热镀锌钢板漏镀原因及处理方法

刘超,助理工程师,2012年毕业于内蒙古科技大学材料成型及控制工程专业。

E-mail:liuchao@连续热镀锌带钢表面缺陷原因分析及解决措施刘超(鞍钢蒂森克虏伯汽车钢有限公司,辽宁大连116600)摘要:介绍了连续热镀锌带钢镀层表面存在的各类常见缺陷,包括锌渣、气刀条痕、划伤、热褶皱、光整羽痕和压印等,并分析了缺陷产生的原因,针对缺陷提出了解决措施。

实践表明,热镀锌带钢的表面质量明显改善,O5板合格率达到了90%以上。

关键词:连续热镀锌;表面缺陷;产生原因;控制措施中图分类号:TG356文献标识码:A文章编号:1006-4613(2017)06-0062-04Analysis on Causes Leading to Defects on the Surface ofContinuous Hot-dip Galvanizing Steel Strips andCountermeasures for the DefectsLiu Chao(Thyssen Krupp Auto Steel Company Limited of Ansteel,Dalian 116600,Liaoning,China )Abstract :Various kinds of common defects on the surface of continuous hot-dip galvanizingsteel strips including zinc slag,steaks caused by air knife,scratches,wrinkles in hot condition,pinnate marks due to the finishing process and impressions were introduced while the causes leading to the defects were analyzed.Then countermeasures for dealing with the defects were proposed.The production practice showed that the surface quality of the hot-dip galvanizing steel strips was obviously improved and the qualified rate of O5steel sheets was over 90%.Key words :continuous hot-dip galvanizing ;surface defects ;causes ;controlling counter-measures热浸镀锌是应用最广泛的防腐蚀技术之一,可以大幅度提高钢铁材料的耐大气腐蚀性能。

分析热镀锌生产的难点及基本对策来源：刚结构 /热镀锌生产的难点是：漏钢缺陷、锌层脱落、厚边。

1、漏钢缺陷为了降低成本和增加钢质强度，常向钢基中添加较高的硅元素。

硅元素的过量加入会增加表面张力，降低钢板对锌液的润湿能力，增加漏镀可能性。

此外，硅容易氧化，生成SiO2,在酸性时不容易去除，从而易在SiO2聚集区形成漏钢缺陷。

为解决该问题，采用无酸洗热轧钢带连续热镀锌工艺。

热轧带钢不经酸洗直接进入还原炉，并将带钢在还原炉温度提高到650-750℃，保温时间增长至120-400s。

保护气体H2体积分数提高到20%以上。

此时，热轧带钢由于氧化皮的体积膨胀产生裂纹和空隙，H2可通过这些裂纹和空隙进入，使氧化皮变成由纯Fe和FeO构成的多孔质层。

在热浸镀锌时，表层形成Fe-Al-Zn合金层，可提高镀层附着性，消除漏钢缺陷。

2、锌层脱落无氧化炉中由于燃气的发热值偏低，压力产生波动等原因使出现氧化气氛，从而造成锌层脱落。

采取的措施为：1）选择燃烧性能优良的燃气烧嘴；使空气、燃气的压力保持在规定的范围内；2）燃气发热值波动范围低于±5%；3）明火加热段炉温高于1000℃；4）无烧嘴预热段炉温高于800℃；5）带钢出无氧化炉温度低于650℃。

3、厚边热轧板规格较厚，带钢运行速度低，当热镀锌带钢边沿的锌层比中部锌层厚时，出现了厚边缺陷。

这种缺陷对带钢卷取特别有害，边部厚，卷成卷之后带卷的边部直径就会大于中部直径，边部直径达就会产生拉应力，所以易把边部拉长，进而形成浪边缺陷。

带钢运行高速下形成的缺陷为高速厚边，低速下形成的缺陷为低速厚边。

1）高速厚边主要是由于气刀的角度调整不佳，造成对吹，形成扰流而产生的。

适当调整气刀角度即可排除此缺陷。

2）低速厚边主要由于速度低边部散热量大，而且喷嘴两端的气流向外散失一部分，这样减少了边部气流的冲量，造成边部刮锌量比中部小，所以形成低速厚边。

为了消除该缺陷，可在带钢边部装设附加喷嘴来增加带钢边部的喷气压力。

缺陷及处理1．锌层脱落产生原因：原板方面。

（1）钢质为硅镇静钢或铝镇静钢；（2）钢卷存放时间太长，造成表面严重氧化；（3）钢经硅酸钠脱脂，留有硅化物膜；（4）原板表面专门涂过防锈油；（5）冷轧时乳化液太脏，一层黑油泥留在原板表面。

炉子方面。

（1）煤气热值偏低，使预热炉燃烧出氧化气氛；（2）预热炉炉内压偏低接近于零时，空气由炉口吸入炉中，造成带钢氧化；（3）预热炉中空气和煤气比例调剂系统失控，造成炉中氧化气氛；（4）辐射管破裂，氧气进入还原炉中；（5）保护气体露点太高，不符合工艺要求；（6）保护气体氧含量过高，不符合工艺要求；（7）保护气体氢气含量偏低，不合工艺要求；（8）炉子密封性差，有氧气渗入炉子中；（9）带钢入锌锅温度偏低；（10）预热炉的炉温偏低，油脂挥发不充分。

镀锌方面。

（1）锌锅中铝含量偏低（2）速度太快，氧化铁皮还原不充分；（3）带钢在锌液中停留时间太短，未来得及形成五铝化二铁中间媒介层；（4）锌层太厚。

消除方法（1）采用沸腾钢镀锌；（2）原料卷存放时间不超过30天；（3）采用棕榈油轧制不经脱脂直接镀锌；（4）经过涂防锈油的板卷采用不含硅化物和碱类脱脂后镀锌；（5）乳化液中不能混入液压油、润滑油及其他脏物，板面要清洁，用手摸的时候不见黑；(6) 煤气热值保持7.6吉焦/N㎡（7）炉压40-80pa;(8)空气过剩系数0.95-0.97；（9）发现辐射管破裂要及时更换；（10）保护气体露点为-40℃；（11）保护气体氢含量15%；（12）保护气体中氧的含量小于7个PPM；（13）用火把检查炉子密封性，发现泄露处，立即处理；（14）带钢入锌锅温度不低于420℃；（15）预热炉炉温不低于1000℃，煤气总量（预热炉+还原炉）不小于160米/吨镀锌板；（16）锌锅中锌含量不低于0.15%；（17）严格执行生产率表；（18）调整气刀高度、距离、喷嘴、杜绝局部锌层厚。

2.露钢产生原因（1）原料板卷遇水，局部产生红锈；（2）原料板卷存放过久，边部严重氧化；（3）原料板表面有凹坑，凹坑处被乳化液中污垢填平，镀锌后凹坑处出现露钢；（4）轧钢时有氧化铁皮压入；（5）炉门漏水；（6）快冷器漏水；（7）辐射管破损漏空气；（8）炉温偏低；（9）炉中氧气未赶净，还原不充分；（10）原板局部粘污了甘油、润滑油等其他脏物。

关于镀锌常见问题热浸镀锌外观质量要求：镀锌层表面应连续、完整，并且具有实用性光滑，不得有过酸洗、起皮、漏镀、结瘤、积锌、毛刺等缺陷。

镀锌颜色一般呈亮银色、灰色或暗灰色。

一、锌层表面发黑原因分析：（1）钢中的一些活性成分（如硅Si和磷P）可能会导致形成不均匀的光亮和（或）暗灰色镀层。

（2）锌温过高，镀锌件出锌液后冷却时间缓慢。

方法建议：（1）加入少量合金元素可以显著地降低硅和磷的不利影响或改善镀层外观。

（2）镀锌时，适当降低锌温，减少镀锌件出锌液后冷却时间。

二、镀锌层被打磨掉原因分析：在使用手提电动砂轮机打磨锌瘤过程中，由于操作不当造成对锌层的损伤。

方法建议：在精加工过程中，尽量使用锉刀打磨，减少使用砂轮机打磨。

三、漏镀锌原因分析：原材料或工件表面焊渣或表面氧化物没有清理干净，不能被酸洗掉，阻碍了锌液附着。

方法建议：焊接处焊渣或表面氧化物必须清除干净后才可以进行酸洗。

四、表面大面积不上锌原因分析：原材料或工件表面的碳膜（如轧制油的残余物）、油污、油漆等类似污染物造成酸洗不净。

方法建议：对于局部油污、油漆等污染物采用砂轮机打磨等方法清除。

五、角钢背锌瘤过大原因分析：锌温太低、或镀件从锌液面起吊时的速度太快，角度太少，造成锌液流动不畅，形成锌瘤。

方法建议：在工件不过火发黑的情况下，提高锌液温度，减少装夹密度，减慢工件起吊速度。

六、表面浮渣原因分析：镀锌夹具过脏或锌液面氧化锌没清理干净。

方法建议：镀锌夹具尽可能保持清洁干净，工件起吊前，应将工件上部液面的锌灰清理干净。

七、孔内积锌原因分析：锌温太低、镀件取出速度太快。

或工件的穿挂角度不合理，造成孔处锌液流出速度太慢。

方法建议：提高锌温，减慢工件起吊速度。

工件装夹时应该考虑不阻碍工件表面锌液的流动性。

八、管内部大面积漏镀原因分析：酸洗时由于管内憋气，导致管内部分位置酸洗不足。

或工件键入锌液时，管内憋气，造成助镀剂被“烧伤”，失去助镀效果。

方法建议：对于封闭或半封闭的工件在酸洗过程中，适当翻动工件，使其内部充分酸洗干净。

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。

刘灿红,工程师,2007年毕业于辽宁科技大学金属压力加工专业。

E-mail :189****************连续热镀锌钢板表面露铁原因分析及改进措施刘灿红,黄小旺,潘亚鹏,蔡庆鹏,纪任俊,曾俊杰(鞍钢冷轧钢板(莆田)有限公司,福建莆田351158)摘要:镀锌钢板表面出现连续的氧化现象,镀锌后锌层出现局部脱落,严重影响产品质量与机组生产,对炉区工艺设备排查调整,发现炉区5号高温计轻微泄漏及炉鼻子露点控制不合理,导致炉区露点异常,带钢表面出现氧化,通过修正炉区关键工艺设备点检周期,规范炉鼻子露点管理等措施,彻底解决炉区氧化问题,以及带钢表面局部脱锌问题。

关键词:热镀锌钢板;露铁;连续退火炉;表面质量;工艺参数中图分类号:TG335.22文献标识码:A文章编号:1006-4613(2021)01-0059-05Analysis on Causes Leading to Uncoated Dots on Surface ofContinuous Hot Dip Galvanized Steel Sheets and Improvement MeasuresLiu Canhong ,Huang Xiaowang ,Pan Yapeng ,Cai Qingpeng ,Ji Renjun ,Zeng Junjie (Angang Cold Rolling Steel (Putian )Co.,Ltd.,Putian 351158,Fujian ,China )Abstract :Continuous oxidation phenomenon appeared on the surface of galvanized steelsheets and the zinc coating partially peeled off after galvanizing,all of which had a serious impact on the quality of galvanized steel products and production by galvanizing unit.After the investigation and adjustment of the equipment in the furnace area,it was found that the slight leakage of No.5pyrometer in the furnace area and unreasonable control of the dew point by the furnace nose caused the abnormality in dew point in the furnace area and oxidation on the surface of steel strips.By taking measures such as revising the inspection period for key equipment in thefurnace area and standardizing the management on dew point by the furnace nose,the troubles ofoxidation in the furnace area and the partial zinc flaking on the surface of steel strips were completely shot.Key words :hot -dip galvanized steel sheet ;uncoated dot ;continuous annealing furnace ;surface quality ;technological parameter连续热镀锌带钢一般用于汽车、家电等有表面质量要求的产品,随着生活水平的不断提升,人们对热镀锌钢板表面质量要求越来越高,家电用途的镀锌钢板表面质量要求达到FC 级别,即单面不存在任何直视可见的缺陷,且对后续的涂装性能与冲压成型性能不产生影响,涂装后的外观质量满足用户需求[1]。

热浸镀和漏镀是两种不同的金属表面处理方法。

1.热浸镀（Hot-dip coating）：热浸镀是一种通过将金属制品浸入熔化的金属液中，使金
属表面形成一层密实、均匀的保护层的工艺。

常见的热浸镀包括热浸锌、热浸铝等。

其中，热浸锌是最为常见的，主要用于钢结构、建筑材料等领域。

热浸镀能提供优异的耐腐蚀性能，延长金属制品的使用寿命。

2.漏镀（Electroless plating）：漏镀是一种无电源电镀技术，通过在化学反应条件下，使
金属离子在基体表面自发还原成金属沉积层。

与传统的电镀方法相比，漏镀可在复杂形状的基体上均匀沉积金属，而无需外加电源。

漏镀常用于金属、塑料、陶瓷等物体的表面修饰、增强导电性等。

这两种方法在金属表面处理中具有不同的应用场景和特点。

热浸镀主要用于提供金属基体的耐腐蚀性能，而漏镀则更适用于产生金属沉积层以改善外观、导电性等方面的要求。

具体选择哪种方法需要根据材料、工艺要求和应用环境等因素进行评估和决定。

热镀锌钢板镀层表面缺陷及解决措施摘要：本文主要对热镀锌钢板镀层表面存在的诸如划伤、锌渣、气刀条痕、辊印、波纹和条纹等缺陷的产生原因及解决措施进行研究分析。

关键词：热镀锌钢板；镀层表面缺陷；划伤；气刀条痕；辊印引言近年来，汽车和家电工业对所用热镀锌板表面质量的要求越来越严格。

一要表面无缺陷，因为镀层的表面缺陷在涂漆后会显现出来；二要镀层的表面平坦，涂漆后漆膜光亮，即所谓高的鲜映性。

而影响热镀锌汽车板表面质量的主要缺陷有2种：（1）与镀锌工艺和锌锅设备有关的缺陷，如镀层中嵌进的锌渣等；（2）热镀锌生产线其他部分引起的缺陷，如划伤、压印等。

一、划伤缺陷及解决措施1.1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。

1.2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。

热镀锌常见的问题及原因分析.热镀锌工艺常见问题及原因分析1：08AL钢种含碳量是多少？答：含碳量是0.5--0.12%。

2：成品在库中最长允许存放多少时间？答：允许存放3个月，以避免存放过久产生氧化。

3：锌层脱落的主要原因有哪些？答：锌层脱落的原因主要有：表面氧化物，有硅化物，油脂蒸发不尽，锌锅铝含量偏低，锌液中停留时间太短，镀层偏厚。

4：厚边质量缺陷产生的原因是什么？答：A，板型差，有大浪边或大瓢曲，B，速度太低，C，气刀角度调整不对，D，起到喷嘴缝隙未调整好，E，气刀太高或气刀距离太远，5:锌锅中锌渣有哪几种？答：A,底渣，当钢板浸入锌液之后，便开始了铁锌之间的扩散过程，铁被侵蚀落入锌液中，就形成了铁锌合金，沉入锅底。

B，浮渣，由于锌液表面氧化而形成。

C，游离渣，介于底渣和浮渣之间，但是数量极少。

6:锌粒产生的原因有哪些？答：A，原板问题，主要是原板清洁度和原板铁粉含量。

b，锌液温度过高，使底渣浮起c，AL含量过高，影响铁的溶解度。

7：热镀锌层的黏附性是什么？答：根据热镀锌理论和研究成果，锌层的附着能力不取决于铁----锌合金层的厚薄，而取决于钢基和铁锌合金层之间有FE2AL5的中间层。

由于铝对铁比锌对铁有较大的热力学亲和力，所以在加铝法带钢热镀锌中，在温度和时间的影响下，总是优先在刚及表面形成铁----铝化合物，这个薄而均质的中间层能够牢固的附着在钢基表面，实际上他起着粘附镀层的介质作用。

合金层中的吸铝量越高，则镀层的粘附性越好，合金层中的吸铝量不仅取决于锌中的铝含量，而且更大程度上取决于锌液中的带钢的温度。

8：锌层脱落和锌层裂纹的定义是什么？答：锌层脱落时由于钢基和铁---锌合金层的相界上没有形成作为粘附媒介质的均质的FE2AL5中间层，使镀层的粘附力下降，在弯曲时就可能导致锌层脱落。

锌层裂纹是由于脆性的鉄锌合金层超厚，使镀层的延展性下降，在弯曲时就产生了锌层裂纹。

9:酸洗后的钢件铁盐含量应在多少？清洗后附着量可降至多少？为什么用温水好？答：酸洗后表面的铁盐含量应在2.3克/平方米。