产生锌花大小不均的原因分析

2011-02-17张向英

中国钢铁业 2011年6期

张向英

1.引言

在热镀锌中，时常出现锌花大小不均的现象。一方面，锌花大小不均不利于下一步涂层，涂层后板面光泽不均，严重影响板面美观；另一方面，锌花大小不均，则锌层中成分不同，其防腐性能也有所不同，一定程度上影响产品的使用寿命。

2.锌花大小不均的表现形式

热镀锌板镀层表面锌花大小不均有很多种表现形式，根据热镀锌机组生产实践，热镀锌板镀层表面锌花不均状态有如下几种：有的表现为相邻的两颗料焊缝前后锌花大小不一致；有的表现为单板面锌花大，另一板面锌花小或者无锌花；有的表现为沿带钢纵向或横向锌花大小呈现有规律的波动。

3.影响锌花大小的因素

3.1 热镀锌用基板表面质量的影响

3.1.1 基板的表面粗糙度的影响。基板表面的粗糙度不同，则镀层的粘附性有差别。基板表面粗糙度越大，其镀层的粘附性越好，则形成锌花就越小。影响基板表面粗糙度的因素有酸洗时间、轧辊的粗糙度、基板的厚度等，酸洗时间越长、轧辊的粗糙度越大、基板的厚度越薄，则镀层的粘附性越好，形成的锌花就越小。

3.1.2 基板的表面反射率的影响。影响基板表面反射率的因素有板面残留的乳化液、轧后钢板的存放时间、镀锌的脱脂效果和退火炉内的气氛等。基板表面反射率越高，其镀层的粘附性越好，则形成的锌花就越小。

3.2 锌液成分的影响

锌液中只有含铅、锑和锡时，热镀锌板面才会出现锌花，由于铅有毒、锡太贵，目前普遍采用的是锌液中加锑。锌花大小与锑的加入量有关，含量越大，形成晶核的数目越少，最终晶粒长大，形成的锌花就越大。

3.3 镀锌工艺的影响

锌花的大小与锌花生成的时间有关系，锌花生成的时间越长，锌花越大。影响锌花生成时间的因素有机组运行速度、镀层厚度、气刀到锌锅液面的距离、气刀刀唇到带钢的距离、气刀的风速和风量、锌液温度及其带钢入锌锅的温度等。

4.常见情况锌花大小不均的原因分析

从上面的分析来看，产生锌花大小不均的因素很多，在实际生产中，如果遇到锌花大小不均的现象，要根据带钢的不同表观现象进行分析，找出影响锌花大小不均的原因，并制定出相应的解决措施。

4.1 相邻的两颗料焊缝前后锌花大小不一致

一般出现相邻的两颗料焊缝前后锌花大小不一致现象都是在镀锌工艺和锌液成分没有发生任何变化的时候突然出现的。所以，产生相邻两颗料焊缝前后锌花大小不一致的原因就在于基板本身，不是相邻的两颗基板的粗糙度不一致，就是基板表面反射率差别比较大。

相邻两颗料的酸洗时间不同、轧辊的粗糙度不同、基板的厚度差别较大会影响基板表面粗糙度，从而造成板面锌花大小不均。相邻两颗料板面残留的乳化液比较多、轧后钢板的存放时间长、镀锌的脱脂效果的不佳和退火炉内的还原性气氛的不足等方面都会影响基板板面反射率，使锌层的粘附性降低，从而形成锌花比较大。经验表明：当双面镀层厚度小于100g/m2时，若带钢表面清洁度反射率在50%以下，带钢厚度小于1.0mm，镀层双面锌花已不明显，甚至无锌花。

4.2 单板面锌花大，另一板面锌花小或者无锌花

对于同一钢板的上下板面锌花大小不均，从前面分析锌花大小影响因素来看，锌液成分的影响是不可能，基板的表面质量和镀锌工艺是造成上下板面锌花大小不均的主要原因。

轧制时上下轧辊的粗糙度不一致致使基板的上下板面粗糙度不一致，可能引起上下板面锌花大小不均；轧制时上下板面残留的乳化液多少不同，镀锌脱脂效果不佳致使上下板面的反射率差别较大也可能造成上下板面锌花大小不均；镀锌时上下板面冷却速度不同、气刀刀唇到带钢上下板面的距离不一致、上下板面气刀的风速和风量不同等都会造成上下板面锌花大小不均。

4.3 沿带钢纵向锌花大小呈现有规律波动的情况

有的沿带钢横向一侧锌花大，另一侧锌花小；有的带钢边部锌花小，中间锌花大。同单板面锌花大，另一板面锌花小或者无锌花一样，锌液成分的影响是不可能的，基板表面质量和镀锌工艺是造成沿带钢纵向锌花大小不均的主要原因。

冷轧出口乳化液吹扫喷嘴堵塞、镀锌的脱脂效果不佳、退火炉内气氛不佳、热轧板板面覆盖氧化铁皮沿带钢成规律性波动、带钢划伤或炉辊结瘤等，这些缺陷都会增加锌花的结晶点，使镀层表面锌花较小且不均匀，从而影响锌花大小的均匀性。

镀锌中，当气刀与带钢不平行，出现夹角时，易产生带钢横断面上的锌花不均匀；当沉没辊、稳定辊出现轴振动或带钢存在浪形时，若镀层较薄，带钢镀层表面易出现周期性沿带钢纵向的大小锌花交变现象；带钢出锌锅的冷却速度要恒定，冷却速度愈快，晶体生长时间愈短，锌花愈小；连续退火炉采用区温控制时，或辐射管使用不对称时，带钢的温度易产生波动，会产生带钢低温区锌花小、高温区锌花大的现象。以上因素对于较薄带钢的影响更为明显。