高等级镀锌板表面生产的基本控制方法

供稿|刘大亮， 王霞 / LIU Da-liang, WANG Xia

镀锌是目前钢材市场上应用非常普遍的品种，国内几乎所有的知名钢厂均有不低于两条的镀锌机组，且均具备生产FB表面以上等级镀锌板的能力[1]。各镀锌表面等级与使用方式基本对应关系如表1所示。

此外，根据生产经验，带钢在屈服强度与表面等级生产难易程度上也存在如表2所示对应关系。

在相同基板厚度、锌层厚度条件下，屈服强度居中的较容易生产出高表面等级镀锌板。FB以上表面等级镀锌板用于家电和汽车，其锌层厚度一般在Z80~Z140之间[2]，本文仅对此部分带钢进行分析。

基本控制方法

生产速度

对于普通镀锌产品而言，随着带钢厚度降低而生产速度提升。但对于高表面镀锌板，生产速度提高后，由于其锌层厚度较薄必然导致气刀压力加大，带钢锌流纹缺陷则愈加严重[3]。此外，气刀压力加大后，薄规格带钢(0.6 mm以下厚度)在气刀作用下，表面锌层快速凝固，出现横向锌层微裂纹。

经过生产分析认为，带钢厚度在0.7 mm以上时生产速度与带钢厚度呈反比，0.6 mm以下时应适当降低生产速度。

锌流纹问题

锌流纹问题是高表面镀锌板生产中的主要问题，经过长期摸索、试验，锌流纹问题产生根本原因为锌锅中Al的产生，而且一旦形成后无论后道次设备如何处理均无法消除。因为降低锌锅中Al后，锌锅内杂质Fe含量无法控制。故其仅仅局限于镀锌机组根本无法彻底解决该问题，需要冷连轧与镀锌机组综合协调。

表1 镀锌表面等级与使用方式关系表

表2 带钢屈服强度与表面等级生产难度关系表

1) 对酸轧联机的要求。

冷硬原料卷是锌锅内Fe杂质来源，酸连轧机组首先要保证冷硬卷表面残留铁粉量(用反射率进行表征)，与锌锅Al含量对应关系，详见表3。

表3 反射率与Al含量对应关系表

2) 对镀锌机组清洗段要求。

受到生产成本和产量压力，供镀锌机组冷硬板很少出现反射率高于85%的情况[4]。这就需要镀锌机组清洗段增大清洗能力对残留物进行处理。一般情况下，电解段要求不低于60 ms/cm，涮洗段不低于45 ms/cm，即可对冷硬板表面洗净。

3) 带钢入锌锅温度。

对于常规规格，带钢入锌锅温度控制在(465±5)℃即可，但是对于薄规格、薄锌层产品(0.4 mm，Z80)，此温度下带钢表面出现严重流纹和锌层微裂纹。生产中对此条件下带钢进行低温和高温试验，主要控制带钢结晶线高度。

经过试验发现，当带钢温度降低至440℃或提高至490℃时，均可以将锌裂纹基本消除。但是，考虑到锌流纹问题，最终确定为490℃。

通过对上述三点的控制，生产中基本可以控制锌流纹问题。

光整机问题

光整机对于带钢表面的控制以及性能影响，本文不再累述。但从实际生产中，发现一个经常被忽略的问题，即带钢宽度方向上张力一致性。

前期生产中带钢表面出现斜向45°暗纹，侧光明显可以见，无手感。分析认为，带钢在经过光整机时，在轧制力作用下发生带钢长度、宽度方向上金属流动。当宽度方向上金属流动受阻或者流动不一致时，带钢出现暗纹。对此，生产中我们主要采取以下策略：

1) 加大光整机前后张力。

2) 提高光整机防皱辊高度，并随着带钢减薄而增加高度。

除上述几点外，镀锌机组辊面清洁、辊系位置偏差、退火炉内氢气含量等常规项目也直接影响带钢表面状态。因此建议生产前，使用过渡卷提前按照设计工艺参数执行，并利用油石打磨手段进行生产评估。

结束语

根据唐钢3#镀锌机组生产实践，我们认为：

1) 生产薄规格、薄锌层带钢时，生产速度应适当降低以控制锌流纹和微裂纹。

2) 锌流纹问题主要受锌锅Al含量影响，通过冷硬反射率、清洗段和带钢入锌锅控制可以消除。

3) 光整机张力、防颤辊高度影响带钢表面斜纹。

[1] 李九岭. 带钢连续热镀锌. 北京：化学工业出版社，2007.

[2] 张启富．钢带连续热镀锌．北京：冶金工业出版社，2007．

[3] 周济．热镀锌、电镀锌及锌合金创新生产工艺实用全书．北京：北京工业大学出版社，2006．

[2] 陈厚戴. 热镀锌技术(1000例)．上海：上海交通太学出版社．1994.