一種少見的鍍鋅產品漏鍍缺陷的分析和預防

供稿|馬海龍，任秋紅，馬壯 / MA Hai-long, REN Qiu-hong, MA Zhuang

內容導讀

漏鍍缺陷是連續熱鍍鋅產線產品的嚴重缺陷。本文通過一種少見成因的退火爐潤滑造成的批量漏鍍缺陷的分析，對油脂加注的作業方法、影響及操作標準、造成漏鍍的機理進行進一步討論，提出了改進措施和控制方法。

漏鍍缺陷是連續熱鍍鋅產線產品的嚴重缺陷，直接造成產品質量降級，客戶無法使用。造成漏鍍缺陷的成因較多，其中最重要的成因是鋅鍋溫度偏低和鋅液Si含量偏高，其次是基板清洗不徹底或板面元素含量超標[1-2]。本文分析了一種少見的退火爐潤滑成因造成漏鍍的情況，以2#鍍鋅機組發現帶鋼上表面斷續漏鍍缺陷為例，對油脂加注的作業方法、影響及操作標準、造成漏鍍的成因進行進一步討論，提出了改進措施和控制方法。

漏鍍缺陷發生情況

缺陷分布與鋼種、規格及帶鋼的位置無關，主要出現在帶鋼上表面，操作側和驅動側也有分布，無方向，與非漏鍍位置界限明顯，呈現團簇狀和分散分布的特征(圖1)。

圖1 典型漏鍍缺陷圖

缺陷成因分析

基板質量

對缺陷位置進行酸洗，發現原料鋼板未見明顯硌傷、翹皮等對應性缺陷，說明基板質量較好(圖2)。

圖2 缺陷樣板酸洗后照片

爐區氣氛

分析退火爐內生產氣氛，爐內均熱段、加熱段、快冷段和緩冷段氧質量分數均控制在10×10?6以下，各段露點亦保持在?20 ℃以下，未見明顯的氧含量波動。

缺陷成分

對缺陷位置進行能譜分析，從檢驗結果來看，缺陷位置主要是Fe和C元素，由此確定此缺陷為漏鍍缺陷。

對鍍前通道線進行排查未發現異常，結合電鏡分析結果，敲擊加熱段入口爐壁以及爐輥，敲擊過程漏鍍缺陷明顯增多，敲擊后缺陷呈減少趨勢，遂鎖定漏鍍為加熱段入口防輻射屏積碳所致。每敲擊一次能保證5卷質量正常，通過4輪敲擊后帶鋼漏鍍頻次逐漸增多，無法穩定運行超過6 h，為減少批量質量問題，需進行停車開爐檢查。

如圖3所示，開爐后發現爐輥附近積碳嚴重，輻射屏、喇叭口、此輥對應位置的爐壁和爐底蓋等位置均存在不同程度的積碳。檢查11#輥之后的輥子及爐壁，未發現異常。加之后續檢查確認爐內其他各段均正常，由此判斷問題主要出在5#、7#、9#輥處，判斷此處爐輥油封出現問題，導致潤滑油流入爐內。對爐內取樣的碳粉檢驗，主要成分為碳，進一步驗證了漏鍍缺陷成因，見圖4和表1。

表1 缺陷位置能譜分析結果

圖3 爐輥分布及積碳區域圖

圖4 爐內碳粉電鏡分析

成因分析

爐輥軸承座內部潤滑油脂滲入爐輥膨脹節、部分潤滑油被爐墻保溫棉吸收，在爐內高溫的作用下，潤滑油汽化后融入爐內氮氫混合氣。正常生產狀態下，爐底的氣體從出口向入口方向流動，在溫度相對較低的預熱段和加熱段交接部位形成積碳，附著在防輻射屏上，積碳聚積到一定程度掉落在帶鋼上造成漏鍍缺陷[3-5]。

爐輥軸承座油鏡1/2處為運行低液位，如果油位超過油鏡上限，密封唇口與輥軸接觸部位出現密封不嚴現象，潤滑油可以進入膨脹節，與爐內高溫氣體直接接觸。軸承座結構如圖5所示。部分軸承座加油位超過油鏡上沿，造成油位超標，是潤滑油進入爐內主要原因。

圖5 爐輥軸承座油位示意圖

結束語

(1)點檢發現個別軸承座油位降低，采用臨時補油的措施，未將油位異常的軸承座納入隱患管理并利用檢修進行排查，是造成潤滑油進入爐內的管理原因。(2)原有的給油脂表中“油位不低于油鏡中位”不具備可執行性，該措施的執行效果無法驗證，是造成該缺陷的根本原因。采用有刻度的加油器進行加油并明確加油量上下限，可以有效提高加油精度，避免溢油造成漏鍍的問題。措施執行后漏鍍缺陷消失，因而固化到操作規程中。