镀锌线讲义

镀锌线讲义

1、镀锌线的定义：镀锌生产线是对热轧板卷、冷轧板卷进行表面处理的工艺。其生

产出的成品按表面镀层状态可以分为：正常锌花镀层、小锌花镀层、无锌花镀层、锌铁合金镀层、差厚镀层、光整。

2、镀锌板是怎么生产出来的：

Fe2O3、1）炼铁：高炉炼铁的主要原料是铁矿石，其主要成分是铁的氧化物，如

Fe3O4等。同时使用焦炭作为还原剂和热源，石灰石作为熔剂，将这些材料

从高炉的上部加入，并从下部吹入预热的空气，使焦炭燃烧，产生大量的热

量，高颅内达到很高的温度，在高温之下铁矿石被还原成铁水和熔渣，分别从底部流出来。

2）炼钢：高炉炼出的铁水中的碳含量较高，同时含有较多的磷、硫等有害元素，必须进行冶炼。现将高炉流出的铁水用鱼雷罐车运到炼钢工厂，倒入转炉或电炉内，再加入一定数量的废钢，同时加入造渣剂，继续加热，使废钢也熔化，并不断向炉内吹

氧，使铁水中的碳氧化去除，并脱去铁水中的磷、硫等有害元素，再适当调整化学成分后得到钢水，钢水经连铸机连续铸造冷却后成为板坯。

3）热轧：将板坯送入热轧加热炉内加热，然后进入热轧线热轧。连续热轧线一般先进行板坯的锻打除磷，然后进行往复轧制延伸，当板坯的长度达到一定的程度以后便开始进入连轧工序，经过连续数道轧制工序以后，便轧成厚度

在2.0-3.5mm的热轧钢带黑皮卷。

4）酸洗：热轧后的钢带表面覆盖着一层氧化皮，结构复杂，必须在酸洗线上去除。酸洗前一般先用弯曲拉伸破磷，去除大片的氧化皮。酸洗大多采用盐酸水溶液加温以后与氧化铁反应去除氧化膜。先经三级酸洗，后经三级水洗去除残留酸渍。在酸洗线上同时进行剪边，切去热轧板边部不良的部分，也使钢卷宽度尺寸准确地控制在规定的范围之内。

5）冷轧：冷轧是使热轧酸洗之后较厚的钢带在冷态之下，通过压力变形的方式，将厚度进一步下降到镀锌原料所需的厚度。冷轧最常见的有单机架可逆轧机和冷连轧生产线。在单机架可逆轧机上钢带在一台轧机上来回轧制若干个道次，使钢带厚度逐渐变薄。在连续冷轧生产线上，钢带先后通过一组若干台轧机，一步步地连续地轧制到所需的厚度。

6 ）镀锌：镀锌是对热轧板卷、冷轧板卷进行表面处理的工艺。目前最常见的是冷

轧镀锌板，其原料在热轧之后还经过酸洗和冷轧加工。所以厚度较小，而且表

面较光洁，适应大部分用途使用。但是随着经济技术的发展，不少场合需要较

厚的镀锌板。若对其表面要求不高，则可以直接使用热轧板来镀锌。热轧镀锌

板的厚度一般在2-4mm宽度在1000-1600mm和冷轧镀锌板的覆盖区域交叉并

不太大，所以互换性并不太强。

冷轧板镀锌和热轧板镀锌的优缺点：

热轧板镀锌的最大优势是原料未经冷轧加工，所以价格较便宜，生产成本较低。

热轧板镀锌的工艺特点是采用酸洗前处理，而不是碱洗，在加热炉内无需再结

晶退火，只要达到氧化铁还原温度即可，一般为550C。

热轧板镀锌的产品特点是因原板粗糙度高，镀锌过程中镀层较厚，锌花较小，

因而镀锌量往往较大，生产镀层较薄的产品较困难。同时，热轧板的晶粒没有经过冷轧破碎细化，力学性能较差，不能生产深冲级和超深冲级产品。

为了克服热轧板表面较差的特点，目前有的企业采用热轧板经酸洗平整以后再

投入镀锌线镀锌，由于增加了一道平整工序，表面的平整度和锌花的均匀性得

到了提高，而且可以生产出厚板镀铝锌产品。

3、镀锌线的种类：

3.1、现在世界上镀锌线有两种，连续热镀锌线和连续电镀锌线。这两种镀锌线的

区别如下：

1 ）主要是生产工艺不同，热镀锌是在锌锅溶液中通过，电镀锌是通过电极反应

得到。

2）应用在钢结构上的电镀锌一般防锈效果都不是很好，主要是镀锌量达不到，

而且镀锌不均匀，一般两三年就出现生锈现象，质量差的暴露在潮湿环境中十几天就生锈了。

3）冷镀锌的工艺过程：将钢材表面化学清洗处理后放进电镀液中，电镀液含氧化锌。直流电一极接钢材，一极接放在电镀液中的锌板。通电后锌以分子状

态置换到钢材表面。如果加光亮剂钝化，则体现彩云状光亮镀层。

4）热镀锌的工艺过程：将钢件或铸件浸入熔融的锌液中在其表面形成锌—铁

合金或锌和锌—铁合金覆盖层的工艺过程和方法。

3.2、热镀锌线按照工艺流程不同，可以分为四种方法：森吉米尔法（改良森吉米尔

法）、美钢联法、柯克-诺尔特法（又称惠林法）、塞拉斯法

1 ）柯克-诺尔特法（又称惠林法）：早期的热浸镀锌都是采用经过退火处理后的冷

轧板作为原料进行热镀锌的方法，因而叫做线外退火法。典型的有柯克-诺尔特

法（又称惠林法），先将钢带浸涂助镀剂，以防加热过程中氧化，然后经过烘

烤到250 r左右，再进入锌锅镀锌，这种工艺过程复杂，而且产品质量较差。

2）塞拉斯法：该方法有两种使用方法，一种是将在线外退火的带钢进行脱脂和酸洗后热浸镀锌；另一种是生产全硬产品时，带钢不经脱脂、酸洗而直接进入直

火炉烧去油脂进行热浸镀锌。这种工艺方法很少采用。

3）森吉米尔法：1931年，波兰人森吉米尔成功地将带钢的连续退火工艺和连续热浸镀锌工艺联合起来，在同一条生产线上进行两种工序的生产，不但节省了工序，而且生产出了品质更好的镀锌板，这是一种线内退火法，命名为森吉米尔

法。森吉米尔线加热炉有两个相互独立的组成部分，钢带先经氧化性质的煤气

加热炉中加热至450C,以去除钢带表面的油脂，钢带表面也会被氧化。然后钢带进入还原炉内继续加热至700-800C,完成再结晶退火，还原炉内充氨分解气来还原钢带表面的氧化膜并防止钢带进一步氧化。最后钢带被冷却到480C,进入锌锅镀锌。森吉米尔法热镀锌工艺的出现时钢带热镀锌技术的飞跃，它形成了现代热镀锌技术的基础，使产品的宽度达到了1m生产线速度达到了90m/min。钢带表面不再使用助剂，而且温度与锌液一致，就使锌锅的温度、含铝量易于

控制，产品质量大幅度提高。

森吉米尔法热镀锌工艺经过一段时间的运用也发现了一些不足之处。主要表现

为：氧化炉内钢带加热的温度太低则会增加还原炉的热负荷，还原炉必须很长，

如果氧化炉内钢带加热的温度太高则钢带氧化严重，增加还原炉还原难度，因

而此工艺又得到进一步改进，成为改良森吉米尔法热浸镀锌。改良森吉米尔法

将原来的氧化炉通过调整使空气过剩系数小于1，炉内的氧化性气氛变成了弱氧

化性气氛，甚至无氧化性气氛，因而叫无氧炉。并将无氧化炉与还原炉之间用

一个狭窄的通道连为一体，形成了整体的加热炉。这一改造就使无氧炉的炉温