热镀锌带钢表面缺陷检查
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热镀锌带钢表面缺陷检查
一、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r 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。
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(Al)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
15%时,铁的溶解度为0.03)。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,就可能产生厚也缺陷。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2。为了消除厚边缺陷,可在带钢进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0.15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5-1。
移动式调节板采用长150 毫米宽80毫米厚度2.0 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—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5-2。
灰色镀层形成的主要原因是钢中硅含量的影响。一般认为钢中硅含量大于0.1%,在
热镀锌时就会促使铁-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,因为镀锌材料的热合很大,若带钢出锌锅之后冷
却速度很慢,则铁-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,故称为辞突起。根据经验,当锌液温度低或辞液中铝含量高而使镀层越厚时常产生此种缺陷。因此,当发现锌突起缺陷时,应在辞锅的带钢出口处,减少Al-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
而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5-3。
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/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,如果生产较厚的镀层,就会顺着冷却风喷吹的方向在镀板表面形成果水波一样的浪纹,见图5-4