連續(xù)熱鍍鋅鋼帶鋅渣缺陷的分類及形成機理

摘 ?要：連續(xù)熱鍍鋅鋼板在原材料性質(zhì)上屬于薄鋼板的類型，又可以被稱為鍍金板或者白鐵皮，其常規(guī)厚度一般最低達到0.25mm，最高為2.5mm。從其鋼板制作性質(zhì)上來看，其屬于借助冷軋技術成型的鋼板。其在制作的過程中，產(chǎn)生鋅渣是比較常見的一種問題類型，且關于鋅渣的問題，按照其不同的人性質(zhì)也分為不同的類型。基于這種問題的多元化特點，根據(jù)不同的鋅渣問題類別，其形成的機理也是有所差異的，本文重點按照不同類型的鋅渣類型，探討其具體的形成機理。

關鍵詞：連續(xù)熱鍍鋅鋼;鋅渣缺陷;分類;形成機理

引言：

鋅渣是冷軋工藝下連續(xù)熱鍍鋅鋼的制作中一類比較常見的問題，只有針對這種問題的形成機理做好針對性的研究和分析，才有助于采取科學的方法解決這類問題。

一、連續(xù)熱鍍鋅鋼的制造原理

這種鋼板類型在制造的過程中，主要的流程有以下幾個步驟。第一，將鋼帶利用預熱爐中的火焰加熱，將鋼帶表面的殘余油脂進行處理。另外，燒制的過程中，還會在鋼結(jié)構的表面形成一層氧化鐵膜結(jié)構[1]。第二，將其放入氫氣和氮氣混合的氣體環(huán)境中，在還原退火爐中進行二次加熱，加熱溫度區(qū)間為，710至920℃。這一步驟的具體效果是可以實現(xiàn)氧化膜的還原反應，將其轉(zhuǎn)化為海綿鐵。這時，其表面經(jīng)過凈化和活化的鋼帶需要一個冷卻的過程，冷卻溫度指標，較之熔鋅溫度稍高。第三，將其放入溫度區(qū)間為450-460℃的鋅鍋內(nèi)，控制好鋅層表面的厚度，控制方法，利用氣刀進行控制。第四，經(jīng)過鉻酸鹽溶液對其進行鈍化處理，目的是提升其自身的耐白銹性能。

二、此種鋼板類型的應用優(yōu)勢

連續(xù)熱毒型鋼板從其應用范圍和應用普遍性上來講，還是相對較高的。這種原材料之所以能夠得到如此廣泛的應用，與其應用中的幾方面主要優(yōu)勢有密切的聯(lián)系。

（一）滿足美觀性要求

這一點主要是從鋼板的外觀特征的角度進行分析的。這種類型的鋼板其形狀美觀，且其表面所形成的花紋類型是塊狀或者輸液樁的，花紋類型為度潔凈花紋。可見從美觀性上來講，由于花紋的存在，使得鋼板的自身樣式得到了豐富，直接應用的過程中能夠取得較好的美觀效果。

（二）滿足牢固性要求

這里的牢固性要求，主要是指這種鋼板本身的質(zhì)地比較堅固，在應用中能夠達到較高的牢固性性能[2]。并且，其對于環(huán)境影響的適應能力也更強，能夠耐受大氣的腐蝕。不易出現(xiàn)變質(zhì)或變形的問題。

（三）滿足焊接性能要求

從鋼板的實際應用的角度上來說，其焊接施工的開展發(fā)揮著重要的作用，這種類型的鋼板在實際應中的焊接效果較好，且可以適應冷加工的方式，取得較好的成形效果。從加工方式上來講，冷加工的方式在安全系數(shù)上也相對較高。另外，與其他鋅板相比，這種類型的鋼板所帶有的鍍鋅層厚度較大，意味著其耐腐蝕性能較好。

三、不同鋅渣情況的形成機理分析

鋅渣問題是鋼板制作生產(chǎn)中產(chǎn)生幾率較高的一種類型的問題。且根據(jù)不同的問題類型，其自身的形成機理也是有所差異的。

（一）基板氧化物形成鋅渣

首先，這種類型的鋅渣的形成原理主要是鍍鋅板在進行熱軋作業(yè)是，其表面的氧化物面積較大。在進入酸軋的環(huán)節(jié)時，這些氧化物就會對板面產(chǎn)生溶解的通，使得其表面出現(xiàn)因為腐蝕作用而形成的凹坑。這些凹坑實際上就是板面存在的一種缺陷了。當進一步進入到浸鍍環(huán)節(jié)時，這些凹坑會引起鋅凸起的問題。進一步形成鋅渣。這種類型的缺陷在具體的表現(xiàn)有，顏色與正常的鋅鍍層顏色接近，不產(chǎn)生鋅花問題。

其次，這種鋅渣類型的形成機理是，氧化物的出現(xiàn)，使得具體操作中的浸鍍環(huán)節(jié)所面臨的板結(jié)構表面的粗糙程度很高[3]。這就意味著鋼帶的實際表面積會擴大，按照嚙合的原理，凹坑產(chǎn)生的部位，其形核的表面積也會隨之多了大，在嚙合原理的背景下，會使得凹坑位置區(qū)域的鋅層厚度提升。當氣刀進行吹掃使，其效果會受到相應的影響，從而加快鋅液凝固的速度。當鋅液與凹坑形成填充作用后，則鋅渣的問題就突出表現(xiàn)出來了。

再次，關于這種問題的處理措施，可以適當?shù)赝ㄟ^降低加熱溫度、縮短加熱時間的干式，使得熱軋卷氧化物的殘留。如果應用冷軋的方式，則應當通過對整體作業(yè)過程的調(diào)整，實現(xiàn)壓下率指標的提升。減少凹坑問題。

（二）鋅渣粘附問題

首先，這種類型的鋅渣問題主要是針對底渣、浮渣、自由渣在鋼帶上出現(xiàn)粘附現(xiàn)象而產(chǎn)生的缺陷。如果對這種類型的問題進行細分，則可進一步分為粗糙型和光滑型兩種。其中，粗糙型的鋅渣呈現(xiàn)灰白色，沒有金屬光澤。如堆積進行轎輥擠壓，則會出現(xiàn)鋼基凹陷的問題。

其次，這種問題的形成機理是根據(jù)粗糙型和光滑型的差異有所不同。其中，粗糙型的鋅渣是由于處在上部的底渣通過粘附作用出現(xiàn)在鋼基上的。而且，由于底渣具有較高的熔點，因此，其在與鋅液混合時，通常以固體形式存在。且呈現(xiàn)出多孔的疏松狀態(tài)。而對于光滑型的鋅渣，其在鋼基表面的形成機理是浮渣在自由粘附的狀態(tài)下形成的。其自身的流動性上較低，使得相應的缺陷產(chǎn)生。

再次，關于此種類型鋅渣的處理方式，也是通過溫度調(diào)節(jié)來實現(xiàn)的，主要的溫度調(diào)節(jié)區(qū)域是，針對鋅鍋以及鋼帶進入鋅鍋后的溫度進行調(diào)整，從而達到降低鋅渣產(chǎn)生率的目的[4]。另外，解決此類鋅渣問題可采用的方式還包括，對于已經(jīng)產(chǎn)生的鋅渣進行及時的清理和消除，減少其對于鋅液的擾動作用。最后，關于排渣所用的具體設備，常見的設備為沉沒輥。技術人員也可以通過提升沉沒輥裝置的排渣能力來減少鋅渣與鋼板的粘附幾率，達到解決鋅渣問題的目的。

四、結(jié)束語

總的來講，連續(xù)熱鍍鋅鋼在實際應用中是存在多方面的優(yōu)勢的。為了取得更好的鋼結(jié)構制作效果，解決鋅渣的問題，就應當針對這類問題具體產(chǎn)生的情況和產(chǎn)生的機理進行分析，并同步提出有效的解決措施，使得鋅渣問題對于這類鋼板的制作生產(chǎn)的影響程度降到最低。

參考文獻

[1] ?劉超.連續(xù)熱鍍鋅帶鋼表面缺陷原因分析及解決措施[J].鞍鋼技術，2017（6）：62-65.

[2] ?張霞，盧秉仲，張冰，等.連續(xù)熱鍍鋅汽車面板鋅渣缺陷產(chǎn)生原因及改善[J].金屬世界，2017（6）：40-43.

[3] ?盧杰，高文芳，姜博.連續(xù)熱鍍鋅生產(chǎn)線光整機高壓水槍印控制方法研究[J].工程技術研究，2017（3）.

[4] ?宋乙峰，朱陽林，王平，等.熱鍍鋅板表面白色線狀缺陷的分析與控制[J].電鍍與涂飾，2018，37（19）：34-38.

作者簡介：章一樊，139228216，馬鞍山鋼鐵股份有限公司，工程師。