馬鋼4#連續熱鍍鋅生產線亮點缺陷控制研究

趙永亮 蔣小勤

摘 要： 馬鞍山鋼鐵股份有限公司4#連續熱鍍鋅線亮點缺陷一直是目前最大的質量難題，為達到高檔家電面板以及汽車板的表面質量要求，滿足客戶需求，馬鋼公司針對這一問題進行了跟蹤、分析與研究，并摸索行之有效的改善措施。

關鍵詞： 熱鍍鋅；亮點；鋅鍋控制；氣刀控制

Study on the bright spot defects control

of MSTEEL 4 # CGL

ZHAO Yiang-liang，LIU Mao-lin，LIU Jie，LI De-chao，QIAN Xin，ZUO Yue

（Maanshan Iron and Steel Co. Ltd，Maanshan，Anhui ，243000）

Abstract： Maanshan iron and steel co.， LTD. 4 # CGL is always the biggest problem to the quality of the bright spot defects， to satisfy the high-end household appliances and automobile sheet surface quality requirements， to satisfy customer demand， this paper tracks， analyzes and studies the problem， and grope for effective improvement measures.

Keywords： hot galvanize； bright spot； zinc pot control；air knife control

1、概述

熱鍍鋅產品作為防腐涂層產品，在我國建筑、家電、汽車等領域，應用的深度和廣度不斷擴大，隨著市場競爭日趨激烈，熱鍍鋅產品表面質量控制已成為各鋼廠關注的核心。馬鋼4#熱鍍鋅自投產以來亮點缺陷一直是最大的質量難題，尤其是富士康等較高檔用戶反應4#鍍鋅線Z100g/m2以下較薄鍍層產品一直較普遍地存在時輕時重的亮點缺陷。本文通過分析亮點缺陷產生原因提出在實際生產中較為有效的改善措施。

2、缺陷原因分析

2.1缺陷形貌分析

2.1.1亮點缺陷宏觀形貌：該缺陷呈凹坑狀，亦有突起狀，呈橢圓形，平均直徑僅0.1～0.5 mm，出現時分布在整個上下板面，如圖1所示。

2.1.2亮點微觀表面特征

由此分析可以得出：

1）亮點缺陷多呈橢圓形，長約1 mm，寬0.2-0.5mm，在體視顯微鏡下呈現為黑色，部分亮點有沿垂直于軋制方向延長的特征。

2）亮點缺陷處局部基體低于正常區域，即為凹坑狀態。缺陷區域上部與正常區域存在明顯的邊界，而下部與正常區域的邊界并不明顯（圖3b）。

3）能譜分析顯示，缺陷區與正常區的化學成分均為Fe和Zn，缺陷區域Fe元素含量高于正常區域，未發現其他元素存在。

2.1.3亮點截面特征

b）缺陷右側部分； c）缺陷全貌

由上分析，可以得出：亮點缺陷處鋅層厚度明顯較薄，僅為2μm左右，大大低于正常鍍層厚度10μm，這與圖3中缺陷區域能譜分析中Fe含量高于正常區域相符。

2.2 缺陷分析結果討論

從分析結果來看，缺陷區域與正常區域成分均為Fe和Zn，缺陷區域Fe元素含量高于正常區域，未發現其他元素存在，且缺陷處鋅層厚度明顯偏薄，為此我們通過對生產過程進行分析討論提出以下幾點影響因素。

2.2.1光整機工作輥產生，其原因為鍍鋅板經光整機軋制后，鋅粉掉落并積累在工作輥上，進而形成亮點缺陷；

2.2.2鍋內輥表面積渣，積渣輥面對初始鋅層破壞，產生密集凹點，有的凹點比較深，光整時未光整到，凹點處為非光整形貌，呈現亮點缺陷；

2.2.3氣刀氣源為壓縮空氣，薄鍍層生產時產生的鋅渣多，而且Al與壓縮空氣的氧氣優先反應產生Al2O3的夾雜，此類夾雜易聚集，尋浮于鋅液面下約40cm處。薄帶鋼的高速生產，鋅液擾動大，附著帶鋼表面，氣刀氣流作用后掉落，致使帶鋼表面留有凹點，進而形成亮點缺陷。

3、亮點缺陷的改善控制措施

3.1鋅鍋控制：合理控制鋅鍋段張力，避免帶鋼抖動，減少鋅液擾動。加鋅錠緩慢多次確保鋅鍋液位穩定，扒渣、撈渣時動作緩慢、輕柔，帶鋼周圍50cm要徹底。同時定期人工刮鍋內輥，但是效果有限且存在安全隱患最后決定增加自動刮輥設備。

3.2工藝參數控制：退火溫度按上限控制，出口溫度略高于鋅鍋溫度，保證鋅鍋溫度穩定避免鋅鍋溫度波動過大造成鋅鍋紊流。

3.3氣刀控制：調整氣刀刀唇角度、開口度、增加更換風機過濾網等跟蹤觀察改善效果很輕微，通過在保證鍍層精度的前提下盡量降低氣刀壓力、高度、距離等改善效果較為明顯。

4、結語

經過長時間跟蹤試驗，亮點缺陷得到了一定控制，得到了客戶認可，但是生產過程中隨著生產條件的變化仍然時有發生，尤其是在沉沒輥末期，這就要求系統性的優化計劃排程規則，對于表面要求較高或易出現亮點缺陷的產品安排在沉沒輥前中期生產，確保質量可控。另外更重要的是要求操作人員嚴格按照改善控制措施進行操作。重點控制項目：

1）加錠、刮輥、扒渣、各項工藝參數調整到位。

2）保證鋅鍋溫度穩定。

3）氣刀壓力、高度、距離越小越好。

隨著國內汽車行業的發展，汽車板所占的比重越來越大，對表面質量的要求也越來越高，目前馬鋼4#熱鍍鋅線亮點缺陷雖然得到了一定的控制，但是仍無法滿足汽車外板O5級別零缺陷的要求，真正有效的控制手段仍需進一步摸索。

參考文獻

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[2]崔磊，趙云龍，楊興亮，王春喜，楊平，翁林山.熱鍍鋅帶鋼表面亮點缺陷成因分析[J].河北冶金2012（8）： 24-27.