马钢4#连续热镀锌生产线亮点缺陷控制研究

赵永亮 蒋小勤

摘 要： 马鞍山钢铁股份有限公司4#连续热镀锌线亮点缺陷一直是目前最大的质量难题，为达到高档家电面板以及汽车板的表面质量要求，满足客户需求，马钢公司针对这一问题进行了跟踪、分析与研究，并摸索行之有效的改善措施。

关键词： 热镀锌；亮点；锌锅控制；气刀控制

Study on the bright spot defects control

of MSTEEL 4 # CGL

ZHAO Yiang-liang，LIU Mao-lin，LIU Jie，LI De-chao，QIAN Xin，ZUO Yue

（Maanshan Iron and Steel Co. Ltd，Maanshan，Anhui ，243000）

Abstract： Maanshan iron and steel co.， LTD. 4 # CGL is always the biggest problem to the quality of the bright spot defects， to satisfy the high-end household appliances and automobile sheet surface quality requirements， to satisfy customer demand， this paper tracks， analyzes and studies the problem， and grope for effective improvement measures.

Keywords： hot galvanize； bright spot； zinc pot control；air knife control

1、概述

热镀锌产品作为防腐涂层产品，在我国建筑、家电、汽车等领域，应用的深度和广度不断扩大，随着市场竞争日趋激烈，热镀锌产品表面质量控制已成为各钢厂关注的核心。马钢4#热镀锌自投产以来亮点缺陷一直是最大的质量难题，尤其是富士康等较高档用户反应4#镀锌线Z100g/m2以下较薄镀层产品一直较普遍地存在时轻时重的亮点缺陷。本文通过分析亮点缺陷产生原因提出在实际生产中较为有效的改善措施。

2、缺陷原因分析

2.1缺陷形貌分析

2.1.1亮点缺陷宏观形貌：该缺陷呈凹坑状，亦有突起状，呈椭圆形，平均直径仅0.1～0.5 mm，出现时分布在整个上下板面，如图1所示。

2.1.2亮点微观表面特征

由此分析可以得出：

1）亮点缺陷多呈椭圆形，长约1 mm，宽0.2-0.5mm，在体视显微镜下呈现为黑色，部分亮点有沿垂直于轧制方向延长的特征。

2）亮点缺陷处局部基体低于正常区域，即为凹坑状态。缺陷区域上部与正常区域存在明显的边界，而下部与正常区域的边界并不明显（图3b）。

3）能谱分析显示，缺陷区与正常区的化学成分均为Fe和Zn，缺陷区域Fe元素含量高于正常区域，未发现其他元素存在。

2.1.3亮点截面特征

b）缺陷右侧部分； c）缺陷全貌

由上分析，可以得出：亮点缺陷处锌层厚度明显较薄，仅为2μm左右，大大低于正常镀层厚度10μm，这与图3中缺陷区域能谱分析中Fe含量高于正常区域相符。

2.2 缺陷分析结果讨论

从分析结果来看，缺陷区域与正常区域成分均为Fe和Zn，缺陷区域Fe元素含量高于正常区域，未发现其他元素存在，且缺陷处锌层厚度明显偏薄，为此我们通过对生产过程进行分析讨论提出以下几点影响因素。

2.2.1光整机工作辊产生，其原因为镀锌板经光整机轧制后，锌粉掉落并积累在工作辊上，进而形成亮点缺陷；

2.2.2锅内辊表面积渣，积渣辊面对初始锌层破坏，产生密集凹点，有的凹点比较深，光整时未光整到，凹点处为非光整形貌，呈现亮点缺陷；

2.2.3气刀气源为压缩空气，薄镀层生产时产生的锌渣多，而且Al与压缩空气的氧气优先反应产生Al2O3的夹杂，此类夹杂易聚集，寻浮于锌液面下约40cm处。薄带钢的高速生产，锌液扰动大，附着带钢表面，气刀气流作用后掉落，致使带钢表面留有凹点，进而形成亮点缺陷。

3、亮点缺陷的改善控制措施

3.1锌锅控制：合理控制锌锅段张力，避免带钢抖动，减少锌液扰动。加锌锭缓慢多次确保锌锅液位稳定，扒渣、捞渣时动作缓慢、轻柔，带钢周围50cm要彻底。同时定期人工刮锅内辊，但是效果有限且存在安全隐患最后决定增加自动刮辊设备。

3.2工艺参数控制：退火温度按上限控制，出口温度略高于锌锅温度，保证锌锅温度稳定避免锌锅温度波动过大造成锌锅紊流。

3.3气刀控制：调整气刀刀唇角度、开口度、增加更换风机过滤网等跟踪观察改善效果很轻微，通过在保证镀层精度的前提下尽量降低气刀压力、高度、距离等改善效果较为明显。

4、结语

经过长时间跟踪试验，亮点缺陷得到了一定控制，得到了客户认可，但是生产过程中随着生产条件的变化仍然时有发生，尤其是在沉没辊末期，这就要求系统性的优化计划排程规则，对于表面要求较高或易出现亮点缺陷的产品安排在沉没辊前中期生产，确保质量可控。另外更重要的是要求操作人员严格按照改善控制措施进行操作。重点控制项目：

1）加锭、刮辊、扒渣、各項工艺参数调整到位。

2）保证锌锅温度稳定。

3）气刀压力、高度、距离越小越好。

随着国内汽车行业的发展，汽车板所占的比重越来越大，对表面质量的要求也越来越高，目前马钢4#热镀锌线亮点缺陷虽然得到了一定的控制，但是仍无法满足汽车外板O5级别零缺陷的要求，真正有效的控制手段仍需进一步摸索。

参考文献

[1]刘万中.镀锌产品亮点缺陷研究[J].金属世家2010（2）： 34-36.

[2]崔磊，赵云龙，杨兴亮，王春喜，杨平，翁林山.热镀锌带钢表面亮点缺陷成因分析[J].河北冶金2012（8）： 24-27.