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高等级镀锌板表面生产的基本控制方法

2015-11-05供稿刘大亮王霞LIUDaliangWANGXia

金属世界 2015年5期
关键词:镀锌板热镀锌镀锌

供稿|刘大亮, 王霞 / LIU Da-liang, WANG Xia

镀锌是目前钢材市场上应用非常普遍的品种,国内几乎所有的知名钢厂均有不低于两条的镀锌机组,且均具备生产FB表面以上等级镀锌板的能力[1]。各镀锌表面等级与使用方式基本对应关系如表1所示。

此外,根据生产经验,带钢在屈服强度与表面等级生产难易程度上也存在如表2所示对应关系。

在相同基板厚度、锌层厚度条件下,屈服强度居中的较容易生产出高表面等级镀锌板。FB以上表面等级镀锌板用于家电和汽车,其锌层厚度一般在Z80~Z140之间[2],本文仅对此部分带钢进行分析。

基本控制方法

生产速度

对于普通镀锌产品而言,随着带钢厚度降低而生产速度提升。但对于高表面镀锌板,生产速度提高后,由于其锌层厚度较薄必然导致气刀压力加大,带钢锌流纹缺陷则愈加严重[3]。此外,气刀压力加大后,薄规格带钢(0.6 mm以下厚度)在气刀作用下,表面锌层快速凝固,出现横向锌层微裂纹。

经过生产分析认为,带钢厚度在0.7 mm以上时生产速度与带钢厚度呈反比,0.6 mm以下时应适当降低生产速度。

锌流纹问题

锌流纹问题是高表面镀锌板生产中的主要问题,经过长期摸索、试验,锌流纹问题产生根本原因为锌锅中Al的产生,而且一旦形成后无论后道次设备如何处理均无法消除。因为降低锌锅中Al后,锌锅内杂质Fe含量无法控制。故其仅仅局限于镀锌机组根本无法彻底解决该问题,需要冷连轧与镀锌机组综合协调。

表1 镀锌表面等级与使用方式关系表

表2 带钢屈服强度与表面等级生产难度关系表

1) 对酸轧联机的要求。

冷硬原料卷是锌锅内Fe杂质来源,酸连轧机组首先要保证冷硬卷表面残留铁粉量(用反射率进行表征),与锌锅Al含量对应关系,详见表3。

表3 反射率与Al含量对应关系表

2) 对镀锌机组清洗段要求。

受到生产成本和产量压力,供镀锌机组冷硬板很少出现反射率高于85%的情况[4]。这就需要镀锌机组清洗段增大清洗能力对残留物进行处理。一般情况下,电解段要求不低于60 ms/cm,涮洗段不低于45 ms/cm,即可对冷硬板表面洗净。

3) 带钢入锌锅温度。

对于常规规格,带钢入锌锅温度控制在(465±5)℃即可,但是对于薄规格、薄锌层产品(0.4 mm,Z80),此温度下带钢表面出现严重流纹和锌层微裂纹。生产中对此条件下带钢进行低温和高温试验,主要控制带钢结晶线高度。

经过试验发现,当带钢温度降低至440℃或提高至490℃时,均可以将锌裂纹基本消除。但是,考虑到锌流纹问题,最终确定为490℃。

通过对上述三点的控制,生产中基本可以控制锌流纹问题。

光整机问题

光整机对于带钢表面的控制以及性能影响,本文不再累述。但从实际生产中,发现一个经常被忽略的问题,即带钢宽度方向上张力一致性。

前期生产中带钢表面出现斜向45°暗纹,侧光明显可以见,无手感。分析认为,带钢在经过光整机时,在轧制力作用下发生带钢长度、宽度方向上金属流动。当宽度方向上金属流动受阻或者流动不一致时,带钢出现暗纹。对此,生产中我们主要采取以下策略:

1) 加大光整机前后张力。

2) 提高光整机防皱辊高度,并随着带钢减薄而增加高度。

除上述几点外,镀锌机组辊面清洁、辊系位置偏差、退火炉内氢气含量等常规项目也直接影响带钢表面状态。因此建议生产前,使用过渡卷提前按照设计工艺参数执行,并利用油石打磨手段进行生产评估。

结束语

根据唐钢3#镀锌机组生产实践,我们认为:

1) 生产薄规格、薄锌层带钢时,生产速度应适当降低以控制锌流纹和微裂纹。

2) 锌流纹问题主要受锌锅Al含量影响,通过冷硬反射率、清洗段和带钢入锌锅控制可以消除。

3) 光整机张力、防颤辊高度影响带钢表面斜纹。

[1] 李九岭. 带钢连续热镀锌. 北京:化学工业出版社,2007.

[2] 张启富.钢带连续热镀锌.北京:冶金工业出版社,2007.

[3] 周济.热镀锌、电镀锌及锌合金创新生产工艺实用全书.北京:北京工业大学出版社,2006.

[2] 陈厚戴. 热镀锌技术(1000例).上海:上海交通太学出版社.1994.

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