热镀锌机组沉没辊的技术改进

张新利

(宝钢集团新疆八一钢铁有限公司，新疆 830022)

八钢热镀锌机组自建成投入生产开始，沉没辊就出现问题，制约着热镀锌机组的正常生产。技术人员通过采取改进沉没辊材质和流锌槽结构，提高沉没辊磨削和安装精度等措施，较好地解决了沉没辊使用寿命短、锌渣多等问题，实现了设备的平稳运行，提高了热镀锌机组的产品质量和生产效率。锌锅沉没辊机构见图1。

1 沉没辊存在的主要问题

1.1 使用寿命短

沉没辊原来只能连续使用5～7 天，尤其是沉没辊的轴套磨损更快，只能连续使用4～5 天。轴套的磨损会导致沉没辊发生不正常的振动、偏斜和卡阻，直接导致沉没辊的使用寿命缩短，而且其对设备运行的稳定性和板面质量也有重要影响。而更换一只沉没辊就需要花费数小时，耽误生产进度，影响生产效率，给企业造成很大的经济损失。

1.2 设备运行不稳定

在生产中设备发生了严重的跑偏问题，无法正常生产。

1.3 影响板面质量

由于有锌渣附着到沉没辊上，经常出现划伤沉没辊和板面的现象。划伤的热镀锌板板面不能用作彩涂板的生产基板，给热镀锌生产企业造成很大的损失。

图1 锌锅沉没辊机构Figure 1 Sink roll mechanism of zinc bath

2 采取的技术改进措施

通过采取以下技术改进措施，解决了沉没辊使用寿命短的问题，避免了残留锌渣划伤板面的现象，实现了设备平稳运行，提高了产品质量和生产效率。

2.1 改进材质提高使用寿命

优质沉没辊辊面的材质应满足四点要求:抗腐蚀性好、耐磨性强、粗糙度合适及尺寸热稳定性好。原设计的辊身和轴套材质均采用的是0Cr13Ni13，材料耐磨性差，这是影响使用寿命的重要因素。改进后的辊身采用316L 的新材质，轴套材质改为高钴合金材料，避免了沉没辊粘锌，尺寸热稳定性良好，有效解决了耐磨性差的问题，效果明显，使用寿命增加了一倍。

2.2 改进轴套结构提高平稳性

在沉没辊传动板形不好的带钢时，因为带钢与沉没辊之间接触不好，受力不均，容易使带钢发生跑偏，导致带钢在沉没辊上发生轴向滑动，划伤沉没辊。对故障分析发现，沉没辊的轴承与轴承座之间的间隙过大容易造成沉没辊的径向跳动，间隙应尽量缩小。通过改进轴套结构解决了沉没辊装置轴向的固定问题，防止了沉没辊在转动过程中发生轴向滑动。

2.3 疏导结合避免划伤板面

采取疏导结合的办法解决沉没辊对板面的划伤问题。一方面采取最低的镀锌温度和最短的浸渍时间，保持溶剂溶液中铁的含量低于10 g/L，防止过酸洗等工艺手段，减少残留锌渣附着到沉没辊上。另一方面改进沉没辊辊面沟槽的形状，即将原设计的平行流锌槽改为螺旋流锌槽，这种结构可将大部分附着在沉没辊上的锌渣旋转出辊面。新改进的沉没辊的辊面沟槽设计保证了锌液良好的流动性，增大了传动摩擦力的效果。

2.4 控制整体安装精度

由于沉没辊的安装精度直接影响沉没辊的受力情况，因此，在统一装配架上装配沉没辊时，必须要保证装配精度的一致性。

2.5 控制加工修磨精度

控制沉没辊加工修复的圆跳动和同轴度精度要求，避免了沉没辊在转动过程中，带钢与沉没辊之间发生滑动产生拉伤缺陷。

3 技术改进的效果

经生产实践证明，采取上述改进措施后沉没辊的使用寿命提高到14 天以上，提高了设备运行的平稳性，减少了沉没辊划伤缺陷，进而提高了镀锌产品的表面质量和机组的生产作业效率。

［1］孙焕德，杨晓芳.热镀锌机组沉没辊轴套磨损理分析.宝钢技术，1997.5.

［2］凌全伟，刘建秋.热镀锌技术的现状及发展.鞍钢技术，2004.4.

［3］佘俊，任先京，等.镀锌沉没辊表面防腐研究.材料导报，2006.5.