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熱鍍鋅范文1
關鍵詞：熱鍍鋅，鍍層，鋅液，基板，影響
1 引言
連續熱鍍鋅是一種經濟而有效的金屬防腐技術，其主要工序包括鍍鋅基板準備鍍前處理熱浸鍍鋅鍍后處理成品檢驗等。經過熱鍍鋅得到的熱鍍鋅鋼板具有優良的耐腐蝕性能、良好的外觀、后續加工性能好等優點，同時，相較于其它金屬防腐措施，連續熱鍍鋅生產成本低、環境污染小。在連續熱鍍鋅中，能否獲得良好的鍍鋅層是獲得合格熱鍍鋅產品的關鍵，該鍍鋅層必須具有良好的鍍層粘附性，優良的鍍層加工成形性，美觀而又能滿足不同用戶需求的表面特性[1]。在生產過程當中，影響鍍鋅層的因素很多，主要有鍍鋅基板成分、鋅液成分、鋅液溫度、帶鋼入鋅鍋溫度、鍍鋅基板表面狀態等。
2 鍍鋅基板成分的影響
2.1 基板中碳含量的影響
基板中的碳對鍍鋅層性能影響較為明顯。隨著基板中含碳量的增加，鐵-鋅反應變得越來越劇烈，基板中的鐵損就會增大。鐵-鋅反應越劇烈，得到的鐵-鋅層就越厚，鍍鋅層的粘附性就越差。因此，用于熱鍍鋅生產的基板大多是碳含量在0.05～0.15%的低碳鋼板。
碳在鋼中的存在形式，也會對基板中鐵-鋅反應產生影響。鋼中的碳以粒狀珠光體和層狀珠光體存在時，基板中鐵的溶解很快，鐵-鋅反應很快，鍍層中鐵-鋅層很厚，鍍鋅層粘附性很差；如果碳以擴散得很均勻的索氏體或屈氏體組織存在時，則基板中鐵的溶解速度較小，鐵-鋅反應速度比較平緩，鍍層中鐵-鋅層較薄，鍍鋅層粘附性較好。
2.2 基板中硅含量的影響
基板中過多的硅給熱鍍鋅帶來困難。硅對鍍鋅層的影響可以歸結為以下幾點[2]：①硅使鐵在鋅液中的浸蝕加快。在460℃時， 硅含量為0.2%的鋼比碳含量為0.2%的鋼在鋅液中的鐵損大了1倍。含硅鋼在鋅液溫度為520℃下具有最大的重量損失。②硅對鍍層厚度有明顯影響。低硅鋼板在鍍鋅后獲得致密的Fe-Zn合金層，而含硅量達到0.3%時，]1被破壞，使_結晶變成粗大而自由生長的晶體，這種反應的產物是疏松的。③硅還會影響鍍層外觀。當硅含量在0.06～0.07%時，鍍層表面灰暗色斑點最多，由于]1迅速長大，_相晶粒被迫向表面推移，致使表面鋅層很薄甚至不存在。
3 鋅液成分的影響
3.1 鋅液中鋁含量的影響
鋅液中的鋁含量對鍍層結構具有決定性的影響。由于鋁對鐵的親合力強，鋅液中鋁優先在鋼基表面形成很致密的，薄且韌的Fe-Al金屬間化合物（Fe2Al5、FeAl3），并牢固地附在鋼基表面， 起粘附鍍層的媒介作用；同時可抑制Fe-Zn合金層的生長（特別是抑制脆性的_相的生長），從而改善鍍層韌性。隨著鋁含量的增加，`相（即純鋅層）逐漸增加[3]。而在鍍層各組成相中，`相的韌性最好。因此，從控制鋅層附著力的角度來說，鋁含量越高越好。此外，鋁還與鋅液中的氧化鋁、氧化鋅等雜質結合，形成不與帶鋼相粘合的物質，并能上浮到鋅液表面，易于去除。
3.2 鋅液中鐵含量的影響
當鋅液溫度為450C時，鐵在鋅液中的飽和溶解度為0.03%，若鐵含量進一步增加，則鐵與鋅生成鐵-鋅合金，沉入鋅鍋底，即為底渣。此外，還與鋅鍋中的鋁反應，生成以Fe2Al5為主要成分的浮渣，減少了鋅液中的有效鋁含量，使鍍層粘附性變差。而且這些渣一旦附著在帶鋼表面，會形成鋅粒缺陷，影響鍍鋅板的表面質量。另外，鐵的存在會增加鋅液的粘度和表面張力，從而降低鋅液對帶鋼表面的浸潤能力，使鍍鋅時間延長。
3.3 鋅液中鉛含量的影響
由于鉛的熔點低，所形成的Pb-Zn固溶體可降低鋅液熔點，延長鋅液凝固時間，從而延長晶粒長大時間，促進大鋅花的形成。同時，鉛的存在也可降低鋅液的粘度和表面張力，從而提高鋅液對帶鋼表面的浸潤能力。且鋅液中的鉛含量愈高，鋅液的粘度和表面張力愈小，鋅液對帶鋼表面的浸潤能力愈強。但當鉛含量超過1%時，鉛在晶界的偏析會導致晶界腐蝕，使鍍層老化。此外，如含鉛鍍鋅板長期放置在倉庫中或高溫潮濕的地方，鍍層會變黑，產生黑斑缺陷；鉛的存在也會對環境產生污染，危害人體健康。
4 鋅液溫度和帶鋼入鋅鍋溫度的影響
4.1 鋅液溫度的影響
鋅液溫度升高能加快Fe-Zn之間的擴散速率，在低于480C時，鐵損按低拋物線規律隨鍍鋅時間而變化。當溫度接近480C時，Fe-Zn合金層增厚很快，并且主要是增加了脆性的_相，使鍍層的塑性變壞。鍍鋅溫度超過480C，特別是達到500C時，鐵的溶解量以極快的速度增長。
當溫度大于480C時，_相晶體形成速度變得很小，僅能形成少許幾個帶有較大空隙的晶核，這樣液態鋅就會浸入到這些空隙中，并且可以一直深入到]1相，甚至會引起]1相沿晶界的溶解，從而加速了Fe-Zn之間的擴散，導致合金層劇烈增厚。隨著鍍鋅溫度的增高，＼相的形成也在迅速增長，當達到480C之后，＼相晶體主要依靠犧牲]1相晶體而長大，因此也會導致鍍鋅層變脆。
4.2 帶鋼入鋅鍋溫度的影響
按照熱鍍鋅經典理論，鍍鋅溫度過高，會加速Fe、Zn之間的互擴散，形成較厚的脆性Fe-Zn合金層，從而破壞熱鍍鋅層的韌性。由于帶鋼厚度不同，其帶入鋅鍋鋅鍋反應區的熱量也不同，所以應根據帶鋼厚度來確定不同的帶鋼入鋅鍋溫度。根據熱鍍鋅新理論，熱鍍鋅時在反應界面大量供熱，可以加速作為粘附媒介的Fe2Al5中間層的形成，可獲得良好的鍍層粘附性，所以帶鋼入鋅鍋溫度應高于鋅液溫度15～25C[1]。若帶鋼入鋅鍋溫度過高，Zn或Fe-Zn化合物擴散進入Fe2Al5中間層，使中間粘附層遭到破壞，鍍層的粘附性及韌性惡化。此外，過高的帶鋼入鋅鍋溫度容易造成鋅灰、鋅渣等粘附于帶鋼表面，影響鍍鋅板的表面質量。
5 鍍鋅基板表面狀態的影響
5.1 鍍鋅基板表面粗糙度的影響
冷軋帶鋼在進行熱鍍鋅時，其表面粗糙度在一定程度上可以決定Fe、Zn之間的結合力。因為鋼板越粗糙，則鋼板的實際表面越大，根據嚙合原理，鋼基和鍍層結合更為牢固。此外，隨著帶鋼粗糙度的增加，鍍層厚度增加。鋼基表面的粗糙化，使帶鋼表面生成海綿狀組織的Fe-Zn合金層，該種合金層比光滑的Fe-Zn合金層能從鋅鍋中帶出更多的鋅液。由此生成更厚的純鋅層。再者，粗糙表面棱角部位突出，而_相最易在棱角處形成，所以_相很發達，生成了較厚的Fe-Zn合金層。
5.2 鍍鋅基板表面清潔度的影響
影響帶鋼表面清潔度的主要因素是帶鋼表面殘留的軋制乳化液。隨著軋制乳化液中油脂含量的提高，殘留在帶鋼表面的油脂在預熱爐中越不易被除盡， 干擾熱鍍鋅時正常Fe -Zn 合金層的形成， 從而惡化了鍍層的粘附性能[4]。若帶鋼表面殘留有鐵粉及未被還原的氧化物質點等雜質， 在熱鍍鋅時， 鋅晶體有可能在此類雜質處形核、長大，形成鋅粒缺陷。
6 結束語
連續熱鍍鋅機組工藝流程長，工藝段多，鍍鋅層的形成過程也相當復雜，鍍鋅層的結構和性能受到很多因素的影響，且各影響因素之間也不是單獨作用，而是相互聯系的。要得到質量優良的熱鍍鋅板材，涉及到設備、工藝、操作、環境等諸多方面，在生產過程中必須對各個生產環節進行嚴格控制、精心操作。
參考文獻：
[1]郭太雄，瞿祖貴. 熱鍍鋅影響因素綜述[J]. 軋鋼，2000，17（1）：48-51
[2]朱立. 影響鍍層結構的因素[J]. 鞍鋼技術，1999，4：57-62
熱鍍鋅范文2
【關鍵詞】原地改造；高強鋼；熱鍍鋅；裝備技術
1、寶鋼1#熱鍍鋅機組的現狀
寶鋼冷軋廠在1989年建設一條連續熱鍍鋅機組（簡稱C108機組），該機組原設計產量38萬t/a，產品規格0.3～3.0mmx900～1850mm，鋼級為軟鋼，鍍層為GI（純鋅鍍層），投產至今已24年，目前僅供應低等級建筑彩涂產品的基板。機組設備布置見圖1。[1]
機組在上世紀八十年代由美國維恩公司設計，設備能力已跟不上連續熱鍍鋅板產品高強鋼輕型化產品生產的發展要求，比如，清洗模式配置非常簡單：高壓水沖洗+刷洗，僅能去除部分殘油，清洗效果良好；退火爐無均熱段且廢氣直接排放，導致鍍鋅板的可鍍性差，對環保節能也非常不利。
機組設備的嚴重老化，使原設計的機組工藝設備能力不能達標，比如，入出口立式活套鋼結構已經嚴重變形，影響活套正常的沖套、拉套功能，并且帶鋼跑偏嚴重?，F有C108機組設備老化，急需對其進行現代化改造。
2、改造的定位及難點
2.1機組定位
為了適應汽車工業的發展需要，寶鋼一直把汽車板作為戰略產品之一。經過多年的發展，寶鋼已成為國內生產規模最大及品種最全的汽車板供應商。在熱鍍鋅產品方面的供貨能力如下表：
由上表可知，寶鋼對抗拉強度大于800MP的汽車板、厚度大于3.0mm的熱鍍鋅板還存在供貨能力的缺口。
綜合寶鋼的汽車板規劃及市場發展需求，將C108機組的產品定位為：以厚料、高強和超高強鋼為特征的GI汽車板生產線，與其他機組在品種及規格上形成互補，滿足不同層次、不同規格、不同品種的汽車用板的需求，使寶鋼各條熱鍍鋅機組的產能分配更經濟、更合理。
對比改造后的機組定位，現有設計先天不足的機組生產能力遠遠不能滿足需要，多方考慮后，對此機組進行整體拆除，原地重建1條連續熱鍍鋅生產線。
2.2建設難點
（1）機組布置
C108機組與一條連退機組平行布置在一跨42m寬的老廠房，機組布置空間緊張，如下表：
（2）工程設計
限于總圖布置，利舊改造廠房布置C108機組。機組位于冷軋廠中心區域，其附近布置前道工序―五機架連軋機及后道機組―彩涂機組，改造空間狹小，并對一些過路能介管道、電纜隧道及區域控制主機造成影響。能介接口改造和主機搬遷事項，需在拆除前或年修期間完成，在空間和時間上對設計形成很大的難度障礙。
3、改造方案
3.1產品方案
改造后的熱鍍鋅機組主要生產以厚料、高強和超高強鋼為特征的GI汽車板，設計產能42萬t/a（成品量），如下表。
按照改造后的熱鍍鋅機組成材率94.5%考慮，本機組需原料44.5萬t/a，由寶鋼股份綜合考慮上道工序物流解決，其中酸洗機組供5萬t/a，軋機供39.5萬t/a。改造后的工藝流程見圖2。
3.2工藝設備
為了適應改造后機組的高強鋼、厚料的生產特點，配置相應工藝設備，機組主要設備配置特點如下：
（1）采用了多級強化清洗技術，包括堿浸洗、堿刷洗、電解堿清洗、熱水刷清洗、熱水漂洗及熱風干燥。清洗強度大、清洗效果好。
（2）采用加熱能力大、冷卻速度高、溫度控制精度高、爐輥輥形控制優良的立式連續直火退火爐，適應多品種、高質量的退火要求。
（3）采用感應加熱陶瓷鋅鍋，帶有鋅液溫度控制和鋅鍋液面探測系統。
（4）采用空氣/氮氣兩用氣刀，帶有輔助噴嘴、邊部擋板等設施。對板型和位置變化適應性強，可實現在高速下生產出均勻的薄鍍層。
（5）采用輥涂式化學處理裝置，輥隙及涂料輥和帶鋼壓力可自動調整，以保證鍍膜均勻和各種厚度涂層。
3.3機組布置
針對布置難點，作如下特殊考慮：
首先，為了減少對同跨的連退機組生產影響，需要盡量減少連退機組退火爐附近的深基坑開挖，因此，將入口臥式活套設計成半地下式，出口臥式活套則布置在車間地坪（GL=+/-0.00m）以上。
其次，主跨長度僅280m，為此清洗段、中間活套、平整段和后處理塔均采用高架式布置，退火爐也布置在+6.6m平臺上，1#開卷機伸入到原料跨，2#卷取機盡可能靠近主跨山墻位置布置，最終機組長度控制在290m之內。主廠房高度制約厚規格帶鋼鍍后冷卻能力，為此在帶鋼出鋅鍋之后采用移動風箱設備，同時在帶鋼上行冷卻段采用高效冷卻技術，盡可能降低鍍后塔高度滿足廠房高度限制條件。改造后的設備布置見圖3。
3.4工程設計
（1）為了減少C108機組設備基礎施工對連退機組及老廠房柱基的影響，考慮在原有基礎拆除前作基坑圍護，并在柱基之間設計支撐。原有基礎拆除后，進行回填平整場地，最后根據新老基礎載荷的不同進行補樁。
（2）因冷軋廠主電纜地下隧道縱向穿越原電氣室地下室，電氣室和隧道均無樁基。新建需保留此電纜隧道，拆除電氣室之前需在其與廠房柱基之間設置圍護。新建電氣室時在保留的主線電纜隨道兩側補樁新做基礎，通過植筋將隧道和基礎連成整體，電纜隧道同樣設置在新電氣室地下室內。
（3）隨著現有電氣室的拆除，原放置在電氣室中的整個2030冷軋廠有線對講主機必須在拆除前搬遷。在排摸全廠現有幾十個電氣室情況后，將主機搬遷至相鄰的酸洗機組電氣室。在設計合理的電纜路由基礎上，重新放線各路控制線至新主機。
4、結論
寶鋼1#熱鍍鋅機組的現代化改造工作具有很強的專業性，相信在采取上述解決方案之后其改造可以有很大的進步空間，同時也為高強鋼連續熱鍍鋅機組的自主集成以及類似機組的原地改造提供一定的參考，確保寶鋼在汽車板市場上的強有力競爭力。
熱鍍鋅范文3
關鍵詞：電解清洗工藝、過程要素、要素控制
0 引言
鍍鋅機組接受上道冷軋來料帶鋼后，帶鋼表面存在軋制油以及運輸過程中產生氧化鐵皮，如果軋制油和鐵粉超過一定值，在退火時不能完全分解掉，將在鋼板表面形成結碳等缺陷，這些表面缺陷影響了鍍層的粘附性。通過有效的表面清洗清除這些表面缺陷保證了后續涂鍍后的帶鋼表面質量。而電解清洗是整個清洗系統中的重中之重，電解清洗同時具有化學清洗和機械清洗兩方面的功能，最大程度的對帶鋼表面進行去污除油。為了保證清洗的有效性，必須對清洗過程中的各個工藝參數進行控制，同時為了提高效益，保證清洗有效性的同時還要使其高效，這就對各工藝制度和現場操作人員提出了更高的要求。
1 電解脫脂液化學脫脂
1.1 堿性化學脫脂除油機理
化學清洗主要是用固定組分的脫脂劑配制成清洗介質.去除帶鋼表面粘附的污垢。脫脂劑主要由表面活性劑和作為助洗劑的氫氧化鈉、碳酸鈉、硼酸鈉、硅酸鈉等堿性化合物組成[1]。利用脫脂劑的皂化作用和乳化作用將帶鋼表面的油脂除去。
a皂化作用[2]：金屬表面油污中的動植物油（主要成分是硬脂酸），與堿生成硬脂酸鈉（即肥皂）和甘油，溶解進入堿性溶液，俗稱皂化反應，以除去工件表面油污[2]。
b乳化作用[2]：脫脂劑的重要組分是表面活性劑，礦物油靠其乳化作用而除去。表面活性物質吸附在界面上，憎水基團向著金屬基體，親水基團溶液方向，使金屬與溶液間界面張力降低，從而在流體動力等因素的作用下，油膜破裂變成細小的珠狀，脫離金屬表面，分散乳化以及分散到溶液中形成乳濁液。
c浸透作用（潤濕分散作用）[2]：皂化與乳化作用均系從油污表面逐步進行，而使堿性溶液浸透油脂內部，達到并潤濕帶鋼表面，增進了脫脂除油的效果。
1.2 電解化學脫脂控制因素
化學脫脂過程控制主要是對脫脂液的控制，既要考慮到脫脂液脫脂過程中的有效性，也要從成本控制的方面考慮到脫脂的高效性，因此，過程控制中需要關注脫脂液濃度、溫度、壓力和影響脫脂液消耗的因素。
1.2.1 濃度控制
堿液中堿含量的增加，可加速皂化反應的進行，有利于油污的去除，但也不宜過高[2]。濃度過高，會使肥皂的溶解度和乳化液的穩定性下降，反而降低了清洗效果，同時也會造成脫脂劑的浪費。
1.2.2 溫度控制
隨著溫度的上升，附著在金屬表面的油脂粘度不斷下降，流動性增加，所以油脂容易脫離，同時，隨著溫度的提高，清洗劑的導電性能增加并且促進堿的皂化反應，從而提高清洗性。但過高的溫度和過低的溫度都會導致泡沫的急劇增加[2]。
1.2.3 泡沫的損失
皂化反應的過程中會產生大量的泡沫，而這些泡沫會從循環槽的溢流口流失，此外循環槽液位的高度也影響到泡沫的流失[2]。為了防止泡沫的流失造成脫脂液的消耗，一方面選擇低泡的表面活性劑，減少泡沫的產生，也可以添加消泡劑來消除產生的泡沫；另一方面，更加合理的控制槽內的液位給泡沫存在于槽內的空間，使得一部分泡沫自行破裂。
1.2.4 為維護槽液清潔程度的排放
槽液的清潔程度直接影響到泡沫的產生和帶鋼清洗后的清潔程度，直接影響槽液的使用壽命，因此維持一定程度的槽液清潔度來保證泡沫的產生量和帶鋼的清潔程度，同時盡可能少的對堿液進行排放[2]。
2 電解機械脫脂
電解清洗依靠在帶鋼表面產生的氣泡附著在油污上，由于浮力作用，氣泡將油污帶離帶鋼表面。
2.1 電解機械脫脂原理
電解脫脂時鋼板本身并不直接帶電，而是借助于通直流電夾持帶鋼的電極柵板的電磁感應，使帶鋼帶電而發生電解反應。生產實踐證明，電化學除油的速度是化學除油速度的數倍，而且油污清除效果好。主要原因是電化學除油時，不論帶鋼作為陰極還是陽極，其表面上都析出大量氣體，實際上是電解水的過程[3]。
電流從極板經過脫脂液到達帶鋼，然后在帶鋼內部繼續前進，到達與出口部分的極板相對應的位置，并從帶鋼又經脫脂液到達另一極板。在入口部分與陽極極板相應的帶鋼，相對于陽極來說，電位為負，則為陰極。
在同樣電流下，陰極清洗在鋼絲表面產生的氣體體積是陽極清洗的兩倍，氣體對油污的作用是陽極清洗的兩倍，因此，陰極電解清洗產生的機械擦刷作用及對清洗液的攪拌作用都比陽極電解清洗大
2.2 電解機械脫脂過程影響因素
2.2.1 極板間距
間距的大小影響著電路產生的阻抗值，間距愈小電荷運動阻力愈小，有效能量愈大。反之，電荷運動阻力愈大，無效能耗愈大[2]。
Ei = D / （ Q 0-3 02 ）
式中，D為電流密度，H為帶鋼與極板間距，Q為電解質導電率
為了提高有效能，盡量減小極板間距，但是如果帶鋼與極板間距太小，由于帶鋼垂度或板形不好、高速運行張力波動等因素，容易造成帶鋼與極板接觸，產生電弧擊穿帶鋼現象，通常極板的間距在5公分左右。
2.2.2 電解時間
由于油污的脫離需要一定量的氣泡附著于污物的表面，而電解產生氣泡需要一個量的積累過程。如果極區長度太短，電解時間短，帶鋼表面產生的氣泡少達不到清洗效果。
2.2.3 電極切換
電極切換的主要作用是防止陰極產生的大量氫氣累集導致爆炸。同時，也是為了極板能夠自清洗，在電解過程中極板表面本身也產生氣泡，長時間累計形成一層氧化膜，阻礙了電流的傳導。電極切換有效防止了極板表面太臟而造成的清洗效果變差?，F場生產中通常生產一卷帶鋼后進行一次極性的切換。
2.2.4 清洗液的流速
極板間的電解質的流動帶走了氣泡，同時進行了電解質的更換，增加了電導作用的有效性。具體方法一方面可增加在線槽的溢流；另一方面可以選擇合適的帶鋼速度，帶動液體的流動，速度的選擇要與電流密度相匹配。
2.2.5 極板長度
極板的長度必然大于來料的最大寬度，但是該長度對于窄料來說可能過寬，由于邊部積聚效應，邊部的電流大于中部電流，造成清洗不均。立式電解清洗可加邊緣罩，另一方面可以通過變頻控制控制極板不同部位的電流。
3 總結
為了能夠達到需要的清洗效果，首先在最初的設計過程中必須進行綜合考量，進行合理的設計。同時在后續的生產中，根據實際的生產情況來制定合理的工藝規程，保證脫脂液的清洗效果，保質同時高效，以提高整體電解清洗效率，降低生產成本。
參考文獻：
[1] 賈明鏡. 淺論八鋼熱鍍鋅機組脫脂清洗工藝. 金屬材料與冶金工程， 2010年8月， 第38卷第4期：25-28， 31.
熱鍍鋅范文4
關鍵詞：熱鍍鋅 工藝 控制
1、鍍鋅的目的和作用
鋼材的防腐問題，隨著國家工業化的發展，在整個國民經濟中具有重要的經濟意義。腐蝕會造成極大的經濟損失。據統計，世界上每年因腐蝕而報廢的金屬制品重量大約相當于金屬年產量的三分之一，即使考慮在腐蝕報廢的金屬制品中有三分之二可以回收，每年也還有相當于年產量大約百分之十的進入被腐蝕損失掉了。何況腐蝕損失的價值是不能僅僅已損失了多少金屬來計算的。因為，被腐蝕報廢的金屬制品的制造價值往往要比金屬本身的價值好得多。因此，為了節約鋼材，必須解決鋼材的腐蝕問題。熱鍍鋅薄板在不同的環境氣氛中，主要進行兩種腐蝕，即：化學腐蝕：金屬同周圍介質發生直接的化學作用，例如，干燥氣體及不導電的液體介質對鋅所起的化學作用。電化學腐蝕：金屬在潮濕的氣體以及導電的液體介質中，由于電子的流動而引起的腐蝕。腐蝕的結果是產生白銹。白銹的主要成分為氧化鋅、氯化鋅、硫化鋅、硫酸鋅、碳酸鋅等腐蝕產物。
鋼板之所以進行熱鍍鋅，是因為鋅在腐蝕環境中能在表面形成耐腐蝕性良好的薄膜。它不僅保護了鋅層本身，而且保護了鋼基。所以，經熱鍍鋅之后的鋼材，大大地延長了使用壽命。
2、典型熱鍍鋅鋼卷工藝流程
熱鍍鋅鋼卷的產品品種很多，生產工藝流程亦各有特點。其中應用最廣泛的建材類鍍鋅板，生產線最多，應用范圍廣?，F代的建材板鍍鋅線工藝流程：
2.1開卷
在帶鋼連續熱鍍鋅作業線中都配有兩臺開卷機。當一臺在工作時，另一臺作好準備以確保生產工藝的連續性。在開卷機開卷之前，鋼卷的待料鞍座和入口鋼卷小車為開卷機做好上卷的準備。鋼卷的待料鞍座預先存放鋼卷，入口鋼卷小車在鋼卷鞍座間移動鋼卷，將鋼卷運至開卷機芯軸處。
2.2焊接
在帶鋼連續熱鍍鋅機組中，一些卷帶鋼靠焊機焊接起來，從而保證作業線的連續性。所以焊接的好壞也會直接影響工藝段的連續熱鍍鋅。我們盡量不要因為設備故障和操作故障拖延焊接時間，迫使加工段減速，甚至停產。因此不論是維修人員還是管理人員和操作人員，都必須對焊機給予重視。首先，要切實加強對焊機的設備維修；其次要努力提高操作人員的熟練程度和技術水平，以便適應熱鍍鋅機組優質高產的需要。
2.3清洗段
清洗段是鍍前處理的重要部分，鋼帶必須在清洗段清洗干凈，否則會直接影響鋼帶的鍍鋅效果。表面清洗就是要清除掉帶鋼表面的殘留的軋制油和鐵粉。清洗的過程即包括化學處理過程又包括物理處理過程?；瘜W處理就是用清洗液與帶鋼表面待清除層發生化學反應以達到清洗目的。物理處理就是用機械的方法，通過振動、機械摩擦、噴淋有機溶劑等方法去除帶鋼表面污物。
2.4帶鋼連續退火爐
熱鍍鋅原板經過退火爐要達到兩個目的。第一，帶鋼在退火爐內要加熱到一定溫度。首先在預熱爐中把帶鋼預熱到再結晶溫度，然后在還原爐中把帶鋼加熱到再結晶溫度以上，并保溫，均熱最后帶鋼在冷卻段被冷卻到入鋅鍋溫度。第二，要使帶鋼具有一個清潔的無氧化物存在的活性表面，并且使帶鋼密封地進入鋅鍋中進行熱鍍鋅。
2.5氣刀
應用流體沖擊學的原理來控制帶鋼鍍鋅層厚度的方法，習慣上稱為吹氣法鍍鋅。這種方法采用的是一個橫貫整個帶鋼寬度的縫形噴嘴，它噴出連續的象刀一樣的扁平氣流，把帶鋼表面多余的鋅刮掉，“氣刀”即由此而得名。
2.6光整設備
熱鍍鋅作業線內的光整機的功能是在張力控制下冷軋，消除屈服極限以獲得好的表面質量。它主要由光整輥`，壓下裝置，傳動裝置，倒向輥，棍面清掃裝置（輥刷），換輥裝置等幾部分組成。
2.7拉矯機
拉伸彎曲矯直是通過疊加的拉應力和彎曲應力而產生變形的矯直方法。為此，帶鋼至少要通過兩個彎曲輥，和一個矯直輥在拉力作用下來完成這一矯直任務。功能是在張力作用下，通過繞著一些小直徑輥反復彎曲，產生一個小的不變的延伸率來改進鋼帶平直度。
2.8鉻酸鹽處理
采用鉻酸溶液對鋅層表面進行鈍化處理，從而提高熱鍍鋅板耐蝕性能的方法，從本世紀三十年代初已開始在生產中出現。迄今，已得到廣泛應用。在單張熱鍍鋅薄板鈍化時，一般采用槽浸式；在帶鋼連續熱鍍鋅機組中，都是采用鈍化液可以再生的噴涂式。
2.9卷取機
帶鋼邊沿掃描器裝在卷取機上方，它由一組光電管及液壓缸組成。卷取時光電管發出光束正好照在帶鋼邊沿上。它的光束始終是一半被帶鋼遮住，另一半再從對側的反射鏡折回。如果帶鋼離開中心位置，則折回的光束即發生變化，這時一個電流信號發給調節放大器，然后再進入一個與電流信號成比例運行的四通閥，四通閥根據此信號給液壓缸輸送相應的油量，則浮動液壓缸就推動卷取機座，使正在卷取的帶鋼卷始終可跟蹤光電管浮動，使帶鋼卷卷得整齊。
3、鍍鋅機組的帶鋼張力和跑偏的控制
3.1帶鋼張力控制
在現代化連續熱鍍鋅機組中，必須使帶鋼在張力控制之下運行，這樣，第一，可使帶鋼對中運行；第二，在一定程度上可改善帶鋼不平坦的板形；第三，在加工段的沉沒輥和冷卻塔第一轉向輥之間，帶鋼可以穩定運行，只有這樣才能獲得均勻的鍍層。第四，出料端的張力作用，可使帶卷卷緊并且在必要使進行錯邊卷取。
在我們這條生產線中，共設置有九組張緊裝置。根據工藝要求，用張緊輥之間差動馬達所產生的速度差，靈活調整各段的帶鋼張力。在帶鋼連續熱鍍鋅作業線中，一般分前后兩段控制帶鋼張力。前段在入口操作臺控制；后段在卷取操作臺控制。在控制帶鋼的張力時，原則上應按照鋼種及每卷帶鋼的具體情況作靈活運用。
3.2帶鋼跑偏控制
現代化帶鋼連續熱鍍鋅作業線中，帶鋼全長數千米，要保證機組高效率作業，帶鋼對中運行是非常關鍵的問題。
帶鋼跑偏控制系統的主要工作部分是光電檢測器，它由發射光源和光電二極管的接收器組成。光電檢測器能準確測量帶鋼邊緣的位置，這是精確控制帶鋼跑偏的先決條件。由光電檢測器測出的帶鋼位移信號，通過放大器、插入式線圈、油缸及有關機械部件最后完成帶鋼糾偏過程。
兩個輥子之間的帶鋼向任意一側跑偏，均會引起帶鋼內產生帶鋼張力撓曲。張力撓曲量取決于帶鋼和輥子的幾何形狀。變化帶鋼張力的控制設備由一個在帶鋼平面內垂直于運行方向的擺動輥組成，這個輥子是真正的控制輥，它的軸端用液壓缸調節。通過輥子的擺動，在帶鋼中產生一種不平衡的張力分布，這種張力分布使整個控制架繞某一點偏轉，以致使帶鋼運行產生位移。這種單側的位移產生于控制輥前的帶鋼段中。在應用這類控制輥時，限制帶鋼張力是一個問題。根據生產材料的種類一方面必定會產生顯著的拉應力撓曲；另一方面又不允許超過帶鋼的屈服點而產生永久變形。在處理薄帶鋼時，不宜使用這類控制輥。此外，當帶鋼板形缺陷而不能產生張力時，同樣也達不到控制效果。此時采用具有不同旋轉點的跑偏控制裝置，通過兩個滑動導軌的角度的調節，可以按需要調節旋轉點，徹底消除上述的缺點。
參考文獻：
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熱鍍鋅范文5
關鍵詞：熱鍍鋅工藝流程連續退火爐工藝
1、熱鍍鋅連續退火技術發展簡析
隨著世界經濟的發展，工業生產水平的日益進步，市場對于鋼板防腐性能的要求逐漸提高，鋼板防腐已成為工業生產中重要的研究方向，采用帶鋼表面進行金屬鍍層的方法防止帶鋼腐蝕，其金屬鍍層原料來源廣泛，具有較強的成本優勢，廣泛應用于工業生產中。當前工業生產中最為普遍的金屬鍍層方位有電鍍法和熱鍍法。鍍鋅板用途廣泛，主要應用于環境較為惡劣的戶外，所以對鍍層的厚度有著較高的要求。另外，金屬鍍層相當于帶鋼表面產生陽極保護，鍍層厚度增加將延長鋼板使用壽命，此時對鍍層均勻性的要求不是很嚴格，熱鍍鋅產品正好能夠滿足以上要求。傳統的電鍍鋅盡管鍍層較為均勻，表面沒有明顯缺陷，同鋼板緊密結合，其厚度相當于普通熱鍍鋅厚度的1/5至1/7，但其成本相對較高，市場使用較少。目前，常見的鋼板鍍金屬方法仍是熱鍍鋅。從上世紀30年代，波蘭人森吉米爾發明的連續熱鍍鋅技術被沿用至今，具有其自身較為獨特的工藝方法。其特點是通過采用直火加熱的方法將帶鋼表面油脂燒掉，并使帶鋼表面發生氧化，之后在還原氣氛中通過此用輻射管間接加熱的方式，對帶鋼進行加熱處理，將之前的氧化膜取出，是帶鋼表面活化，以合適的溫度進入鋅鍋，完成帶鋼表面的鍍鋅。
2、生產工藝
2.1 工藝流程
熱鍍鋅生產工藝流程：冷軋卷開卷機五輥矯直機測厚儀雙層切頭剪半自動窄搭接焊機清洗段入套連續退火爐鋅鍋氣刀小鋅花或合金化爐鍍后冷卻段鍍層測厚儀水淬槽熱風干燥光整機拉矯機化學處理熱風干燥出套靜電涂油卷取機。
2.2清洗工藝
熱鍍鋅線中常用的帶鋼清洗方法有化學清洗法、電解清洗法、物理清洗等，為滿足生產線生產的要求，達到較好的清洗效果，通常將上述方法配合使用。其組合方式為：化學清洗+電解清洗+物理清洗。這種組合方式能夠使帶鋼快速通過清洗段，產生較好的清洗效果，滿足工藝對帶鋼表面質量的基本要求。
熱鍍鋅對冷軋帶鋼進行清洗的目的主要是將帶鋼表面的碳顆粒和鐵粉進行清除，將帶鋼表面的碳顆粒和鐵粉殘留量作為清洗效果的依據。通常來說熱鍍鋅機組常見的脫脂清洗工藝流程為堿清洗（化學處理方式），堿刷洗（物理處理方式），電解清洗（電化學處理方式），熱水刷洗（物理處理方式），熱水漂洗。
2.3連續退火爐相關設備的組成
通常情況下根據用戶場地及需求等因素將連續退火爐設計為立式與臥式兩種。老式的熱鍍鋅機組以臥式連續退火爐居多。其組成部分為：預熱段、加熱段、均熱段、快冷段以及均衡段。
(1)預熱段
在整個退火爐的最前端是預熱段，這部分通過爐內的廢氣以熱交換的形式將爐內保護氣體預熱，而后保護氣體可以對帶鋼進行預熱，為保證帶鋼表面有較好的表面質量，所以，通常情況下不采用直燃的形式加熱帶鋼表面。而且通過對廢氣的循環利用能夠有效地節省能源消耗。
(2)加熱段
通常對帶鋼進行加熱的目的有兩個：第一，通過對帶鋼進行加熱能夠把帶鋼表面氧化物還原成適合鍍鋅的純鐵層。第二，將帶鋼加熱后完成再結晶退火程序。為保證帶鋼表面的清潔度，可采取輻射管間接加熱的形式。輻射管被有序的安裝在帶鋼的兩側，目的是使帶鋼在加熱過程中保持均勻。如果生產線設計中沒有預熱段，這就要控制帶鋼在加熱段的速度，以免帶鋼產生形變。通常在設計加熱段時重點考慮輻射管的安裝位置及區域控制。
(3)均熱段
要保證退火曲線的完整性，要求帶鋼在特定的溫度下保持一段時間，使帶鋼完全退火實現再結晶，這就是設計均熱段的目的。通常采用電阻加熱的形式保證帶鋼的退火溫度，并在均熱段與加熱段之間設置一通道將兩個區域分開，為避免電阻絲被帶鋼損壞應設計相應的保護措施，保護氣體同樣在均熱段流通。
(4)快冷段
快冷段的主要作用是把經過加熱的帶鋼冷卻到人鋅鍋的溫度，并且在保護氣體的作用下，保持被還原的活性表面不再氧化。以熱鍍鋅機組為例，快冷段將帶鋼從均熱溫度冷卻至鍍鋅溫度，在快冷段中循環風機將爐內氣體抽到水冷換熱器中，冷卻后再進入爐內，通過連接風機的噴流裝置上的小孔直接噴到帶鋼表面。由于氣流流速高，對流速度快，使帶鋼能夠迅速冷卻，以達到控制溫度的目的。
(5)均衡段
均衡段在現代熱鍍鋅機組連續退火爐中比較常見，帶鋼在均衡爐中保溫一段時間以保證再結晶完全，該段一般采用電加熱保溫，空氣輻射管加熱，以保證帶鋼表面氧化層徹底還原，而且可以使帶鋼具有更好的板形，以更好的均勻溫度進入鋅鍋鍍鋅，提高鍍鋅質量。
2.4光整工藝
（1）使低碳鋼的屈服平臺消除或者降低屈服平臺的影響，避免之后進行拉伸或深沖時產生滑移現象。
（2）將帶鋼表面缺陷消除，提高帶鋼平整度，對板型改善起到好的效果，特別是配合拉矯機的使用，其效果更好。
（3）有效增加熱鍍鋅板表面的粗糙程度。隨著用戶要求鍍鋅板面具有一定的粗糙度，通過光整的作用能夠提高帶鋼表面的光潔度和附著力。
2.5后處理工藝
近年來，隨著產品的多元化，用戶對耐指紋板產品提出了更高的要求。在耐指紋性的同時，還要求接地性，更高的耐蝕性和涂裝性能。由此開發了在鍍鋅鋼板鉻酸鹽膜上形成薄膜型有機復合膜的涂層板。傳統型有機耐指紋處理工藝，通常稱為鉻酸鹽系有機復合薄涂層。環保型有機系列膜是現代耐指紋處理的主流，也是目前研究重點。環保型有機系列膜處理工藝的關鍵技術在于無鉻型鈍化液的選用?，F代耐指紋無鉻處理已開發出多種類型，其鈍化體系不再僅僅局限于傳統酸性體系，在堿性體系下也可以通過化學轉化形成鈍化膜。
3、結論
隨著我國經濟的迅猛發展，工業水平的不斷提高，用戶對熱鍍鋅鋼板的質量要求也隨之嚴格，這要求工藝控制更加精確，如何進一步完善熱鍍鋅生產線的工藝控制，改進退火爐的加熱水平，減少能源消耗，提高熱效率，有待我們進一步研究，是我們今后努力的方向，值得思考。
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熱鍍鋅范文6
(寧夏送變電工程公司，寧夏 銀川 750001)
【摘要】輸電線路鐵塔在熱浸鍍鋅時，表面時常會出現小面積的局部漏鍍現象，造成返鍍，既導致鋅耗的提高，又造成人工、設備等資源的浪費。其主要原因大致有四個方面：第一，表面酸洗預處理狀態不佳；第二，助鍍劑溶液參數控制不佳；第三，熱浸鍍鋅工序不規范；第四，鋅液中夾雜其他有害成分。針對上述情況分析，采取主要控制措施，包括酸洗液的配制與監控，增加活化助鍍液，降低鋅液中鐵離子含量，正確添加合金等措施，較為有效的解決了輸電線路鐵塔熱浸鍍鋅表面漏鍍。
關鍵詞 輸電線路鐵塔；熱浸鍍鋅；漏鍍；缺陷
0 引言
熱浸鍍鋅就是將經過處理的鋼材浸入熔融的鋅液中，在其表面形成鋅和鋅-鐵合金層的工藝方法和過程。然而輸電線路鐵塔，是用優質的結構鋼材制造，并采用熱浸鍍鋅技術使其表面獲得鍍層，使其達到強度高、防腐蝕能力強、鍍層表面美觀的要求和效果。GB/T2694-2010要求：鍍鋅層表面應連續完整，并具有實用性光滑，不得有過酸洗、漏鍍、結瘤、積鋅和銳點等使用上有害的缺陷。漏鍍缺陷是熱鍍鋅中最常出現、且最難處理的一種。相當部分需要返鍍和噴涂鋅修復，造成鋅耗的提高，和人工、設備等資源的浪費。這類問題的出現經常困擾著熱浸鍍鋅企業，給鍍層表面質量管理帶來了一些不必要的麻煩，直接影響著用戶的滿意程度，同時使企業質量管理成本、生產成本增加，對企業節能降耗、提高經濟效益十分不利。我根據多年輸電線路鐵塔熱浸鍍鋅工作經驗，針對熱浸鍍鋅表面漏鍍缺陷做一簡要的分析并提出自己的一些解決意見。
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輸電線路鐵塔熱浸鍍鋅表面漏鍍缺陷
因其影響因素較多，且控制相對比較難，一般來說影響表面漏鍍產生原因大致有四個方面：（1）工件表面酸洗預處理狀態不佳；（2）助鍍劑溶液參數控制不佳；（3）熱浸鍍鋅工序不規范；（4）鋅液中夾雜其他有害成分。準確找出原因，提出科學有效的管理和控制措施，把熱浸鍍鋅表面漏鍍這一缺陷控制到最低程度，以提高輸電線路鐵塔熱浸鍍鋅質量，是熱鍍鋅工作者共同追求的目標。
1.1 工件表面酸洗預處理狀態不佳
輸電線路鐵塔熱鍍鋅前預處理包括脫脂、酸洗除銹和水洗。表面預處理不好，是造成漏鍍的主要原因。具體表現在以下幾個方面：
（1）大多數企業因無脫脂工序，工件表面上的油污未被徹底清除干凈，鋅液無法與鋼集體產生反應。
（2）工件因泡酸時間過長，出現過酸洗現象，在鋼基體內儲存氫氣在鋅液中受熱而破壞了鍍鋅層的結晶而產生灰斑。過酸洗時產生了粘附性很強的泥渣，在工件表面上很難沖洗掉，這樣就無法浸上助鍍劑，因此，很難鍍上鋅層。
（3）工件因泡酸時間不夠，或擺放不合理造成欠酸洗，使表面上的氧化鐵未被除掉。
（4）工件在酸洗時產生碳黑，有可能被鐵鹽包覆在表面上，既沖不掉，又涂不上助鍍劑而造成鍍不上鋅層。
控制措施：
（1）選擇最佳的酸洗溫度和濃度，一般使用鹽酸溶液酸洗工件時，濃度為15%-20%、溫度20-25℃為最好，為獲得較高的酸洗速度，可在新鹽酸中加入一定量的舊鹽酸。
（2）嚴格遵守操作規程，控制好酸洗時間，鹽酸酸洗時間一般為20-30分鐘。
（3）在鹽酸溶液中加入一定量的緩蝕劑。
（4）嚴格控制沖洗清水，一般規定沖洗清水中的含酸濃度不超過3克/升，含鐵量不超過3.7克/升。
1.2 助鍍劑溶液參數控制不佳
使用助鍍劑溶液，是為了工件在鋅液中浸鍍時，能保證工件表面的鐵基體在短時間內與鋅液起正常的反應，生成一層完整的鋅-鐵合金層。大多數企業使用的助鍍劑有兩種：一種是純的氯化銨溶液，另一種是氯化銨和氯化鋅的混合液。一般由助鍍劑引起的漏鍍的主要原因有以下幾種：
（1）助鍍劑溶度較低，水分較高容易引起工件表面氧化。
（2）助鍍劑中含鐵量超過了標準范圍。
（3）助鍍劑溶液雜質過多，沾污在工件表面，容易出現漏鍍。
（4）工件浸泡助鍍劑后，在空氣中停留時間過長，極易出現返銹。
（5）助鍍劑溶液與鋅液反應不完全，產生灰黑色顆粒漂浮在鋅液面上，引起漏鍍。
控制措施：
（1）監控助鍍劑溶液濃度和溫度處于標準范圍內，氯化銨溶液一般控制在170-190克/升這一范圍，氯化銨和氯化鋅混合液一般控制在200-400克/升這一范圍，溫度一般為60-80℃。
（2）助鍍劑溶液使用時間過長時，鐵離子溶度會增加，應及時檢測鐵離子溶度，定期采取措施去除鐵含量。
（3）采用過濾器定期過濾助鍍劑溶液，有效去除助鍍劑中的雜質。
（4）發現浸泡過助鍍劑的工件出現鐵銹時，應重新將工件放到助鍍劑溶液中浸泡，并且時間要長一些。
（5）及時清除鋅液面上的鋅灰。
1.3 熱浸鍍鋅工序不規范
在熱鍍鋅過程中，引起漏鍍的主要原因有：
（1）鋅液溫度太低，在工藝時間內鋅液不能與鐵基體形成鋅-鐵合金層，而漏出鋼基體。而鋅液溫度過高時，助鍍劑與之接觸后很快被燒掉，無法鍍上鋅。
（2）工件浸鍍之前，在空氣中停留時間過長，出現返銹而無法鍍上鋅。
（3）鋅液表面的鋁含量太高，使助鍍劑與之接觸后產生了三氯化鋁而揮發掉，從而失去助鍍劑作用鍍不上鋅。
（4）工件進入鋅液后，鋅灰未及時清除干凈，使助鍍劑與之接觸后被燒去，失去了助鍍劑作用。
（5）鋅渣沒有及時打撈，使鋅液粘度增加，容易產生漏鍍。
控制措施：
（1）鋅液采用自動控溫裝置及時監控，一般溫度控制在445-460℃這一范圍內。
（2）對在空氣中停留時間過長且返銹的工件，要重新浸泡助鍍劑，并且浸泡的時間要長一些。
（3）科學的往鋅液中加入鋅合金，嚴格控制鋁含量，使鋅液中保持0.02%的鋁含量。
（4）工件浸鋅前清除鋅液表面的鋅灰，確保已經浸泡過助鍍劑的工件與鋅液充分反應。
（5）嚴格執行鋅渣打撈制度，定期打撈鋅渣，保證鋅液質量。
1.4 鋅液中夾雜其他有害成分
鋅液中各種合金成分的來源主要有三種：一是從商品鋅錠中帶來的一些自然夾雜物，如鋁、鐵、鎘銅等。二是由于加入鋅合金從而引入一些雜質，如鋁、錫、鎳等。三是清掃地面鋅屑時夾雜進入的一些雜質。這些雜質含量過高時，會造成工件表面漏鍍。
1.4.1 鋅液中的鐵元素
鋅液中鐵元素越高，鋅渣越多，鋅液的粘度就越高，鋅液的流動性變差，也就溶液造成漏鍍。一般規定鋅液中鐵含量不超過0.2%。
1.4.2 鋅液中的鋁元素
鋁是熱浸鍍鋅中最常用的添加元素。在鋅液中添加不同濃度的鋁可以得到不同性質的鍍鋅層。其目的是：增加工件表面鍍鋅層的光澤、提高其撓性、改變鋅-鐵合金層的組織結構、抵消鋅液中鐵的影響等。但鋁的含量超過一定量時容易引起漏鍍。所以一般鋁的含量控制在0.02%。當鋅液中鋁的含量太高時，可以采用在鋅液表面撒氯化銨粉末的方法去除鋁，主要作用是揮發掉一些鋁。
2 結語
輸電線路鐵塔熱浸鍍鋅，因其受各方面的影響因素較多，不可避免會出現一些問題而影響鍍鋅層質量，其中表面漏鍍只是一種影響鍍鋅層質量中較為常見的缺陷。通過完善工藝流程：工件——脫脂——酸洗——水清洗——助鍍——烘干——熱鍍鋅——水冷卻——鈍化——檢驗——包裝，制定工藝規范和作業指導書，并對生產工藝、工藝參數和熱鍍鋅過程進行有效控制、檢測和調整，嚴格實施既定的控制措施，就可有效的防止表面漏鍍缺陷，才能進一步提高企業熱浸鍍鋅水平，提高產品鍍鋅質量，同時降低企業質量管理成本和生產成本，為企業節能降耗、提高經濟效益、增強產品的市場競爭打下堅實的基礎。
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