热镀锌缺陷
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热镀锌缺陷
镀锌缺陷是由于设备运转失常或者操作控制不良造成的。
此类缺陷一般可以排除,常见的有下列几种:
一、锌粒
在热镀锌板面上分布有类似米粒的小颗粒,习惯上称为锌粒。
它造成表面粗糙不平,不仅妨碍美观,而且对使用也有害。
通过X射线显微组织分析和电子探针分析都确定锌粒实际是铁锌化合物,其组成为FeZn10,近似相的结构。
形成锌粒的主要原因是:
1)底渣过多被机械搅动而浮起,从而伴随锌液粘附在镀锌板面上。
2)锌液温度过高,例如超过470℃时,使底渣浮起。
3)锌液中铝(A1)含量过高时,会降低铁在锌液中的溶解度(锌液中的铝含量低于%时,铁的溶解度为%)。
此外,铝对铁有较大的亲合力,这样铝就会紧紧地拉住铁,阻止锌渣下沉而悬浮于锌液中。
消除锌粒缺陷的措施有:
1)按时捞取底渣,使底渣与沉没辊之间的距离不小于200毫米。
根据经验,用铁锌锅时,每生产5000吨镀板,需要捞取一次底渣,用感应加热锌锅时,每生产60000吨,捞取一次底渣。
2)降低锌液温度,使其保持在440~450℃。
3)缩短镀锌原板的库存时间,减轻带钢表面的氧化。
4)降低锌液中铝含量,使铝含量保持在0.1%左右。
5)降低带钢入锌锅温度,使之维持在460℃左右。
二、厚边
当热镀锌带钢边沿的锌层比中部的锌层厚时,就是厚边缺陷。
这种缺陷对带钢的卷取特别有害,因为在张力卷取时,边部厚就拉力大,所以易把边部拉长,进而形成浪边缺陷。
根据经验,厚边既可在高速下形成,称为高速厚边;也可在低速下(带钢速度低于60米/分)形成,称为低速厚边。
而在相同的条件下窄带钢比宽带钢更易形成厚边缺陷。
高速厚边主要是由于气刀的角度调整不佳,造成对吹,形成扰流而产生的。
适当调
整气刀角度即可排除此缺陷。
带钢运行速度低于60米/分时,就可
能产生厚边缺陷。
特别是当带钢速度降到
30米/分以下时,由于喷嘴两端的气流向
外散失一部分,这样即减小了边部气流的
冲量,造成边部刮锌量比中部小,所以形
成厚边缺陷。
这时,镀锌板每面边部的锌
层重量往往比中部的锌层重量多15克/
米z左右。
为了消除厚边缺陷,可在带钢边部装设附加喷嘴来增加带钢边部
的喷气压力,根据经验,当喷气压力超过公斤/厘米2时,可以消除低速厚边缺陷。
但是由于某种情况不能提高喷气压力时,可采取另外一种措施,即在带钢两侧使用移动式调节板来消除低速厚边缺陷,见图313。
移动式调节板采用长150毫米宽80毫米厚度毫米的长方形薄板制成,上连活动节和连接杆。
当出现厚边缺陷时,就转动活动节,使薄板侧面与带钢侧面的交点和气流与带钢的交点相重合。
借助于这种调节,好象把带钢宽度外推了80毫米,这样在带钢边部范围就缩短了喷嘴和带钢之间的间距,并且能在较长的一段距离上控制了喷射气流,这样在一定程度上可消除厚边缺陷。
三、气刀条痕
由于气刀的缝隙发生了局部堵塞,而在带钢相应位置上产生的凸起带痕称为气刀条痕。
产生气刀条痕位置的镀层,因严重超厚而影响以后的使用,所以出现这种缺陷的产品,常常被判作废品。
当气刀的喷吹压力很大而且气刀又距锌液面很近时,锌液的飞溅最易引起喷嘴的堵塞。
此外,板形不好,使气刀接触带钢,也可能引起喷嘴的堵塞。
发现气刀堵塞之后,应立刻采用专用清理工具进行处理。
若清理工具接触带钢时,还会形成清理刮痕缺陷。
四、灰色镀锌层
灰色镀锌层是由带有微量锌夹杂的铁一锌合金层形成的镀层,因其外部缺少纯锌层,故表面没有锌的结晶花纹,见图314。
灰色镀层形成的主要原因是钢中硅含量的影响(333。
一般认为钢中硅含量大于%,在热镀锌时就会促使铁一锌合金层的迅速长大,形成厚的合金层。
随着连续铸锭的发展,采用硅镇静钢板镀锌的场合愈来愈多,并且创造了许多改善含硅钢镀锌板质量的方法],其中提高还原温度、延长还原时间、提高带钢浸入锌液的温度、提高保护气体中的含氢量等方法,已取得了显著的效果。
此外,当生产较厚的热镀锌板时,因为镀锌豺料的热含很大,若带钢出锌锅之后冷却速度很慢,则铁一锌合金层将继续长大,当把所携带的纯锌层都耗尽时,也可形成这种灰色镀锌层。
这时,带钢离开锌锅之后加强冷却即可消除这一缺陷。
五、沉没辊锌疤
沉没辊锌疤是指在带钢的上表面呈现的不规则分布的扁平锌渣结疤。
此缺陷主要是因为锌锅中积存底渣过多,当带钢通过锌锅时,锌渣被沉没辊压到带钢的上表面,就形成锌疤缺陷。
由于沉没辊和带钢之间强大的挤压力,锌疤在带钢表面粘附很牢固,通过气刀时,也很难被吹掉。
发现这种缺陷时,应及时捞取锌锅底渣,
并用刮锌器把沉没辊表面刮净。
这种缺陷只存在于带钢的上表面,这是区别于其他原因造
成锌疤的重要标志。
六、气刀刮痕
当板形不好、带钢张力过低或者喷嘴距带钢太近时,都可能
引起喷嘴与带钢的接触,从而形成气刀刮痕。
这种缺陷,因镀层
被刮坏而使产品致废。
在生产中适当控制带钢张力和调节喷嘴距
离即可避免这种缺陷发生。
七、锌突起
锌突起是指在带钢边部或者是中部呈现的明亮的树枝状条
纹,这种特殊的锌结晶常常凸出锌层,故称为锌突起。
根据经验,当锌液温度低或锌液中铝含量高而使镀层超厚时常产生此种缺陷。
因此,当发现锌突起缺陷时,应在锌锅的带钢出1:3处,减少A1一Zn二元合金投入量,使锌液中AL含量降低,或提高锌液温度、降低气刀高度、加快带钢运行速度,或提高气刀压力都可消除这种缺陷。
八、贝壳状表面
贝壳状表面是指在镀锌板表面上呈现的贝壳状或鳞状的光亮锌结晶,这种锌层的表面也显出一定的锌起伏,并常常伴随锌突起发生。
降低锌液中的铝含量和提高锌液温度也可同时消除这种缺陷。
九、条状花纹
此缺陷也是条状的锌集结,由带钢边沿以大约45。
向外散射,形成规整的树枝状结晶条纹,见图315。
根据经验,这种缺陷常常在带钢厚度<1毫米,而锌层重量>275克/米2时发生。
但是,这种缺陷的形成原因还不清楚,目前尚没找到有效的消除办法。
十、锌浪
当锌液中AL含量低,同时锌液温度又高,使锌液的粘度很小而流动性很大时,如果生产较厚的锌层,就会顺着冷却风喷吹的方向在镀板表面形成象水波一样的浪纹,见图316。
这种锌起伏形成了不均匀的镀锌层厚度,影响使用。
出现这种缺陷时,应立刻关闭锌县凝固前的冷却风,并要同时加强锌层凝固之后的冷却,以使带温满足后部处理的要求。
提高锌液中的A1含量,用增大锌液粘度来加速锌层的凝固作用也有一定效果。
但
是,Al含量增高时,可能引起锌粒的增多。
因
此,一般不采用此法。
十一、水印
水印指的是在生产小锌花时板面上呈现出
的白色的带状沟槽或点状凹坑。
它不仅破坏了
小锌花均匀一致的外观,而且形成表面的凹凸
不平,影响以后的深冲、涂漆等加工质量。
产生这种缺陷的主要原因,是锌花控制机
失调,导致水雾化不良,使大水滴或水流射击在未凝固的锌层上,从而造成凹痕。
这时,应调节设备,并准确控制风压和给水量,使水流全部雾化,并要适当提高锌花控制机的高度,即可消除此类缺陷。
十二、抖动条痕
由于设备失调,使辊子的转动不均匀,形成周期性的跳动,从而导致带钢横向等距
离的条痕,条痕的间距正好等于此辊的周长。
这种缺陷常常发生于锌锅中的沉没辊和出口段的光整辊位置。
如果底渣沉积过厚又未及时清除的话,沉没辊可能在锌渣中转动,通过辊和带钢之问的强大的挤压力,可把锌渣挤压在辊面上,由于沉没辊结疤后不圆,就造成带钢规律性的抖动。
此外,当沉没辊的辊脖磨损严重时,也有可能造成这种抖动条痕。
若发现这种缺陷时,应及时检修有关设备。
十三、转向辊裂纹
镀锌带钢通过转向辊时,在带钢的横向形成间距为4~5毫米的裂纹,当薄板厚度≥毫米时最易出现。
此缺陷形成的原因,主要是转向辊的直径与带钢的厚度比例不适应。
因此,设计人员在考虑锌锅后边的各转向辊时,根据该机组允许生产的最大厚度,应尽可能选用大直径转向辊。
根据经验,若机组生产最厚规格为2.5毫米时,则冷却塔上的转向辊直径应不小于1500毫米。
十四、拉伸矫直裂纹
带钢通过拉伸矫直机时,在带钢的横向产生间距为2~3毫米的细微滑移线。
此缺陷主要是带钢进入拉伸矫直机的温度过高造成的。
可以预先通过对带钢的光整来消除这种缺陷。
同时应严格控制带钢进入拉伸矫直机时的温度,一般应不高于40℃。
十五、卷取皱纹
镀锌带钢卷取时,在板面上产生贯穿整个带钢宽度的横向皱纹,严重时用手可以摸得到。
卷取皱纹对以后的使用有一定的影响。
这种缺陷主要是拉伸系数和平整度不足引起的。
发现有此类缺陷时,应适当增大拉伸系数和平整度。
但要注意到,卷取皱纹随着卷取直径的增大,而略有下降。
十六、光整压印
在光整辊上粘附有锌粒,或者产生机械损伤时,都能在镀板的相应位置留有印痕。
当为轻微的粘附物时,可用小刀刮除,或采用自动磨辊装置进行磨光。
严重时,应换辊。
十七、其他镀锌缺陷(见表97)。