0热镀锌钢板锌流纹缺陷成因分析与消除方法
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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。
镀锌常见缺陷的原因分析及解决办法作者:王冲来源:《中国化工贸易·中旬刊》2018年第08期摘要:通过本钢冷轧厂镀锌线常见的产品表面缺陷,进行控制参数优化,合理控制缺陷产生,减少不合格品的产生。
关键词:镀锌;表面缺陷;原因;解决方法近年来随着客户对产品质量要求的提高,因此对生产厂商在出厂的产品要求也在不断提高。
杜绝缺陷产品流入客户手中,也是提高市场竞争力的另一种体现。
目前镀锌常见缺陷的有以下几种:锌灰、锌层附着力差、露钢等缺陷。
这类缺陷大部分是可以解决的,现将镀锌机组常见的表面缺陷及处理方法介绍如下:1 常见表面缺陷及处理方法1.1锌灰缺陷锌灰:由于炉鼻子区域的锌液面不断挥发锌蒸气,锌蒸气在炉内较冷的区域凝结,随着时间延长逐渐长大。
由于震动、气流等不稳定因素逐渐长大的锌尘在自身重量的作用下松动掉落在带钢表面,附着在带钢表面形成合金层,该区域的带钢表面与锌液的润湿性较差,在带钢出锅后在带钢表面形成锌灰缺陷。
通过不断试验,优化工艺参数。
目前消除锌灰缺陷是可以实现的。
具体要求如下:①严格控制炉鼻子区域露点的温度,目前最佳范围-18℃―-20℃;②严格控制锌锅温度以及带钢入锌锅温度,减少新蒸气的挥发,锌锅温度控制在(455±2)℃;③严格控制锌液成分,锌锅中铝含量控制为(0.22±0.02)%。
1.2锌层附着力差热镀锌的目的是在钢板上形成耐腐蚀性能良好的保护层。
所以镀锌层的附着性能好坏,是热镀锌钢板性能的重要指标。
通过折叠试验、球冲试验、弯曲试验可检验考核镀锌层的韧性(裂纹)、镀锌层的附着性能(脱落)。
锌层附着力差,主要表现在带钢经过折叠后,锌层出现裂纹,严重时锌层与钢基发生点状脱落。
①由于退火炉漏气或还原条件不良,使带钢表面残留有未被还原的氧化物,或还原后被重新氧化,因此影响正常合金层的形成,而使镀层粘附性变坏;②正常的粘附中间层形成之后,由于恶劣的操作条件又使它遭到破坏,并因此生成了超厚的Fe-Zn合金层;③在生产操作中因温度、锌液中铝含量和浸时间控制不当,使中间粘附层没有来得及形成,从而造成镀层的粘附力下降;④清洗效果不好,表面残存大量的油脂、氧化铁皮退火炉参数未及时调整。
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。
镀锌产品几种常见缺陷分析及改进措施作者:冉从锦来源:《中国新技术新产品》2016年第07期摘要:本文主要介绍了滑移线、锌流纹、锌花不均三种镀锌产品常见缺陷,描述了其形貌特征,分析了主要形成原因,并给出了具有操作意义的改进建议。
关键词:镀锌板;滑移线;锌流纹;锌花不均中图分类号:TG174 文献标识码:A1 前言冷变形、连续退火之后的钢板在表面镀上一层均匀的锌层,从而获得具有良好耐腐蚀性能钢板,即镀锌板,广泛应用于建筑、家电、汽车等行业。
由于其生产工艺复杂,工序繁多,镀锌板可能会产生多种质量缺陷,影响表面美观和用户使用。
本文对镀锌板常见的滑移线、锌流纹、锌花不均三种缺陷进行原因分析,并从实用性出发给出现场解决方法,具有一定的指导意义。
2 原因分析及改进措施2.1 滑移线2.1.1 形貌特征。
后续加工时在板面出现的线条状暗纹,严重时有凸起和明显触感,有时不清晰可见。
2.1.2 原因分析。
在实际生产过程中,滑移线主要是由以下原因造成的:(1)平整率设置不合理。
退火后的钢板经过一定量的平整变形,产生了大量可移动位错,使位错摆脱固溶C、N原子的束缚,在较小的应力下就可以使变形继续,这样就消除了屈服平台。
在一定的平整度下,屈服强度随着平整度的提高而下降,直至降到最低点,此时屈服平台消失;随着平整度进一步提高,屈服强度又提高,加工硬化不断增大,变形能力降低,加工性能降低。
(2)自然时效。
经过退火平整已经消除了屈服平台的镀锌钢板在室温下长期放置后,C、N原子又重新扩散至位错周围形成“柯氏气团”从而导致屈服平台重新出现。
(3)人工时效。
需要经过喷漆烘烤或覆膜加热等后工序的镀锌钢板在高温下重新出现屈服平台。
2.1.3 改进措施。
(1)合理设置平整率,既能够消除屈服平台,又不至于使屈服强度过度上升,降低材料成型性能。
(2)采用罩式退火工艺,与连退相比,加热速度和冷却速度慢(一般为20℃/h~ 40℃/h),保温时间长,退火后钢中的C大量以Fe3C形式析出,N原子以AlN的形式充分析出,大大降低钢中固溶原子的数量。
镀锌板气刀流纹缺陷的成因及控制流纹缺陷是镀锌家电板生产过程中,产品表面经常出现的缺陷。
镀锌家电板与常规镀锌板相比,对表面质量的要求更高,轻微的无手感、有光感的流纹也会影响到产品的正常交货使用,因此镀锌家电板对表面质量的控制要求更为严格。
导致锌流纹缺陷的因素众多:1、带钢抖动带钢抖动过程中前后气刀喷嘴到带钢的距离出现波动,气刀压力出现变化,剪切应力τ随之出现波动,容易造成表层氧化膜与下部熔融镀锌层出现流动性差异,导致板面出现流纹缺陷。
解决措施:(1)确保设备的精度及备品备件质量;沉没辊、稳定辊、纠偏辊的旋转中心要注意保证圆形;三辊六臂需要做动平衡、静平衡;提升轴套轴瓦的安装质量。
(2)优化镀后冷却工艺,调节冷却风机功率;适当增加冷却塔设定张力,或适当增加稳定辊压力。
(3)针对冷却塔冷却风机风箱进行整改,将原有开放式结构变成封闭结构;同时镀后上行风机增加耐高温托辊或者其他稳定带钢装置。
(4)加强原料板形管控;提高设备精度,改善镀锌原料板形。
2、气刀工艺参数气刀的压力、距离、高度、角度及唇缝开口度等工艺参数对镀锌涂覆表面质量有着直接的影响。
气刀到带钢表面压力及风量不均匀,则剪切力τ及刮锌效果不一致,从而决定了产品板面是否产生流纹。
解决措施:(1)对气刀设备进行设备改造,增设或恢复气刀工艺参数的显示功能,实现气刀工艺参数的精准控制。
(2)结合生产实践,通过PDCA循环对气刀工艺参数不断优化,最终实现气刀工艺参数的标准化。
3、锌液成分铝是锌液成分中重点管控元素,其主要作用是提高镀锌层的黏附性,增加锌液的黏度和表面张力,降低锌液对钢板的浸润性,延长镀锌时间。
当锌液中铝元素含量过高时,产品表面极易出现流纹缺陷。
解决措施:提高锌液中铝元素含量的控制精度,实现0.18%-0.22%窄范围控制。
4、其他因素锌液温度、带钢温度、带钢速度、带钢表面粗糙度等影响因素,对镀锌家电板表面流纹同样存有影响,但对产品质量的影响较小。