热基镀锌产品锌渣缺陷原因分析与控制论文_樊卫红

热基镀锌产品锌渣缺陷原因分析与控制论文_樊卫红

河钢唐钢高强汽车板有限公司 河北省唐山市 063000

摘要:锌渣缺陷一直是热基镀锌产品生产过程中的一大难点,不同规格厚度的热基板镀锌由于生产的速度不同,对锌渣的把控程度也是不一样的。而技术人员即使掌握了专业熟练的技术和丰富的生产经验,也不能完全做到杜绝这种缺陷的产生。因此,本篇文章通过简单介绍并分析热基镀锌产品产生锌渣的主要原因,针对这些情况提出相应的解决办法,供大家参考。

关键词:热基镀锌;锌渣;缺陷;控制

引言

热基镀锌作为热轧基板或冷轧基板制成的镀锌材料,一开始是由国外引进我国的技术设备,自投入产出以来带来了高额的经济利润,并且一级品率也较最初提高了百分之70左右,产品自身的缺陷也随着技术的不断成熟和改进而明显降低。但是热基镀锌产品锌渣缺陷的问题却始终没有得到很好的解决,大大影响了材料的质量和使用期限。而热镀锌板自从代替电镀锌板进入我国家电市场以来,一直成为主要的材料,而锌渣问题导致的不良品也严重影响到厂家的品牌影响力和信誉问题。因此,针对锌渣缺陷必须引起充分的重视,找到问题的根源并寻求有效的解决办法。

一、热基镀锌产品锌渣缺陷的原因分析

锌渣根据不同的形态进行分类,主要有在带钢镀层表面呈现不均匀的条带状并携带着杂物的条状锌渣,一般会出现在炉鼻口处。还有一种表现为镶嵌在锌层中的程点状分布的点状锌渣,一般是因为锌渣沉积在镀锌钢层的表面而形成的,严重影响到以其作为原材料产品的美观。而造成热基镀锌产品出现锌渣缺陷主要有以下几点原因:

(一)带钢入锅前的温度把控不到位

热基镀锌产品的锌渣缺陷主要表现在镀锌的表面分布着大小不一的点状、线状或蜂窝颗粒,导致钢表面呈现出粗糙的状态,既影响到美观也影响使用的寿命。而锌渣的形成一般是因为带钢入锌锅前的温度没有把控好,才会造成锌渣的产生。带钢入锌锅前的温度不宜过高,一般和锌锅相差5度是最为理想的状态。因为当锌锅中铁离子的含量过高的时候,就会和锅中的铝离子或锌离子发生化学反应。而在实际的操作过程中,技术人员往往没有准确把控好两者之间的温度变化,造成锌渣的大量增加[1]。

(二)清洁工作和锌液温度

造成锌渣问题产生的主要原因还有炼制前带钢的清洁工作没有做到位,当轧硬卷在空气中暴露的时间过久,导致带钢的局部存在氧化的可能,从而生成一层厚厚的氧化铁皮,即使用碱液清洗或者电解清洗等方式都无法保证能够完全去除。其次,是锌锅中锌液的温度没有把控好。因为当锌锅内的温度没有把控好,导致锌液的温度出现了冷热不均的情况,锌液自身的性质决定了其受温度影响发生对流和运动速度会加快,这种异常的现象会造成锌锅底层中原本沉淀的底渣出现泛起并悬浮在锌锅中,一旦带钢放入这样的锌液中就会迅速吸附这些细小的合金颗粒,从而产生锌渣缺陷。

(三)其他因素

除此之外,炉内气氛的露点高低和封闭程度、热张紧辊道和冷却段等都会影响到炼制的过程,从而导致锌渣的出现。因此,导致热基镀锌产品出现锌渣缺陷的原因有时候是一种、有时候却是多种因素综合作用的结果,在进行原因分析的时候不能过于教条和死板,而是应该根据实际操作和环境进行综合分析。

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二、锌渣缺陷的相关改进方法

(一)同时做好锌液和带钢的温度把控工作

在镀锌的过程中,锅内锌液的温度必须保证在460度左右,并且最高不能超过465度,因为只有在这个温度下铁离子才不会发生大规模的溶解,才能保证生成锌渣的可能性最小[2]。但是在实际的操作过程中,数据并不是保证锌渣不会产生的唯一考量指标,任何技术工人在实际的操作过程中,必须掌握好锌锅的工作原理和生产经验,并在实践的过程中根据具体情况进行相应的调整和修改,从而找到生产的最佳温度。除此之外,还要控制好向锌锅中添加锌锭时的温度,避免其他因素再度造成干扰。做好温度的把控,才能避免温度造成的离子之间的化学反应产生。

(二)避免铁皮出现氧化的可能

避免铁皮出现氧化的原理是因为铝与氧化物接触后会产生大量的锌渣,而锌渣量超过一定程度后便难以进行去除工作,最终影响到产品的质量和使用效果。而有效抑制氧化铁皮的方法是保持炉内的露点维持在正常的变动范围。而有效降低露点的方法是通过适当增加氢气的含量,一般控制在20%左右即可。因为当氢气增加的同时,会迫使氧气和水蒸气同时减少,从而有效的避免铝与氧化物的大面积接触造成的铁皮氧化现象。

(三)及时做好捞渣的工作

由于在炼制的过程中不可避免会产生面渣,而为了不过度积压面渣造成的锌渣缺陷,需要及时进行捞渣的工作。每隔二十分钟左右就进行捞渣工作能够最大程度避免面渣粘附在带钢上[3]。通过观察锌液的表面情况,没有出现颗粒和悬浮现象时,就证明捞渣工作已经顺利完成。同时,捞渣的手法也要特别注意,面渣需要动作缓慢向外推出,把锌渣集中在锌锅的边缘再进行集中捞出,这种方式的捞渣能够保证面渣及时捞出而不会再度沉淀。

(四)对锌液中的铝含量进行严格控制

对铝含量进行严格控制不是意味着铝的含量一定就是越少越好。当锌液锅中的铝含量过高时,较活泼的铝会和铁进行结合,从而阻碍合金层的顺利生成。而如果锌液锅中的铝含量较低,会造成镀锌层的附着力较差,并且不利于将已经沉淀的底渣彻底转变为浮渣。因此,对锌液中的铝含量进行严格控制,是指铝含量应该控制在0.22左右,并且最大变动不会超过0.1。同时,还要注意使镀层中的铝含量和锌渣中的铝含量都在锌液锅上。

(五)对沉没辊的辊面进行喷涂

由于沉没辊的辊面一旦出现锌渣的粘结,严重时导致热基镀锌带钢层的质量和使用[4]。因此,可以通过就沉没辊的辊面进行喷漆有效防止这种可能的发生。在沉没辊的辊面喷涂钴基碳化钨这种耐高温的合金材料,使钨这种强力胶能够使喷漆和辊面高度结合不留空隙,从而有效的抵抗高温对其进行腐蚀。相较于没有涂漆的辊面,涂上特定材料制成的喷漆能够有效的减少钢带表面的锌渣含量。同时,还能避免锌渣过多造成的堵塞流锌槽,影响锌液的正常顺畅流动。

三、结束语

综上所述,造成热基镀锌产品出现锌渣缺陷的原因多种多样,甚至可能同时受到人为因素和自然因素的同时干扰,而加工技术和温度把控作为最主要导致问题发生的原因之一,应该予以充分的重视。既要多查阅相关书籍弥补技术缺陷,也要结合自身所处环境的实际情况进行分析,才能找到解决问题的关键。本篇文章所列举的改进方法并不是唯一的,仍然需要技术人员能够秉持着高度的责任感,不断提高自身的职业素养和专业能力,努力弥补热基镀锌产品的锌渣缺陷问题。

参考文献

[1]张霞,卢秉仲,张冰,etal.连续热镀锌汽车面板锌渣缺陷产生原因及改善[J].金属世界,2017(6).

[2]刘超.连续热镀锌带钢表面缺陷原因分析及解决措施[J].鞍钢技术,2017(06):65-68.

[3]王永.连续热镀锌钢带锌渣缺陷的分类及形成机理[J].山东工业技术,2017(11):19-19.

[4]吕军义.热镀锌锅中感应加热器功率和位置对锌渣分布的影响[J].宝钢技术,2018.

论文作者:樊卫红

论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期

论文发表时间:2019/4/30

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