用。
1.4.向铝锌硅合金（GL）镀层发展
铝锌硅合金（GL）镀层抗蚀性强，生产成本低，加工性能好，可取代大部分热镀锌板使用领域，所以随着地球上锌资源的枯竭有取代热镀锌板的发展趋势。
2.国内外技术发展比较
国内带钢连续热镀技术比欧美发达国家晚起步半个世纪，但近10年来国内带钢连续热镀锌发展迅速，大大缩短了和欧美发达国家的差距。当前国内技术在建材板机组和家电板机组两个中低档层次上已经基本达到国外先进水平。主要差距在高档次轿车板机组上。热镀锌轿车板主要表现在钢基内在美和镀层外在美两个方面。钢基内在美是由超低碳钢（IF）、双向钢（DP）、烘烤硬化钢（BH）、吹普钢（TRIP）、高强IF钢（YD）等品种的超深冲钢、高强钢作保证。这些钢种的加工性能指标全部要由退火炉的加热技术、冷却技术、炉辘辘形控制技术、张力稳定控制技术、炉内纠偏控制技术、炉温和板温控制技术、炉尾阻隔锌蒸汽控制技术等来完成，目前国内对这些技术的应用有的还没有涉及，有的还应用不够成熟。镀层外在美，主要表现在镀层均匀同时外表无色差无缺陷，要达到这些目标国外应用的主要技术是：
2.1.脱脂液体外循环除污技术
采用磁性过滤器、悬浮物过滤器，通过体外循环把脱脂液中铁粒、悬浮物清除，保证带钢进入退火炉之前的板面清洁度。
2.2.立式炉带钢预热技术
在立式炉入口增设预热段，采用辐射管650℃废气，通过热交换器加热炉中保护气体，再把热保护气体喷吹到带钢上，可把带钢预加热到200-300℃，此技术不仅可节能降耗，同时因带钢达到缓慢加热可改善板形。
2.3.退火炉参数计算机程序控制技术
对需要退火的每个品种建立预设定数学模型、辐射加热数学模型、热平衡数学模型、品种过渡数学模型等带有自学习功能的程序控制专用软件，实现退火炉加热工艺计算机程序控制。
2.4.炉鼻子加湿技术
控制通入炉鼻子处保护气体露点温度为-15℃，使炉鼻子中锌液面产生微氧化膜，对锌蒸汽上升进入炉体可起到封闭作用。
2.5.锌液净化技术
研究锌锅中锌液流动方向，采用提高铝含量除铁，采用高频交变磁场除铁，以此来提高锌锅中锌液纯净度，保证镀层表面无锌铁合金污染。
2.6.带钢出锌锅稳定运行技术
使带钢稳居气刀中间不抖动，保证锌层厚度控制精度。
2.7.高速气刀应用技术
采用多腔、多点进气的高速气刀，保证带钢横向、纵向锌层的均匀性。
2.8.计算机闭环锌层控制技术
利用计算机闭环锌层控制系统把锌层测厚仪和气刀联合成一个锌层控制技术整体，保证锌层厚度和均匀性达到目标值，使其偏离值小于2%。
2.9.锌层合金化技术
采用高频感应加热技术把出锌锅后带钢由450℃加热到550℃，并保温12秒，使纯锌层完全转化为δ1-相铁-锌合金，可使镀层的抗蚀性、涂着性、耐热性、焊接性大大提高，已广泛应用于轿车面板领域。
2.10.大光整力光整机的应用技术
大轧制力光整机是消除滑移线、消除板面色差保证钢板表面粗糙度及深冲性能的关键设备。国外光整力可以做到1000吨并有延伸率和恒轧制力两种控制模式，而国内目前只做到400吨，只能配给恒轧制力控制模式。
2.11.耐指纹先进技术的应用
国外采用近红外线加热、高频感应加热和热风复合式烘烤固化手段，使表面无色差无皱纹。国内采用远红外线加热、电阻加热、煤气加热烘烤固化，使板面易产生色差、起皱纹。
3.国内镀锌板发展方向
热镀锌范文4
关键词：光整机 功能 液压
1.引言
随着近几年钢铁工业产能的不断扩大，特别是镀锌板的产量也不断增加，热镀锌机组如雨后春笋般不断建成投产，虽然镀锌板被各行业广泛使用，但仍以家电、汽车、建筑、彩涂基板行业居多，家电、汽车行业的激烈竞争和大幅降价已家喻户晓。因此，对于镀锌板厂的竞争就是产品的表面质量、产品的机械性能和生产成本的竞争。为了提高产品的表面质量和产品的机械性能，国内所有镀锌线，都在镀锌机组镀锌工艺段后设置了光整机。
2.光整机的主要作用
1）通过光整，可使产品的屈服平台消失或不太明显，能够防止在以后作拉伸或深冲加工时出现滑移线。
2）提高产品的平直度和平坦度。同时也可把表面的锌粒压平，使带钢表面光滑，提高带钢的深冲性能和改善带钢的外观。
3）使用毛化的光整辊，经过光整后的镀锌板表面具有一定的粗糙度。能提高涂层粘附力，还能储存一定量的油脂，在深冲加工时，对冲模的有益和减小带钢表面的各向异性，改善带钢的延伸率，提高带钢的深冲性能。
4）对于以后作涂漆处理的镀板，特别是对于某些要求很高的镀锌板，经光整机光整处理后，可使镀锌板获得一个更加均匀一致的银白色的外观，从而提高带钢镀层的附着力和涂漆的光亮度。
3.热镀锌线中光整机主要功能
光整机及拉矫机系统布置流程图如图1所示。
光整机有以下2个主要功能：平整带钢提高光洁度；与入口S辊和中间S辊一起为冷轧带钢板和合适的延伸率。
光整机的控制方式选择基于产品、用户要求以及初始输入数据（PDI）。共有以下2种控制方式可选。
1）延伸率控制方式。以控制延伸率优先的张力控制，即延伸率保持不变，调整轧制力，光整机出口的张力保持不变。具体控制方法为：在所选的预置延伸率下通过闭环调节轧制力实现延伸率控制，通过测量入口S辊和中间S辊速度求得延伸率。光整机的出口张力通过中间S辊进行调整。如果轧制力饱和后仍无法达到所需延伸率则应调整光整机出口张力设定值。
2）轧制力控制方式。以控制轧制力优先的张力控制即轧制力保持不变，延伸率为动态，光整机的出口张力恒定。具体控制方法为：通过闭环调节使轧制力保持在所选预设值，出口张力由调整中间S辊的速度来控制，若出口张力值稳定后仍无法实现表面光洁度的要求则需修正轧制力预设值。
4.光整机液压轧制控制
液压轧制的作用是通过调整位于光整机机架底部的2个液压缸的位置和压力进而获得所需的轧制力。在相对较高的轧制力下，带钢的延伸（率）改善了产品的金属性能如屈服强度等，并且提高了带钢表面的平整度。光整机所施加轧制力和延伸率的实际效果取决于轧辊的光洁度、产品特性以及轧制模式等因素。光整机的轧制力由位于其机架底部的2个液压缸来提供。两液压缸为液压阀控制单独调节。为使液压缸缩回（打开辊缝），电磁阀为液压缸有杆侧提供了1个固定的反向压力，即背压。每一侧液压缸均单独配有1个位移传感器和1个压力变送器。通过压力变送器可以迅速地获得轧机每一侧的轧制力大小。而每一侧液压缸的压力均由伺服阀控制，且上下极限位置均装有接近开关。为使液压缸缩回迅速彻底，通过一电磁阀向其有杆侧施加一个固定的反向压力。液压控制方式为：平均位置控制、倾斜控制、轧制力和、轧制力差。整个闭环控制系统由两组调节器组成，分别为：位置/总轧制力控制和倾斜/轧制力差控制。光整机液压控制系统示意图如图2所示。
5.工作辊的弯辊控制（WRBC）
弯辊控制系统的作用是控制安装于光整机基座内的16个弯辊液压缸动作并通过它们对工作辊轴承座施力以实现弯辊控制。这些弯辊缸通过控制轧制力曲线进而保证了带钢在整个轧制宽度内的平整度。弯辊所需压力大小由伺服阀调整并与驱动阀的电信号成比例。通过弯辊缸调整工作辊的挠度，正负弯辊力控制环路相互独立并共同作用于工作辊上。每一环路均各自控制着光整机的操作侧和传动侧。正弯辊力表现为使工作辊正弯即轧辊弯曲方向与轧制力使轧辊弯曲方向相反，除包含所需正压力外还附加有一个抵消上工作辊重力作用的附加压力。最小的正弯辊力需要保持工作辊至少不会因为重力作用而“塌陷”。负弯辊力表现为使工作辊负弯即轧辊弯曲方向与轧制力使轧辊弯曲方向相同。正弯辊力有2个作用，分别为实现工作辊平衡进而保证光整机运行期间工作辊与相应支撑辊辊面的完全贴合和使工作辊“正”弯。负弯辊力的作用是保证工作辊“负”弯，工作辊弯辊示意图见图3。
6.结论
光整机开发和设计不仅对机械设备的设计是一项非常复杂的工作，而且对液压和自动化控制设计也是如此。对于开发更加先进的光整机不仅需要到现场对光整机的使用情况更加深入地了解和听取光整后产品用户的使用意见，而且需要借助于先进的设计方法和计算手段对设计加以优化，提前预见光整机在工作中的状态。光整机自投产以来运行效果良好，产品的延伸率和光洁度都达到了预期的目的。所有规格的热镀锌产品经过光整后产品质量均有较大的提高。通过我们对光整机的设备组成、液压系统的原理做了系统的总结，对今后热镀锌生产线光整机的调试及生产操作起到了指导作用。
参考文献：
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热镀锌范文5
[关键词]热镀锌；技术设备
近年来，世界镀锌钢板需求量不断增加，产量增长也在不断加快，经过不断的生产实践改进，许多新兴先进设备在当代热镀锌生产线上得到了迅速的普及，对于连续热镀锌的生产起到了不可估量的作用。
1.我国热镀锌生产发展状况
我国热镀锌生产发展一直处于滞后状态。20世纪50年代到60年代陆续建成了l3条单张钢板熔剂法热镀锌机组，能力为10万t／a，但因产量低、成本高、质量差、污染环境、经济效益差等缺陷已先后停、转产。从20世纪70年代末，我国才开始建造大型宽带热镀锌机组。
热镀锌带钢在我国市场一直是紧缺品种。从20世纪90年代中期以来，每年都要从国外进口80－100万t左右。随着国内经济的发展，尤其是汽车、家电及建筑业的发展，对镀锌带钢的需求量也大大增加。我国近二十年来已建成了一批年产量10万t以上生产线，但从工艺流程、设备组成到产品品种上都属于低水平传统技术的热镀锌机组，在品种质量数量上也不能满足我国经济建设发展的需求，仍需建设新热镀锌线来满足市场需要。
20世纪90年代以来我国镀锌钢板生产取得了长足发展，国内已有和在建镀锌板加工能力达到近300万t。近几年国产镀锌板的市场占有率提高很快，由1996年的约27％提高到l998年的59％左右。国内主要生产厂家为宝钢、武钢、攀钢、本钢、广东南方。5家企业生产能力总和已超130万t。
我国现有的热镀锌机组与国外先进水平存在的主要差距在于绝大多数机组没有预清洗设备，对镀锌表面质量难以保证：现有光整机都是比较简单的两辊光整机（攀钢为四辊），无法更好地改善带钢的机械性能，特别是深冲性能；现有品种都是单一的镀锌板，仅有少量的合金化板，远不能满足市场需要。
2.热镀锌技术改进
随着科学技术的发展，连续热镀锌技术也有了很大的改进，不仅产量有所提高而且质量也有很大的进步。具体技术改进表现为以下几方面
2.1高温退火炉方面
立式高温退火炉的使用提高炉子的加热强度，使退火温度有所提高，改善了钢带的线速度及改善退火质量。立式高温退火炉主要由加热段、均热段和保温段构成，可以用5％H2的保护气体还原，将钢带从室温加热到退火温度全部采用煤气加热的辐射管。辐射管用厚3mm Intonel 1601板轧制并焊接成U形和W形的管子，它有很低的热惯性，可在变换产品种类时缩短热传导时间，提高热效率。
2.2气刀方面
以前认为双侧进气是合理的，但在实际中不可避免的遇到不可控制的两侧进气的气流交汇问题，这种交汇现象会随着不同供气量得到不同的状态，从而影响了内部同一位置的气体压力，刀唇形状又是固定的，那么同一位置的喷嘴射流压力必将受到影响。为此新开发的气刀采用了单侧进气代替以往双侧进气气刀，取得了明显的效果。带钢边缘的锌层受到两侧气刀的气流汇流影响，总是或多或少出现带钢边缘锌层偏厚的现象，我们不得不把收卷设备作相应调整以适应同一带钢横截面锌层的厚度变化。生产中设计安装随动挡风板技术很好的解决了气流汇流问题。
2.3锌锅铝量探针方面
通常使用向锌锅添加铝，使铝与铁优先反应形成稳定性好的Fe2Al5阻挡锌层来抑制镀锌层脆性相Zn-Fe化合物的形成。因此准确测定锌锅中有效铝含量极为重要。铝量探针探针利用电化学原理，测量纯铝和Zn-Al合金间的电位差，根据系列热力学关系，显示出锌锅中有效铝含量，方法简单，精度较高。只可惜该探针使用寿命过短，只有40多个小时。我国湘潭大学开发了测量锌池中有效铝的探测器及在线检测系统，在使用寿命时间上有很大的提高。
2.4锌锅内的沉没辊方面
镀锌板表面质量及生产效率在很大程度上取决于沉没辊的表面质量和其耐磨性。20世纪80年代以前均用SUS316钢制造，其耐磨性差，后来降低其中镍含量，使其耐磨性提高2倍。最新开发的喷涂WC-Co合金镀层使其寿命大大延长，其表面光滑，可用于生产汽车用合金化镀锌板，但由于喷涂层有小孔隙，易产生颗粒间的边界腐蚀，故而开发了一种封孔剂，使其使用寿命提高50％以上，为高质量、高效率地生产汽车用合金化镀锌板创造了条件。
2.5湿光整和湿拉矫工艺技术方面
两辊式光整机虽然结构简单、操作方便，但也有许多局限性，将双棍光整机为四辊光整机可以改善镀锌钢带表面质量。四辊光整机优点是：它除了有一对工作辊以外，还有一对直径较大的支撑辊来增加工作辊的刚度，以减小工作辊的变形，这样工作辊直径就可以小一些，在相同轧制力时的单位压力就大一些，或者说使镀锌板产生同样变形的总轧制力可以小一些。四辊光整机还有另外一个优越性，就是可以灵活地调整板形，或者说可以根据人口不同的板形采取不同的操作工艺来使出口的板形得到改善。这是因为有了支撑辊以后，不只是对工作辊有一定的支撑作用，减小工作辊的变形，同时还，可以使工作辊产生我们所希望的变形。这一作用是通过支撑辊与工作辊、工作辊与工作辊轴承座之间不同的作用力来实现的。除此之外四辊光整机支撑辊的辊面对工作辊也有支撑作用力的作用，辊颈部位在轴承座内还有辅助油缸，使支撑辊对工作辊的辊颈之间有一定的作用力。同样，上工作辊和下工作辊之间除了辊面通过镀锌板有相互作用力以外，工作辊辊颈部位也有辅助油缸，产生相互的作用力。
2.6自动化控制方面
现代热镀锌机组全线均采用计算机控制，除了基础自动化外，电气传动系，仪表系统等均由高度自动化的计算机控制。这样对该工艺的整个环节如运行速度、炉温、锌锅温度、炉子气氛都可以有效的进行监管控制。
热镀锌范文6
关键词：清洗段 电流密度 恒电流控制
中图分类号：TG178 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）02（c）-0075-01
目前，冷轧板材市场严重过剩，竞争非常激烈，所以客户对产品的各个方面的要求都在不断提高，这也对生产过程中带钢的表面清洁度有了更高的要求[1]。若带钢表面清洁度达不能达到标准，就有可能形成各种缺陷，严重影响成品的质量以及后续处理。给客户的使用带来多种不利的影响，带钢表面的清洁度尤其对热镀锌板材的影响更明显[2]。带钢表面清洁度已逐渐成为冷轧带钢市场竞争的一项关键指标。所以，在已有技术的基础上，通过优化与改进清洗的各个环节，使得带钢的表面清洁度有了较大的改观，为产线的冷轧产品质量的提高做出了很大的贡献。
1 清洗段的作用
清洗段的作用就是通过各种清洗工艺，将冷硬板表面残存的油脂、铁屑以及其他的固体小颗粒，防止这些东西进入退火炉内，造成炉辊受损等问题[3]。清洗质量较好的带钢，在生产过程中较少的产生划伤、夹杂、脱镀等问题，较好的保障板材的镀锌质量。
连续热镀锌线清洗段的功能就是除去金属表面的油脂、金属颗粒和其他污物；但连续生产线的生产特点决定了其对清洗工艺有着较高的要求，清洗过程要求在在短短几十秒的时间内将带钢表面的油污清洗干净。
2 改进清洗质量的方法
2.1 增加电解清洗的电流设定值
电解碱洗原理是把带钢作为一个点击，在带钢的表面电解出氧气或氢气，冲破附着在带钢表面的油膜，因此油污在气泡的冲击作用下从带钢表面崩解，被带到碱液中去了。
电流的设定是根据带钢的宽度、厚度、以及所带油污的实际情形来确定。首钢京唐一镀锌的电流密度最大设定值为12 A/dm2，属于普通电流密度电解清洗工艺（高电流密度电解清洗工艺电流密度在50～200 A/dm2之间），所有在不考虑能耗影响的前提下，电流密度设定越大，清洗效果越好。
在电解清洗槽中，整流电源输入的总电流设为I，它从正极的电解板上输入的电流可以分为两部分，其中一部分电流的路径为：正电极板―碱性电解液―负电极板，设为i1；而另一部分路径为：正电极板―碱性电解液―带钢―碱性电解液―负电极板，设为i2，这两路电流可以等效为一个并联的电路，而在此电路中，只有参与带钢表面电解活动的电流是有效的电流，因此定义电流效率：η=i1/I。影响电解清洗电流效率的因素有很多，主要包括极板间的电压、极板间距离、电解槽中电解液的导电率等。正负极极板组之间增加绝缘板和调整极板间距等手段都可以增加电流效率。
2.2 刷辊进行恒电流控制改造
一般产线，在清洗段刷洗功能投入使用，控制系统会把刷辊达在工作位的刷辊位置设为位置控制的设定值，刷辊以此为中心点，通过传动装置进行位置调整。这就是保持刷辊的设定位置在一定的偏差范围内。持续的清洗过程不断地消耗着刷毛，刷毛磨损后刷辊的位置虽然没有变，但刷辊电流会慢慢变小，这时就等于刷子出力变小，而随着生产投入的时间的增加，带钢的清洗质量就会变的越来越差，这样就会影响带钢的镀锌效果。
在生产过程中，为了克服位置控制的这一个缺点，我们引入了恒电流控制的方法。这种方法是把刷辊在工作位的实时电流值作为控制设定值，并据此设定值，对电流进行自动调节，使得刷辊运行电流稳定的设定值范围内，即：清洗刷辊出力恒定不变，保持在设定范围内，这样就稳定了带钢的清洗效果。这样就由位置控制变为电流控制，也就是说直接控制刷辊出力的大小。当把实际位置大于工作位时的实际电流值作为电流控制的设定值。具体设定如下：
程序设定在电流小于设定值加0.1 A时，开始调紧刷辊，大于0.4 A时，停止调整。在电流大于设定值加1.5 A时，开始调松刷辊，小于1.4 A时停止调整。在0.4值1.4 A区间不动作。从记录的数据可以看出，电流值主要集中在设定值至其上1.5 A之间。
3 结语
首钢京唐1号热镀锌结合生产需要，为了提高清洗质量，主要采取了增加电流密度和刷辊的恒电流控制，清洗后的带钢反射率平均值达到95%以上，清洗效果良好。避免了对退火及后续处理的不利影响，取得了较好的应用效果。
参考文献
[1] 杨响云.带钢表面清洁度的探讨[J].上海金属，2007，29（5）.