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    熱鍍鋅帶鋼的表面缺陷

    作者:董敬松 時(shí)間:2023-08-11閱讀數:人閱讀

    熱鍍鋅帶鋼表面有缺陷怎么辦?決措施有哪些?今天給大家找到了關(guān)于熱鍍鋅帶鋼表面缺陷及解決措施的科普文獻,內容比較多,大家可以找標粗的字體快速找到有需要的內容,希望這篇能對大家有幫助,如果有什么特別想看的內容也可以留言。

    1.鋅粒:在熱鍍鋅帶鋼表面上分布有類(lèi)米粒的小點(diǎn),習慣上稱(chēng)為鋅粒。 

    熱鍍鋅帶鋼的表面缺陷(圖1)

    鋅粒缺陷大致可分兩種:

    一種是帶鋼上下表面粘附大量顆粒狀,在帶鋼局部增加了鋅層厚度,造成表面粗糙不平,既不美觀(guān)而對使用有害俗稱(chēng)鋅粒。表現形式有兩種,其一顆粒較大的鋅粒,成份主要是鐵—鋅化合物,也就是底渣,造成這種缺陷的原因是鋅鍋中底渣過(guò)多上浮,粘到鋼板表面所引起的。其二顆粒較小的鋅粒,成份主要是鐵—鋅—鋁化合物,也就是自由渣,造成這種缺陷的原因是鋅鍋中自由渣過(guò)多粘到鋼板表面所引起的。 
    解決方法: 
    (1)合理的控制鋅液溫度450CO—470CO與帶鋼入鋅鍋溫度480CO—490CO。前者的目的是最大限度減少帶鋼表面鐵的溶解度,后者是加速F2AL5層的形成。
    (2)嚴格控制鋅液中的化學(xué)成份,向鋅鍋中合理添加合金錠,保證鋅液Al的百分含量在0.18~0.22%。其目的一方面是穩定的鋅液化學(xué)成份有利F2AL5層的形成,另一方面是鋅液中過(guò)飽和的鐵首先與足夠量的鋁結合形成鐵—鋅—鋁化合物,也就是自由渣,以減少底渣的形成。
    (3)提高原料表面清潔度,減少故障停機次數。提高原料表面清潔度是為了在正常生產(chǎn)中最大限度減少帶鋼表面帶入鋅鍋的“臟物”。故障停機次數在很大程度上決定鋅液中鐵含量的多少,由于退火爐沒(méi)有帶鋼停機防氧化功能,停機后爐內帶鋼表面大量氧化,啟車(chē)后被帶入鋅鍋,使鋅液中鐵含量急速增加。同時(shí)停機后帶鋼長(cháng)時(shí)間停留在鋅液中使F2AL5層遭到破壞鐵會(huì )大量溶入鋅液中。而在正常生產(chǎn)條件下大量的鐵是無(wú)法形成自由渣的,這時(shí)就會(huì )直接形成底渣。故障停機的隨機性和停機時(shí)間的不確定性使提前和臨時(shí)添加鋁變得可操作性不強。減少故障停機次數和時(shí)間是解決問(wèn)題的根本辦法。 
    (4)及時(shí)清理表渣及定期清理底渣。 
    另一種是生產(chǎn)1.4mm規格以上的鍍鋅板,在帶鋼兩邊部出現鋅粒缺陷。造成這種缺陷的原因主要是由于機組速度低、鋅液流入鋅鍋時(shí)多集中在邊部、邊部冷卻快、帶鋼與氣刀噴嘴不平行且呈凹形等原因造成了厚規格邊部易出現鋅粒缺陷。通常鋅液中存在有許多自由渣和少量的底渣,在正確工況生產(chǎn)時(shí)鋅液的流動(dòng)性較好,附在帶鋼表面大的自由渣或底渣在氣刀氣流的沖刷作用下通常被沖回鋅鍋,當鋅液的流動(dòng)性不好時(shí),氣刀氣流的沖刷作用減弱,大的自由渣或底渣存在流動(dòng)集結效應,當某個(gè)鋅粒停在某個(gè)位置時(shí)流過(guò)該位置鋅液中的鋅渣就會(huì )產(chǎn)生集結,由小變大形成較大的鋅粒。 
    解決方法: 
    (1)在合理范圍內,適當調整氣刀壓力和提高鋅液溫度。鋅液鋁含量控制在下線(xiàn)。 
    (2)通過(guò)調整沉沒(méi)輥、穩定輥使帶鋼在氣刀噴嘴中間得到一個(gè)良好的平直度,適當降低氣刀高度,使帶鋼出鋅鍋獲得良好的穩定性。
    (3)根據帶鋼板形合理調整張力。 
    (4)及時(shí)清理帶鋼周?chē)谋碓?。 
    2.厚邊缺陷:當熱鍍鋅帶鋼邊緣的鍍層比中部鍍層厚得多時(shí),就產(chǎn)生了邊厚。 
    厚邊缺陷對卷取極為有害,造成厚邊的原因較多: 
    (1)帶鋼張力調整,在生產(chǎn)過(guò)程中由于中央主控對工藝段張力調整過(guò)小,帶鋼出鋅鍋邊部易刮氣刀造成氣刀噴嘴局部堵塞發(fā)生厚邊。張力調整過(guò)大,尤其在生產(chǎn)1.0mm以上寬厚帶鋼時(shí),由于張力較大帶鋼較寬,鋅鍋又采用的單穩定輥,所以造成帶鋼出鋅鍋呈凹形,帶鋼一側邊部離氣刀距離較大則另一側較近,距離較大的一側易產(chǎn)生邊厚缺陷。 
    解決方法: 在生產(chǎn)過(guò)程中,嚴格按照工藝要求調整工藝張力,根據出鋅鍋的帶鋼板型進(jìn)行調整張力;對生產(chǎn)寬厚規格的帶鋼,應適當降低氣刀高度,使出鋅鍋的帶鋼具有良好的穩定性,帶鋼如果出現較大的凹形時(shí);則操作工通過(guò)調整雙輥的位置狀態(tài)與工藝段張力的控制相互調正;使凹形盡可能減輕防止厚邊的產(chǎn)生。
    (2)帶鋼溫度調整,退火爐NOF無(wú)氧化段各區爐溫過(guò)高帶鋼過(guò)燒,帶鋼兩側易產(chǎn)生邊浪;帶鋼在無(wú)氧化段火燃加熱不均,還原段輻射加熱單側三閥關(guān)過(guò)多使帶鋼加熱不均及易產(chǎn)生邊浪和單側瓢曲也能產(chǎn)生邊厚缺陷。 
    解決方法: 操作工應嚴格執行退火爐工藝制度;合理控制爐溫,在生產(chǎn)過(guò)程中嚴密監視退火爐各種溫度顯示值;并隨時(shí)到現場(chǎng)通過(guò)燒嘴窺視孔觀(guān)察爐內燃燒情況,發(fā)現溫度偏差;輻射管燃燒不良及時(shí)通知相關(guān)專(zhuān)業(yè)處理。 
    (3)氣刀調整,氣刀角度不合理;前后氣刀角度偏差大于±50時(shí)易產(chǎn)生邊厚;在邊部無(wú)檔板狀態(tài)時(shí)易邊厚;氣刀縫隙調整不當;氣刀噴吹壓力系統故障以及操作調整不當偏差過(guò)大產(chǎn)生邊厚, 
    解決方法: 增設帶鋼邊部檔板,合理調整氣刀角度與氣刀噴吹壓力,操作也可根據氣刀噴吹聲音判斷氣刀角度,氣刀縫隙調整不當可根據噴吹氣流大小來(lái)判斷。 
    3.氣刀條痕:當氣刀噴嘴發(fā)生局部堵塞時(shí),在帶鋼對應的位置會(huì )產(chǎn)生鋅層超厚,形成帶痕。 

    熱鍍鋅帶鋼的表面缺陷(圖2)

    氣刀條痕缺陷有以下幾種原因產(chǎn)生: 
    (1) 氣刀角度、高度、距離調整不合理;兩側噴嘴角度偏差主要是負角度調整過(guò)大所產(chǎn)生,角度正值的一側噴出的氣流,將帶鋼邊部多余的鋅液噴吹到負值一側噴嘴內產(chǎn)生堵塞形成帶痕。氣刀高度過(guò)低且噴吹壓大能使鋅液飛濺,堵塞氣刀形成帶痕,氣刀距離帶鋼過(guò)小且來(lái)料浪形、瓢曲、帶鋼受熱不均、帶鋼張力過(guò)小等造成帶鋼刮氣刀形成堵塞產(chǎn)生條痕。 
    解決辦法:合理調整氣刀角度控制范圍應在(-10°,20°),兩側噴嘴角度差3°,操作可在現場(chǎng)根據氣刀聲音判斷角度范圍;在生產(chǎn)0.5mm~1.0mm的帶鋼氣刀高度不易過(guò)低,可以通過(guò)噴嘴距帶鋼距離調整氣刀壓力,避免氣刀距液面過(guò)低,噴吹過(guò)大,造成鋅液飛濺,堵塞氣刀;一旦發(fā)生堵塞應用專(zhuān)業(yè)工具進(jìn)行處理,必要時(shí)需要進(jìn)行停車(chē)處理。 
    (2)氣刀壓力,操作在設定輸入壓力值時(shí);偏差過(guò)大或輸入錯誤瞬間氣刀壓力突增,造成鋅液飛濺氣刀堵塞產(chǎn)生條痕。氣刀壓力檢測系統故障也能使壓力突增,而且兩側氣刀壓力發(fā)生較大的偏差產(chǎn)生條痕。 
    解決方法:操作工必須認真仔細的輸入壓力數值,一旦出現輸入錯誤及時(shí)調整數值,出現條痕應及時(shí)用專(zhuān)用工具清除;在確認氣刀壓力檢測系統故障后及時(shí)通知相關(guān)專(zhuān)業(yè)處理必要時(shí)停車(chē)處理。 
    (3) 氣刀壓縮空氣管道內存有雜質(zhì),在氣刀噴腔內部造成堵塞,在帶鋼相應部位形成條痕,操作現場(chǎng)處理過(guò)程中無(wú)法使用專(zhuān)用刮具進(jìn)行處理。 
    解決方法:如確認此問(wèn)題,通知主控采取停車(chē),將氣刀離線(xiàn),并通知相關(guān)專(zhuān)業(yè)對氣刀進(jìn)行拆卸吹掃。 
    4.鋅起伏:在帶鋼的邊部或中部呈現明亮的樹(shù)枝狀條紋或存在貝殼狀結晶,這種特殊的鋅結晶常常使局部鋅層凸出,故稱(chēng)為鋅突起。 

    熱鍍鋅帶鋼的表面缺陷(圖3)

    這種缺陷發(fā)生常常在生產(chǎn)厚鍍層時(shí)鋅液溫度低,鋅液中鋁含量高時(shí)發(fā)生。因此,發(fā)現這種缺陷時(shí)可以采用提高機組速度和鋅液溫度,降低鋅液中的鋁含量,加以消除。 
    5.鍍層劃傷 

    熱鍍鋅帶鋼的表面缺陷(圖4)

    劃傷:帶鋼從開(kāi)卷機開(kāi)出至卷取機之間,帶鋼和某一機械發(fā)生相對運動(dòng)所產(chǎn)生的鍍鋅缺陷。 
    鍍鋅劃傷主要有兩種:鍍前劃傷,鍍后劃傷
    鍍前劃傷產(chǎn)生原因有:開(kāi)卷機到焊機處帶鋼頭尾前后約10m處出現劃傷,主要是由于甩尾時(shí)帶鋼無(wú)張力與輥道臺產(chǎn)生磨擦,造成下表面大面積劃傷,在鍍后,此劃傷特別明顯;清洗段設備,支撐輥,密封輥不轉,產(chǎn)生劃傷。清洗段刷毛磨損嚴重,操作時(shí)檢查不到位,容易產(chǎn)生點(diǎn)狀均勻的劃傷。入口活套托輥嚴住不轉在帶鋼上下表面都能形成條狀大面積劃傷。退火爐爐輥不轉也容易導致帶鋼下表面條狀大面積劃傷。在爐鼻子處密封輥不轉也能造成下表面出大面積劃傷。爐鼻子浸入鋅鍋部位由于耐火磚掉入爐鼻內與帶鋼滾動(dòng)形成劃傷其劃傷位置不固定,此缺陷多處出現在下表面。 
    解決方法:對鍍前容易出現劃傷的部位檢查到位,操作增加巡檢次數。對開(kāi)卷機到焊機處前后10m處出現的劃傷,目前在操作中無(wú)法解決,只能在分切卷時(shí),將劃傷部位切掉。清洗段和活套的劃傷缺陷通過(guò)操作工的及時(shí)巡檢,發(fā)現問(wèn)題與維護及時(shí)取得聯(lián)系,同時(shí)將不轉設備關(guān)閉避免劃傷出現。對于爐鼻內存有異物形成的劃傷,操作工可根據鍍后劃傷的形狀來(lái)判斷,當出現此類(lèi)劃傷時(shí)應采取機組降速,使用專(zhuān)用撈具進(jìn)行處理。 
    鍍后劃傷產(chǎn)生原因有:由于來(lái)料板型浪形、瓢曲,退火爐加熱不均造成的浪形、瓢曲等,在帶鋼出鋅鍋時(shí)操作調整不及時(shí),使帶鋼邊部與氣刀噴嘴或氣刀橫梁相接觸形成劃傷。帶鋼來(lái)料瓢曲過(guò)大雙輥調整幅度受限能產(chǎn)生劃傷;冷卻塔拖輥嚴住不轉、帶鋼浪形、瓢曲刮風(fēng)箱;生產(chǎn)薄規格的帶鋼水淬槽轉向輥、擠干輥易產(chǎn)生劃傷;拉矯工作輥嚴住形成板面劃傷;鈍化擠干輥不轉在帶鋼表面形成擦傷;出口活套托輥不轉,出口段s輥組出口活套車(chē)有鋅皮或異物能產(chǎn)生鍍后劃傷。 
    解決方法:來(lái)料瓢曲,浪形禁止上機,把好來(lái)料;退火爐爐溫過(guò)燒,加熱不均造成浪形,瓢曲,合理調整空燃比,獲得良好板型;入鋅鍋的時(shí)候及時(shí)通過(guò)調整雙輥,使板型平直;鋅塔托輥,拉矯輥組,鈍化擠干輥,出口活套托輥發(fā)生不轉時(shí),及時(shí)通知相關(guān)專(zhuān)業(yè)處理,作好停車(chē)準備。 
    6.鈍化斑點(diǎn)(鈍化黃邊) 

    熱鍍鋅帶鋼的表面缺陷(圖5)

    (1)鈍化擠干輥變形或輥面破損,在帶鋼表面易造成,成斑點(diǎn)分布的鈍化斑。 
    (2)兩側邊部風(fēng)嘴與帶鋼邊部距離過(guò)大,擠干輥壓力過(guò)小,帶鋼偏離中心,在帶鋼兩側易造成一定寬度的鈍化黃邊。 
    (3)如果停車(chē)后或擠干輥不能擠干時(shí),造成鈍化烘干風(fēng)箱入口托輥表面積有鈍化液,帶鋼經(jīng)過(guò)入口托輥在帶鋼表面形成橫紋狀的鈍化黃痕。
    (4)鈍化液溫度過(guò)高,鈍化膜重增加,使板面變黃。
    (5)帶鋼入鈍化槽溫度過(guò)高。 
    解決方法: 
    (1)及時(shí)檢查擠干效果,發(fā)現鈍化斑點(diǎn)及時(shí)通知主控,采取降速,以減少降級品。定修是及時(shí)調整邊部吹掃。 
    (2)擠干輥壓力應按照要求調整,帶鋼偏離中心易造成黃邊。進(jìn)行人工干預,合理設定全線(xiàn)工藝參數,保證帶鋼在中心位置,及時(shí)通知相關(guān)專(zhuān)業(yè)處理。
    (3)對入口托輥進(jìn)行改造,改為可升降式,在生產(chǎn)薄規格產(chǎn)品時(shí)或停車(chē)時(shí)降下托輥,防止在入口托輥表面積存鈍化液;生產(chǎn)厚規格產(chǎn)品時(shí)抬起托輥,防止帶鋼劃傷。 
    (4)嚴格控制鈍化工藝參數,保證鈍化液電導率28~36ms,鈍化溫度35~45℃和帶鋼入鈍化槽溫度。 
    7.水印:是指采用水氣法生產(chǎn)小鋅花產(chǎn)品時(shí),由于水氣霧化不良造成的在板面上出現白色的帶狀溝槽或點(diǎn)狀凹坑。 

    熱鍍鋅帶鋼的表面缺陷(圖6)

    水印缺陷主要在生產(chǎn)小鋅花產(chǎn)品時(shí)易發(fā)生,小鋅花噴嘴水氣霧化調節不當,在帶鋼相對應的部位產(chǎn)生此缺陷,這不僅破壞了小鋅花均勻一致的外觀(guān)而且由于凸凹的表面影響以后的使用。 
    解決方法:這種缺陷何以通過(guò)調節小鋅花設備改善噴嘴水氣霧化效果和工藝參數加以解決。
    8.鋅花不均勻  

    熱鍍鋅帶鋼的表面缺陷(圖7)

    影響鋅花大小的因素很多,當鋅液成分具備鋅花形成的條件時(shí),實(shí)踐證明下列因素對鋅花的大小產(chǎn)生影響:
    A. 原料  
    原料鋼板愈厚、表面粗糙度愈小,鋅化愈大。 
    B.冷卻速度 
    冷卻速度愈快,晶體生長(cháng)時(shí)間愈短,鋅花愈小。 
    C.結晶中心數目 
    鋅花大小與鋅花結晶中心數目的多少關(guān)系密切。當鋼基表面粗糙或表面清潔度較差時(shí),鋅花相對較小。鋅花晶粒在鋼基上形成,晶核愈多,鋅花愈小,噴水霧法小鋅花生產(chǎn)工藝就利用了這一原理。 
    D. 其它因素(生產(chǎn)環(huán)境等)  
    (1)熱鍍鋅板鍍層表面鋅花不均勻狀態(tài)的表現形式及分析
    根據本鋼熱鍍鋅機組生產(chǎn)實(shí)踐對熱鍍鋅板鍍層表面鋅花不均勻狀態(tài)可歸納以下幾種: 
    a. 鍍鋅板兩面均無(wú)鋅花,在放大鏡下觀(guān)察,多見(jiàn)細小鋅花。 
    b. 單面有鋅花,另一面無(wú)鋅花。有鋅花一面鋅花直徑大約在6mm左右。 
    c. 沿帶鋼縱向鋅花大小呈現有規律的波動(dòng)。 
    d. 沿帶鋼橫向一側鋅花大另一側鋅花小。 
    e. 帶鋼邊部鋅花小中間鋅花大。 
    (2)根據鋅花產(chǎn)生的機理熱鍍鋅機組生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)情況進(jìn)行分析: 
    a. 鋅液成分中兩類(lèi)合金元素的比例  
    鋅液成分中兩類(lèi)合金元素的比例具備鋅花生成條件,通常在下列范圍內: 
    Al:0.156~0.22%;Pb:0.2%左右。 
    b. 氣刀對鋅花的影響  
    對于沒(méi)有帶鋼預清洗工藝的機組,當鍍層厚度(雙面)小于100g/m2時(shí),由于氣刀吹氣壓力較大,帶鋼冷卻速度快,其表面鋅花尺寸較小,此時(shí)若帶鋼表面清潔度反射率在50%以下,帶鋼表面基本上看不到鋅花。這說(shuō)明氣刀氣流對帶鋼的冷卻作用是造成鋅花尺寸變化的一個(gè)因素。從實(shí)踐中可總結出以下幾種情況:
     當鍍層厚度(雙面)小于100g/m2時(shí),若帶鋼表面清潔度反射率在50%以下,帶鋼厚度小于1.0mm,鍍層雙面鋅花已不明顯,甚至無(wú)鋅花。 
     若帶鋼有一面鍍層厚度較薄(小于50 g/m2),其它條件同上,可能產(chǎn)生單面鋅花不明顯或無(wú)鋅花現象。此時(shí)有可能氣刀距帶鋼一面距離太近。 
     當氣刀與帶鋼不平行,出現夾角時(shí),易產(chǎn)生帶鋼橫斷面上的鋅花不均勻。氣刀唇型的變化也會(huì )給鋅花均勻性帶來(lái)危害。 
    ④ 當沉沒(méi)輥、穩定輥出現軸振動(dòng)或帶鋼存在浪形時(shí),若鍍層較薄,帶鋼鍍層表面易出現周期性沿帶鋼縱向的大小鋅花交變現象。 
    c. 帶鋼溫度對鋅花的影響 
    連續退火爐采用區溫控制時(shí),或輻射管使用不對稱(chēng)(停用部分輻射管)時(shí),帶鋼的溫度易產(chǎn)生波動(dòng),產(chǎn)生帶鋼低溫區鋅花小、高溫區鋅花大的現象。 
    d. 煤氣、助燃空氣中雜質(zhì)含量的影響 
    煤氣中灰分、焦油、硫化物等雜質(zhì)與助燃空氣中的灰塵會(huì )對帶鋼產(chǎn)生一定的污染,增加了帶鋼表面的粗糙度,在帶鋼表面形成過(guò)多的結晶點(diǎn),使鍍層表面鋅花變小。 
    e. 帶鋼表面清潔度及爐內還原狀態(tài)的影響 
    一般情況下,若帶鋼表面清潔度較好(反射率大于50%),鍍層表面鋅花質(zhì)量也較好。當帶鋼表面清潔度較差時(shí),帶鋼在退火爐內的還原狀態(tài)對鍍層表面鋅花的大小及均勻性(包括鋅層附著(zhù)性)起著(zhù)關(guān)鍵作用: 
    雖然帶鋼表面清潔度較差,但若連續退火爐的工況較理想,帶鋼表面油脂在退火爐中揮發(fā)較干凈,帶鋼表面被還原成海綿鐵,可以得到較好的鍍層表面鋅花質(zhì)量。 
    ② 帶鋼表面清潔度較差時(shí),降低無(wú)氧化加熱爐的溫度有時(shí)會(huì )收到較好的效果。此種情況通常發(fā)生在原料帶鋼表面殘留物中油脂成分比例較大時(shí),此時(shí)如果無(wú)氧化加熱爐的溫度過(guò)高,部分油脂未揮發(fā)就被碳化,包在鋼基鐵顆粒的表面,使還原很難進(jìn)行,使帶鋼表面有過(guò)多的結晶點(diǎn),鍍層表面鋅花小、均勻性差,并時(shí)常拌有脫鋅現象。此種情況下若煤氣熱值較好,可適當降低無(wú)氧化加熱爐的空燃比和爐溫,使帶鋼表面油脂不產(chǎn)生碳化并被揮發(fā),從而得到較好的鍍層表面鋅花質(zhì)量。
    f. 爐輥結瘤、帶鋼劃傷及原料表面氧化鐵皮的影響 
    這些缺陷增加了鋅花的結晶點(diǎn),使鍍層表面鋅花較小且不均勻。 
    g. 帶鋼入鋅鍋溫度、鋅液溫度、鍍后冷卻溫度的影響 
    以上因素對于較薄帶鋼的影響更為明顯。當帶溫較低時(shí),鋅花的結晶時(shí)間相對較短,鋅花較小。 
    解決辦法: 
    (1)按照正確的工藝要求控制爐溫,使帶鋼充分得到還原;操作工正確調整氣刀與帶鋼距離,避免出現氣刀上下表面壓力偏差,帶鋼盡可調整在氣刀中間,使帶鋼獲得均勻的噴吹壓力使鍍鋅板鋅花均勻一致。 
    (2)清洗段要保持正常投入,操作可跟據來(lái)料表面質(zhì)量適當調節堿濃度其范圍3%~5%,刷輥壓下電流22~24安培達到良好的刷洗效果,將來(lái)料板面的軋制油清洗掉,使帶鋼表面光潔避免鍍后出現鋅花不均缺陷。 
    9.鋅層附著(zhù)力差

    熱鍍鋅帶鋼的表面缺陷(圖8)

    采用改良森吉米爾法工藝的鍍鋅機組影響鋅層附著(zhù)性的有關(guān)因素有很多,大致有以下幾個(gè)方面: 
    原料方面的影響: 
    (1) 化學(xué)成份 
    鋼基中的化學(xué)成份對鋅層附著(zhù)性的影響是不應乎視的,由于這些影響使人們對鍍鋅的原料化學(xué)成份作出了一些限制。實(shí)踐證明這些限制保證了鍍鋅產(chǎn)品的質(zhì)量是非常必要的。目前,在生產(chǎn)中鍍鋅原料的化學(xué)成份中影響較大的主要有: 
    碳:鋼基中碳含量越高,鐵一鋅反應就愈劇烈,鐵的重量損失愈大。鋼基參加反應愈劇烈,鐵一鋅合金層變的越厚,鋅層附著(zhù)性將變壞。不但含碳量對熱鍍鋅影響大,而且碳的存在狀態(tài)對其影響也有較大區別,如:鋼中的碳以粒狀珠光體和層狀珠光體存在時(shí),鋼基中的鐵在鋅液中的溶解速度最快。故此通常熱鍍鋅原料均選擇0.12%以下的低碳鋼。 
    硅:含硅量較高的鎮靜鋼對鍍鋅影響非常大,若采用一般生產(chǎn)工藝鍍鋅層的附著(zhù)性是得不到保證的。在生產(chǎn)實(shí)踐中已證實(shí)采用一般生產(chǎn)工藝帶鋼表面經(jīng)常出現不規則的脫鋅區域,若提高帶鋼加熱溫度延長(cháng)還原時(shí)間,是可以得到改善的。其主要原因帶鋼在加熱過(guò)程中可引起硅的表面富集,引起鋅-鐵合金層的劇烈增厚,造成附著(zhù)性下降。由于采用含硅較高的原料生產(chǎn)熱鍍鋅產(chǎn)品不能采用一般生產(chǎn)工藝。故造成生產(chǎn)成本增加,設備損耗增大等一系列后果,為此熱鍍鋅的原料均采用低硅的沸騰鋼或鋁鎮靜鋼。 
    (2) 表面清潔性 
    用于鍍鋅的原料通常采用經(jīng)酸洗、冷軋后的帶鋼,經(jīng)實(shí)驗檢驗分析原料表面殘留物,主要由油脂和微小的固體顆粒組成。油脂的主要成份是軋制油、潤滑油、液壓油等,固體顆粒的主要成份是冷軋后產(chǎn)生的鐵粒及周?chē)h(huán)境的灰塵等,據實(shí)際統計帶鋼表面殘留物總量通常在220-800mg/m2左右。由于生產(chǎn)過(guò)程中的眾多因素及環(huán)境條件的影響,該值波動(dòng)較大。通常將帶鋼表面每平方米殘留物總量定義為表面清潔度。 
    對于采用改良森吉米爾法工藝并不設置帶鋼予清潔工藝的鍍鋅機組,原料表面清潔性對鋅層附著(zhù)性影響較大,特別是當原料表面清潔度高于退火爐清潔能力限度時(shí)就會(huì )造成鋅花變小,鋅花不均勻,鍍層出現裂紋嚴重甚至脫鋅。 
    (3) 退火工藝制度方面的影響: 
    采用改良森吉米爾法工藝的鍍鋅機組,退火工藝制度對鋅層粘附性影響是很重要的。從退火工藝制度的基本要求可見(jiàn): 
    其一:保證帶鋼完成工藝要求的再結晶退火,才能保證獲得合格的機械性能。
    其二:完成對帶鋼表面的清潔工作,使帶鋼表面獲得一個(gè)干凈的具有活性的海棉狀純鐵層。 
    其三:控制帶鋼的溫度使之與鍍鋅相適應。 
    后兩條是保證鋅層附著(zhù)性的重要條件。要滿(mǎn)足這些條件,必須對以下因素進(jìn)行控制。 
    NOF段氣體成份、NOF段爐氣溫度,帶鋼在NOF段停留時(shí)間等。 
    RTF、SF、JCF段爐壓、溫度、露點(diǎn)及通入的保護氣體氫含量,氧含量、露點(diǎn),帶鋼入鋅鍋溫度等。
    上述這些因素對清潔帶鋼,適應鍍鋅是非常關(guān)鍵的。當工藝參數匹配不合理時(shí),往往就會(huì )出現鋅層附著(zhù)性不好的現象。
    (4) 鋅液化學(xué)成份的影響: 
    鋅液化學(xué)成份的影響主要是考慮鋅液中鋁和鐵含量。對于目前熱鍍鋅鋅液中的主要成份是鋅、鋁、鉛、鐵,其它化學(xué)成份極少。事實(shí)上鐵的含量也很低。但它是一個(gè)變量,同鋁一樣隨著(zhù)不同的生產(chǎn)過(guò)程、狀態(tài),鋅液中的鐵和鋁的含量是不同的,甚至在鋅鍋中的不同位置,也有微小的區別。在熱鍍鋅過(guò)程中,帶鋼會(huì )超比例的從鋅液中獲取鋁,而形成Fe2AL5粘附層,使鍍鋅產(chǎn)品獲得一個(gè)好的附著(zhù)性。浮渣也會(huì )超比例的從鋅液中獲取鋁,這就使鋅液中的鋁含量隨產(chǎn)量和產(chǎn)渣量的大小而變化。(盡管鋅錠中鋁含量較高但它是一個(gè)確定值)同時(shí)帶鋼的鐵也會(huì )不斷的溶解到鋅液中,一方面隨著(zhù)產(chǎn)量增加,另一方面(鋅液溫度為460℃時(shí))機組速度降低,鋅液中的鐵含量會(huì )有所增加。為了保證鋅層附著(zhù)性對鋅液的化學(xué)成份必須加以控制,要求鋁含量要穩定在一個(gè)較佳的范圍內,鐵和其它雜質(zhì)含量要盡量減少。 
    鋅層附著(zhù)力差,主要表現在帶鋼經(jīng)過(guò)折疊后,鋅層出現裂紋,嚴重時(shí)鋅層與鋼基發(fā)生點(diǎn)狀脫落. 
    (1)由于退火爐漏氣或還原條件不良,使帶鋼表面殘留有未被還原的氧化物,或還原后被重新氧化,因此影響正常合金層的形成,而使鍍層粘附性變壞。
    (2)正常的粘附中間層形成之后,由于惡劣的操作條件又使它遭到破壞,并因此生成了超厚的Fe-Zn合金層; 
    (3)在生產(chǎn)操作中因溫度、鋅液中鋁含量和浸時(shí)間控制不當,使中間粘附層沒(méi)有來(lái)得及形成,從而造成鍍層的粘附力下降。 
    (4)清洗效果不好,表面殘存大量的油脂、氧化鐵皮退火爐參數未及時(shí)調整。粘附性下降。從而造成脫鋅等缺陷。 
    解決方法:
    對于第一種情況,只有在生產(chǎn)時(shí)加強爐子的密封性合理控制爐壓和改善工藝操作條件,使帶鋼表面的氧化鐵皮充分還原,從而可生產(chǎn)出好的產(chǎn)品,對于已經(jīng)生產(chǎn)出的這種不合格產(chǎn)品是無(wú)法挽回的。 
    對于第二種情況,因為這種產(chǎn)品已經(jīng)形成了一個(gè)脆性的超厚合金層,所以鍍層的韌性也不能再改善。 
    對于第三種情況,按照熱鍍鋅新理論可以給鍍層重新供熱,使分散在鍍層中的鋁再滲透到鋼基表面并形成中間粘附層,從而使鍍層粘附層粘附性得到改善。根據這一理論確定了低溫回火改善鍍層粘附性的研究方向。 
    對于第四種情況,嚴格控制清洗段工藝參數,保證清洗效果,合理控制退火爐參數、鋅鍋溫度和鋅液成份。保證鋅層粘附性。 
    10.露鋼:帶鋼經(jīng)過(guò)鍍鋅后,在鍍鋅板表面出現漏鍍,鋅板表面鋼基露出影響產(chǎn)品使用壽命。

    熱鍍鋅帶鋼的表面缺陷(圖9)

    其產(chǎn)生的原因有以下幾點(diǎn): 
    (1)原料表面銹蝕嚴重,其缺陷經(jīng)過(guò)清洗段、退火爐加熱、還原無(wú)法消除,在鍍鋅后出現鋅板漏鍍形成露鋼。 
    (2)原料表面軋制油含量過(guò)多,其缺陷經(jīng)過(guò)清洗段處理、退火爐加熱部分軋制油揮發(fā)掉,但應有少量的軋制油殘留在帶鋼表面,也能產(chǎn)生露鋼。 
    (3)儀表系統檢測有誤、退火爐輻射管泄漏、爐壓發(fā)生故障、冷卻段冷卻風(fēng)機冷卻器密封不好有泄漏現象、空燃比配比不當;以上存再的問(wèn)題都能使帶鋼嚴重氧化,出現露鋼。 
    (4)退火爐爐鼻子斜槽密封輥處、爐箅子侵鋅部位存有大量的及小片狀的氧化鐵皮,此氧化鐵皮在帶鋼出鋅鍋時(shí)虛粘浮在表面,經(jīng)過(guò)氣刀噴吹氧化鐵皮部分脫落其余的粘浮在帶鋼表面形成鋅疤缺陷。 
    (5)保護氣體氫氣通入量控制不合理,氫氣含量15%,在操作時(shí)保護氣體中的氫氣通入過(guò)快易產(chǎn)生露鋼。 
    解決方法:
    嚴格把握鍍鋅原料關(guān),對嚴重的銹蝕鋼卷禁止上機。 
    (1) 對鍍鋅原料表面軋制油多的鋼卷,合理控制調整清洗段的濃堿度其范圍3%—5%,各段的參數嚴格按清洗段工藝要求執行,達到良好的清洗效果,另外含過(guò)量軋制油的鋼卷經(jīng)過(guò)退火時(shí),適當降低機組速度使帶鋼表面的軋制油在NOF爐內充分燃燒揮發(fā)掉。
    (2) 一旦發(fā)生儀表系統故障時(shí),操作工可根據爐區監控畫(huà)面中的各種顯示值,(空煤流量顯示、露點(diǎn)顯示、一氧化碳顯示、殘氧等)判斷故障;爐壓出現負值時(shí)帶鋼及易氧化;輻射管破裂、冷卻段噴冷風(fēng)機、冷卻器密封不好發(fā)生泄漏現象,可根據各檢測數值如:各段露點(diǎn)升高、入鋅鍋溫度變化頻繁等,若發(fā)生以上問(wèn)題應及時(shí)降速降溫停車(chē),避免大量的露鋼缺陷產(chǎn)品發(fā)生,并同時(shí)通知相關(guān)專(zhuān)業(yè)處理。 
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