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影響濟南鍍鋅闆表面質量的因素
來源 : www.bnffr.com

影響濟南鍍鋅闆表面質量的因素從煉鋼、熱軋、酸洗、冷軋開始,一直到鍍鋅工序本身,每個生産工序都會直接或間接影響到鍍鋅闆的表面質量。

1.1 基闆成分的影響

對低碳鋼、超低碳鋼來說,基體中幾乎沒有加入合金元素,對鍍鋅闆的表面質量影響極小。但對于高強鋼和先進高強鋼來說,為了提高其力學性能,在鋼中添加了較多合金元素,如Mn,S,i A,l P,Mo等。在這些元素中,有些易在表面富集,形成氧化物。在鋼闆的鍍鋅退火過程中,當鋼闆進入鋅液的瞬間,鋼闆表面發生鋅液對鋼闆的潤濕以及Fe的溶解和鋅液中A,l Fe反應生成Fe2Al5阻擋層等一系列過程。當鋼闆表面富集了合金元素的氧化物以後,降低了鋼闆對鋅液的潤濕性,使鋼闆不能順利鍍鋅,發生表面漏鍍,影響其表面質量。這也是高強鋼、先進高強鋼熱鍍鋅鋼闆生産中的難點之一。

1.2 基闆表面狀态的影響

熱鍍鋅所用的基闆為冷軋闆,其表面狀态直接影響到鍍鋅闆的表面質量。冷軋闆表面狀态對鍍鋅闆表面質量的影響主要表現在以下2個方面:

1)表面清潔度的影響
在冷軋過程中,需要加入乳化液來冷卻和潤滑帶鋼,乳化液不均勻或軋制油粘附在帶鋼表面,都會污染帶鋼。在冷軋過程中,由于變形、磨損,将會産生鐵粉等固體污染物,也污染帶鋼表面,特别是乳化液或軋制油的污染,在鍍鋅線進行清洗過程中如果清除不幹淨,會導緻帶鋼出鋅鍋後表面上的鋅液結晶不均勻,使鍍鋅闆表面形成大小不均的鋅花,進而影響其表面質量。

2)表面粗糙度的影響

鍍鋅闆表面的鋅流紋是鍍鋅闆表面常見缺陷。這主要是由于在冷軋過程中,軋輥表面粗糙度過低,導緻冷軋基闆的表面粗糙度過低,在帶鋼出鋅鍋後,尚未凝固的鋅液在重力作用下容易發生流動,導緻鋅流紋的産生,這種現象在使用單機架冷軋生産的基闆進行熱鍍鋅時發生較多。

1.3 鍍鋅線清洗效果的影響

采用森吉米爾法熱鍍鋅時,鍍鋅線不設清洗段,靠直燃加熱燒掉帶鋼表面的軋制油、乳化液等,但鐵粉等固體污染物仍粘附在帶鋼表面,造成鍍鋅闆表面質量不高,因此采用森吉米爾法生産的鍍鋅闆基本用于建築行業,很少用于汽車外闆、家電面闆等高表面質量要求的行業。這主要是因為固體污染物在鍍鋅闆上的鋅液凝固時會形成結晶核心,産生鋅花,導緻鍍鋅闆表面質量不均勻。現代鍍鋅線多采用美鋼聯法進行熱鍍鋅,該方法強化了清洗段,設置了化學清洗和物理清洗,甚至設置了電解清洗段,幾乎可以完全除去冷軋帶鋼表面的污染物。這就減少了由于清洗不淨而帶來的表面質量問題。

1.4 退火工藝的影響

現代熱鍍鋅線上均設有退火段,退火段的主要目的是消除加工硬化、進行回複再結晶、保證帶鋼入鋅鍋所需溫度及還原帶鋼表面。由于冷軋闆表面不可避免地會有鐵的氧化物,需要在含有氫氣的氣氛中退火,使氧化物還原為鐵,這可以提高鋼闆的表面活性,提高基體對鋅液的浸潤性。如果表面含有較大面積的氧化物,會降低對鋅液的浸潤性,産生漏鍍缺陷或惡化鋅層的附着力。對于高強鋼來說,由于在鋼中加入了合金元素,而合金元素的氧化物在退火過程會富集到表面,由于氧化物的自由焓比鐵低得多,在常規退火過程中無法還原,導緻表面發生嚴重的漏鍍缺陷。因此,如何提高鋼闆對鋅液的浸潤性,特别是高強鋼表面的浸潤性是鍍鋅技術的難點之一。

1.5 鋅液成分的影響

為了提高鋅層的附着力,通常在鋅液中加入0. 2%左右的鋁,這樣就可以在基體和鋅層之間優先形成Fe2Al5過渡層,有利于阻止鋅與鐵的快速反應生成脆性的鋅鐵合金相,提高鍍層的附着力和抗粉化能力。鋁的加入還可以阻止鋅鍋中形成底渣,生成可以控制的浮渣。帶鋼在鋅鍋中運動時,若鋅渣粘附在帶鋼表面,會形成明顯的鋅渣缺陷。因此,如何通過控制鋅液成分減少鋅渣的形成,是熱鍍鋅的一項關鍵技術。

1.6 沉沒輥的影響

沉沒輥實際上是一個轉向輥,在帶鋼出退火爐的爐鼻之後進入鋅鍋,經過鋅鍋中的沉沒輥轉向後再進入下一道工序。由于沉沒輥浸泡在鋅液中,容易遭受鋅液的嚴重腐蝕,導緻其壽命很短,普通沉沒輥使用10d左右就需換輥,每次換輥都會産生大量表面缺陷造成的廢品。而且,鋅渣等顆粒也會粘附在沉沒輥上,在帶鋼經過時産生痕印,影響鍍鋅闆的表面質量。經過碳化鎢表面處理并進行封孔處理的沉沒輥對鋅液的浸潤性很低,使用壽命可以提高到1個月左右。因此,如何提高沉沒輥的使用壽命也是鍍鋅關鍵技術之一。

1.7 鈍化工藝的影響

為了提高鍍鋅闆在運輸和存儲過程中的抗腐蝕性,通常要對鍍鋅闆進行鈍化處理。由于采用Cr6+鈍化形成的鈍化膜具有自修複性,鈍化效果最好,得到了廣泛應用。但Cr6+具有很高的毒性,并且具有緻癌性,對于家電行業,由于要滿足歐洲Rohs法案規定的環保要求,要求對鍍鋅闆進行無Cr6+鈍化處理,目前常用的是采用Cr3+鈍化方法或钼酸鹽、矽酸鹽、鎢酸鹽等鈍化方法,來代替Cr6+鈍化[5-6]。鈍化處理存在的主要問題是由于鈍化液在鍍鋅闆表面分布不均勻,容易在表面形成鈍化斑,影響鍍鋅闆表面質量。

1.8 其它因素的影響

除了上述讨論的因素外,其它因素也會影響到鍍鋅闆的表面質量,如帶鋼表面劃傷、酸洗不幹淨、鋅灰粘附在帶鋼表面、爐鼻灰粘附在帶鋼表面、鋅液成分不均一等因素。


上一條: 改善濟南熱鍍鋅闆表面質量

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