镀锌带钢范文1
关键词：电解清洗工艺、过程要素、要素控制
0 引言
镀锌机组接受上道冷轧来料带钢后，带钢表面存在轧制油以及运输过程中产生氧化铁皮，如果轧制油和铁粉超过一定值，在退火时不能完全分解掉，将在钢板表面形成结碳等缺陷，这些表面缺陷影响了镀层的粘附性。通过有效的表面清洗清除这些表面缺陷保证了后续涂镀后的带钢表面质量。而电解清洗是整个清洗系统中的重中之重，电解清洗同时具有化学清洗和机械清洗两方面的功能，最大程度的对带钢表面进行去污除油。为了保证清洗的有效性，必须对清洗过程中的各个工艺参数进行控制，同时为了提高效益，保证清洗有效性的同时还要使其高效，这就对各工艺制度和现场操作人员提出了更高的要求。
1 电解脱脂液化学脱脂
1.1 碱性化学脱脂除油机理
化学清洗主要是用固定组分的脱脂剂配制成清洗介质.去除带钢表面粘附的污垢。脱脂剂主要由表面活性剂和作为助洗剂的氢氧化钠、碳酸钠、硼酸钠、硅酸钠等碱性化合物组成[1]。利用脱脂剂的皂化作用和乳化作用将带钢表面的油脂除去。
a皂化作用[2]：金属表面油污中的动植物油（主要成分是硬脂酸），与碱生成硬脂酸钠（即肥皂）和甘油，溶解进入碱性溶液，俗称皂化反应，以除去工件表面油污[2]。
b乳化作用[2]：脱脂剂的重要组分是表面活性剂，矿物油靠其乳化作用而除去。表面活性物质吸附在界面上，憎水基团向着金属基体，亲水基团溶液方向，使金属与溶液间界面张力降低，从而在流体动力等因素的作用下，油膜破裂变成细小的珠状，脱离金属表面，分散乳化以及分散到溶液中形成乳浊液。
c浸透作用（润湿分散作用）[2]：皂化与乳化作用均系从油污表面逐步进行，而使碱性溶液浸透油脂内部，达到并润湿带钢表面，增进了脱脂除油的效果。
1.2 电解化学脱脂控制因素
化学脱脂过程控制主要是对脱脂液的控制，既要考虑到脱脂液脱脂过程中的有效性，也要从成本控制的方面考虑到脱脂的高效性，因此，过程控制中需要关注脱脂液浓度、温度、压力和影响脱脂液消耗的因素。
1.2.1 浓度控制
碱液中碱含量的增加，可加速皂化反应的进行，有利于油污的去除，但也不宜过高[2]。浓度过高，会使肥皂的溶解度和乳化液的稳定性下降，反而降低了清洗效果，同时也会造成脱脂剂的浪费。
1.2.2 温度控制
随着温度的上升，附着在金属表面的油脂粘度不断下降，流动性增加，所以油脂容易脱离，同时，随着温度的提高，清洗剂的导电性能增加并且促进碱的皂化反应，从而提高清洗性。但过高的温度和过低的温度都会导致泡沫的急剧增加[2]。
1.2.3 泡沫的损失
皂化反应的过程中会产生大量的泡沫，而这些泡沫会从循环槽的溢流口流失，此外循环槽液位的高度也影响到泡沫的流失[2]。为了防止泡沫的流失造成脱脂液的消耗，一方面选择低泡的表面活性剂，减少泡沫的产生，也可以添加消泡剂来消除产生的泡沫；另一方面，更加合理的控制槽内的液位给泡沫存在于槽内的空间，使得一部分泡沫自行破裂。
1.2.4 为维护槽液清洁程度的排放
槽液的清洁程度直接影响到泡沫的产生和带钢清洗后的清洁程度，直接影响槽液的使用寿命，因此维持一定程度的槽液清洁度来保证泡沫的产生量和带钢的清洁程度，同时尽可能少的对碱液进行排放[2]。
2 电解机械脱脂
电解清洗依靠在带钢表面产生的气泡附着在油污上，由于浮力作用，气泡将油污带离带钢表面。
2.1 电解机械脱脂原理
电解脱脂时钢板本身并不直接带电，而是借助于通直流电夹持带钢的电极栅板的电磁感应，使带钢带电而发生电解反应。生产实践证明，电化学除油的速度是化学除油速度的数倍，而且油污清除效果好。主要原因是电化学除油时，不论带钢作为阴极还是阳极，其表面上都析出大量气体，实际上是电解水的过程[3]。
电流从极板经过脱脂液到达带钢，然后在带钢内部继续前进，到达与出口部分的极板相对应的位置，并从带钢又经脱脂液到达另一极板。在入口部分与阳极极板相应的带钢，相对于阳极来说，电位为负，则为阴极。
在同样电流下，阴极清洗在钢丝表面产生的气体体积是阳极清洗的两倍，气体对油污的作用是阳极清洗的两倍，因此，阴极电解清洗产生的机械擦刷作用及对清洗液的搅拌作用都比阳极电解清洗大
2.2 电解机械脱脂过程影响因素
2.2.1 极板间距
间距的大小影响着电路产生的阻抗值，间距愈小电荷运动阻力愈小，有效能量愈大。反之，电荷运动阻力愈大，无效能耗愈大[2]。
Ei = D / （ Q 0-3 02 ）
式中，D为电流密度，H为带钢与极板间距，Q为电解质导电率
为了提高有效能，尽量减小极板间距，但是如果带钢与极板间距太小，由于带钢垂度或板形不好、高速运行张力波动等因素，容易造成带钢与极板接触，产生电弧击穿带钢现象，通常极板的间距在5公分左右。
2.2.2 电解时间
由于油污的脱离需要一定量的气泡附着于污物的表面，而电解产生气泡需要一个量的积累过程。如果极区长度太短，电解时间短，带钢表面产生的气泡少达不到清洗效果。
2.2.3 电极切换
电极切换的主要作用是防止阴极产生的大量氢气累集导致爆炸。同时，也是为了极板能够自清洗，在电解过程中极板表面本身也产生气泡，长时间累计形成一层氧化膜，阻碍了电流的传导。电极切换有效防止了极板表面太脏而造成的清洗效果变差。现场生产中通常生产一卷带钢后进行一次极性的切换。
2.2.4 清洗液的流速
极板间的电解质的流动带走了气泡，同时进行了电解质的更换，增加了电导作用的有效性。具体方法一方面可增加在线槽的溢流；另一方面可以选择合适的带钢速度，带动液体的流动，速度的选择要与电流密度相匹配。
2.2.5 极板长度
极板的长度必然大于来料的最大宽度，但是该长度对于窄料来说可能过宽，由于边部积聚效应，边部的电流大于中部电流，造成清洗不均。立式电解清洗可加边缘罩，另一方面可以通过变频控制控制极板不同部位的电流。
3 总结
为了能够达到需要的清洗效果，首先在最初的设计过程中必须进行综合考量，进行合理的设计。同时在后续的生产中，根据实际的生产情况来制定合理的工艺规程，保证脱脂液的清洗效果，保质同时高效，以提高整体电解清洗效率，降低生产成本。
参考文献：
[1] 贾明镜. 浅论八钢热镀锌机组脱脂清洗工艺. 金属材料与冶金工程， 2010年8月， 第38卷第4期：25-28， 31.
镀锌带钢范文2
关键词：镀锌基板 锌层 控制
热镀锌（galvanizing） 也叫热浸锌和热浸镀锌：是一种有效的金属防腐方式，主要用于各行业的金属结构设施上。是将除锈后的钢件浸入500℃左右融化的锌液中，使钢构件表面附着锌层，从而起到防腐的目的。 热镀锌工艺流程：成品酸洗-水洗-加助镀液-烘干-挂镀-冷却-药化-清洗-打磨-热镀锌完工 ，热镀锌是由较古老的热镀方法发展而来的，自从1836年法国把热镀锌应用于工业以来，已经有一百四十年的历史了。然而，热镀锌工业是近三十年来伴随冷轧带钢的飞速发展而得到了大规模发展。随着社会主义现代化建设的不断发展，市场对冷轧产品的需求量不断增加，尤其是对连续热镀锌产品的需求量更是与日俱增，那么在这样的市场条件下我们对产品质量的把关绝对不能松懈，因为质量就是保证市场的前提条件。在生产当中经过我们不断地摸索和总结，对镀锌产品生产时锌层的控制有了一定的经验和心得，下面就其原理和控制方法做一下具体的介绍。
一、锌层量的影响
镀锌镀层的厚度决定了镀件的防腐蚀性能。用户可以选择高于或低于标准的锌镀层厚度。对于表面光滑的3mm以下薄钢板，工业生产中得到较厚的镀层是困难的，另外，与钢材厚度不相称的锌镀层厚度会影响镀层与基材的结合力以及镀层外观质量。过厚的镀层会造成镀层外观粗糙，易剥落，镀件经不起搬运和安装过程中的碰撞。钢材中如果存在较多的活性元素硅和磷，工业生产中得到较薄的镀层也十分困难，这是由于钢中的硅含量影响锌铁间的合金层生长方式，会使ζ相锌铁合金层迅速生长并将ζ相推向镀层表面，致使镀层表面粗糙无光，形成附着力差的灰暗镀层。
二、锌层量的控制方法
1、生产线速度
生产线速度是由钢带的厚度和生产线其他条件来决定的。一般我们在生产时不采用调整生产线速度的方法来调整锌层量。但是生产线速度对于锌层量的影响是很大的，所以必须随着生产线的速度的变化调整其他工艺参数来适应这种变化。在无气刀作用下带钢速度与镀层厚度关系如图1所示。
从图中可以看出，钢带速度越快锌层量越大。这是因为生产线速度越快，泵升作用越强烈，带出的锌液也就越多，同时气刀气流对锌液的作用时间越短，刮去的锌量也就越少，这两方面都使得锌层量急剧的增加，但是我们在是实际的生产操作中，随着速度的变化都是同时操作气刀的压力来抵消速度对钢带锌层的影响。
2、气刀气体压力
气刀的刮锌量取决于冲击钢带的气流速度与质量的乘积。如果气刀刀唇的缝隙固定的话，气刀内气体压力越大，气流的速度也就越快，喷到带钢表面的气体质量很大，刮锌量也就越强，镀锌量则越小。从上面的分析不难看出气刀气体的压力同时影响到气流的速度和质量两个方面，这都是决定最后镀锌量的关键因素。
在生产实践当中我们发现，调整气刀压力是控制镀锌量最方便，最灵活，最准确的方法。在生产线速度固定时，随着气刀内气体压力的增加，镀锌量急剧下降，但镀锌量的下降幅度会越来越小。当生产线速度在30m/min时，起初随着气刀内气体压力的增加镀锌量急剧下降，但达到一定数量后镀锌量会不降反升。这是因为冷空气吹刮带钢表面的同时也起到了一定的冷却作用，当生产线速度较低，且气体压力很小时，冷却作用就占了主导地位，超过了气体本身的刮锌作用，这时会使镀锌量不但不会下降，反而会上升。
3、气刀与带钢表面的距离
在钢带离气刀的距离为刀唇缝隙的5倍以内时，气流的速度或动压头基本不变。但是超过了这个数值，气流的速度就会急剧的下降。反映在镀锌量的关系上，带钢距气刀的距离为刀唇缝隙的5倍以内时，镀锌量随与气刀的距离的变化较小，但在此范围以外时，镀锌量随距离的增加而迅速增加。不过在生产实际中气刀与钢带的距离一般为15～30mm，超过了气刀刀唇缝隙的5倍，所以在生产实际当中得出的数据都是随着气刀与钢带的距离的增加，镀锌量不断增加。
在生产实际中，一半起到与钢带的距离是以保证钢带不与气刀相碰为基本要求来确定的，既不能让带钢的浪形在振动时擦到气刀，那样会引起气刀的刮伤或气刀条纹。在此前提下尽量使气刀接近带钢，以减少气刀气体的压力，这样也可以节约成本。因此，必须要适当加大带钢的张力，减小带钢的振动，使钢带的轨迹在最小范围内波动。在现代的连续热镀锌生产线上，为了保证镀锌量的均匀性，对气刀与带钢的距离都采取了闭环自动控制，这样的生产效果最佳。
4、气刀距离锌液液面的高度
再带钢的表面的锌液未凝固的范围之内，气刀距锌液的高度越大，则钢带表面的锌液在重力作用下流回锌锅的数量越多，在其他条件相同时，镀锌量就会越低。气刀的高度主要由最大限度地的减少锌液的飞溅来决定。如果距离较高，会使钢带表面锌液四处飞溅，如果距离太低，又会使锌锅表面的锌液吹溅出来，导致气刀堵塞。气刀与锌液的距离一般在70～100mm范围内。为了防止上述两种现象发生，气刀高度必须根据生产线速度和镀锌量来决定，在相同的镀锌量下，生产线速度越高，气体的压力必须随之升高，此时须适当提高气刀高度，以免锌锅内的锌液飞溅。在同样的生产线速度下，镀锌量越高，气刀的压力越低，可以适当降低气刀高度。
如果锌锅温度较低，镀层凝固较快，必须尽可能降低气刀高度，保证气刀作用点低于边部开始结晶的高度，才能防止边部过厚的产生。
随着工业的发展，热镀锌产品已经运用到很多领域，热镀锌的优点在于防腐年限长久，适应环境广泛一直是很受欢迎的防腐处理方法。被广泛运用与电力铁塔、通信铁塔、铁路、公路防护、路灯杆、船用构件、建筑钢结构构件、变电站附属设施、轻工业等。当今我国各大冷轧厂对于钢带连续热镀锌技术都在不断的摸索和研究，其中带钢锌层厚度的控制是其关键所镀锌镀层的厚度决定了镀件的防腐蚀性能。详细讨论请参见附件中由美国热镀锌协会提供的相关数据。用户可以选择高于或低于标准的锌镀层厚度。对于表面光滑的3mm以下薄钢板，工业生产中得到较厚的镀层是困难的，另外，与钢材厚度不相称的锌镀层厚度会影响镀层与基材的结合力以及镀层外观质量。过厚的镀层会造成镀层外观粗糙，易剥落，镀件经不起搬运和安装过程中的碰撞。钢材中如果存在较多的活性元素硅和磷，工业生产中得到较薄的镀层也十分困难，这是由于钢中的硅含量影响锌铁间的合金层生长方式，会使ζ相锌铁合金层迅速生长并将ζ相推向镀层表面，致使镀层表面粗糙无光，形成附着力差的灰暗镀层。需要我们所有人员的不断努力，结合生产认真总结，最终能将我国连续热镀锌技术日益更新，取得更大的发展。
参考文献：
1、李久岭。钢带连续热镀锌。北京 冶金工业出版社 1995
2、张启富，刘邦津等。现代钢带连续热镀锌。 北京 冶金工业出版社 2007
镀锌带钢范文3
关键词：热镀锌 质量缺陷 光整
唐钢冷轧薄板厂镀锌线是一条年设计生产能力为45万吨，采用冷轧基板为原料既能生产纯锌产品又能生产铝锌硅产品的连续镀锌机组，主要产品定位于普通镀层的建筑用和家电用热镀锌板，由达涅利公司整体设计，主体设备为进口，是国内比较先进的镀锌生产线之一。下面是镀锌线生产中常见的4种质量缺陷介绍及解决方法。
1.锌粒缺陷及改进措施
造成这种缺陷的原因是锌锅中锌渣粘到钢板表面所引起的。它是热镀锌产品的主要质量缺陷之一，它极大地影响了热镀锌产品的外观质量。造成锌粒缺陷的主要是锌液中的浮渣和底渣。浮渣是由于气刀气流在液面形成的两个涡流卷吸着周围的空气和灰尘，致使锌液发生氧化产生的。通常机组的速度越高，生产的镀层越薄，浮渣的生成量就越大。底渣的成因主要是由于铁在锌液中已达到过饱和浓度，铁与锌结合生成铁锌合金，沉入锅底而形成的。锌液液流搅拌起的底渣及通过锅辊或直接粘到板带的表面而形成锌粒缺陷。
锌渣/锌粒缺陷主要表现为在带钢表面分布有米粒状或不规则形状的颗粒，锌渣/锌粒不仅降低锌镀层美观度，损害产品的光学外表，导致镀层的腐蚀，通过大量的生产实践分析得知，造成锌粒/锌渣缺陷的主要原因是，锌液中的铝含量低，同时铁含量高，导致锌液中的游离渣和面渣较多。
解决方法：维护好锌液的清洁度， 合理的控制锌液温度（ 450～470℃）以及带钢进入锌锅的温度（450～ 480℃）。严格控制锌锅中Al 含量（0.15%～0.22%）。适当降低锌液中Al 含量，能够减少锌液中锌渣的生成，减少辊面锌渣粘结，从而使镀层锌粒缺陷减少。加强清洗段操作，提高入锌锅板带的表面清洁度，减少铁粉带入量，也是减少锌渣产生的主要方法。另外在生产时应随时注意锌锅中的浮渣，防止浮渣粘到板带的表面。并且根据板带质量情况定期对底渣进行清理，已提高锌液清洁度。
2.光整缺陷
在生产光整锌花产品时主要的光整缺陷有光整亮斑、光整亮边、光整褶皱。光整印主要是由于锌粒或锌皮粘到光整机的工作辊上或者由于工作辊局部粗糙度差异而在板带相应位置上形成的周期性印痕。由于光整机使用毛面轧辊，轧制时轧辊与带钢表面的镀锌层会产生一种“研磨”作用。随着轧制的进行，研磨下来的颗粒会越来越多。虽然光整时喷射的软水不断将工作辊辊面得研磨颗粒冲洗掉，但水和研磨颗粒的混合物积聚在辊缝入口处，当混合物积聚到一定程度后带入辊缝，经过轧制力的亚合作用，研磨颗粒牢固的粘附在工作辊辊面，光整后的带钢板面上就形成了光整亮斑。另外，光整支撑辊上粘附的锌粒或其它杂质也会复制到工作辊上。亮斑缺陷对钢板生产和质量的负面影响很大。首先，亮斑缺陷的出现时间和位置没有规律其次，亮斑缺陷是由于工作辊面粘附了点状物质，有的点状物可以用高压水枪冲洗掉，而相当一部分无法去除。[1、2]
解决方法：如果发现板带有光整亮斑应及时进行工作辊更换，防止支承辊表面上损坏，产生更大的影响。对于光整亮边可以用增大轧制力、增加负弯辊力来减轻光整亮边缺陷。光整褶皱出现后必须在短时间将板带两侧的轧制力进行协调，并且通过抗皱辊的高度来消除此缺陷。这种缺陷严重时可以损坏工作辊，甚至造成断带事故的发生。
3.钝化斑
铬酸盐钝化缺陷指带钢表面棕黄色的锈迹，该缺陷在整个带钢宽度和长度上都可能出现，形貌为条状、长形或不规则的斑点。见图1。
产生原因钝化涂敷辊变形或辊面破损或者挤压力不够，使铬酸盐溶液未能充分挤干；或在生产带钢规格由窄到宽时，由于涂敷辊边部磨损而造成的钝化边。
解决方法：在一个周期中安排生产计划时板带宽度应由宽到窄进行生产，如果由窄向宽过渡时应提前换辊，如果橡胶辊面有破损应及进更换新辊，防止钝化斑缺陷的产生。
4.镀层横纹
镀层横纹缺陷表现为沿钢带宽度方向镀层呈条纹状不规则的增厚。[4] 见图2。此缺陷的成因通常是因为锌液中铝含量过高（大于0.25%），或者钢带入锅温度较低。
初步认为横纹的产生由于锌液中Al含量偏高，锌液的粘度增加，流动性差；带钢入锌锅的温度偏低，也使锌液的流动性稍差；另外，镀锌用冷轧钢带的表面粗糙度要求为0.8-2.0μm，粗糙度低时，镀层的粘附性差；再者就是气刀的参数与带钢的速度匹配的不是特别合理。
解决方法：严格控制气刀参数，根据带钢的运行速度适时调整气刀的参数，尽量采用降低气刀的高度，采用大距离小风量的控制模式，防止气刀发生抖动，同时也防止风量过大引起带钢的抖动，产生镀层横纹缺陷。
5.结语
以上是唐钢冷轧连续热镀锌机组在生产中所遇到的一些主要的表面质量缺陷，以及消除或减轻缺陷中所应用的一些方法， 近两年的生产实践，唐钢带钢连续热镀锌工艺技术取得了很大进步，特别是退火炉技术、锌锅技术、平整技术进步很快；但还有许多地方有待进一步深入研究，包括镀层表面质量的提高、锌渣的控制及节能降耗方面，从而逐步提高唐钢镀锌产品的市场竞争力。
参考文献：
镀锌带钢范文4
【关键词】热镀锌 质量 缺陷 光整
唐钢股份有限公司冷轧厂3#热镀锌线年生产能力为45万吨左右，原料为冷轧基板，能够生产纯锌和铝锌硅产品的连续镀锌机组，产品供应于建筑镀层和家用电器的热镀锌板，主体设备是进口于达涅利公司，是国内较为先进的镀锌生产线。在3#热镀锌的生产中，常见锌粒缺陷、光整缺陷、钝化斑、镀层横纹等，下面笔者对这四种质量缺陷进行介绍并给出解决办法。
1 锌粒缺陷及改进措施
锌粒缺陷的产生是由于锌液表面、悬浮和底部的锌液中混合锌渣等金属化合物颗粒粘在钢板表面引起的，极大影响了热镀锌产品的外观质量。由于气刀气流使得锌液形成两个涡流，卷吸周围的空气和尘土，造成锌液氧化。
通常机组设定的速度越高，热镀锌的镀层越薄，锌渣等金属化合物越多。底渣的形成主要是由于铁在锌液中达到过饱和浓度，沉入锅底形成铁锌合金，锌液流动搅拌底部锌渣直接粘到板带表面形成锌粒缺陷。
锌粒缺陷附在板带上形成的不规则或米粒形状的分布颗粒，见图1和图2。
锌粒不但降低了产品外观的美感，损坏了产品的光学外表，而且极易导致镀层的腐蚀现象。通过分析大量的生产实践活动，锌粒造成缺陷的主要原因在于锌液中铝含量低，铁含量高，造成了锌液中的面渣和游离渣较多。
解决办法：保持锌液的清洁、锌液温度控制要合理（450℃ ― 470℃）以及板带放入锌锅的温度控制（450℃ ―600℃）。严格控制锌锅的铝含量（0.15%～0.18%）。适当减少锌液中铝含量，避免锌液中锌渣的生成，减少轧辊表面锌渣的粘结，从而减少镀层的锌粒缺陷。加强清洁操作，改善锌锅板带表面的清洁程度，减少铁粉带入量，也是主要降低锌渣的方法之一。此外，在生产过程中应该注意锌锅中的浮渣，避免浮渣粘附于板带表面。根据板带的质量情况适度清洁底渣，以便提高锌液的清洁度。
2 光整缺陷
在生产光整锌花产品的过程中，常见的质量缺陷主要包括光整亮边、光整亮斑、光整褶皱等。光整印主要是由于锌皮或锌粒粘到光整机的工作辊上或者工作辊本身局部粗糙而在板带相应的位置造成周期印迹，参见图3和图4。
由于光整机采用了毛面轧辊，轧制的时候轧辊与板带表面镀锌层会产生“研磨”。通过机器运行，研磨颗粒会越来越多。尽管光整机在运行过程中不断喷软化水，将工作面的研磨颗粒冲洗掉，但水和磨料颗粒的混合物堆积在轧机辊缝的入口中，当混合物进入轧辊间隙并积累到一定程度后，经过轧制力亚合作用，在工作辊辊面粘附了研磨颗粒，光整后的板带表面就形成光整亮斑4送猓庹С殴跽掣降男苛；蚱渌又室材鼙桓粗频焦ぷ鞴酢A涟呷毕荻愿职逯柿坑薪洗蟮母好嬗跋臁J紫龋涟呷毕莩鱿值奈恢煤褪奔涿还媛伞F浯危涟呷毕菔怯捎诠ぷ鞴醣砻嬲掣降阕次铮行┑阕次锟梢杂酶哐骨钩宓簦褂幸徊糠质遣荒艹サ摹？解决办法：当发现光整亮斑时，应该及时更换工作辊，防止损伤支撑辊表面，产生更大的质量问题。对于光整亮边的缺陷，可以通过增加轧制力，增加负弯曲力减少光整亮边的缺陷。出现光整皱纹必须在短时间内协调板带两边的轧制力，利用抗皱辊高度来消除缺陷。这样的缺陷如果太严重，将会损害工作辊，甚至会导致故障事故。
3 钝化斑
铬酸盐钝化的缺陷一般是指板带表面产生棕黄色的锈迹，为长形、条状或不规则的斑点。参见图5。
形成原因：钝化涂敷辊变形，辊表面损伤或挤压力不够，造成铬酸盐溶液不能充分挤干；或生产带钢规格从窄到宽的时候，涂敷辊边缘磨损引起的钝化。
解决办法：在一个周期内安排生产带钢计划应由宽到窄进行生产，如果从窄到宽过渡时应提前换辊，如果橡胶辊面损坏应更换新的辊，防止钝化斑点缺陷的形成。
4 镀层横纹
镀层纹缺常表现为沿带钢宽度方向呈现增厚的不规则条状，如图6所示。这通常是由于锌液中铝含量高（超过0.25%），或钢带进入锅中的温度过低而造成的缺陷。
初步认为横纹的出现是由于锌液中的铝含量高造成的，锌液黏度增加，流动性变差，带钢进入锅中的温度低，锌液的流动性也会变差。此外，镀锌冷轧带钢的表面粗糙度的要求是0.8μm-0.9μm，降低粗糙度，镀层附着力差；而且气刀的参数与带钢的速度匹配不是很合理。
解决办法：严格控制气刀的参数，调整气刀参数时依照带钢运转的速度，尽量降低气刀的高度，使用小风量大距离的模式进行控制，以防止气刀的抖动，也为了防止风量过度引起的钢带抖动，造成生镀层的横纹缺陷。
结语
以上是唐钢股份有限公司冷轧厂连续热镀锌机组在生产中遇到的主要的表面质量缺陷，以及应用于生产实践中减少和消除缺陷的一些方法。近两年，唐钢冷轧厂带钢连续热镀锌技术取得了长足的进步，特别是锌锅技术、退火炉技术、平整技术进步非常快，但还有待深入研究，包括表面涂层的质量、锌渣控制和节能降耗，逐步提高唐钢镀锌产品的市场竞争力。
参考文献
[1]罗文，乐可襄，方文艳.连铸工艺对冷轧镀锌板表面缺陷的影响[J].安徽工业大学学报（自然科学版），2009（01）.
[2]刘兴全，刘雅政，洪继要.卷取温度和冷轧压下率对CSP流程深冲板组织性能的影响[J].钢铁研究学报，2009（02）.
镀锌带钢范文5
关键词：热基镀锌；沉没辊辊印；问题原因
引言
热基镀锌板的厚度比较大，在表面的锌花也较为规整，比较耐腐蚀，实际加工过程中也比较容易成形，这就使得其应用也比较广泛化。具体的生产工艺当中，需要从多方面加强重视，在生产工艺的方法上以及实际操作的正确性方面，都要加强重视，只有提高工艺的水平才能有助于生产质量的提高。通过从理论上加强热基镀锌沉没辊辊印的施工工艺问题研究，就能从理论上位实际加工质量的提高起到促进作用。
1.热基镀锌沉没辊辊印问题及问题产生的原因分析
1.1热基镀锌沉没辊辊印问题分析
热基镀锌板的实际生产工艺实施中，会产生沉没辊辊印的缺陷，这就对热镀锌的产品外观质量造成很大程度影响。质量问题主要是表现在外观上，呈现出等间距的状态，而沉没辊辊印就是比较突出的质量问题，一些比较严重的辊印有着比较明显的凸起手感，在表面聚结了锌渣之后所致，而锌渣在沉没辊沟槽的位置就会转移到带有钢表面形成辊印质量问题。沉没辊辊印是镀层的缺陷，主要是产生在热镀锌当中，在锌锅当中的杂质和锌液发生了反应之后就会生成铁锌合金粘附在辊面造成的。热镀锌的时候带钢和沉没辊相互产生摩擦以及挤压，这样就比较容易造成杂质颗粒粘附在沉没辊的表面以及沟槽当中，在颗粒进行聚集到一定厚度的时候，带钢经过这一位置就比较容易产生凹陷，从而就出现了沉没辊印的质量问题。
1.2热基镀锌沉没辊辊印问题产生的原因分析
热基镀锌沉没辊辊印的质量问题产生是受到多种因素所致，从而对热镀锌产品的外观质量就会造成很大的影响。辊印的缺陷在产品的表面上会呈现出等间距的状态，这就必然会影响产品的使用。造成这一辊印的质量问题，主要就是和铝含量有着很大关系，如果是镀锌锅底的FeZn7的渣沉积比较多，在铝元素的含量增加的时候，就必然会产生Fe2A15，然后会在流动的锌液下进行上浮，最终就会经过沉没辊以及稳定辊附在带钢的表面上。
对热基镀锌沉没辊辊印产生影响的因素还体现在温度方面，在锌锅中的锌液达到了460摄氏度的时候，锌液中的反应就必然会加速，这样就比较容易造成产渣量的增加。在这一温度之下的时候，产渣量就会随之降低，辊印也会明显的消除。在具体的生产过程中，沉没辊会在板带以及锌液的接触下，使得辊面的粗糙度变大，有的会出现剥落的质量问题。在辊面的粗糙程度变大之后，锌液的流动性也会变差，这样就会使得锌渣的附着力进一步加强。
造成辊印问题的原因还体现在化学成分层面。在锌液当中的铝元素以及铁元素的质量分数会对锌渣产生很大的影响，这些元素会直接影响Zn-Fe合金层的形成。而在锌液当中铝不仅除了对形成中间层对锌层附着力的提高有着积极作用。还能对难去除的低渣转化成容易去除的浮渣有着促进作用。在质量分数相对比较适宜的铝能有效减少锌锅当中自由渣，沉没辊辊印也能有效减少。所以在对辊印的去除方面，就要充分重视对锌液化学成分得以重视。
热基镀锌沉没辊辊印的产生，也会受到材质因素的影响。热镀锌的生产中，对沉没辊的使用需求就决定了其自身要在各方面的性能上能达到相应要求，耐锌液的腐蚀性以及耐锌渣的粘附性等都要能加以具备。不同的沉没辊应用也有着不同应用效果，其中在对312L沉没辊的应用中，辊面就出现被腐蚀的现象，有诸多细小的缩孔出现，并呈现出蜂窝的形状。在辊面也会形成Fe-A1、Fe-Zn化合物组成的腐蚀产物，这腐蚀产物和锌渣的成分比较接近。并且会随着腐蚀性的增加，产物就会在辊面形成凸起的结瘤，在带钢经过的时候就形成的辊印。
除此之外，造成辊印的因素中还有炉壁内的锌灰，锌灰粘附到带钢上的时候，要远远比锌渣强的多，在钢带的运行下，一些锌灰就会粘附到沉没辊上。经过长时间的集聚就会变大，从而就比较容易造成辊印的质量问题出现。
2.热基镀锌沉没辊辊印工艺问题控制措施探究
通过科学的措施实施，对辊印的问题进行消除就显得比较重要。笔者结合实际对热基镀锌沉没辊辊印的质量问题解决提出了几点措施：
第一，注重控制方法的多样化实施。在对辊印质量问题解决的时候，可在锌锅当中添加锌锭，通过科学的比例设置，将铝含量能进一步的提高，对锌液的铝含量能充分保障。在控制量上可控制在0.26%-0.3%。可在造渣区通入少量氮气然后搅动，然后在每两小时对锌液面进行实施清理，持续四天之后锌液内的铁含量就会下降，这样就能对辊印的质量问题得以有效消除。刚出现辊印的时候，可通过加强热炉冷却段负荷的方式，降低带钢入锌锅温度到400--430摄氏度，将锌锅的预设温度增设到450--455摄氏度，避免锌锅感应器启动高功率造成锌液的升温。要充分重视降低锌锅中的铁锌反应的速度，并有效减少锌锅的热反应能量，这样就能有效防止辊印的生成。
第二，注重对沉没辊材料的选择以及技术的科学应用。有效解决辊印的质量问题，就要从多方面进行着手实施，在对沉没辊的材质选择方面，就要和当前的技术发展情况相联系，只有充分重视优质材质的应用，才能保障加工的整体质量水平提高。可将喷涂工艺在辊面进行实施，在WC-CO材料的应用下，通过封孔剂进行刷涂以及空气自然干燥工艺的运用，在涂层的孔隙封闭后，就能有效阻止颗粒的粘附。锌渣不在辊面进行集聚，就必然会减少沉没辊的辊印缺陷。在钴基粉末的保护下，辊面的材质不会和锌合金发生直接性的接触，这就必然能杜绝花边装饰的缺陷产生。在具体的工作中，对沉没辊的沟槽设计方面也要注重优化，可保留直槽以及螺旋槽的形式。
第三，加强对锌灰的处理，清洁辊面的污染物。防止辊印的质量问题出现，就要从多方面进行加强考虑，锌灰是造成辊印的重要因素。所以对此就要采取积极的措施加以应对，在对锌灰的处理工作上要加强。通过停车的时间，对炉壁内的侧面设置清灰孔，对炉壁在进行安装锌泵，这样就比较有助于将锌灰和锌渣一起抽出炉壁外。具体的生产中也要在生产计划上及时性的调整，锌灰在振动下脱离钢带。通过这些方法的应用，就能对锌灰量最大程度的减少，从而对锌灰污染辊面的几率就大大得到了降低，有效改善了带钢表面的质量。
镀锌带钢范文6
1试验材料及方法
热镀锌双相钢成分体系与连续退火双相钢不同，本研究试验材料的成分考虑了3个主要因素：1）为保证镀锌质量，钢中不添加硅元素。硅元素缺失必须调整其他合金成分以保证强度和奥氏体稳定性。2）考虑到热镀锌工艺后续快冷不是直接冷却到马氏体转变温度以下，而是在中温区进行了保温镀锌，因而需要在成分中添加稳定奥氏体的元素。3）镀锌后的冷却强度较弱，形成的马氏体容易发生自回火，因而淬硬性不足导致强度不足，因此必须调整合金元素及含量以弥补强度。本研究试验材料取自首钢工业生产的1．8mm厚HC590DPD＋Z冷轧硬板，其化学成分如表1所示（质量分数，下同），采用Mn、Mo稳定奥氏体并添加铬弥补强度。热模拟试验采用Multipas多功能连续退火模拟器。为了更好地模拟实际生产线退火周期，本试验针对带钢运行速度和各工作段长度进行退火曲线设计。热镀锌工艺冷却段构成比较复杂，并且冷却段直接影响奥氏体向马氏体的转变量和马氏体的淬硬性，因此本研究模拟了缓冷、快冷、均衡、炉鼻、锌锅、气刀、移动冷却、上行冷却、下行冷却及水淬等工艺环节（如图1所示），确保模拟退火与实际生产的高度仿真。本研究重点分析带速、加热温度、快冷终止温度对HC590DPD＋Z力学性能的影响。带速决定带钢在各工作段停留的时间，最终影响加热速度、保温时间及冷却速度；加热温度决定带钢的奥氏体化程度；快冷终止温度决定亚稳奥氏体在镀锌前的稳定性。工艺参数设定需要考虑生产实际执行难度。对于厚1．8mm的高强钢，1号CGL生产线容易实现的主要参数控制如表2中的基准参数所示。在此基础上，每个试验在其他基准参数不变的情况下，单独调整带速、加热温度、快冷终止温度，研究试验钢的性能变化规律。采用50mm标距的力学拉伸试样进行性能测定，研究考察的工艺参数对ReL、Rm、A50、n10－Ag及屈强比的影响。其中屈服强度ReL为未经平整获得的数据。
2试验结果及分析
2．1带速对试验钢性能的影响图2给出了带速对试验钢力学性能的影响曲线。在其他基准参数不变的情况下，带速提高，屈服强度和屈强比略有降低，抗拉强度与加工硬化指数增加。带速低于90m／min，抗拉强度达不到内控标准。带速为50m／min时，应力－应变曲线出现少量屈服平台且加工硬化指数低于内控标准。试验钢的伸长率因强度增加略有降低，但都远远高于内控标准。在对试验结果进行分析前，首先对双相钢组织结构与力学性能的基本关系做简要介绍。连续退火快速冷却前，带钢形成适当比例的铁素体＋奥氏体组织，镀锌后的冷却使得奥氏体转变为马氏体。因奥氏体向马氏体的转变存在体积膨胀，导致马氏体岛周边的铁素体发生塑性变形并形成大量未被钉扎的可动位错，这是双相钢具有低屈服强度和连续屈服的主要原因，这一结论已被多数研究一致确认［1－3］。双相钢发生屈服后的硬化过程是可动位错在铁素体－马氏体相界面塞积并向马氏体传递应变的结果。基于以上原理，足够数量的马氏体产生足够数量的可动位错是双相钢连续屈服和低屈服的必要条件，而淬硬马氏体是双相钢高硬化指数的必要条件。在以上原理的支持下，可知带速降低，试验钢的屈服强度增加、抗拉强度减小是马氏体数量不足的表现。带速降低，硬化指数下降是马氏体淬硬性不足的表现。考虑到镀锌工艺的特点，表3对带速引起的相关工艺参数展开分析。3种带速情况下，加热速度分别为1、2、3℃／s，虽然该数值有所增加，但是都停留在一个缓慢加热的水平。按照对双相钢加热初期的研究表明，加热速度低于5℃／s对带钢的再结晶与奥氏体化进程影响不大［4］。3种带速下，保温时间变化较大。按照双相钢两相区奥氏体化试验的研究，大于100s的保温，奥氏体的相界面迁移基本停止，因此奥氏体量接近两相区温度下的平衡状态［5］。可以认为带速对奥氏体化过程影响不大。按照连续冷却转变的原理，3种带速下的缓冷与快冷速度变化对带钢的相变有重要影响。带速降低导致缓冷速度减小，奥氏体因分解为铁素体使得快冷前的奥氏体量减少。快冷速度减小，使得奥氏体在中温区（500～650℃）发生珠光体转变或贝氏体转变，因此影响最终的组织构成和含量。快冷结束到锌锅之间有均衡段与炉鼻，是镀锌前温度稳定的主要措施。带速降低，带钢在该工作段的停留时间增加，亚稳定奥氏体分解为贝氏体的数量增加。镀锌后的移动塔冷却，发生奥氏体向马氏体转变。带速降低，移动塔冷却速度降低，马氏体转化后的淬硬性降低，并且在高温发生回火的几率增加。综上所述，镀锌带速降低，可能导致的马氏体的体积分数和淬火硬度降低是试制钢抗拉强度和硬化指数降低的原因。试验结果表明，在其他实际工艺条件可以保证的情况下，提高带速对双相钢的性能保证是有利的，但是因高强钢焊缝风险、加热效率等原因，带速一般小于130m／min。
2．2加热温度对试验钢性能的影响加热温度对试验钢性能的影响如图3所示。加热温度增加，试验钢的屈服、抗拉强度及屈强比都增加，特别是从800到830℃，强度增加更加明显。随之相关的伸长率和加工硬化指数降低。当加热温度达到830℃，试验钢的加工硬化指数低于内控标准。加热温度是双相钢热镀锌生产的关键而易于操控的参数。加热温度增加使得两相区奥氏体化程度增加，是导致双相钢性能明显变化的直接原因。马氏体量增加并逐渐成为主导相，双相钢的屈服强度也会随之增加。又因马氏体量增加导致马氏体合金含量的减小，使得马氏体软化是双相钢加工硬化降低的可能原因。按照试验结果，试验钢在800℃加热是相对合理的温度。
2．3快冷终止温度对试验钢性能的影响快冷出口温度在工业参数控制中的重要意义是确保带钢进锌锅前具有稳定的温度。镀锌线均衡段通过电辅加热将带钢出快冷后的温度稳定到入锌锅温度。电辅助加热能力比较弱，仅起到稳定作用，因此不能确保温度的及时回升，所以快冷出口温度一般不会低于450℃。实际操作过程中，快冷出口温度经常出现偏高的现象。图4给出快冷出口温度对试验钢性能的影响。可以看出，快冷终止温度增加，试验钢的抗拉强度、加工硬化指数减小，屈服强度、屈强比和伸长率增加。快冷出口温度达到490℃，试验钢的抗拉强度为标准下限并出现屈服平台，硬化指数低于内控标准。快冷出口温度增加，带钢在均衡段温度逐渐过渡到镀锌温度，带钢发生贝氏体转变的程度增加，所以导致抗拉强度降低，屈服强度增加，硬化指数降低的现象。试验结果表明，在均衡段电辅加热能力范围内，应该确保低的快冷终止温度。
