摘要:目前,熱鍍鋅鋼板的鍍層表面存在許多缺陷,比如說波紋和條紋及氣刀條痕等多種問題。文章通過深入分析熱鍍鋅板鍍層表面缺陷產(chǎn)生的主要原因,制定了有效的處理方案,同時(shí)明確指出未來熱鍍鋅板鍍層的主要發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:熱鍍鋅板;鍍層;表面缺陷;氣刀劃痕;漏鍍點(diǎn) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):TG355 文章編號(hào):1009-2374(2015)21-0043-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.21.022
近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,熱鍍鋅基本的表面質(zhì)量得到明顯提升,同時(shí)熱鍍鋅鋼板相應(yīng)鍍層表面質(zhì)量也得到一定改進(jìn)。但是,對(duì)于生產(chǎn)汽車所應(yīng)用的面板而言,要求熱鍍鋅鋼板必須不存在缺陷,因此存在一定技術(shù)難度。其中機(jī)械劃傷等相關(guān)基板表面問題比較容易透過鍍層展現(xiàn)出來,同時(shí)基板的表面若是清洗不干凈,也會(huì)嚴(yán)重影響鍍層反應(yīng),同時(shí)產(chǎn)生漏鍍點(diǎn)等多種鍍層問題。對(duì)此,分析與研究熱鍍鋅板鍍層表面缺陷和處理方式有著深遠(yuǎn)意義。
1 熱鍍鋅板鍍層的表面缺陷
1.1 鋅鍋輥引發(fā)的劃傷
鋅鍋輥造成的劃傷為鍍鋅產(chǎn)品劃傷的重要原因,其占據(jù)劃傷問題的大部分。一般情況下,鋅鍋輥主要由沉沒輥和校正輥及穩(wěn)定輥構(gòu)成,其處在鋅液中比較特殊的位置,并不利于設(shè)置電機(jī)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng),對(duì)此許多鋅鍋輥都是被動(dòng)輥,主要利用鋼表面和鋅鍋輥的棍面間摩擦力實(shí)現(xiàn)鋅鍋輥和帶鋼的同速轉(zhuǎn)動(dòng)。但是因?yàn)殇\液的成分發(fā)生變化與鋅鍋輥的應(yīng)用等相關(guān)要素的影響,導(dǎo)致帶鋼和沉沒輥間由于傳動(dòng)摩擦力不足產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng),進(jìn)而使鋅鍋輥出現(xiàn)劃傷問題。
1.2 氣刀條痕問題
若是氣刀噴嘴出現(xiàn)局部堵塞時(shí),就會(huì)使帶鋼相應(yīng)位置的鋅層過后,產(chǎn)生條痕。條痕的產(chǎn)生一般是由于生產(chǎn)線速度出現(xiàn)較大變化時(shí)氣刀的壓力發(fā)生突然變化,導(dǎo)致鋅液飛濺,從而堵塞氣刀,或是氣刀距離帶鋼的間距相對(duì)比較小,而且來料瓢曲和帶鋼的受熱不均勻及帶鋼的張力過小等都會(huì)導(dǎo)致帶鋼的刮氣刀產(chǎn)生堵塞,從而出現(xiàn)條痕。對(duì)此,工作人員應(yīng)該在生產(chǎn)線的升降度過程中有效控制幅度,同時(shí)注重來料的板形,若是板形相對(duì)比較差,就要及時(shí)把氣刀間距進(jìn)行調(diào)大,并且經(jīng)過對(duì)張力和穩(wěn)定輥完成合理調(diào)節(jié),確保帶鋼可以在氣刀噴嘴的中間獲取一個(gè)相對(duì)良好的平直度,避免帶鋼的刮氣刀產(chǎn)生堵塞。若是產(chǎn)生氣刀條痕應(yīng)該在焊縫迅速打開氣刀,應(yīng)用專業(yè)設(shè)備完成清理。
1.3 漏鍍點(diǎn)
漏鍍點(diǎn)主要指熱浸鍍的過程中不完全浸潤(rùn)所出現(xiàn)的未鍍區(qū)域。在進(jìn)行熱鍍鋅的過程中,唯有徹底消除基板軋制的氧化鐵皮和氧化物及清洗液,同時(shí)露出相對(duì)清潔的基板表面,才可以確保良好的浸潤(rùn)性。一般狀況下,軋鋼廠會(huì)在A1的含量超出0.2%鋅液里生產(chǎn)汽車的外覆蓋件。而在此種鋅鍋中所生產(chǎn)的熱鍍鋅鋼板相對(duì)光亮,可是鋅液達(dá)到A1的含量時(shí),為了能夠獲取良好的浸潤(rùn)性,對(duì)于基板表面的清潔度有著更為嚴(yán)格的要求。強(qiáng)度相對(duì)較高的鋼板通常存在C、P和Si等相關(guān)合金元素,同時(shí)這些合金元素在進(jìn)行熱處理的過程中有可能發(fā)生偏析,從而在鋼板的表面形成氧化物。對(duì)此,基板含有的Si會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)更多的漏鍍點(diǎn),嚴(yán)重影響浸潤(rùn)性。
1.4 凹坑
凹坑缺陷位置的鍍層要比附近鍍層薄許多,其由正在凝固的鍍層通過氣刀與小鋅化裝備時(shí)遭受磨損導(dǎo)致的。在形貌角度判斷而言,凹坑主要是因?yàn)樾′\化設(shè)備形成小液滴的沖擊造成的。在鍍層通過氣刀過程中,固態(tài)顆粒會(huì)被空氣從鍍層里吹出來,因?yàn)檫@時(shí)鍍層已經(jīng)呈現(xiàn)軟熔或是半固化狀態(tài),銅絲凹坑難以被附近的鍍層拉平。
2 處理熱鍍鋅板層面缺陷的措施
2.1 處理鋅鍋輥劃傷措施
應(yīng)該把鋅鍋的曲張力合理調(diào)大,從而加大傳動(dòng)摩擦力。同時(shí)還應(yīng)該適宜提升鋅液的問題,科學(xué)提升鋅液中的鋁與銻含量,在一定程度上減小鐵的含量,從而便于有效減小鋅液黏稠度,加強(qiáng)鋅液自身的流動(dòng)性,進(jìn)而加強(qiáng)鋅鍋輥的傳動(dòng)性。除此之外,針對(duì)黏在鋅鍋輥中的鋅渣,應(yīng)該利用浸沒輥刮刀和鏟刀進(jìn)行有效處理。
2.2 選取潤(rùn)滑性較好的軋制油
選取性能相對(duì)較好的軋制油配置乳化液。而乳化液通常要具備較強(qiáng)的“離水展示性”,也就是在一定條件基礎(chǔ)上,具有排出水析出油等作用。在進(jìn)行冷軋時(shí),乳化液會(huì)遭受高壓和剪切力及溫度升高等多種要素的影響,從而出現(xiàn)相轉(zhuǎn)變,導(dǎo)致油從乳化液里析出,同時(shí)在輥縫位置產(chǎn)生一層潤(rùn)滑油膜,發(fā)揮潤(rùn)滑的作用。另外,在高溫環(huán)境影響下,因?yàn)樗謿饣瘞ё叽蟛糠譄崃?,還發(fā)揮著冷卻作用。若是乳化液并不具備上述性能,就導(dǎo)致軋制輥縫位置高溫破乳不充分,從而產(chǎn)生的潤(rùn)滑油膜也不健全,加大摩擦力,導(dǎo)致大部分鐵粉進(jìn)入乳化液中,不但造成乳化液與鋼板表面的污染,還加大了軋輥的消耗,有時(shí)軋制也難以正常進(jìn)行。
2.3 避免鋅花產(chǎn)生的對(duì)策
針對(duì)汽車用板而言,和鋅花有關(guān)的表面粗糙度與晶體取向差異嚴(yán)重影響著鋼板涂裝之后的外觀。對(duì)此,對(duì)于暴露的汽車面板一定要利用鋅花相對(duì)較小的熱鍍鋅鋼板。而鋅花的尺寸會(huì)在Zn液里Pb與Sb質(zhì)量濃度不斷加大下而增大,同時(shí)在Zn鍍層的凝固速度不斷加大下而減小,一般情況下GI鋼板的表面通過的水溶液浸蝕過后,要嚴(yán)格控制鋅花的大小。日本的某企業(yè)連續(xù)熱鍍鋅線,是把Zn液里的Pb含量降低至最小程度,同時(shí)嚴(yán)格控制與管理鋅鍋上方冷卻速度,可以生產(chǎn)處擁有細(xì)微鋅花的鋼板。除此之外,在大型的帶鋼連續(xù)熱鍍鋅的工藝生產(chǎn)線中,應(yīng)用向液態(tài)鋅層方面噴吹水和水蒸氣或是水與空氣混合物的手段,也能夠獲取細(xì)微的鋅花。若是含有大部分水霧的細(xì)小水滴滴在鋅液層的表面中,就會(huì)導(dǎo)致晶核增多,同時(shí)加快鋅液層的凝固,在一定程度上降低鋅液層中晶體成長(zhǎng)時(shí)間,進(jìn)而獲取細(xì)小鋅花結(jié)晶。
2.4 加強(qiáng)清洗
強(qiáng)化清洗主要包含堿液刷洗與電解脫脂,能夠有效清除冷軋帶鋼中表面鐵血與油污等多種雜質(zhì),在生產(chǎn)表面質(zhì)量要求相對(duì)比較高與鍍層黏附性需求大鍍鋅產(chǎn)品中發(fā)揮關(guān)鍵作用。對(duì)于新建的熱鍍鋅機(jī)組而言,其主要包含了堿液浸洗和電解清洗與熱水刷洗等,能夠把帶鋼表面相關(guān)殘油與殘?zhí)靠偭坑行Э刂圃?0mg/m2之下,從而滿足熱鍍鋅外板對(duì)于清洗質(zhì)量的需求。
除此之外,應(yīng)用具備磨粒刷輥,在清洗的過程中要完成帶鋼表面的研磨,可以有效提升GA產(chǎn)品的鍍層附著力。比如說,浦項(xiàng)的4號(hào)熱鍍鋅機(jī)組應(yīng)用雙清洗系統(tǒng),不僅正常入口活套之前要進(jìn)行預(yù)清洗,在帶鋼出入口活套之后也要完成電解清洗。清洗段一定要建立在入口活套之前,還可以建立在入口活套之后,從而實(shí)現(xiàn)勻定速度強(qiáng)化清洗。
2.5 研究方向
針對(duì)鋅液的成分改進(jìn)與稀土等相關(guān)微量元素加入所造成的影響進(jìn)一步研究。同時(shí)鍍鋅板表面的粗糙度控制作為優(yōu)質(zhì)熱鍍鋅產(chǎn)品的重要技術(shù),日后不但應(yīng)該針對(duì)平整工藝參數(shù)等完成深入研究,還應(yīng)該對(duì)平整機(jī)的工作輥徑和表面粗糙鍍等造成的影響進(jìn)行深入研究分析。
3 結(jié)語
綜上所述,通過對(duì)熱鍍鋅板鍍層表面缺陷的分析,比如說鋅鍋輥引發(fā)的劃傷、氣刀條痕、漏鍍點(diǎn)等問題,在實(shí)踐研究過后制定相應(yīng)的措施,如選取潤(rùn)滑性較好的軋制油、加強(qiáng)清洗、避免鋅花產(chǎn)生等。經(jīng)過大量的實(shí)踐證明,熱鍍鋅板鍍層采用一定措施之后,有效確保了熱鍍鋅板的整體質(zhì)量。
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作者簡(jiǎn)介:張欣(1978-),女,遼寧鞍山人,中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)鞍山鐵塔有限公司工程師。
(責(zé)任編輯:陳 倩)