鍍鋅產品幾種常見缺陷分析及改進措施

聶巍巍

摘 要：冷變形、接連退火之后的鋼板在外表鍍上一層均勻的鋅層，然后取得具有杰出耐腐蝕功能鋼板，即鍍鋅板，廣泛運用于建筑、家電、轎車等行業。因為其生產工藝復雜，工序繁復，鍍鋅板可能會發生多種質量缺陷，影響外表美觀和用戶運用。這篇文章對鍍鋅板多見的鋅粒缺陷、鋅流紋、鋅花不均、鍍層橫紋四種缺陷進行因素剖析，并從實用性動身給出現場解決方法，具有一定的指導意義。

關鍵詞：鍍鋅產品；缺陷分析；改進措施

1 鍍鋅層的保護原理

鋼板之所以進行熱鍍鋅，是因為鋅在腐蝕環境中能在表面形成耐腐蝕性良好的薄膜。它不僅保護了鋅層本身，而且保護了鋼基。所以，經熱鍍鋅之后的鋼材，大大地延長了使用壽命。熱鍍鋅薄板在不同的環境氣氛中，主要進行兩種腐蝕，即：化學腐蝕：金屬同周圍介質發生直接的化學作用，例如，干燥氣體及不導電的液體介質對鋅所起的化學作用。電化學腐蝕：金屬在潮濕的氣體以及導電的液體介質中，由于電子的流動而引起的腐蝕。腐蝕的結果是產生白銹。白銹的主要成分為氧化鋅、氯化鋅、硫化鋅、硫酸鋅、碳酸鋅等腐蝕產物。

2 鍍鋅產品幾種常見缺陷

2.1 鋅粒缺陷

鋅粒缺陷的產生是由于鋅液表面、懸浮和底部的鋅液中混合鋅渣等金屬化合物顆粒粘在鋼板表面引起的，極大影響了熱鍍鋅產品的外觀質量。由于氣刀氣流使得鋅液形成兩個渦流，卷吸周圍的空氣和塵土，造成鋅液氧化。

通常機組設定的速度越高，熱鍍鋅的鍍層越薄，鋅渣等金屬化合物越多。底渣的形成主要是由于鐵在鋅液中達到過飽和濃度，沉入鍋底形成鐵鋅合金，鋅液流動攪拌底部鋅渣直接粘到板帶表面形成鋅粒缺陷。鋅粒不但降低了產品外觀的美感，損壞了產品的光學外表，而且極易導致鍍層的腐蝕現象。通過分析大量的生產實踐活動，鋅粒造成缺陷的主要原因在于鋅液中鋁含量低，鐵含量高，造成了鋅液中的面渣和游離渣較多。

2.2 鋅流紋原因分析

鍍鋅產品表面產生的間距性的、凸出的水紋狀云痕紋，通常有明顯觸感。鋅流紋一般發生于氣刀前或許氣刀后。氣刀前發生鋅流紋的因素首要有以下幾點：（1）鋅液中鐵含量較高，耗費很多的鋅和鋁，致使鋅液黏度和外表張力增加，鋅液流動性變差。（2）鋅液中鋁含量偏高，提高了鍍鋅層的粘附性，增大鋅液黏度和外表張力，降低鋅液對鋼板的滋潤能力，延伸鍍鋅時刻；（3）鋅液中銻含量偏低，降低了鋅液黏度和外表張力，增大鋅液流動性和鋅液對鋼板的滋潤能力，縮短浸鋅時刻；（4）鋅液溫度偏低，影響了鋅液在帶鋼外表的流動性，溫度越高，流動性越好。（5）帶鋼入鋅鍋溫度過低，致使帶鋼外表剩余的鋅液在沒徹底回流到鋅鍋前就開端冷卻凝結。氣刀后發生鋅流紋的因素主要如下：（1）帶鋼外表帶走的鋅液量大（厚鍍層時更簡單出現），因為重力效果鋅液持續向下流動，凝結后出現鋅液流動的痕跡；（2）帶鋼入鋅鍋溫度過高致使鋅液在帶鋼外表冷卻凝結時刻延伸，帶鋼經過氣刀后鋅液在重力效果下持續回流；（3）氣刀噴嘴與帶鋼之間間隔動搖形成鋅層厚度不均；（4）帶鋼出鋅鍋后的顫動、淹沒輥輥系壓靠不合理、鋅鍋段帶鋼張力操控不妥導致的帶鋼晃動等，都會影響鋅液回流的時刻，也會因為帶鋼外表受力不均致使鋅層厚度不均然后發生鋅流紋；（5）鍍鋅質料基板板形不良。

2.3 鋅花不均原因剖析

帶鋼單面鋅花大小不均勻或者上下表面鋅花大小不一致。影響鋅花均勻性最基礎的原因是在鋅花形核和長大的過程中受到的外部環境不一致所形成，通常表如今帶鋼外表受力不均、粗糙度不均或許溫度不均。當帶鋼外表受力不均時，如氣刀與帶鋼不平行，兩氣刀角度差過大，板面上受到的噴吹氣體壓力大的區域冷卻速度快，鋅花來不及長大就現已凝結；壓力小的區域冷卻速度慢，溫度較高，鋅花尺度較大。淹沒輥、穩定輥磨損形成的帶鋼抖動、板形欠好都會形成帶鋼外表受力不均。出產鍍鋁鋅產品時，帶鋼出鋅鍋后的冷卻速度和退火爐內帶鋼溫度動搖致使溫度低的區域鋅花成核快、尺度小，溫度較高的區域鋅花成核慢、尺度也較大。原料帶鋼外表粗糙度越大，形核越多，鋅花越?。淮植诙仍叫?，形核越少，鋅花越大。粗糙度不均的原因主要有以下幾種：（1）淹沒輥、穩定輥磨損形成的帶鋼抖動或淹沒輥穩定輥滾動不靈敏，形成帶鋼外表擦劃傷；（2）原料帶鋼外表潔凈度差或在清洗段未清洗潔凈時，在退火爐內鋼板外表油脂未蒸發就被碳化，包在鋼基鐵顆粒的外表，使復原過程很難進行，形成帶鋼外表有過多的結晶點；（3）爐輥外表結瘤，爐內帶鋼劃傷，原板外表氧化鐵皮增加都會使鍍層外表粗糙度不均；（4）原材料粗糙度不均。

2.4 鍍層橫紋

鍍層紋缺常表現為沿帶鋼寬度方向呈現增厚的不規則條狀，這通常是由于鋅液中鋁含量高（超過0.25%），或鋼帶進入鍋中的溫度過低而造成的缺陷。

3 鍍鋅產品幾種常見缺陷改進措施

3.1 鋅粒缺陷改進措施

保持鋅液的清潔、鋅液溫度控制要合理（450℃—470℃）以及板帶放入鋅鍋的溫度控制（450℃—600℃）。嚴格控制鋅鍋的鋁含量（0.15%～0.18%）。適當減少鋅液中鋁含量，避免鋅液中鋅渣的生成，減少軋輥表面鋅渣的粘結，從而減少鍍層的鋅粒缺陷。加強清潔操作，改善鋅鍋板帶表面的清潔程度，減少鐵粉帶入量，也是主要降低鋅渣的方法之一。此外，在生產過程中應該注意鋅鍋中的浮渣，避免浮渣粘附于板帶表面。根據板帶的質量情況適度清潔底渣，以便提高鋅液的清潔度。

3.2 鋅流紋改進措施

（1）調整鋅液中各成分元素含量，特別是鐵元素含量、鋁元素含量、鉛元素含量至合理范圍；（2）調整鋅液溫度和帶鋼入鋅鍋溫度至合理范圍，防止溫度太低下降流動性，也防止溫度過高鋅液來不及凝結經過氣刀后回流；（3）合理設置氣刀噴嘴與帶鋼距離，防止鋅層厚度不均；（4）調整鋅鍋機械系統穩定，保證帶鋼受力均勻；（5）保證來料板形契合規范請求。

3.3 鋅花不均改進措施

（1）調整好氣刀與帶鋼的間隔和平行度，氣刀視點通常在-4°-+1°之間最好；（2）提高鋅鍋機械系統穩定性，操控來料板形，防止帶鋼顫動；（3）減少帶鋼表面擦劃傷；（4）提高清洗設備清洗能力；（5）加強帶鋼出鋅鍋溫度的操控確保板面溫度的均勻；（6）提高質料粗糙度均勻性。

3.4 鍍層橫紋改進措施

嚴格控制氣刀的參數，調整氣刀參數時依照帶鋼運轉的速度，盡量降低氣刀的高度，使用小風量大距離的模式進行控制，以防止氣刀的抖動，也為了防止風量過度引起的鋼帶抖動，造成生鍍層的橫紋缺陷。

4 結語

這篇文章對熱鍍鋅產品常見的四種缺陷進行了較為深化的理論剖析，并結合出產現場指出了簡單構成這些缺陷的首要構成因素，并給出了可以迅速解決問題的輔導措施，具有較強的實用性。

參考文獻

[1] 許秀飛.鋼帶連續涂鍍和退火疑難對策[M].北京：化學工業出版社，2010（41）：65-67.

[2] 師德欽，王磊.淺談側圍外板沖壓過程中的起皺與開裂[A].河南省汽車工程學會第八屆科研學術研討會論文集[C].2011（14）：148-150.

[3] 于丹.熱鍍鋅帶鋼表面“抬頭紋”缺陷影響因素分析[J].四川冶金，2010（04）：61-63.