热镀锌表面锌渣缺陷的形成分析及改进研究
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热镀锌带钢表面缺陷及解决措施一、锌粒:在热镀锌带钢表面上分布有类米粒的小点,习惯上称为锌粒。
锌粒缺陷大致可分两种:1.一种是带钢上下表面粘附大量颗粒状,在带钢局部增加了锌层厚度,造成表面粗糙不平,既不美观而对使用有害俗称锌粒。
表现形式有两种,其一颗粒较大的锌粒,成份主要是铁—锌化合物,也就是底渣,造成这种缺陷的原因是锌锅中底渣过多上浮,粘到钢板表面所引起的。
其二颗粒较小的锌粒,成份主要是铁—锌—铝化合物,也就是自由渣,造成这种缺陷的原因是锌锅中自由渣过多粘到钢板表面所引起的。
解决的方法:(1)合理的控制锌液温度450℃—470℃与带钢入锌锅温度480℃—490℃。
前者的目的是最大限度减少带钢表面铁的溶解度,后者是加速F2AL5层的形成。
(2)严格控制锌液中的化学成份,向锌锅中合理添加合金锭,保证锌液Al的百分含量在0.18~0.22%。
其目的一方面是稳定的锌液化学成份有利F2AL5层的形成,另一方面是锌液中过饱和的铁首先与足够量的铝结合形成铁—锌—铝化合物,也就是自由渣,以减少底渣的形成。
(3)提高原料表面清洁度,减少故障停机次数。
提高原料表面清洁度是为了在正常生产中最大限度减少带钢表面带入锌锅的“脏物”。
故障停机次数在很大程度上决定锌液中铁含量的多少,由于退火炉没有带钢停机防氧化功能,停机后炉内带钢表面大量氧化,启车后被带入锌锅,使锌液中铁含量急速增加。
同时停机后带钢长时间停留在锌液中使F2AL5层遭到破坏铁会大量溶入锌液中。
而在正常生产条件下大量的铁是无法形成自由渣的,这时就会直接形成底渣。
故障停机的随机性和停机时间的不确定性使提前和临时添加铝变得可操作性不强。
减少故障停机次数和时间是解决问题的根本办法。
(4)及时清理表渣及定期清理底渣。
2.另一种是生产1.4mm规格以上的镀锌板,在带钢两边部出现锌粒缺陷。
造成这种缺陷的原因主要是由于机组速度低、锌液流入锌锅时多集中在边部、边部冷却快、带钢与气刀喷嘴不平行且呈凹形等原因造成了厚规格边部易出现锌粒缺陷。
浅谈热镀锌表面缺陷分析及控制对热镀锌层表面的缺陷原因进行了分析,并根据生产实践提出一些控制表面缺陷的方法。
标签:热镀锌;镀层缺陷;缺陷控制热浸镀锌是提高钢铁抗大气腐蚀性能的有效方法之一,因其镀层性能优良、使用寿命长、作为保护层基本不维护而被广泛应用于输电铁塔、微波塔、高速公路护栏、路灯杆、电力金具等长期室外暴露的钢铁制件的防腐蚀。
热镀锌层表面有许多常见质量缺陷如漏镀、条状羽毛白花纹、镀层超厚、粗糙、灰暗、泪痕条纹、龟裂纹、晶体状凸起纹、“白锈”等,其影响因素较多,且控制相对较难。
对此,可以从加强工艺控制着手,辅以必要的工艺措施,以提高热镀锌表面质量。
下面就热镀锌层表面缺陷原因及控制方法进行分析:1、表面预处理表面预处理不好是造成漏镀(露铁)的主要原因。
钢材在出厂、存储、运输、加工过程中不可避免地沾上油漆或矿物脂,有时焊接部位探伤面需涂抹难清理的特殊油脂等,大多数企业又无脱脂工序,仅靠酸洗去除表面杂质,从而很容易造成漏镀(露铁)。
另一种情况则是因酸洗过程中酸洗件比较集中、堆放密集、重量大等因素,造成欠酸洗和夹线,或因酸洗浓度过高使酸盐沉淀于表面、沟槽之中,不水洗或水洗不彻底,也很容易形成漏镀、虚镀现象。
再者,因溶剂老化、失效,加之在烘干过程中没有及时将工件摆开,或烘干时间较长使钢件表面出现二次微氧化、形成酸性铁盐覆盖在表面上时,也极易出现漏镀,特别是在相对湿度较大的气候和大雾天气时较为常见。
此种情况往往容易被忽视。
此外,采用溶剂热镀锌时,最常用的ZnCl2与NH4Cl混合水溶液的配比不正确时,没有形成共晶点,特别是在浓度过高的情况下,在支撑板焊接角缝圆形孔内极易出现夹灰性漏镀。
2、镀锌层厚度不够镀锌层厚度达不到标准要求将直接影响产品的使用寿命。
镀锌层厚度不够的原因如下。
(1)锌液温度的影响。
当锌液的温度低于430℃时,锌铁扩散速度低,不易生成足够的铁锌合金层,整个镀层就薄;当温度在460℃时锌层增厚,当温度继续升高,锌液变稀,锌层又变薄。
连续热镀锌产品表面锌渣缺陷的分析与防治王振国(河钢邯钢有限公司,河北 邯郸 056000)摘 要:在热镀锌板材生产中,表面残存的锌渣颗粒是比较常见的质量缺陷,对产品表面平整度和光泽度有很大影响,而且锌渣颗粒脱落后,该处表面也很有可能成为板材的腐蚀点。
因此,锌渣缺陷也是热镀锌产品表面质量控制的重点。
关键词:热镀锌;表面质量;锌渣缺陷;防治中图分类号:TG174.44 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2020)04-0088-2收稿日期:2020-02作者简介:王振国,男,生于1986年,汉族,河北邯郸人,本科,助理工程师,研究方向:带钢连续热镀锌。
热镀锌产品以其表面光泽平整、强度高、耐腐蚀性好的诸多优点在加工制造业生产中广泛应用,是汽车板、家电板等中高端产品的首选。
有着广阔的市场前景和极高的产品附加值,是企业重要的利润点。
在热镀锌板材生产中,表面残存的锌渣颗粒是比较常见的质量缺陷,对产品表面平整度和光泽度有很大影响,而且锌渣颗粒脱落后,该处表面也很有可能成为板材的腐蚀点。
因此,锌渣缺陷也是热镀锌产品表面质量控制的重点。
本文从热镀锌产品生产实践入手,分析了表面锌渣缺陷的成因,并提出了相关防治措施。
1 热镀锌产品表面锌渣缺陷的原因分析锌渣缺陷是热镀锌带钢表面的大小不一的米粒状凸点,会导致带钢表面粗糙不平。
冲压前渣体在原板上可见,冲压后由于渣体延伸,会在带钢表面形成放大的疤状缺陷。
带钢表面锌渣通常呈线状、点状或蜂窝状分布,电镜扫描观察锌渣缺陷处与正常部位并无明显接线,成分分析主要为铁氧化物。
由此可初步判断锌渣主要是由于带钢出锌锅时,表面粘附较多的锌铁化合物锌渣所致,与锌液洁净度、带钢表面洁净度有以及一些工艺环节操作不当有很大关系。
根据其形成机理锌渣缺陷可分为基板氧化物型、锌渣粘附型、气刀喷吹型、乳化液残留型等类型。
从生产工艺角度考虑,形成锌渣缺陷的原因主要有以下:(1)锌液温度的波动。
一般情况下,较多和较大的锌渣颗粒会沉浸在锌锅底部,但是当锌锅中锌液冷热不均时,锌液会产生对流的现象,导致底部锌渣泛起并悬浮在锌液中层和面层,影响锌液的洁净度;特别是涌入到炉鼻子内的锌渣更难有效排除。
冶金与材料第39卷热镀锌带钢表面锌渣缺陷形成分析及改进措施王保勇,鲍成人,宁媛媛,鲁洋泽(首钢京唐钢铁联合有限责任公司,河北唐山063000)摘要:结合某镀锌产线实际情况,通过对锌渣的产生机理、影响因素和运动形式分析,对热镀锌带钢表面锌渣缺陷的产生原因进行了研究,从计划安排、工艺技术和设备方面提出了改善措施,使带钢表面锌渣缺陷得到了有效控制。
关键词:热镀锌;锌渣;氧化物型;金属化合物型;工艺技术作者简介:王保勇(1983-),男,山东菏泽人,硕士,工程师,研究方向:热镀锌技术质量。
第39卷第1期2019年2月Vol.39No.1February 2019冶金与材料M etallurgy and materials热镀锌生产过程中,带钢经过清洗后,在退火炉内完成退火后以一定的温度经过炉鼻子进入锌锅,经过沉没辊、纠正辊、稳定辊后出锌锅,在气刀处达到合适的锌层重量,后经冷却工序完成镀锌过程。
在镀锌过程时,由于铁不断熔入锌液、锌锅成份和温度的不均热以及气刀喷吹造成的氧化,锌渣的产生是不可避免的。
热镀锌带钢表面的锌渣缺陷成为热镀锌产品的主要质量缺陷之一,它严重地影响了热镀锌产品的外观质量。
为了解决这一问题,文章研究了锌渣的产生机理、影响因素和运动形式,并提出了控制带钢表面锌渣缺陷的相应措施。
1锌渣的形成及分类锌渣是镀锌生产过程中熔入锌液内的铁与锌、铝等元素发生二元或三元反应生成的金属化合物或氧化物,这些金属化合物或氧化物分为两大类:①氧化锌-氧化铝型,②锌-铁及铁-铝化合物型。
其中氧化物型锌渣主要为暴露在空气中的锌液面与空气中的氧发生氧化反应生成,金属化合物型锌渣为锌液中的铁、铝、锌反应生成。
氧化物型锌渣主要位于锌液表面,生成后能够阻止锌液与空气的进一步接触而减少锌液的氧化,除炉鼻子内外,氧化型锌渣可通过定时的捞扒渣操作进行清理,对带钢表面质量影响相对较小;金属化合物型锌渣产生于锌液中,分为铁铝化合物型和铁锌化合物型2种,其中铁铝化合物型主要悬浮在锌液中,生产过程中会随锌液流动或辊子转动粘附到带钢表面,形成锌渣缺陷,该类锌渣对镀锌产品表面质量影响较大。
连续热镀锌钢带锌渣缺陷的分类及形成机理本文根据成因不同对冷轧钢带热镀锌时产生的锌渣缺陷进行了分类,并分析了各类锌渣的形貌、形成机理及酸洗后基板的形貌,最后提出了消防措施。
标签:连续热镀锌;锌渣;冷轧钢带1 概述连续热镀锌是目前主要的钢带热镀锌工艺之一。
利用该工艺生产冷轧钢带时,钢带一般先进行清洗、退火,然后经炉鼻入锌锅浸镀,最后利用气刀精确控制锌层厚度。
在浸镀环节产生的锌渣缺陷是热镀锌主要缺陷之一,其成因复杂,整改效果差,一直困扰着热镀锌生产者。
如能对其进行准确分类,明确各类锌渣缺陷的形貌、形成机理及产生工序,就能做到有的放矢及时,有效控制减少缺陷量。
2 锌渣缺陷的分类及形成机理2.1 基板氧化物型此类缺陷指镀锌基板在热轧时板面存在较大氧化物,酸轧时氧化物溶解板面出现腐蚀性凹坑,浸镀时因板面凹坑产生的锌突起。
基板氧化物型锌渣缺陷表面光滑,与正常部位锌层的颜色相近,表面无锌花,拉矫后锌渣缺陷边缘圆滑。
因这类锌渣缺陷一般突起高度较小,拉矫时缺陷部位基板变形不大,拉矫后钢带另一面的缺陷对应处无明显突起。
如用盐酸清洗,锌渣快速溶解,缺陷部位钢基出现明显的腐蚀性凹坑(非压入型)。
(1)形成机理。
如热轧钢带存在较大氧化物,冷轧酸洗时氧化物溶解,板面出现凹坑。
如凹坑较深,冷轧压下率较小,凹坑就不易被压平,冷轧后依然存在。
轧制时凹坑内聚集乳化液及轧制油,表面不与轧辊接触,轧制后凹坑内部粗糙度较大。
浸镀时粗糙度越大,越容易在凹下部分形成致密的δ1相及薄的ζ相,突出部分形成裂开的δ1相及疏松的、体积很大的网状ζ相。
这样生成的铁-锌结晶体的海绵状组织形成了结晶的粗糙表面,它比其它部位的光滑铁-锌合金层带出较多的锌液。
再者ζ相最易在棱角上形成,因为粗糙表面的棱角部位突出,所以ζ相很发达,从而生成较厚的锌铁合金层,最终发达的合金层和纯锌层便导致了凹坑处的锌层厚度增加[1]。
其次因为粗糙度越大,钢带的实际表面积就越大,根据啮合原理,凹坑处的合金层与锌液的结合力就越强,气刀吹扫时,锌液越不容易被吹薄。
热镀锌表面亮点缺陷分析及控制摘要:热镀锌是一种常见的防腐涂层工艺,在工业生产中被广泛应用。
热镀锌表面的亮点缺陷是影响产品质量的重要因素之一。
本文对热镀锌表面的亮点缺陷进行了详细的分析和控制,包括缺陷形成机制、影响因素、检测方法和控制措施等方面的内容,并提出了未来研究的展望。
关键词:热镀锌、亮点缺陷、形成机制、影响因素、检测方法、控制措施正文:一、热镀锌表面亮点缺陷的形成机制热镀锌表面的亮点缺陷是由于锌液滴在钢板表面停留时形成的一种局部高亮度区域。
在镀锌过程中,锌液滴在钢板表面停留的时间是非常短暂的,一般在几十毫秒的时间内,因此热镀锌表面的亮点缺陷只发生在短暂的时间内。
在短暂的时间内,锌液滴会发生各种物理化学反应,形成不同形态的亮点缺陷,包括欧姆变色、凸起、凹陷、斑点等。
二、热镀锌表面亮点缺陷影响因素热镀锌表面亮点缺陷的形成不仅与镀锌工艺参数有关,还与钢板材质、表面质量、表面处理、气氛等因素有关。
其中,钢板表面质量是影响镀层质量的重要因素之一。
钢板表面的油污、氧化物和锈蚀等物质会影响锌液滴的形态和流动性,进而影响热镀锌表面的亮点缺陷。
表面处理和气氛的质量也会影响亮点缺陷的形成。
三、热镀锌表面亮点缺陷的检测方法热镀锌表面亮点缺陷的检测方法包括目视检查、显微镜检查、金相分析和电子显微镜分析等方法。
其中,显微镜和电子显微镜分析是目前比较常用的方法。
四、热镀锌表面亮点缺陷的控制措施热镀锌表面亮点缺陷的控制措施包括选用优质的钢板、提高表面质量、控制气氛质量、优化镀锌工艺参数等方面。
要控制热镀锌表面的亮点缺陷,需要将不同的控制措施结合起来,达到系统性、综合性的控制效果。
五、未来研究展望热镀锌表面亮点缺陷的控制是热镀锌工艺研究的一个重要方向。
未来的研究可以从以下几个方面入手:研究亮点缺陷的形成机制和影响因素;开发新的表面处理技术和气氛控制技术,提高表面质量和气氛稳定性;研究镀锌工艺参数与亮点缺陷的关系,以及优化工艺参数,控制亮点缺陷的形成。
热镀锌工艺中锌渣的形成及其控制研究发布时间:2022-01-20T09:26:49.346Z 来源:《中国科技人才》2021年第30期作者:陆东杰[导读] 随着科学技术的日益发达,更多的新技术也将逐步应用到热斧锌的制造中。
马鞍山钢铁股份有限公司安徽省马鞍山市 243011摘要:随着科学技术的日益发达,更多的新技术也将逐步应用到热斧锌的制造中。
在热镀锌产品的制备过程中,锌渣的问题很大,对生产的产品表面质量有很大危害。
但同时,它又很难适应实际的产品要求,而且由于资源浪费导致了不少的资源浪费现象,并不能帮助促进中国工业的发展。
所以,在当前热镀锌过程的生产活动中,必须全面掌握锌渣形成的原因,并探讨锌渣形成的主要因素。
并且,为提高和完善在生产热镀锌过程中形成锌渣的质量改善,必须采用积极可行的对策措施。
本研究根据我国大中型钢厂外涂镀锌线的现场生产,进一步加强了对热镀锌片锌渣产生缺陷机制的深入剖析,研究原因。
并给出了关于全面做好热锌渣生产管理,以改善同空腹时间镀锌片品质问题的具体意见。
关键词:热锌工艺;锌渣;形成;控制;策略1锌渣的形成机理在热镀锌过程中,锌渣形成的主要原因是热镀锌罐中钢铁、铝与锌之间的高温化学反应,导致了大量锌渣粒子的产生。
在实际制造活动中,则因为这些粒子在时间上没有被充分消耗,导致了锌渣颗粒直接附着于带状钢上,而形成了锌渣问题。
在加热镀锌过程的生产过程中,由于形成锌渣的物质强烈随机性,随温度和含量的变化而不断改变。
所以,在加热镀锌过程的生产活动中,锌锅中液态氧化锌的比例随温度和含量的不断改变而发生变化,锌渣的生产也发生相应程度的变化。
因为刚生成的锌渣的杂质点特别小,而且整个生成过程中都不固定,所以随着锌液温度的提高和铁含量的减少,就很容易再溶解。
当这个现象产生后,锌渣的颗粒逐渐增大,变成了永久粒子固体。
所以,在镀锌的生产过程中,镀锌渣又可按照不同的厚度分成浮渣、底渣和游离渣。
2热镀锌工艺中锌渣形成的主要原因2.1表面铁的影响在热镀锌的过程中,为了确保相应的生产活动有效稳定地发展,满足实际的生产需要,必须去除带钢表面上的污染物。
214管理及其他M anagement and other热镀锌锌渣形成原因分析及控制研究张富明,张学斌,胡 硕,杨洪凯,张秋生(首钢京唐钢铁联合有限责任公司,河北 唐山 063000)摘 要:在某热镀锌产线实际生产过程中,带钢表面产生锌渣缺陷。
通过分析锌渣产生的机理,进一步研究锌渣的成因,在工艺技术参数和设备等方面进行优化改进,从而有效的控制锌渣缺陷的生成,提高了带钢表面质量,对其它产线该缺陷的控制具有指导意义。
关键词:热镀锌;锌渣缺陷;技术参数;表面质量中图分类号:U463 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2021)02-0214-3收稿日期:2021-01作者简介:张富明,男,生于1989年,河北唐山人,硕士研究生,工程师,研究方向:冷轧退火炉与热镀锌技术。
随着光伏及电力等行业的发展,热镀锌产品越来越受到消费者的青睐和认可。
某冷轧厂的连续热镀锌产线,具有耐腐蚀性、高强度等一系列的优点。
但随着市场的进一步发展,客户对产品质量的要求越来越高,制约某冷轧厂热镀锌的主要缺陷之一锌渣缺陷,为了解决的锌渣缺陷问题,本文从其形成的机理,来分析产生锌渣的原因,并进一步采取改善措施,控制锌渣的形成,提高带钢表面质量。
1 锌渣缺陷产生的机理及原因在热镀锌的生产过程中,锌渣很容易吸附在带钢表面,从而造成锌渣缺陷,严重影响带钢表面质量[1],形貌如图1所示。
在某热镀锌产线,由于锌渣缺陷造成大量的降级品率。
通过相关的研宄可以得知,热镀锌渣的化学成分主要是锌、铝与铁反应生成的氧化物和金属化合物。
锌渣缺陷主要是由于锌灰锌渣缺陷导致,锌渣产生的机理本质上是铁原子与锌、铝反应生成FeZn 7和Fe 2Al 5Znx,其成分大部分是铁,少部分是铁锌或铁铝化合物。
图1 锌渣缺陷形貌图1.1 铁含量的影响铁在锌液中的饱和溶解度0.03%,当锌液中的铁含量超过0.03%时,铁就会在锌液中析出,铁与锌发生化学反应生成FeZn 7,悬浮在锌液中或者沉入锅底,带钢经过锌液时,就会吸附在带钢表面上形成锌渣[2]。
热基镀锌产品锌渣缺陷原因分析与控制摘要:锌渣缺陷一直是热基镀锌产品生产过程中的一大难点,不同规格厚度的热基板镀锌由于生产的速度不同,对锌渣的把控程度也是不一样的。
而技术人员即使掌握了专业熟练的技术和丰富的生产经验,也不能完全做到杜绝这种缺陷的产生。
因此,本篇文章通过简单介绍并分析热基镀锌产品产生锌渣的主要原因,针对这些情况提出相应的解决办法,供大家参考。
关键词:热基镀锌;锌渣;缺陷;控制引言热基镀锌作为热轧基板或冷轧基板制成的镀锌材料,一开始是由国外引进我国的技术设备,自投入产出以来带来了高额的经济利润,并且一级品率也较最初提高了百分之70左右,产品自身的缺陷也随着技术的不断成熟和改进而明显降低。
但是热基镀锌产品锌渣缺陷的问题却始终没有得到很好的解决,大大影响了材料的质量和使用期限。
而热镀锌板自从代替电镀锌板进入我国家电市场以来,一直成为主要的材料,而锌渣问题导致的不良品也严重影响到厂家的品牌影响力和信誉问题。
因此,针对锌渣缺陷必须引起充分的重视,找到问题的根源并寻求有效的解决办法。
一、热基镀锌产品锌渣缺陷的原因分析锌渣根据不同的形态进行分类,主要有在带钢镀层表面呈现不均匀的条带状并携带着杂物的条状锌渣,一般会出现在炉鼻口处。
还有一种表现为镶嵌在锌层中的程点状分布的点状锌渣,一般是因为锌渣沉积在镀锌钢层的表面而形成的,严重影响到以其作为原材料产品的美观。
而造成热基镀锌产品出现锌渣缺陷主要有以下几点原因:(一)带钢入锅前的温度把控不到位热基镀锌产品的锌渣缺陷主要表现在镀锌的表面分布着大小不一的点状、线状或蜂窝颗粒,导致钢表面呈现出粗糙的状态,既影响到美观也影响使用的寿命。
而锌渣的形成一般是因为带钢入锌锅前的温度没有把控好,才会造成锌渣的产生。
带钢入锌锅前的温度不宜过高,一般和锌锅相差5度是最为理想的状态。
因为当锌锅中铁离子的含量过高的时候,就会和锅中的铝离子或锌离子发生化学反应。
而在实际的操作过程中,技术人员往往没有准确把控好两者之间的温度变化,造成锌渣的大量增加[1]。
热镀锌钢板表面质量缺陷原因分析及其改善措施摘要:介绍了在热镀锌钢板生产过程中,钢板表面质量缺陷的种类,并就常见的表面质量缺陷进行了原因分析,并提出了相应的改善措施,对提高热镀锌带钢产品质量具有指导意义。
关键词:热镀锌;表面缺陷;改善措施近年来,随着镀锌板材在汽车、家电等领域的广泛应用,对镀锌钢板表面质量的要求也越来越高。
在生产实践中,因各种因素造成的镀锌钢板表面质量缺陷会对生产企业带来巨大的经济损失。
提高镀锌产品表面质量已成为各大冷轧生产企业管理工作的重点。
1 热镀锌钢板质量缺陷种类在实际生产过程中,热镀锌钢板质量缺陷包括:表面污染、色差、色斑、漏镀、锌渣粘附、凹坑、表面亮点、麻点、波纹、划伤及沉没辊条纹等,下面就一些常见的镀锌钢板表面缺陷产生的原因进行分析,并提出相应的改善措施。
2 常见的表面质量缺陷原因分析及改善措施2.1 表面凸点或黑斑由于基板表面划伤、粗糙度差异等缺陷,使得基板与锌液在不同部位所产生的合金反应具有较大差异。
虽然镀锌后可以填平部分缺陷,但基板表面差异仍能表现出来,形成薄厚不一的镀层,从而造成局部出现凸点。
同时基板表面缺陷对Zn-Fe合金的生长速度具有明显的促使作用,若Zn-Fe合金生长过快并透过镀层,便会在表面产生黑斑。
改善措施:提高基板表面质量,防止酸洗和轧制生产过程中对带钢造成的机械损伤,同时检查镀锌线入口段及炉区段设备的运行状况,以避免划伤来料。
2.2 漏镀由于各种原因使得基板局部浸镀时未浸润,造成该区域未形成镀层。
基板表面的污染物、轧制氧化铁皮、油污、锈迹等均会使局部浸润性降低,从而造成带钢漏镀;同时基板内含有C、Si、Mn、P等微量元素,在镀锌前对基板进行加热过程中,这些微量元素可能产生偏析,在基板表面形成氧化物,从而使表面浸润性降低。
如,当Si含量较高时,更容易出现漏镀、镀层表面表面光滑度差等缺陷。
改善措施:⑴提高原材料表面质量,避免设备液压油、润滑脂等对基板表面的污染;⑵通过对锌液成分调节以增强锌液的流动性和黏附力,以提高其浸润性。
热镀锌质量缺陷的研究摘要:本文结合镀锌工作经验,详细介绍和分析了在热镀锌过程中常见的镀锌层缺陷,并对出现的质量缺陷提出了相应的解决方法。
关键词:热镀锌缺陷解决方法1、前言近年来,随着热镀锌基板表面质量的不断提高,热镀锌钢板的镀层表面质量也得到了很大的改善。
但是,要生产汽车面板用表面无缺陷的热镀锌钢板仍有较大的难度。
机械划伤等基板表面缺陷很容易透过镀层显现出来;基板表面的污染如果不清洗干净,也会影响镀层反应,并形成漏镀点等镀层缺陷。
本文主要分析各种镀层质量缺陷的起因,并提出解决方法。
2、划伤缺陷2.1 基板划伤基板划伤是指由于轧机卷取等原因引起的冷轧基板表面划伤。
由于基板划伤处的锌铁反应速度明显高于正常表面,带钢经热镀锌后,基板上的缺陷将更为明显。
通过加强上道工序对来料质量的检查,完全可以杜绝有划伤的基板进入镀锌线。
2.2沉没辊划伤沉没辊划伤是带钢出锌锅后在上板面出现断续或连续的条状辊印印痕,若辊印较轻无手感可降级处理,如有手感则为划伤只能做废品处理,必须停机换辊。
分析认为:出现这种故障的直接原因是带钢与沉没辊之间相互接触运动中两者速度不同,辊系出现不转或转动不良,从而使带钢与辊体接触时产生相对滑动,使带钢表面被辊面划伤。
造成这一现象的原因是多方面的,由于沉没辊处于锌锅锌液中这一特殊位置,无传动设备,只是一个从动转向辊,完全靠工艺段的张力及摩擦力转动。
因此,它是由机械结构特殊性、生产工艺控制、沉没辊的安装与使用等因素共同或单一影响的结果。
解决方法:工艺方面的改进:(1)锌锅锌液温度控制在(460±5)℃,以增加锌液的流动性。
(2)随时控制和调整锌液的化学成分含量,一般铁含量控制在0.05%以下,铝含量应控制在0.15%~0.22%之间。
在生产薄带钢时由于张力较小,板面易出沉没辊划伤。
此时可适量加入铝锭以降低铁的含量,这样有利于降低锌液粘度,增加锌液流动性。
(3)控制速度与张力变化不能过快。
热镀锌过程中锌渣的形成及其控制锌渣的大量产生,不仅会影响产品的表面质量,而且会造成资源浪费,降低锌锅使用寿命。
文章结合国内某大型钢铁厂镀锌线的生产实践,对热镀锌板锌渣缺陷形成机理进行了分析,重点探讨锌渣产生的原因,提出在实际生产中从工艺和设备上采取措施进行控制,减少锌渣的产生,提高镀锌板表面质量。
标签:热镀锌;锌渣;锌锅;底渣1 前言随着钢铁行业的快速发展,市场竞争日趋激烈,用户对镀锌板表面质量的要求也不断提高。
锌渣的产生不仅缩短了锌锅的使用寿命,而且影响产品的表面质量。
人们越来越注重对锌渣的抑制和改善办法的研究。
各大生产厂家应从生产流程和生产设施方面改进,从而减少镀锌过程里产生的锌渣量,并采取有效方法进行抑制,以减少原料消耗,改善带钢的板面及性能。
本文从热镀锌生产中锌渣的形成机理和减少锌渣的有效措施方面进行探讨。
2 镀锌生产过程锌渣生成的机理无论采取何种措施进行产品的热浸镀锌,通过各种各样的反应、氧化以及腐蚀,锌锅中的液态锌中在所难免的会进入一定数量的铁元素,这一元素与Zn作用就会产出锌渣。
如果我们向锌锅中添加Al,这两种物质也会产生反应产出比重为4.2g/m2的Fe2Al5,由于这一物质的比重比锌液低,因此会浮在液体上部,曾经有人对这种情况进行过计算,镀锌过程中液态Zn中的Fe成分里,钢板溶解造成的损失约百分之七十点五,锌锅的腐蚀约百分之二点二。
铁进入锌液后,一般有83.7%形成底渣,6.1%形成了浮渣,10%附着于镀层。
我们通常所说的浮渣并不应该单单指分量较低的Fe2Al5,它还应该包括ZnO、Al2O3、ZnCl2及NH4Cl,通常进行溶剂法镀锌时会生成后面两种物质。
在连续热镀锌机组正常运转时,产生的浮渣通常由操作者手动通过捞渣勺进行打捞,主要目的就是防止由于锌渣过多而造成的产品表面缺陷等问题,很多大型机组在生产过程中还研制出了专门的捞渣设施及捞渣方法,从而有效提高了产品的表面质量。
生产过程中一定数量的Fe与Zn反应会产生FeZn7,它的熔点为640℃,高于锌液的温度,比重为7.25g/cm3,由于其比重比Zn大,因此会落入锌液底部形成我们通常所说的底渣,不但会造成大量的浪费而且会严重影响带钢的表面及性能。
冷轧热镀锌带钢表面锌灰缺陷形成原因分析及控制热镀锌带钢是冷轧厂主要产品,它可以用作家电板,汽车板等。
随着工艺技术的不断改进,目前下游企业对带钢表面质量要求越来越高。
首钢京唐冷轧共有4条热镀锌产线分别生产GI和GA产品。
其中一冷热镀锌产线的主要生产家电板,二冷热镀锌主要生产汽车板。
带钢表面锌灰缺陷是热镀锌产品的常见缺陷之一,它制约着高端产品的生产。
为了解决这一问题,该文就从锌灰缺陷形成的机理出发,结合工艺和操作提出了减少锌灰缺陷的措施。
1 锌灰产生的原因冷轧热镀锌产线主要由入口段、入口活套、清洗段、炉区、工艺段、出口活套和出口段构成。
带钢以460℃经炉鼻子出来进入锌锅约3s经沉没辊从锌锅出来,经过气刀将多余的锌液吹掉(控制锌层厚度)。
锌锅内锌液需要保持460℃,这样锌液会逐渐蒸发,蒸发的锌灰集聚在一起,然后掉落在带钢上形成锌灰缺陷。
锌灰则是有以下几方面原因。
1.1 浮渣的产生当带钢进入锌液中则产生FeZn7,而锌液中的铝离子逐步将锌替换形成Fe2Al6铁铝化合物。
它和锌的氧化物在一起形成浮渣。
1.2 锌液蒸汽冷凝锌液液面不断产生锌蒸汽,锌蒸汽遇冷凝结在炉鼻子内壁等处形成固态粉末。
随着炉鼻子震动它们坠落到锌锅中和带钢表面。
1.3 炉内耐火材料坠落在长期生产过程中,炉内耐火材料受到冷炉和加热的温差变化影响发生坠落,它们常在炉鼻子处于锌渣和锌灰掺杂在一起(图1)。
2 减少锌灰主要措施通过与国内各先进企业学习,在2012年和2013年对炉鼻子等处进行改造增加了摄像头,沉没辊刮刀,锌灰泵和炉内加湿等。
操作人员通过炉鼻子摄像头监控炉内锌灰粉末生成情况,防止炉鼻子内锌灰和锌渣形成过多。
2.1 浮渣清理操作人员利用专用扒渣勺,每班扒渣4次;利用锌灰泵定期对浮渣进行清理;利用检修或更换沉没辊的时间将锌锅降低,炉鼻子处锌渣暴露出来后进行人工扒渣。
2.2 防止锌液蒸汽冷凝为了有效防止锌蒸汽冷凝形成固态锌粉末,各热镀锌产线增加了炉鼻子氮气加湿系统。
热镀锌钢板漏镀缺陷的成因与对策摘要:耐腐蚀性和光亮外观是热镀锌钢优点,广泛应用于建筑,家用电器,汽车制造等行业。
常见的表面缺陷是热镀锌漏镀,严重影响镀锌板的耐腐蚀性和外观,甚至影响镀锌板的形状,因此,研究其成因和预防措施对提高热镀锌产品质量至关重要。
钢表面的热涂层可以提高产品的耐腐蚀性,大大延长产品的使用寿命。
热浸镀锌漏镀最常见的表面缺陷之一,漏镀后,不仅会影响产品的外观,还会缩短使用寿命,这对用户来说是不能使用的。
热镀锌是金属最常用的防锈方法,镀锌板用于许多不同的领域,包括工业和民用应用。
典型的热镀锌技术是美钢联法和改良森吉米尔法工艺,其中改良森吉米尔方法使燃烧系统更加复杂,明火加热段不会氧化,这易漏镀现象。
为了解决这些缺点,分析了漏镀原因,并提出了具体的控制措施。
关键词:钢板;镀锌线;漏镀热镀锌钢板的表面可以提高产品的耐腐蚀性,延长产品的使用寿命,镀锌层的完整性是耐腐蚀的良好前提,近年来随着镀锌层表面质量的提高,大大提高镀层表面质量。
严重的镀锌板缺陷仍然对表面质量有很大的影响,特别是漏镀缺陷不仅影响产品的外观,而且影响产品的使用寿命,用户无法接受。
一、镀锌工艺简介冷轧后,钢板表面铁粉和乳化液物质粘附,进入锌炉前,经过清洗退火和还原过程,一方面将钢板表面残留物去除,以清洁度提高;另一方面,在炉内退火可以减少钢板表面的氧化铁,提高润性是钢板与锌液,使镀层具有良好的粘附性,避免漏镀缺陷。
连续退火炉镀锌线的改良森吉米尔法包括预热通道、加热段(无氧化加热),辐射段,缓冷段、快速冷却段,预冷通道等。
预热通道是预热带通过钢喷吹烟气余带钢表面,经过预处理到400℃后,将带钢加热无氧化,无氧化加热部分,煤气直接加热到带钢上。
加热段带钢在650-700℃辐射管,带钢在加热段中被预热温度无氧化,带钢在入炉烧掉表面的轧制油。
在还原气氛中,通过管道进行间接加热,将氮、氢加热到再结晶温度(包括5-25%的氢)并在氮气和氢气氛中完成板的再结晶退火。
浅析热镀锌板镀层缺陷问题近年来,随着科学技术的不断发展,热镀锌基本的表面质量得到明显提升,同时热镀锌钢板相应镀层表面质量也得到一定改进。
但是,对于生产汽车所应用的面板而言,要求热镀锌钢板必须不存在缺陷,因此存在一定技术难度。
其中机械划伤等相关基板表面问题比较容易透过镀层展现出来,同时基板的表面若是清洗不干净,也会严重影响镀层反应,同时产生漏镀点等多种镀层问题。
对此,分析与研究热镀锌板镀层表面缺陷和处理方式有着深远意义。
1 热镀锌板镀层的表面缺陷1.1 锌锅辊引发的划伤锌锅辊造成的划伤为镀锌产品划伤的重要原因,其占据划伤问题的大部分。
一般情况下,锌锅辊主要由沉没辊和校正辊及稳定辊构成,其处在锌液中比较特殊的位置,并不利于设置电机实现传动,对此许多锌锅辊都是被动辊,主要利用钢表面和锌锅辊的棍面间摩擦力实现锌锅辊和带钢的同速转动。
但是因为锌液的成分发生变化与锌锅辊的应用等相关要素的影响,导致带钢和沉没辊间由于传动摩擦力不足产生相对滑动,进而使锌锅辊出现划伤问题。
1.2 气刀条痕问题若是气刀喷嘴出现局部堵塞时,就会使带钢相应位置的锌层过后,产生条痕。
条痕的产生一般是由于生产线速度出现较大变化时气刀的压力发生突然变化,导致锌液飞溅,从而堵塞气刀,或是气刀距离带钢的间距相对比较小,而且来料瓢曲和带钢的受热不均匀及带钢的张力过小等都会导致带钢的刮气刀产生堵塞,从而出现条痕。
对此,工作人员应该在生产线的升降度过程中有效控制幅度,同时注重来料的板形,若是板形相对比较差,就要及时把气刀间距进行调大,并且经过对张力和稳定辊完成合理调节,确保带钢可以在气刀喷嘴的中间获取一个相对良好的平直度,避免带钢的刮气刀产生堵塞。
若是产生气刀条痕应该在焊缝迅速打开气刀,应用专业设备完成清理。
1.3 漏镀点漏镀点主要指热浸镀的过程中不完全浸润所出现的未镀区域。
在进行热镀锌的过程中,唯有彻底消除基板轧制的氧化铁皮和氧化物及清洗液,同时露出相对清洁的基板表面,才可以确保良好的浸润性。