馬鋼4#連續(xù)熱鍍鋅生產(chǎn)線亮點(diǎn)缺陷控制研究

趙永亮 蔣小勤

摘 要： 馬鞍山鋼鐵股份有限公司4#連續(xù)熱鍍鋅線亮點(diǎn)缺陷一直是目前最大的質(zhì)量難題，為達(dá)到高檔家電面板以及汽車板的表面質(zhì)量要求，滿足客戶需求，馬鋼公司針對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行了跟蹤、分析與研究，并摸索行之有效的改善措施。

關(guān)鍵詞： 熱鍍鋅；亮點(diǎn)；鋅鍋控制；氣刀控制

Study on the bright spot defects control

of MSTEEL 4 # CGL

ZHAO Yiang-liang，LIU Mao-lin，LIU Jie，LI De-chao，QIAN Xin，ZUO Yue

（Maanshan Iron and Steel Co. Ltd，Maanshan，Anhui ，243000）

Abstract： Maanshan iron and steel co.， LTD. 4 # CGL is always the biggest problem to the quality of the bright spot defects， to satisfy the high-end household appliances and automobile sheet surface quality requirements， to satisfy customer demand， this paper tracks， analyzes and studies the problem， and grope for effective improvement measures.

Keywords： hot galvanize； bright spot； zinc pot control；air knife control

1、概述

熱鍍鋅產(chǎn)品作為防腐涂層產(chǎn)品，在我國(guó)建筑、家電、汽車等領(lǐng)域，應(yīng)用的深度和廣度不斷擴(kuò)大，隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，熱鍍鋅產(chǎn)品表面質(zhì)量控制已成為各鋼廠關(guān)注的核心。馬鋼4#熱鍍鋅自投產(chǎn)以來(lái)亮點(diǎn)缺陷一直是最大的質(zhì)量難題，尤其是富士康等較高檔用戶反應(yīng)4#鍍鋅線Z100g/m2以下較薄鍍層產(chǎn)品一直較普遍地存在時(shí)輕時(shí)重的亮點(diǎn)缺陷。本文通過(guò)分析亮點(diǎn)缺陷產(chǎn)生原因提出在實(shí)際生產(chǎn)中較為有效的改善措施。

2、缺陷原因分析

2.1缺陷形貌分析

2.1.1亮點(diǎn)缺陷宏觀形貌：該缺陷呈凹坑狀，亦有突起狀，呈橢圓形，平均直徑僅0.1～0.5 mm，出現(xiàn)時(shí)分布在整個(gè)上下板面，如圖1所示。

2.1.2亮點(diǎn)微觀表面特征

由此分析可以得出：

1）亮點(diǎn)缺陷多呈橢圓形，長(zhǎng)約1 mm，寬0.2-0.5mm，在體視顯微鏡下呈現(xiàn)為黑色，部分亮點(diǎn)有沿垂直于軋制方向延長(zhǎng)的特征。

2）亮點(diǎn)缺陷處局部基體低于正常區(qū)域，即為凹坑狀態(tài)。缺陷區(qū)域上部與正常區(qū)域存在明顯的邊界，而下部與正常區(qū)域的邊界并不明顯（圖3b）。

3）能譜分析顯示，缺陷區(qū)與正常區(qū)的化學(xué)成分均為Fe和Zn，缺陷區(qū)域Fe元素含量高于正常區(qū)域，未發(fā)現(xiàn)其他元素存在。

2.1.3亮點(diǎn)截面特征

b）缺陷右側(cè)部分； c）缺陷全貌

由上分析，可以得出：亮點(diǎn)缺陷處鋅層厚度明顯較薄，僅為2μm左右，大大低于正常鍍層厚度10μm，這與圖3中缺陷區(qū)域能譜分析中Fe含量高于正常區(qū)域相符。

2.2 缺陷分析結(jié)果討論

從分析結(jié)果來(lái)看，缺陷區(qū)域與正常區(qū)域成分均為Fe和Zn，缺陷區(qū)域Fe元素含量高于正常區(qū)域，未發(fā)現(xiàn)其他元素存在，且缺陷處鋅層厚度明顯偏薄，為此我們通過(guò)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行分析討論提出以下幾點(diǎn)影響因素。

2.2.1光整機(jī)工作輥產(chǎn)生，其原因?yàn)殄冧\板經(jīng)光整機(jī)軋制后，鋅粉掉落并積累在工作輥上，進(jìn)而形成亮點(diǎn)缺陷；

2.2.2鍋內(nèi)輥表面積渣，積渣輥面對(duì)初始鋅層破壞，產(chǎn)生密集凹點(diǎn)，有的凹點(diǎn)比較深，光整時(shí)未光整到，凹點(diǎn)處為非光整形貌，呈現(xiàn)亮點(diǎn)缺陷；

2.2.3氣刀氣源為壓縮空氣，薄鍍層生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的鋅渣多，而且Al與壓縮空氣的氧氣優(yōu)先反應(yīng)產(chǎn)生Al2O3的夾雜，此類夾雜易聚集，尋浮于鋅液面下約40cm處。薄帶鋼的高速生產(chǎn)，鋅液擾動(dòng)大，附著帶鋼表面，氣刀氣流作用后掉落，致使帶鋼表面留有凹點(diǎn)，進(jìn)而形成亮點(diǎn)缺陷。

3、亮點(diǎn)缺陷的改善控制措施

3.1鋅鍋控制：合理控制鋅鍋段張力，避免帶鋼抖動(dòng)，減少鋅液擾動(dòng)。加鋅錠緩慢多次確保鋅鍋液位穩(wěn)定，扒渣、撈渣時(shí)動(dòng)作緩慢、輕柔，帶鋼周圍50cm要徹底。同時(shí)定期人工刮鍋內(nèi)輥，但是效果有限且存在安全隱患最后決定增加自動(dòng)刮輥設(shè)備。

3.2工藝參數(shù)控制：退火溫度按上限控制，出口溫度略高于鋅鍋溫度，保證鋅鍋溫度穩(wěn)定避免鋅鍋溫度波動(dòng)過(guò)大造成鋅鍋紊流。

3.3氣刀控制：調(diào)整氣刀刀唇角度、開(kāi)口度、增加更換風(fēng)機(jī)過(guò)濾網(wǎng)等跟蹤觀察改善效果很輕微，通過(guò)在保證鍍層精度的前提下盡量降低氣刀壓力、高度、距離等改善效果較為明顯。

4、結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間跟蹤試驗(yàn)，亮點(diǎn)缺陷得到了一定控制，得到了客戶認(rèn)可，但是生產(chǎn)過(guò)程中隨著生產(chǎn)條件的變化仍然時(shí)有發(fā)生，尤其是在沉沒(méi)輥末期，這就要求系統(tǒng)性的優(yōu)化計(jì)劃排程規(guī)則，對(duì)于表面要求較高或易出現(xiàn)亮點(diǎn)缺陷的產(chǎn)品安排在沉沒(méi)輥前中期生產(chǎn)，確保質(zhì)量可控。另外更重要的是要求操作人員嚴(yán)格按照改善控制措施進(jìn)行操作。重點(diǎn)控制項(xiàng)目：

1）加錠、刮輥、扒渣、各項(xiàng)工藝參數(shù)調(diào)整到位。

2）保證鋅鍋溫度穩(wěn)定。

3）氣刀壓力、高度、距離越小越好。

隨著國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)的發(fā)展，汽車板所占的比重越來(lái)越大，對(duì)表面質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，目前馬鋼4#熱鍍鋅線亮點(diǎn)缺陷雖然得到了一定的控制，但是仍無(wú)法滿足汽車外板O5級(jí)別零缺陷的要求，真正有效的控制手段仍需進(jìn)一步摸索。

參考文獻(xiàn)

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