熱鍍鋅帶鋼表面點(diǎn)狀缺陷的分析和改進(jìn)

佟小磊

（唐山鋼鐵集團(tuán)責(zé)任有限公司，河北 唐山 063000）

通過加強(qiáng)對(duì)冷軋廠鍍鋅產(chǎn)線，熱鍍鋅帶鋼出現(xiàn)點(diǎn)狀缺陷的分析，加強(qiáng)亮點(diǎn)缺陷和麻點(diǎn)缺陷的形貌觀測(cè)和成分分析。在整個(gè)分析活動(dòng)開展過程中，結(jié)合相應(yīng)的生產(chǎn)工藝，能夠充分了解到出現(xiàn)亮點(diǎn)缺陷的原因，主要是因?yàn)殇\層表面出現(xiàn)了凹坑。而麻點(diǎn)缺陷則是因?yàn)榘迕娉霈F(xiàn)了輕微的硌傷，最終導(dǎo)致其表面的完整性被破壞，嚴(yán)重影響了其整體的使用性能，同時(shí)也對(duì)整個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)帶來了許多負(fù)面影響。在熱鍍鋅帶鋼生產(chǎn)活動(dòng)開展過程中，常常會(huì)因?yàn)殇\鍋表面的鋅渣或雜質(zhì)飛濺，而導(dǎo)致鋼表面不完整現(xiàn)象出現(xiàn)，存在許多不可控因素的影響。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，熱浸鍍鋅鋼板憑借耐蝕性，加工性，涂裝性被廣泛地應(yīng)用到家電，汽車，建筑等多個(gè)行業(yè)當(dāng)中，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。而在其實(shí)際的生產(chǎn)過程中，會(huì)受到諸多不可控因素的影響，從而降低其整體的生產(chǎn)質(zhì)量，嚴(yán)重降低了其整體的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)此，本文就著重分析熱鍍鋅帶鋼表面點(diǎn)狀缺陷形成的原因，通過表面顯微觀察和元素分析，加強(qiáng)缺陷形成機(jī)理的推導(dǎo)工作，并提出相應(yīng)的控制措施。在提升其整體生產(chǎn)質(zhì)量和水平的同時(shí)，以不斷優(yōu)化熱鍍鋅帶鋼制作工藝，有效提升整體的生產(chǎn)質(zhì)量。

1 熱鍍鋅帶鋼表面點(diǎn)狀缺陷研究現(xiàn)狀

在熱鍍鋅帶鋼生產(chǎn)活動(dòng)開展過程中，常常會(huì)受到工藝及其他客觀因素的影響，出現(xiàn)了點(diǎn)狀缺陷，嚴(yán)重影響了其整體的生產(chǎn)質(zhì)量，同時(shí)還會(huì)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)帶來嚴(yán)重的影響。在熱度鋅帶鋼生產(chǎn)活動(dòng)中，常常會(huì)因?yàn)楸砻娉霈F(xiàn)細(xì)微缺陷而引起點(diǎn)狀缺陷，并最終影響其使用功能。近年來，隨著技術(shù)的不斷延伸以及熱鍍鋅帶鋼的應(yīng)用逐漸廣泛，越來越多的行業(yè)及領(lǐng)域，加大了對(duì)熱鍍鋅帶鋼的實(shí)際需求，對(duì)熱度鋅帶鋼的生產(chǎn)活動(dòng)提出了更高的質(zhì)量要求。因而國(guó)內(nèi)外逐漸加大了對(duì)熱鍍鋅帶鋼的研究力度。由于點(diǎn)狀缺陷是一種表面細(xì)微缺陷，在實(shí)際的生產(chǎn)活動(dòng)中，一旦出現(xiàn)了點(diǎn)狀缺陷，會(huì)很明顯，很容易被發(fā)現(xiàn)，且無法滿足客戶對(duì)質(zhì)量的要求。而近些年來，國(guó)內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)家逐漸加大了對(duì)熱鍍鋅帶鋼的研究力度，通過深入分析熱鍍鋅帶鋼表面點(diǎn)狀缺陷形成原因，以進(jìn)行更深刻的研究和討論，提出更具有針對(duì)性的工作辦法，有效去除點(diǎn)狀缺陷，全面加強(qiáng)生產(chǎn)過程的工藝控制，提升其整體生產(chǎn)質(zhì)量[1]。由于基板局部的凸起使得鋅層分布不均勻，在實(shí)際的生產(chǎn)過程中出現(xiàn)了亮點(diǎn)缺陷。由于鋅鍋中富含大量的碳，硅，鎂等雜質(zhì)，并最終附著在帶鋼表面形成了點(diǎn)狀缺陷。還有部分學(xué)者認(rèn)為，在熱鍍鋅帶鋼表面出現(xiàn)麻點(diǎn)缺陷的主要原因是因?yàn)楦街搜趸F顆粒，難以有效保障熱鍍鋅帶鋼表面的完整性。

2 熱鍍鋅帶鋼表面點(diǎn)狀缺陷形成原因

2.1 點(diǎn)狀缺陷分類

通過長(zhǎng)期的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，熱鍍鋅帶表面點(diǎn)狀缺陷可以分為亮點(diǎn)和麻點(diǎn)兩種不同的類型。在熱鍍鋅帶表面點(diǎn)狀缺陷形成原因探析過程中，亮點(diǎn)缺陷的尺寸約為0.5mm～2mm，大部分情況下成點(diǎn)狀零星分布，缺陷內(nèi)部光亮，具有很強(qiáng)的典型性[2]。而麻點(diǎn)缺陷的尺寸約為0.5mm左右，內(nèi)部主要呈現(xiàn)暗褐色。

2.2 亮點(diǎn)缺陷分析

在熱鍍鋅帶鋼表面亮點(diǎn)缺陷分析過程中，首先通過了解其分布的狀況，以及亮點(diǎn)缺陷形成的特點(diǎn)可以知道。由于亮點(diǎn)是鋼帶表面的凹點(diǎn)，凹點(diǎn)中心高度基本一致，亮點(diǎn)缺陷平齊的一端均垂直于帶鋼長(zhǎng)度方向。通過加強(qiáng)對(duì)亮點(diǎn)缺陷微觀形貌和元素的分析，會(huì)發(fā)現(xiàn)在亮點(diǎn)凹陷會(huì)含有大量的鐵元素和鋅元素，同時(shí)還會(huì)含有少量的鋁元素。通過加強(qiáng)對(duì)亮點(diǎn)缺陷各元素成分含量的分析，亮點(diǎn)區(qū)域的鋅層要比其他區(qū)域更薄。在熱鍍鋅帶鋼制作的過程中，主要是通過調(diào)節(jié)鋅鍋上部氣刀的風(fēng)壓，高度以及氣刀間的距離，全面加強(qiáng)熱鍍鋅鋅層的控制工作。而噴出的高壓氣體，將會(huì)有效去除帶鋼表面多余的鋅液，而在這一過程中，也會(huì)使得鋅鍋表面的鋅渣與其他雜質(zhì)出現(xiàn)飛濺的現(xiàn)象。而濺起的雜質(zhì)會(huì)附著在帶鋼表面，而部分雜質(zhì)在經(jīng)過氣刀之前，或者受到氣刀噴出氣體的影響，出現(xiàn)自動(dòng)脫落的現(xiàn)象。而經(jīng)過氣刀處理后的帶鋼表面鋅液溫度降低，粘結(jié)度增加，流動(dòng)性降低，從而出現(xiàn)了凹點(diǎn)，在后續(xù)的工序過程中并不能被及時(shí)的填補(bǔ)，并最終形成了亮點(diǎn)。在熱鍍鋅帶鋼生產(chǎn)的過程中，在剛帶焊縫附近常常會(huì)出現(xiàn)亮點(diǎn)缺陷，綜合實(shí)際的生產(chǎn)過程發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)該現(xiàn)象的根本原因則是因?yàn)樵趯?shí)際的生產(chǎn)過程中，由于焊縫在經(jīng)過氣刀時(shí)，紊流現(xiàn)象更為嚴(yán)重，導(dǎo)致鋅渣飛濺的程度更大，增加了亮點(diǎn)缺陷產(chǎn)生的概率。

2.3 麻點(diǎn)缺陷分析

通過加強(qiáng)對(duì)麻點(diǎn)缺陷，微觀形貌和元素組成的分析，麻點(diǎn)缺陷主要元素為鋅元素，鐵元素和鋁元素的含量相對(duì)較低。由此可以看出麻點(diǎn)缺陷和熱鍍鋅帶鋼表面的鋅含量相似，為正常的鋅層。通過麻點(diǎn)缺陷分析，麻點(diǎn)缺陷的形成是因?yàn)樵跓徨冧\帶鋼生產(chǎn)過程中，出現(xiàn)了與其他異物接觸的現(xiàn)象，導(dǎo)致熱鍍鋅帶表面產(chǎn)生了輕微的點(diǎn)狀硌傷現(xiàn)象，并最終形成麻點(diǎn)缺陷。在熱鍍鋅帶鋼鍍鋅完成之后，存在高點(diǎn)，而在卷曲后會(huì)受到卷曲張力的影響，從而對(duì)板面造成硌傷。在鍍鋅板面與其他光整輥或張力輥接觸的過程中，可能會(huì)存在硬雜質(zhì)。而正是由于受到硬雜質(zhì)的影響，在帶鋼與輥面壓力和摩擦力的作用下，很容易造成面板輕微硌傷的現(xiàn)象，從而出現(xiàn)了麻點(diǎn)缺陷。

3 加強(qiáng)熱鍍鋅帶鋼表面點(diǎn)狀缺陷控制的策略

3.1 加強(qiáng)鋁含量的控制，做好元素控制工作

在熱鍍鋅帶鋼表面點(diǎn)狀缺陷控制活動(dòng)開展過程中，為了保障相應(yīng)生產(chǎn)活動(dòng)能夠高效有序開展，且能夠滿足人們的實(shí)際應(yīng)用需求，要全面加強(qiáng)鋅含量的控制工作，做好相應(yīng)的調(diào)控工作，提升熱鍍鋅帶鋼表面質(zhì)量。在熱鍍鋅帶鋼生產(chǎn)的過程中，要充分考慮到熱鍍鋅帶鋼表面點(diǎn)狀缺陷產(chǎn)生的原因，并且能夠綜合實(shí)際的生產(chǎn)狀況，以及生產(chǎn)中存在的問題，做好相應(yīng)的控制和優(yōu)化工作。而通過加強(qiáng)鋅鍋中鋁含量的控制和優(yōu)化工作，通過加強(qiáng)含鋁合金錠的添加量控制工作，有效避免鋅液中鋁含量異?，F(xiàn)象出現(xiàn)。通過加強(qiáng)鋅液中鋁含量的控制工作，有效避免因鋁含量異常而出現(xiàn)浮渣增多的現(xiàn)象發(fā)生，全面提升帶鋼表面整體生產(chǎn)質(zhì)量。在元素控制活動(dòng)開展過程中，還需要充分考慮到熱鍍鋅帶鋼生產(chǎn)過程中可能存在的問題，及時(shí)做好相應(yīng)的預(yù)防工作。由于鋅液中夾雜其他金屬成分過多或有害元素過多，很有可能會(huì)導(dǎo)致鍍層表面形成非正常的花紋，并出現(xiàn)龜裂紋等缺陷[3]。在熱鍍鋅的過程中，鋼件表面會(huì)出現(xiàn)鋅堆積或微小的鋅渣顆粒，導(dǎo)致其光滑度下降。而這種微小顆粒，主要成分包含鐵元素和鋅元素，是鐵－鋅合金顆粒渣。由于鋅鍋的腐蝕，制件的溶解而形成了大量的鐵元素。因而，在熱鍍鋅帶鋼生產(chǎn)過程中，要全面加強(qiáng)鋅液中鐵含量的控制工作，盡可能減少鐵離子的帶入，加強(qiáng)鋅液溫度控制，有效降低鋅鍋的腐蝕速度。而在實(shí)際的生產(chǎn)活動(dòng)中，鋅液中的鐵含量超標(biāo)時(shí)，要及時(shí)的降溫靜置并打撈鋅渣，保障生產(chǎn)活動(dòng)能夠穩(wěn)定進(jìn)行。

3.2 加強(qiáng)氣刀工藝的調(diào)控，加強(qiáng)工藝創(chuàng)新和應(yīng)用

在熱鍍鋅帶鋼生產(chǎn)活動(dòng)中氣刀的高度，距離以及氣壓等參數(shù)都會(huì)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)帶來一定影響，并最終決定了其整體的制作質(zhì)量和水平。因而在熱鍍鋅帶鋼生產(chǎn)活動(dòng)開展過程中，要全面加強(qiáng)氣刀工藝的調(diào)控工作，充分考慮到實(shí)際的工作需要，選擇合理的氣刀噴吹工藝。在提升生產(chǎn)質(zhì)量的同時(shí)，有效減少鋅鍋表面鋅渣飛濺的現(xiàn)象發(fā)生。在熱鍍鋅帶鋼制作過程中要充分考慮到抗干擾問題，跟隨性問題的影響，加強(qiáng)新工藝和鋅技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用。在連續(xù)熱鍍鋅生產(chǎn)系統(tǒng)的使用過程中，需要通過在線測(cè)量的方式，保障相應(yīng)公益活動(dòng)能夠高效穩(wěn)定開展，同時(shí)能夠有效提升整體的生產(chǎn)質(zhì)量和水平。而在具體測(cè)量活動(dòng)開展過程中，由于受到眾多客觀因素的影響，必須要等到鍍層鋅液冷卻之后再進(jìn)行測(cè)量工作。由于測(cè)厚儀的安裝位置距離氣刀較遠(yuǎn)，需要經(jīng)過較長(zhǎng)的時(shí)間才能夠完成測(cè)量工作，測(cè)量滯后現(xiàn)象嚴(yán)重。再加上受到空氣動(dòng)力，邊界流層，傳熱等多個(gè)復(fù)雜物理因素的影響，增加了工藝的復(fù)雜性。在鍍鋅生產(chǎn)過程中還會(huì)受到鍍層厚度切換，帶鋼速度升降，氣刀高度，噴嘴縫隙等諸多客觀因素的影響，難以保障鍍鋅生產(chǎn)過程能夠高效穩(wěn)定的開展。因而在熱鍍鋅帶鋼生產(chǎn)活動(dòng)開展過程中，要加強(qiáng)氣刀工藝調(diào)控，通過開發(fā)高性能的鋅層厚度控制方法，有效提高產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約原料。為了有效排除外界的干擾，通過調(diào)節(jié)參數(shù)實(shí)現(xiàn)反饋控制，結(jié)合前控制模型計(jì)算氣道壓力設(shè)定值，保障鍍鋅層厚度[4]。通過提高熱鍍技術(shù)，從源頭上加強(qiáng)缺陷的預(yù)防，有效提升整體的生產(chǎn)水平和效果。

3.3 保證機(jī)組清潔度，加強(qiáng)預(yù)防工作

在熱鍍鋅帶鋼生產(chǎn)活動(dòng)開展過程中，要充分考慮到機(jī)組的清潔度對(duì)整個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)帶來的影響。通過做好清潔工作，提升光整輥或張力輥等輥面的清潔度，及時(shí)清除硬雜質(zhì)，保障相應(yīng)生產(chǎn)活動(dòng)能夠更加高效有序開展，提升帶鋼表面質(zhì)量。在熱鍍鋅帶鋼生產(chǎn)活動(dòng)開展過程中，常常會(huì)因?yàn)檩伱婧须s質(zhì)，難以保障相應(yīng)生產(chǎn)活動(dòng)高效有序開展，硌傷了帶鋼表面，構(gòu)成了麻點(diǎn)缺陷。在熱鍍鋅帶鋼生產(chǎn)活動(dòng)中，為了提升整體的生產(chǎn)質(zhì)量，保障相應(yīng)生產(chǎn)活動(dòng)能夠高效有序開展，且能夠加強(qiáng)點(diǎn)狀缺陷的控制工作，要定期做好相應(yīng)的清潔工作。通過加強(qiáng)張力輥表面的清潔維護(hù)等相關(guān)工作，保障光整輥能夠時(shí)刻維持一個(gè)良好的工作狀態(tài)，并且能夠有效避免熱鍍鋅帶鋼表面在經(jīng)過塔頂輥，光整輥，張力輥碾壓后，出現(xiàn)亮點(diǎn)缺陷的現(xiàn)象發(fā)生[5]。因而在熱鍍鋅帶鋼生產(chǎn)活動(dòng)中，通過加強(qiáng)表面預(yù)處理等相關(guān)工作，有效避免出現(xiàn)漏鐵，漏鍍的現(xiàn)象發(fā)生。在出廠，存儲(chǔ)，運(yùn)輸，加工的過程中很容易沾上油漆或礦物質(zhì)，由于清洗的難度較大，在清洗活動(dòng)中，需要酸洗才能夠去除表面雜質(zhì)，進(jìn)而很容易出現(xiàn)漏鍍的現(xiàn)象。而在實(shí)際的生產(chǎn)活動(dòng)中，常常會(huì)因?yàn)榍匪嵯椿驃A線等現(xiàn)象，使得鹽酸沉淀于熱鍍鋅板表面或溝槽之中，水洗的不夠徹底，從而很容易出現(xiàn)漏鍍，虛鍍等現(xiàn)象。而鋅層脫落現(xiàn)象，也會(huì)引發(fā)熱鍍鋅帶鋼表面出現(xiàn)點(diǎn)狀缺陷。因而在實(shí)際的生產(chǎn)活動(dòng)中，要加強(qiáng)預(yù)防工作，綜合考慮到實(shí)際的生產(chǎn)需要，加強(qiáng)控制，有效提升其整體的生產(chǎn)質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，在熱鍍鋅帶鋼生產(chǎn)活動(dòng)中，通過優(yōu)化生產(chǎn)工藝，綜合現(xiàn)代化的生產(chǎn)技術(shù)和方案，不斷提升整體生產(chǎn)質(zhì)量，有效防止出現(xiàn)點(diǎn)狀缺陷，保障其表面的完整性。而在實(shí)際的生產(chǎn)活動(dòng)中，還需要全面加強(qiáng)對(duì)鋅液成分，氣刀噴吹工藝優(yōu)化和完善，使得整個(gè)生產(chǎn)過程能夠高效有序開展，同時(shí)能夠有效排除客觀因素的影響，提升其整體生產(chǎn)質(zhì)量。而在實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)中，通過加強(qiáng)生產(chǎn)設(shè)備清潔等相關(guān)工作，做好管理和維護(hù)，全面加強(qiáng)熱鍍鋅帶鋼表面點(diǎn)狀缺陷的控制工作。