影响镀层附着力的因素分析及相应措施_程懿麒

镀锌机组而言，对锌层粘附性主要的影响因 整，使轧制过程保证良好的润滑条件，降低轧 形成，并抑制脆性合金层的生长，从而获得良
素可归结为：
制中铁粉的产生量。同时定期对轧机机架进 好附着性、延展性和光泽度高的镀层。
（1）原料表面清洁度与放置时间影响
行清洗，防止各类机油对钢板表面的污染。
参考文献
镀锌原板表面残留物主要有轧制油、设
格产品时。会出现锌层脱落的现象，我们经过 衡，带钢在 RTF 炉内将带钢表面氧化铁皮还 际生产中的分析，NOF 炉前 19 米的无烧嘴区
长期实践摸索，对影响镀层附着力的因素进 原成适合于镀锌的海棉状纯铁层，并产生水， 实际上是一个完全氧化区，由于稀释空气的
行了分析，采用了提出了相应的有效措施取 得了较好的效果。
20.5% 时 ，γ 相（Fe5Zn10 或 Fe5Zn21）开 始 形 严重影响锌层附着性。
低，带钢进入 RTF 后需要提高 RTF 辐射加热
成。γ 相结晶是体心立方晶格，组织特别细
（3）带钢入锌锅温度的影响
能力才能满足带钢再结晶退火的要求。
密，对铁的扩散阻力更大，所以 γ 相形成后，
实践证明，在锌液温度为 455~465℃时，
工业技术
中国新技术新产品 2011 NO.23
China New Technologies and Products
影源自文库镀层附着力的因素分析及相应措施
程懿麒 1 雷党萍 2 （1、本钢板材有限责任公司不锈钢厂，辽宁 本溪 117000 2、辽宁冶金职业技术学院，辽宁 本溪 117000）
摘 要：通过清洁原板表面、合理调整炉温及 NOF 各区空燃比的方式来控制产品的锌层附着性和表面锌花状态，对影响镀层附着力
的因素进行了分析，提出了相应的措施取得了较好的效果。
关 键 词 ：调整炉温；空燃比；锌层附着力
中 图 分 类 号 ：TG335.86
文 献 标 识 码 ：A
引言
制过程乳化液吹扫不净，都有可能使带钢表 进退火温度区。但在实际生产中增加空燃比
镀锌板能抗锈主要是因为覆盖在钢板表 面形成氧化物，虽然前者可通过炉内 H2 进行 使得炉内的氧化性气氛浓度升高，厚带钢在 面的锌层可以在腐蚀环境中形成耐蚀层，使 还原，但后者较困难，只能降低机组速度以延 炉内停留时间比薄带钢在炉内停留时间要长
和力，所以在加铝法带钢热镀锌中，在温度和 含铝的中间层扩散，形成富锌固溶体，粘附介
3 结论
时间的影响下，总是优先在钢基表面形成铁－ 质被破坏。同时由于合金层的增厚，锌层表变
综上所述，为获得良好的锌层附着性和
铝化合物，这个薄而均质的中 间层能够牢固 为暗灰色。
表面光泽度，首先必须具备良好的原板条件，
地附着在钢基表面，实际上它是黏附镀层的
2 采取的相应措施
使其经过合理的退火炉工艺的调整，同时控
媒介质作用。
2.1 清洁原板表面
制好锌液和钢基的化学成份，得到适合镀锌
1.2 锌层附着力的影响因素
对轧钢生产中的润滑冷却系统进行改 的海棉状纯铁层同时又不会产生带钢入锌锅
影响锌层附着性的因素很多，但对本钢 进，合理地配制浓度，并对吹扫系统进行调 温度过高的影响，以保证中间粘附层的充分
7%时从量变到质变，晶格发生变化，形成 δ1 带钢高温加热来弥补 RTF 加热能力，其后果 较低带钢出 NOF 温度的控制，这样既可以控
相，（FeZn7）。δ1 相是六方体晶格，组织细密， 是 NOF 炉后燃烧室温度过高，稀释空气大量 制好带钢二次氧化层的厚度又提高了炉子的
对分子扩散阻力更大，当铁分子浓度升高到 进入炉内氧化带钢，同时炉压产生波动，从而 还原能力，由于在 NOF 炉内被加热的温度较
1.1 锌层粘附机理
压波动），造成 RTF 炉露点升高，带钢表面氧 在本钢实际生产中，通过合理调整 NOF 四个
首 先 形 成 的 是 含 铁 最 少 的 ζ 相 化铁皮还原不充分，使锌层附着力下降。
区的热需求来控制无烧嘴区的温度，以便降
（FeZn13）, 在温度较低时 ζ 相结晶的形成速
炉温控制好坏直接影响退火质量，其波 低厚带钢在该区的氧化程度。如果降低 NOF
度大于长大速度，所以结晶细小致密而连续。 动还对炉压和气氛产生影响。由于某些焦炉 各区空燃比，就会使炉内的 CO 含量增加，炉
由于 ζ 相的形成增加了铁分子向外扩散的阻 煤气杂质多，热值波动大，对点火枪影响较 内的氧化挡墙前移，使得还原时间增加，缩短
力，使 ζ 相下边铁分子浓度迅速增加，达到 大，导致炉温控制不稳定，有时要靠 NOF 炉 了带钢被氧化的机率，同时配合较低炉压和
在镀锌退火炉前增设清洗段是生产高质 【1】模拟拉延筋的镀锌薄钢板锌层粘附性试
备漏液压油、润滑脂以及铁粉等，本钢冷轧厂 量镀锌板所必须具备的条件，本钢镀锌线增 验方法的研究【J】.理化检验，物理手册，2004
镀锌线采用的是改良森吉米尔法，采用了适 设清洗段设备组成为碱洗、刷洗、电解清洗、 （11）.
当提高 NOF 炉温度，以便加大蒸发量支掉脏 刷洗、漂洗、清洗、烘干，通过碱洗和刷洗可处
2.2 调整 NOF 炉工艺
金层增厚，降低锌层附着性，另外有时在带钢
适当增加 NOF 炉各区空燃比，使 NOF
两侧边缘有麻点，也是造成边部脱锌的原因。 炉温升高，这是生产厚规格带钢常用的方法。
轧制后钢卷在中间库存放时间长，或轧 其主要目的是为了机组生产能力使带钢尽快
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1 锌层粘附机理及其影响因素
生产中当 P H2＞P H2O 时发生还原反应，当 P H2＜P H2O 为氧化反应，因此必须将炉内露点 控制在一定范围内，当破坏炉内平衡状态（炉
通入量与该区的温度有关，即当该区温度高 于 730℃时，随着温度的升高，空气量同时加 大，势必造成厚带钢氧化程度比薄带钢增大。
值，所以镀层的粘附性是影响镀锌产品质量 是 NOF 炉内的弱氧化气氛，另一段是 RTF、 速度的增加使得在浸锌后核心热的作用带钢
的关键问题，也是导致锌层出现裂纹、脱落的 SF 和 JCF 炉内的还原气氛，这两部分气氛被 表面的锌铁继续扩散形成较厚的合金相，降
直接原因，本钢冷轧厂镀锌机组在生产厚规 NOF 炉后的通道隔开，并靠压差保证炉气平 低了锌层的附着性和表面光泽度。通过对实
2.3 用 280℃回火改善镀锌层的黏附性
铁锌反应十分缓慢，镀锌层最外层几乎是有 带钢入锌锅的温度维持在 480～520℃的范围
通过反复实践已经证实，把镀层黏附力
纯锌组织的含有微量铁的固溶体 η 相，因此 内，对形具有良好黏附性的镀层最为有利。带 不合格的产品成卷放入罩式炉内，采用下列
热镀锌时所产生的相层为由铁开始后 γ 相、 钢入锌锅温度增加，锌层附着力增加，因为热 加火工艺条件，即可使镀层的黏附力得到改
物。部分低分子油脂化合物在高温下分解，发 理掉部分带钢表面油脂和铁粉，而电解清洗
生炭化现象，形成去不掉黑斑并与铁粉混合 和刷洗则可将凹坑内残留物进行清理，因此
而残留在带钢表面。
通过清洗段和退火炉双重处理则为提高产品
正是这种黑斑浸入锌锅后使钢基与锌液 质量奠定良好的基础。
分开，破坏 Fe2Al5 中间层形成并使 Fe-Zn 合
钢板本身免受腐蚀，延长其使用寿命。如果钢 长在炉内的停留时间。
得很多，这样极易造成带钢表面二次氧化层
板和镀层结合不牢，锌层脱落，裸露的钢板失
（2）退火炉炉内气氛和炉温影响
增厚，不易被还原，使得锌层附着力降低，另
去镀层的保护，也就失去了镀锌板的使用价
镀锌机组的炉内气氛可分为两段，一段 外由于加热速度过快，带钢退火后由于机组
δ1 相、ζ 相和 η 相，其中 η、δ1 相塑性较好，γ、 镀锌在反应界面上大量供热可加速 Fe2Al5 善：回火温度为 280℃（在底板上方 400mm 处
ζ 相脆性较大。
中间层形成，但温度过高将引起锌液超温和 测量），回火时间为 24 小时，揭罩温度为
由于铝对铁比锌对铁有较大的热力学亲 锌粒缺陷产生，同时带钢出锅后，铁锌继续向 200℃。