冷轧镀锌板生产缺陷研究

摘 要：唐钢冷轧薄板厂热镀锌线经过两年的生产实践，目前已具备大批量生产C级和D级热镀锌产品的能力，本文针对唐钢连续热镀锌机组在采用美钢联工艺生产中常出现的4种质量缺陷及其生产中的解决方法进行了简要论述。

关键词：热镀锌；质量缺陷；光整

唐钢冷轧薄板厂镀锌线是一条年设计生产能力为45万吨，采用冷轧基板为原料既能生产纯锌产品又能生产铝锌硅产品的连续镀锌机组，主要产品定位于普通镀层的建筑用和家电用热镀锌板，由达涅利公司整体设计，主体设备为进口，是国内比较先进的镀锌生产线之一。下面是镀锌线生产中常见的4种质量缺陷介绍及解决方法。

1.锌粒缺陷及改进措施

造成这种缺陷的原因是锌锅中锌渣粘到钢板表面所引起的。它是热镀锌产品的主要质量缺陷之一,它极大地影响了热镀锌产品的外观质量。造成锌粒缺陷的主要是锌液中的浮渣和底渣。浮渣是由于气刀气流在液面形成的两个涡流卷吸着周围的空气和灰尘，致使锌液发生氧化产生的。通常机组的速度越高，生产的镀层越薄，浮渣的生成量就越大。底渣的成因主要是由于铁在锌液中已达到过饱和浓度，铁与锌结合生成铁锌合金，沉入锅底而形成的。锌液液流搅拌起的底渣及通过锅辊或直接粘到板带的表面而形成锌粒缺陷。

锌渣/锌粒缺陷主要表现为在带钢表面分布有米粒状或不规则形状的颗粒，见图1及图2。

锌渣/锌粒不仅降低锌镀层美观度，损害产品的光学外表，导致镀层的腐蚀，通过大量的生产实践分析得知，造成锌粒/锌渣缺陷的主要原因是，锌液中的铝含量低，同时铁含量高，导致锌液中的游离渣和面渣较多。

解决方法：维护好锌液的清洁度, 合理的控制锌液温度( 450～470℃)以及带钢进入锌锅的温度（450～ 480℃)。严格控制锌锅中Al 含量（0.15%～0.22%）。适当降低锌液中Al 含量,能够减少锌液中锌渣的生成,减少辊面锌渣粘结,从而使镀层锌粒缺陷减少。加强清洗段操作，提高入锌锅板带的表面清洁度，减少铁粉带入量，也是减少锌渣产生的主要方法。另外在生产时应随时注意锌锅中的浮渣，防止浮渣粘到板带的表面。并且根据板带质量情况定期对底渣进行清理，已提高锌液清洁度。

2.光整缺陷

在生产光整锌花产品时主要的光整缺陷有光整亮斑、光整亮边、光整褶皱。光整印主要是由于锌粒或锌皮粘到光整机的工作辊上或者由于工作辊局部粗糙度差异而在板带相应位置上形成的周期性印痕。见图3和图4。

由于光整机使用毛面轧辊，轧制时轧辊与带钢表面的镀锌层会产生一种“研磨”作用。随着轧制的进行，研磨下来的颗粒会越来越多。虽然光整时喷射的软水不断将工作辊辊面得研磨颗粒冲洗掉，但水和研磨颗粒的混合物积聚在辊缝入口处，当混合物积聚到一定程度后带入辊缝，经过轧制力的亚合作用，研磨颗粒牢固的粘附在工作辊辊面，光整后的带钢板面上就形成了光整亮斑。另外，光整支撑辊上粘附的锌粒或其它杂质也会复制到工作辊上。亮斑缺陷对钢板生产和质量的负面影响很大。首先，亮斑缺陷的出现时间和位置没有规律其次，亮斑缺陷是由于工作辊面粘附了点状物质，有的点状物可以用高压水枪冲洗掉，而相当一部分无法去除。[1、2]

解决方法：如果发现板带有光整亮斑应及时进行工作辊更换，防止支承辊表面上损坏，产生更大的影响。对于光整亮边可以用增大轧制力、增加负弯辊力来减轻光整亮边缺陷。光整褶皱出现后必须在短时间将板带两侧的轧制力进行协调，并且通过抗皱辊的高度来消除此缺陷。这种缺陷严重时可以损坏工作辊，甚至造成断带事故的发生。

3.钝化斑

铬酸盐钝化缺陷指带钢表面棕黄色的锈迹，该缺陷在整个带钢宽度和长度上都可能出现，形貌为条状、长形或不规则的斑点。

产生原因钝化涂敷辊变形或辊面破损或者挤压力不够，使铬酸盐溶液未能充分挤干；或在生产带钢规格由窄到宽时，由于涂敷辊边部磨损而造成的钝化边。

解决方法：在一个周期中安排生产计划时板带宽度应由宽到窄进行生产，如果由窄向宽过渡时应提前换辊，如果橡胶辊面有破损应及进更换新辊，防止钝化斑缺陷的产生。

4.镀层横纹

镀层横纹缺陷表现为沿钢带宽度方向镀层呈条纹状不规则的增厚。[4] 见图6。此缺陷的成因通常是因为锌液中铝含量过高（大于0.25%）,或者钢带入锅温度较低。

初步认为横纹的产生由于锌液中Al含量偏高，锌液的粘度增加，流动性差；带钢入锌锅的温度偏低，也使锌液的流动性稍差；另外，镀锌用冷轧钢带的表面粗糙度要求为0.8－2.0μm，粗糙度低时，镀层的粘附性差；再者就是气刀的参数与带钢的速度匹配的不是特别合理。

解决方法：严格控制气刀参数，根据带钢的运行速度适时调整气刀的参数，尽量采用降低气刀的高度，采用大距离小风量的控制模式，防止气刀发生抖动，同时也防止风量过大引起带钢的抖动，产生镀层横纹缺陷。

5.结语

以上是唐钢冷轧连续热镀锌机组在生产中所遇到的一些主要的表面质量缺陷，以及消除或减轻缺陷中所应用的一些方法， 近两年的生产实践，唐钢带钢连续热镀锌工艺技术取得了很大进步，特别是退火炉技术、锌锅技术、平整技术进步很快；但还有许多地方有待进一步深入研究，包括镀层表面质量的提高、锌渣的控制及节能降耗方面，从而逐步提高唐钢镀锌产品的市场竞争力。

参考文献

[1]蒋英箴.热镀锌钢板质量缺陷浅谈[J] .轧钢 2006, 23(1):72页.

[2]汤佩林.热镀锌板光整工艺优化[J] 轧钢 2006,23(6): 59页.

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文