軋鋼冷軋廠熱鍍鋅生產(chǎn)線技術(shù)探討

文/閆磊，河鋼邯鋼技術(shù)中心

軋鋼冷軋廠熱鍍鋅生產(chǎn)線技術(shù)探討

文/閆磊，河鋼邯鋼技術(shù)中心

熱鍍鋅技術(shù)是一種用于金屬防銹的工藝，廣泛應(yīng)用于軋鋼冷軋生產(chǎn)領(lǐng)域，通過給軋鋼產(chǎn)品鍍鋅，能夠有效防止軋鋼產(chǎn)品的銹蝕現(xiàn)象，保持軋鋼金屬產(chǎn)品的內(nèi)在品質(zhì)。經(jīng)過多年的發(fā)展和改進(jìn)，熱鍍鋅工藝技術(shù)不斷成熟，主要有美鋼聯(lián)法、森吉米爾法及其改良技術(shù)等幾種不同的鍍鋅工藝。本文針對熱鍍鋅鋅鍋工藝參數(shù)的控制進(jìn)行了分析，敘述了鍍層的形成過程以及帶鋼入鋅鍋時(shí)對溫度和帶鋼速度的控制方法與原則，并且分析了渣帶的產(chǎn)生原因及其處理方法。

軋鋼；冷軋；熱鍍鋅；技術(shù)

1 熱鍍鋅鋅鍋工藝參數(shù)的控制

1.1 熱浸鍍鋅中鍍層的形成

帶鋼在軋制過程中會產(chǎn)生一定的溫度，當(dāng)它進(jìn)入鋅液之后，其自身的溫度會與鋅液發(fā)生熱交換，并與鋅液中的金屬元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而形成一層化合物薄膜，在帶鋼表面形成一定厚度的鍍層，在此過程中帶鋼與鋅液通過熱交換使溫度平衡。在熱浸鍍鋅過程中，帶鋼中的鐵原子會擴(kuò)散到鋅液之中，而鋅液中的鋁原子也會進(jìn)入到帶鋼之中，帶鋼表面附近的鋅液中，鐵原子的濃度升高但不會再鋅液中進(jìn)一步擴(kuò)散，當(dāng)鋅液中的鐵離子濃度提高到一定程度時(shí)，就會在帶鋼的表層上形成一種鐵鋅化合物。將帶鋼移出鋅鍋后，需要刮去帶鋼表面多余的鋅液，這一過程需要利用氣刀進(jìn)行作業(yè)，在這個(gè)過程中帶鋼的溫度也會降低，此時(shí)帶鋼表面的液態(tài)鍍層會出現(xiàn)凝固和結(jié)晶現(xiàn)象，在帶鋼的表面形成一層氧化鋁保護(hù)膜，這就是帶鋼表面的鍍層，經(jīng)過水淬降溫以后，該鍍層會更加穩(wěn)定。

1.2 嚴(yán)格控制帶鋼入鋅鍋的溫度

對于帶鋼的入鍋溫度，要進(jìn)行嚴(yán)格的把控，應(yīng)該比鋅鍋的溫度略高，根據(jù)熱鍍鋅的工藝要求，合理控制帶鋼的自身溫度。如果帶鋼溫度過高，則需要采取措施進(jìn)行降溫，如果帶鋼的自身溫度過低，甚至低于鋅液的溫度值，就會導(dǎo)致鋅液降溫，造成帶鋼附近鋅液冷卻，使鋅液與帶鋼無法進(jìn)行有效的反應(yīng)，最終影響鍍鋅的效果。因此，要確保帶鋼的溫度值符合熱鍍鋅的工藝要求，要保證帶鋼的自身溫度高于鋅液，并將其溫度控制在適當(dāng)范圍內(nèi)，務(wù)必使帶鋼的溫度與鋅液的溫度有一定的比差，這一差值要高一點(diǎn)更好，這樣當(dāng)溫度較高的帶鋼進(jìn)入鋅液后，能夠使帶鋼中的鐵離子與鋅液中的鋁離子充分反應(yīng)，有利于在帶鋼表面形成鐵鋁化合物表層，使鍍鋅層的穩(wěn)定性更好，更加牢固可靠。高溫帶鋼進(jìn)入鋅液后，在促進(jìn)鐵鋁化合物形成的同時(shí)，還能夠很好地抑制鐵鋅化合物的形成。如果帶鋼溫度過低，鐵鋁無法進(jìn)行充分反應(yīng)，就無法形成良好的鍍層，因此當(dāng)鋅液中的有效鋁元素含量不高時(shí)，適當(dāng)提高帶鋼入鍋時(shí)的溫度，能夠刺激鐵鋁元素的化合反應(yīng)，從而更好地促進(jìn)帶鋼表面鍍層的形成。但是，帶鋼進(jìn)入鋅鍋時(shí)的溫度也不是說越高越好，如果溫度太高的話就會導(dǎo)致鐵鋅兩種元素的反應(yīng)時(shí)間加長，促進(jìn)鐵鋅化合物的形成，這樣就會使鍍鋅的效果降低，造成鍍層的粘附性能下降，使鍍層的韌性不足。因此，在實(shí)際的帶鋼鍍鋅生產(chǎn)過程中，通常將帶鋼的入鍋溫度控制在比鋅鍋溫度高二十?dāng)z氏度左右為好。

1.3 合理控制帶鋼速度

對帶鋼的速度進(jìn)行合理控制至關(guān)重要，因?yàn)閹т摰乃俣戎苯記Q定著浸鋅后的反應(yīng)時(shí)間，也決定著鍍鋅的實(shí)際效果，既決定著鍍鋅層的韌性、附著性和可靠性。如果帶鋼的速度太快，那么不僅退火時(shí)間縮短，而且鍍鋅時(shí)間也就縮短，導(dǎo)致帶鋼與鋅液的反應(yīng)時(shí)間減少，鐵鋁反應(yīng)時(shí)間不足造成鍍層形成差，直接影響著鍍層的實(shí)際效果，鍍層的韌性和可靠性不足。同樣，帶鋼的浸鍍時(shí)間如果過短的話，還會導(dǎo)致鍍層的附著性不足等問題，影響鍍層的質(zhì)量。另外要注意的是帶鋼的速度也不可以太慢，如果太慢就會增加帶鋼與鋅液的反應(yīng)時(shí)間，導(dǎo)致鐵鋅反應(yīng)時(shí)間過長，鐵鋅化合物層增厚同樣會降低鍍層的附著性，影響鍍層的品質(zhì)。因此，要合理控制帶鋼的速度，當(dāng)改變帶鋼的速度時(shí)必須及時(shí)調(diào)整其他的生產(chǎn)工藝參數(shù)，這樣才能更好地保證鍍層的實(shí)際性能。另外需要注意的是，在帶鋼生產(chǎn)安排時(shí)要注意一些問題，當(dāng)生產(chǎn)的帶鋼品種或者規(guī)格出現(xiàn)變化時(shí)，應(yīng)該注意安排順序，最好能夠按照薄厚遞增或者遞減的次序安排生產(chǎn)，這樣有利于調(diào)整帶鋼速度和溫度的控制。

2 渣帶的產(chǎn)生原因及其處理措施分析

2.1 浮渣對產(chǎn)品質(zhì)量的影響

在冷軋帶鋼的鍍鋅過程中，有時(shí)會形成一些浮渣，這些浮渣如果能夠及時(shí)浮到鋅液表面，工人可以將其及時(shí)清除，如果沉在需要之中或者粘附在帶鋼表面，就會影響帶鋼質(zhì)量和鍍鋅效果。懸浮在鋅液中的渣帶，對帶鋼的生產(chǎn)和鍍鋅過程會造成不良影響。在浮渣之中往往含有鋁和其他的高熔點(diǎn)金屬元素，以及一些雜質(zhì)成分，這些浮渣的黏度較大，粘附性強(qiáng)，往往會粘附到帶鋼表面，或者在鍍鋅過程中粘附到輥?zhàn)由希绻患皶r(shí)清理就會使粘附的浮渣越粘越多，對帶鋼產(chǎn)品質(zhì)量造成極大的影響。

2.2 渣帶產(chǎn)生的主要原因分析

在帶鋼的鍍鋅過程中，由于浮渣的產(chǎn)生，往往會影響鍍鋅的質(zhì)量，在鍍鋅層中形成渣帶，這些條狀?yuàn)A雜物直接影響著鍍鋅的質(zhì)量，不均地分布于帶鋼表面，同時(shí)影響著帶鋼的質(zhì)量。在鋅液內(nèi)部往往會出現(xiàn)浮渣，這些浮渣粘附到帶鋼表面上，對帶鋼的高品質(zhì)鍍鋅造成不利影響。那么浮渣是怎么來的呢，主要是在鋅液內(nèi)和需要表面出現(xiàn)浮渣，進(jìn)而粘附到浸入到鋅液中的帶鋼表面上并產(chǎn)生渣帶。浮渣具有很大的黏性，容易粘附到帶鋼和軋輥上，一旦粘上則很難去除，用氣刀也不能除掉，必然會影響帶鋼產(chǎn)品的質(zhì)量，因此必須做好浮渣的清除工作，預(yù)防浮渣粘附到帶鋼和軋輥上。鋅鍋表面出現(xiàn)鋅渣后，要及時(shí)將中心浮渣撈出去，這樣就能夠有效避免浮渣粘附到電話和軋輥上，否則浮渣就會越積越多，最后在整個(gè)鋅鍋表面鋪開，甚至沉入鋅液下面，對帶鋼產(chǎn)品質(zhì)量造成很大的影響。

2.3 渣帶的處理方法

要徹底清除帶鋼表面的雜物，嚴(yán)格控制鋅鍋和鋅液的溫度，同時(shí)控制好帶鋼進(jìn)入鋅鍋時(shí)的溫度，帶鋼溫度超過鋅液200攝氏度后會促進(jìn)鋅渣的產(chǎn)生，另外要嚴(yán)格控制鋅液中的含鋁量，含量鋁過高和過低，都會導(dǎo)致鋅渣的增多。

[1]邱向偉.熱鍍鋅鋅渣缺陷的控制[J].梅山科技，2009，（04）.

[2]李亞東，張建.熱鍍鋅鋼板鍍層表面麻點(diǎn)缺陷的產(chǎn)生原因及預(yù)防措施[J].腐蝕與防護(hù)，2009，(12).