產生鋅花大小不均的原因分析

張向英

1.引言

在熱鍍鋅中，時常出現鋅花大小不均的現象。一方面，鋅花大小不均不利于下一步涂層，涂層后板面光澤不均，嚴重影響板面美觀；另一方面，鋅花大小不均，則鋅層中成分不同，其防腐性能也有所不同，一定程度上影響產品的使用壽命。

2.鋅花大小不均的表現形式

熱鍍鋅板鍍層表面鋅花大小不均有很多種表現形式，根據熱鍍鋅機組生產實踐，熱鍍鋅板鍍層表面鋅花不均狀態有如下幾種：有的表現為相鄰的兩顆料焊縫前后鋅花大小不一致；有的表現為單板面鋅花大，另一板面鋅花小或者無鋅花；有的表現為沿帶鋼縱向或橫向鋅花大小呈現有規律的波動。

3.影響鋅花大小的因素

3.1 熱鍍鋅用基板表面質量的影響

3.1.1 基板的表面粗糙度的影響。基板表面的粗糙度不同，則鍍層的粘附性有差別。基板表面粗糙度越大，其鍍層的粘附性越好，則形成鋅花就越小。影響基板表面粗糙度的因素有酸洗時間、軋輥的粗糙度、基板的厚度等，酸洗時間越長、軋輥的粗糙度越大、基板的厚度越薄，則鍍層的粘附性越好，形成的鋅花就越小。

3.1.2 基板的表面反射率的影響。影響基板表面反射率的因素有板面殘留的乳化液、軋后鋼板的存放時間、鍍鋅的脫脂效果和退火爐內的氣氛等。基板表面反射率越高，其鍍層的粘附性越好，則形成的鋅花就越小。

3.2 鋅液成分的影響

鋅液中只有含鉛、銻和錫時，熱鍍鋅板面才會出現鋅花，由于鉛有毒、錫太貴，目前普遍采用的是鋅液中加銻。鋅花大小與銻的加入量有關，含量越大，形成晶核的數目越少，最終晶粒長大，形成的鋅花就越大。

3.3 鍍鋅工藝的影響

鋅花的大小與鋅花生成的時間有關系，鋅花生成的時間越長，鋅花越大。影響鋅花生成時間的因素有機組運行速度、鍍層厚度、氣刀到鋅鍋液面的距離、氣刀刀唇到帶鋼的距離、氣刀的風速和風量、鋅液溫度及其帶鋼入鋅鍋的溫度等。

4.常見情況鋅花大小不均的原因分析

從上面的分析來看，產生鋅花大小不均的因素很多，在實際生產中，如果遇到鋅花大小不均的現象，要根據帶鋼的不同表觀現象進行分析，找出影響鋅花大小不均的原因，并制定出相應的解決措施。

4.1 相鄰的兩顆料焊縫前后鋅花大小不一致

一般出現相鄰的兩顆料焊縫前后鋅花大小不一致現象都是在鍍鋅工藝和鋅液成分沒有發生任何變化的時候突然出現的。所以，產生相鄰兩顆料焊縫前后鋅花大小不一致的原因就在于基板本身，不是相鄰的兩顆基板的粗糙度不一致，就是基板表面反射率差別比較大。

相鄰兩顆料的酸洗時間不同、軋輥的粗糙度不同、基板的厚度差別較大會影響基板表面粗糙度，從而造成板面鋅花大小不均。相鄰兩顆料板面殘留的乳化液比較多、軋后鋼板的存放時間長、鍍鋅的脫脂效果的不佳和退火爐內的還原性氣氛的不足等方面都會影響基板板面反射率，使鋅層的粘附性降低，從而形成鋅花比較大。經驗表明：當雙面鍍層厚度小于100g/m2時，若帶鋼表面清潔度反射率在50%以下，帶鋼厚度小于1.0mm，鍍層雙面鋅花已不明顯，甚至無鋅花。

4.2 單板面鋅花大，另一板面鋅花小或者無鋅花

對于同一鋼板的上下板面鋅花大小不均，從前面分析鋅花大小影響因素來看，鋅液成分的影響是不可能，基板的表面質量和鍍鋅工藝是造成上下板面鋅花大小不均的主要原因。

軋制時上下軋輥的粗糙度不一致致使基板的上下板面粗糙度不一致，可能引起上下板面鋅花大小不均；軋制時上下板面殘留的乳化液多少不同，鍍鋅脫脂效果不佳致使上下板面的反射率差別較大也可能造成上下板面鋅花大小不均；鍍鋅時上下板面冷卻速度不同、氣刀刀唇到帶鋼上下板面的距離不一致、上下板面氣刀的風速和風量不同等都會造成上下板面鋅花大小不均。

4.3 沿帶鋼縱向鋅花大小呈現有規律波動的情況

有的沿帶鋼橫向一側鋅花大，另一側鋅花小；有的帶鋼邊部鋅花小，中間鋅花大。同單板面鋅花大，另一板面鋅花小或者無鋅花一樣，鋅液成分的影響是不可能的，基板表面質量和鍍鋅工藝是造成沿帶鋼縱向鋅花大小不均的主要原因。

冷軋出口乳化液吹掃噴嘴堵塞、鍍鋅的脫脂效果不佳、退火爐內氣氛不佳、熱軋板板面覆蓋氧化鐵皮沿帶鋼成規律性波動、帶鋼劃傷或爐輥結瘤等，這些缺陷都會增加鋅花的結晶點，使鍍層表面鋅花較小且不均勻，從而影響鋅花大小的均勻性。

鍍鋅中，當氣刀與帶鋼不平行，出現夾角時，易產生帶鋼橫斷面上的鋅花不均勻；當沉沒輥、穩定輥出現軸振動或帶鋼存在浪形時，若鍍層較薄，帶鋼鍍層表面易出現周期性沿帶鋼縱向的大小鋅花交變現象；帶鋼出鋅鍋的冷卻速度要恒定，冷卻速度愈快，晶體生長時間愈短，鋅花愈小；連續退火爐采用區溫控制時，或輻射管使用不對稱時，帶鋼的溫度易產生波動，會產生帶鋼低溫區鋅花小、高溫區鋅花大的現象。以上因素對于較薄帶鋼的影響更為明顯。

5.結論

（1）嚴格控制熱軋板板面質量，杜絕氧化鐵皮壓入和嚴重劃傷、夾雜等熱軋缺陷。

（2）嚴格按照酸洗工藝進行操作，控制酸洗速度，以免造成欠酸洗或過酸洗。保證冷軋的乳化液質量、潤滑效果和軋機出口吹掃正常運行。清洗段要保持正常投入，操作可跟據來料表面質量適當調節堿濃度和刷輥壓下電流達到良好的刷洗效果，將來料板面的軋制油清洗掉，使帶鋼表面光潔。

（3）鍍鋅基板在鍍鋅前不要放置時間太長。焊縫前后帶鋼厚度過渡不要太大。

（4）控制冷軋帶鋼板型和出沉沒輥的板型。

（5）按照正確的工藝要求控制爐溫，保證帶鋼溫度均勻穩定，且保證退火爐內氣氛要求；操作工正確調整氣刀與帶鋼距離，避免出現氣刀上下表面壓力偏差，帶鋼盡可能調整在氣刀中間，使帶鋼獲得均勻的噴吹壓力。

略