资料攀钢小锌花镀锌板表面质量改进的研究
攀钢小锌花热镀锌板表面质量改进的研究 于丹邹桂明周一林 攀枝花钢铁有限责任公司冷轧厂四川 攀枝花 617022 摘 要分析了攀钢冷轧厂小锌花热镀锌板的横纹和云雾状镀层缺陷的产生原因及其影响因素为改善小锌花镀锌产品的表面质量提供了理论依据。 关键词小锌花横纹云雾状镀层影响因素 Research of surface quality of
hot-dip galvanized mini spangle plate in PanGang Yu DanZou GuimingZhou Yilin Cold
Strip Mill of Panzhihua Iron and Steel Company Limited. Abstract: Analyzed the
producing reason and its influencing factor of the transverse lines defects and the cloudy
coating defects of hot-dip galvanized mini spangle plate in PanGang Provided the
theoretic basis for improving surface quality of hot-dip galvanized mini spangle products.
Key words: mini spangle transverse line cloudy coating influencing factor. 1 引言 攀钢新建并于2004年5月投产的连续热镀铝锌生产线2镀锌线采用双锌锅切换生产方式既能生产高铝合金产品GL又能生产“小锌花”和“无锌花”普通镀锌产品GI。在近一年的生产实践过程中GI产品力学性能得到了显著提高但其表面质量存在一些缺陷主要有横纹、云雾状锌层。为了研究和解决该类表面缺陷提高产品质量和树立攀钢热镀锌产品的良好形象冷轧厂专门成立了攻关小组对2镀锌线存在的表面质量缺陷进行技术攻关大大提高了攀钢热镀锌产品的表面质量满足了顾客更高的品质要求。 2 小锌花产品中的横纹及云雾状锌层特点 攀钢小锌花热镀锌产品表面质量缺陷中横纹和云雾状镀层缺陷尤为突出。 横纹分拉矫横纹和气刀横纹。拉矫横纹的条纹凹陷纹路趋于平行呈皱纹状横向分布于即垂直于带钢表面横纹无色差。气刀横纹表面状态类似于拉矫横纹条纹凹凸不平镀层纹路也趋于平行横向分布于带钢表面但横纹可能存在色差。拉矫横纹和气刀横纹最显著的区别在于拉矫横纹无色差气刀横纹可能存在色差拉矫横纹凹陷气刀横纹凹凸不平。 云雾状镀层的带钢表面呈现出云雾状的花纹亮色区域云雾状锌层分散在镀层中镀层中存在较重的色差。 3 横纹的产生原因及其影响因素 3.1 拉矫横纹 非光整料由于在拉矫前基板存在屈服平台因而在拉矫过程中很容易产生滑移形成滑移线在带钢表面形成拉矫横纹。光整料如果拉矫机压下量过大与其带钢张力不相匹配时带钢表层锌层和钢基表层因塑性变形剧烈而起皱褶也会产生拉矫横纹。厚规格、塑性大的带钢容易出现拉矫横纹。在实际生产过程中通过调整拉矫机的工艺参数特别是矫直单元的压下量能减轻或消除拉矫横纹。 3.2 气刀横纹 在气刀吹扫带钢表面的过程中气流通过气刀刀唇间隙后形成气帘作用在带钢表面。气帘作用于带钢表面的位置见下图。 气帘与带钢的位置关系图 Fig. of position relation between gas curtain and strip 从上图可以看出气帘垂直作用在带钢的表面X轴方向。气帘作用到的锌液在凝固过程中其热量的散失包括结晶潜热主要由气帘中的气流带走。在Y轴方向上气帘作用到的锌液受到邻近锌液包括钢基的影响气帘下部锌液温度高气帘上部锌液温度低从下到上形成温度梯度在X轴方向上锌液不存在温度梯度。因而气帘中的锌液结晶出来的锌花在X轴和Y轴方向上形态、尺寸存在着差异当诸如锌液成份波动、刀唇间隙变化、气刀压力不稳定、带钢抖动等外部因素加重这种差异时气刀横纹及其色差变得明显。在生产过程中主要通过调整气刀工艺参数来控制气刀横纹。 4 云雾状镀层的产生原因及其影响因素 严格意义上讲“小锌花”是晶粒细小、不可见锌花的热镀锌产品。晶体的形核、长大的结晶过程受到诸多方面因素的影响晶粒的形态、尺寸及晶体取向也千差万别。2镀锌线生产的热镀锌产品是按照“小锌花产品”控制的但由于诸多工艺因素的影响致使“小锌花产品”经常出现锌花。云雾状镀层锌花可见表现出色差、锌花不均等特征。 1色差 由
于晶体取向的客观存在有锌花的镀层存在着色差。锌花越大这种色差越明显。 云雾状锌层色差明显。云雾状锌层亮色区域的色差比暗色区域的色差更为明显。正因为这两个区域内的色差程度不同镀层才表现出云雾状的亮色区域和暗色区域。厚规格的带钢带钢 气帘 X Y 其锌花容易长大色差也变得越突出。 2锌花不均 云雾状镀层中亮色区域的锌花大多数形态畸变、尺寸大小不一、表面凹凸不平且晶体取向错乱而暗色区域的锌花呈方块结构尺寸大小均匀、表面平整且晶体取向近乎一致。锌花不均缺陷在厚规格的带钢中表现得尤为突出而在薄规格的带钢中表现得要轻微。 2镀锌线投产时间短机组设备运行不够稳定工艺参数还处在摸索阶段影响云雾状锌层表面质量的主要因素有锌液成份、气刀工艺参数、沉没辊辊型、拉矫工艺、光整机工艺、冷却风机风量和机组速度等。 4.1 锌液成份 GI产品典型的锌液成分见下表。 GI产品典型的化学成分表 Table of typical Composition of GI product 元素 Al Pb Zn Sn Fe 含量 0.160.20 0.110.14 其余
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