鍍鋅常見缺陷的原因分析及解決辦法

王沖

摘 要：通過本鋼冷軋廠鍍鋅線常見的產品表面缺陷，進行控制參數優化，合理控制缺陷產生，減少不合格品的產生。

關鍵詞：鍍鋅；表面缺陷；原因；解決方法

近年來隨著客戶對產品質量要求的提高，因此對生產廠商在出廠的產品要求也在不斷提高。杜絕缺陷產品流入客戶手中，也是提高市場競爭力的另一種體現。目前鍍鋅常見缺陷的有以下幾種：鋅灰、鋅層附著力差、露鋼等缺陷。

這類缺陷大部分是可以解決的，現將鍍鋅機組常見的表面缺陷及處理方法介紹如下：

1 常見表面缺陷及處理方法

1.1鋅灰缺陷

鋅灰：由于爐鼻子區域的鋅液面不斷揮發鋅蒸氣，鋅蒸氣在爐內較冷的區域凝結，隨著時間延長逐漸長大。由于震動、氣流等不穩定因素逐漸長大的鋅塵在自身重量的作用下松動掉落在帶鋼表面，附著在帶鋼表面形成合金層，該區域的帶鋼表面與鋅液的潤濕性較差，在帶鋼出鍋后在帶鋼表面形成鋅灰缺陷。

通過不斷試驗，優化工藝參數。目前消除鋅灰缺陷是可以實現的。具體要求如下：①嚴格控制爐鼻子區域露點的溫度，目前最佳范圍-18℃―-20℃；②嚴格控制鋅鍋溫度以及帶鋼入鋅鍋溫度，減少新蒸氣的揮發，鋅鍋溫度控制在（455±2）℃；③嚴格控制鋅液成分，鋅鍋中鋁含量控制為（0.22±0.02）%。

1.2鋅層附著力差

熱鍍鋅的目的是在鋼板上形成耐腐蝕性能良好的保護層。所以鍍鋅層的附著性能好壞，是熱鍍鋅鋼板性能的重要指標。通過折疊試驗、球沖試驗、彎曲試驗可檢驗考核鍍鋅層的韌性（裂紋）、鍍鋅層的附著性能（脫落）。鋅層附著力差，主要表現在帶鋼經過折疊后，鋅層出現裂紋，嚴重時鋅層與鋼基發生點狀脫落。

①由于退火爐漏氣或還原條件不良，使帶鋼表面殘留有未被還原的氧化物，或還原后被重新氧化，因此影響正常合金層的形成，而使鍍層粘附性變壞；②正常的粘附中間層形成之后，由于惡劣的操作條件又使它遭到破壞，并因此生成了超厚的Fe-Zn合金層；③在生產操作中因溫度、鋅液中鋁含量和浸時間控制不當，使中間粘附層沒有來得及形成，從而造成鍍層的粘附力下降；④清洗效果不好，表面殘存大量的油脂、氧化鐵皮退火爐參數未及時調整。粘附性下降。從而造成脫鋅等缺陷。

解決方法：對于第一種情況，只有在生產時加強爐子的密封性合理控制爐壓和改善工藝操作條件，使帶鋼表面的氧化鐵皮充分還原，從而可生產出好的產品，對于已經生產出的這種不合格產品是無法挽回的。對于第二種情況，因為這種產品已經形成了一個脆性的超厚合金層，所以鍍層的韌性也不能再改善。對于第三種情況，按照熱鍍鋅新理論可以給鍍層重新供熱，使分散在鍍層中的鋁再滲透到鋼基表面并形成中間粘附層，從而使鍍層粘附層粘附性得到改善。根據這一理論確定了低溫回火改善鍍層粘附性的研究方向。對于第四種情況，嚴格控制清洗段工藝參數，保證清洗效果，合理控制退火爐參數、鋅鍋溫度和鋅液成份。保證鋅層粘附性。

1.3 露鋼

露鋼：帶鋼經過鍍鋅后，在鍍鋅板表面出現漏鍍，鋅板表面鋼基露出影響產品使用壽命。該缺陷主要在停車后形成（預熱爐中再次氧化）。如果在未涂鍍的薄板表面存在的臟物（如爐鼻處的耐火材料）妨礙了浸濕，也可能產生此種缺陷。露鋼可以用肉眼鑒別。在熱鍍鋁材料和鍍鋅材料上露鋼尺寸大約<0.5mm。其產生的原因有以下幾點：

①原料表面銹蝕嚴重，其缺陷經過清洗段、退火爐加熱、還原無法消除，在鍍鋅后出現鋅板漏鍍形成露鋼；②原料表面軋制油含量過多，其缺陷經過清洗段處理、退火爐加熱部分軋制油揮發掉，但應有少量的軋制油殘留在帶鋼表面，也能產生露鋼；③儀表系統檢測有誤、退火爐輻射管泄漏、爐壓發生故障、冷卻段冷卻風機冷卻器密封不好有泄漏現象、空燃比配比不當；以上存再的問題都能使帶鋼嚴重氧化，出現露鋼；④退火爐爐鼻子斜槽密封輥處、爐鼻子侵鋅部位存有大量的及小片狀的氧化鐵皮，此氧化鐵皮在帶鋼出鋅鍋時虛粘浮在表面，經過氣刀噴吹氧化鐵皮部分脫落其余的粘浮在帶鋼表面形成鋅疤缺陷；⑤保護氣體氫氣通入量控制不合理，氫氣含量15%，在操作時保護氣體中的氫氣通入過快易產生露鋼；⑥工藝參數控制不合理，特別是NOF段沒有形成高溫檔墻，一旦爐況出現波動，可能出現露鋼；⑦爐體泄漏產生露鋼。特別是JCF段泄漏，不但危險，露鋼比較嚴重。

解決方法：①嚴格把握鍍鋅原料關，對嚴重的銹蝕鋼卷禁止上機；②對鍍鋅原料表面軋制油多的鋼卷，合理控制調整清洗段的濃堿度其范圍3%—5%，各段的參數嚴格按清洗段工藝要求執行，達到良好的清洗效果 ，另外含過量軋制油的鋼卷經過退火時，適當降低機組速度使帶鋼表面的軋制油在NOF爐內充分燃燒揮發掉；③一旦發生儀表系統故障時，操作工可根據爐區監控畫面中的各種顯示值，（空煤流量顯示、露點顯示、一氧化碳顯示、殘氧等）判斷故障；爐壓出現負值時帶鋼及易氧化；輻射管破裂、冷卻段噴冷風機、冷卻器密封不好發生泄漏現象，可根據各檢測數值如：各段露點升高、入鋅鍋溫度變化頻繁等，若發生以上問題應及時降速降溫停車，避免大量的露鋼缺陷產品發生，并同時通知相關專業處理；④氧化鐵皮造成的露鋼卻陷，每次定修時，應徹底清理爐鼻子內的氧化鐵皮；⑤操作工在起車生溫時，按工藝要求合理的通入保護氣體中的氫含量，遞增范圍3%-5%-7%-12%-15%每次遞增間隔時間不宜過快避免出現露鋼；⑥嚴格執行工藝規程；⑦爐體出現泄漏應及時處理。

2 結論

隨著市場要求的不斷提高，今后還要繼續深入探討此類問題，用于指導生產實踐，減少缺陷量，本鋼鍍鋅產品的市場競爭力。