关于我国热镀锌现状及其技术设备的探讨

[摘要]镀锌钢板是指电镀或热镀一层约5－12微米的金属锌的钢板，它有防腐蚀的作用，在建筑、家电、汽车中应用比较广泛。，本文介绍了我国我国镀锌钢板生产现状。并针对连续热镀锌所需的几种设备的性能结构及技术参数方面进行了概述。

[关键词]热镀锌；技术设备

近年来，世界镀锌钢板需求量不断增加，产量增长也在不断加快，经过不断的生产实践改进，许多新兴先进设备在当代热镀锌生产线上得到了迅速的普及，对于连续热镀锌的生产起到了不可估量的作用。

1.我国热镀锌生产发展状况

我国热镀锌生产发展一直处于滞后状态。20世纪50年代到60年代陆续建成了l3条单张钢板熔剂法热镀锌机组，能力为10万t／a，但因产量低、成本高、质量差、污染环境、经济效益差等缺陷已先后停、转产。从20世纪70年代末，我国才开始建造大型宽带热镀锌机组。

热镀锌带钢在我国市场一直是紧缺品种。从20世纪90年代中期以来，每年都要从国外进口80－100万t左右。随着国内经济的发展，尤其是汽车、家电及建筑业的发展，对镀锌带钢的需求量也大大增加。我国近二十年来已建成了一批年产量10万t以上生产线，但从工艺流程、设备组成到产品品种上都属于低水平传统技术的热镀锌机组，在品种质量数量上也不能满足我国经济建设发展的需求，仍需建设新热镀锌线来满足市场需要。

20世纪90年代以来我国镀锌钢板生产取得了长足发展，国内已有和在建镀锌板加工能力达到近300万t。近几年国产镀锌板的市场占有率提高很快，由1996年的约27％提高到l998年的59％左右。国内主要生产厂家为宝钢、武钢、攀钢、本钢、广东南方。5家企业生产能力总和已超130万t。

我国现有的热镀锌机组与国外先进水平存在的主要差距在于绝大多数机组没有预清洗设备，对镀锌表面质量难以保证：现有光整机都是比较简单的两辊光整机（攀钢为四辊），无法更好地改善带钢的机械性能，特别是深冲性能；现有品种都是单一的镀锌板，仅有少量的合金化板，远不能满足市场需要。

2.热镀锌技术改进

随着科学技术的发展，连续热镀锌技术也有了很大的改进，不仅产量有所提高而且质量也有很大的进步。具体技术改进表现为以下几方面

2.1高温退火炉方面

立式高温退火炉的使用提高炉子的加热强度，使退火温度有所提高，改善了钢带的线速度及改善退火质量。立式高温退火炉主要由加热段、均热段和保温段构成，可以用5％H2的保护气体还原，将钢带从室温加热到退火温度全部采用煤气加热的辐射管。辐射管用厚3mm　Intonel　1601板轧制并焊接成U形和W形的管子，它有很低的热惯性，可在变换产品种类时缩短热传导时间，提高热效率。

2.2气刀方面

以前认为双侧进气是合理的，但在实际中不可避免的遇到不可控制的两侧进气的气流交汇问题，这种交汇现象会随着不同供气量得到不同的状态，从而影响了内部同一位置的气体压力，刀唇形状又是固定的，那么同一位置的喷嘴射流压力必将受到影响。为此新开发的气刀采用了单侧进气代替以往双侧进气气刀，取得了明显的效果。带钢边缘的锌层受到两侧气刀的气流汇流影响，总是或多或少出现带钢边缘锌层偏厚的现象，我们不得不把收卷设备作相应调整以适应同一带钢横截面锌层的厚度变化。生产中设计安装随动挡风板技术很好的解决了气流汇流问题。

2.3锌锅铝量探针方面

通常使用向锌锅添加铝，使铝与铁优先反应形成稳定性好的Fe2Al5阻挡锌层来抑制镀锌层脆性相Zn-Fe化合物的形成。因此准确测定锌锅中有效铝含量极为重要。铝量探针探针利用电化学原理，测量纯铝和Zn-Al合金间的电位差，根据系列热力学关系，显示出锌锅中有效铝含量，方法简单，精度较高。只可惜该探针使用寿命过短，只有40多个小时。我国湘潭大学开发了测量锌池中有效铝的探测器及在线检测系统，在使用寿命时间上有很大的提高。

2.4锌锅内的沉没辊方面

镀锌板表面质量及生产效率在很大程度上取决于沉没辊的表面质量和其耐磨性。20世纪80年代以前均用SUS316钢制造，其耐磨性差，后来降低其中镍含量，使其耐磨性提高2倍。最新开发的喷涂WC-Co合金镀层使其寿命大大延长，其表面光滑，可用于生产汽车用合金化镀锌板，但由于喷涂层有小孔隙，易产生颗粒间的边界腐蚀，故而开发了一种封孔剂，使其使用寿命提高50％以上，为高质量、高效率地生产汽车用合金化镀锌板创造了条件。

2.5湿光整和湿拉矫工艺技术方面

两辊式光整机虽然结构简单、操作方便，但也有许多局限性，将双棍光整机为四辊光整机可以改善镀锌钢带表面质量。四辊光整机优点是：它除了有一对工作辊以外，还有一对直径较大的支撑辊来增加工作辊的刚度，以减小工作辊的变形，这样工作辊直径就可以小一些，在相同轧制力时的单位压力就大一些，或者说使镀锌板产生同样变形的总轧制力可以小一些。四辊光整机还有另外一个优越性，就是可以灵活地调整板形，或者说可以根据人口不同的板形采取不同的操作工艺来使出口的板形得到改善。这是因为有了支撑辊以后，不只是对工作辊有一定的支撑作用，减小工作辊的变形，同时还，可以使工作辊产生我们所希望的变形。这一作用是通过支撑辊与工作辊、工作辊与工作辊轴承座之间不同的作用力来实现的。除此之外四辊光整机支撑辊的辊面对工作辊也有支撑作用力的作用，辊颈部位在轴承座内还有辅助油缸，使支撑辊对工作辊的辊颈之间有一定的作用力。同样，上工作辊和下工作辊之间除了辊面通过镀锌板有相互作用力以外，工作辊辊颈部位也有辅助油缸，产生相互的作用力。

2.6自动化控制方面

现代热镀锌机组全线均采用计算机控制，除了基础自动化外，电气传动系，仪表系统等均由高度自动化的计算机控制。这样对该工艺的整个环节如运行速度、炉温、锌锅温度、炉子气氛都可以有效的进行监管控制。

3.结束语

我相信随着工业技术的发展，我国热镀锌工艺还将不断改进与提升从而达到国际先进水平，提高我国热镀锌产量。