热镀锌范文

导语：如何才能写好一篇热镀锌，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词 喷淋钝化 辊涂钝化

1 概述

唐钢某热镀锌机组的镀后处理采用喷淋钝化方式，在生产中发现由于钝化槽密封不严、挤干及吹边效果不佳等问题导致钢带表面经常产生钝化黄边、钝化不均匀和锈蚀等表面质量缺陷，引发质量异议，针对以上问题，要对钝化系统进行改造，以提高钢带表面质量。

原钝化系统由达涅利设计，为喷淋钝化，如图1所示，该系统由钝化液循环箱、喷淋钝化箱（包括喷射梁、挤干辊及其气动系统、空气吹扫系统）、热风干燥器组成。

钝化液循环箱内的溶液经喷射泵、喷淋钝化箱内的喷射梁、喷嘴喷淋到钢带上下表面，喷淋钝化箱的出口处设有两对挤干辊，在钢带通过时挤去钢带上下表面多余的液体，只在带钢表面留下薄薄一层钝化保护膜，箱体的入口处有一对挤干辊，正常工作时处于打开状态，一旦带钢回缩时立即关闭。喷淋钝化箱出口装有压缩空气吹扫装置，用于吹掉带钢边部多余的钝化液。

生产过程发现这种系统结构存在几个问题：

（1）钝化液循环系统中的泵、管道一旦泄露会造成喷射压力低，钝化液循环箱中的过滤装置损坏会导致锌渣等杂质进入管道堵塞喷嘴，上述情况最终都会导致钢带表面钝化液喷涂不均匀，产生钝化条纹、钝化斑等表面质量缺陷。

（2）因为钝化液的化学性能，有一定的粘稠性，并不能像水等流动性好的液体一样均匀喷覆在板面上，钢带表面被喷淋钝化液后要经过挤干辊，将多余的液体挤净形成均匀的钝化膜，然后进入后续的干燥工序。挤干辊安装在可移走的C形架上，通过手轮在轨道上行走，上下辊通过气缸压下夹紧钢带，如图2所示，由于C形架是悬臂型式且跨度大，容易变形，经常出现上下挤干辊中心连线与带钢不垂直或者上下挤干辊不平行的情况，造成钢带表面或者边部钝化液挤的不均匀，使钢带表面出现条纹状或波浪形或色泽不均匀的钝化斑。

（3）喷淋钝化箱内的边部吹扫装置吹扫压力不稳定，经常造成钢带钝化黄边或者边部过厚，曾对吹扫梁的结构及吹扫角度进行改造，但又发生了过吹扫现象，直接将边部的钝化液吹掉，使边部没有钝化液保护镀锌钢板，几次改造效果均不理想。

（4）由于六价铬酸溶液有剧毒，腐蚀性也很强，喷淋钝化方式造成箱体内设备损坏较快。正常运行时喷淋钝化箱体是密封的，留有检修门和观察孔，检修时将门打开，点检、维护不方便。

2 钝化系统改造优化

该镀锌机组原有化学处理段包括钝化处理系统（喷淋钝化箱、钝化液循环箱、热风干燥器）、耐指纹涂机、耐指纹液循环箱、耐指纹烘干炉、冷却风机组成，如图3所示。钢带经过锌锅、镀后冷却塔、光整机、拉矫机后进入化学处理段，根据客户需要喷淋钝化液或辊涂耐指纹液。

目前钝化处理主要有辊涂和喷涂两种方式，喷涂方式比较简单，涂后钝化膜均匀性较差，膜层厚度控制精确度较低，辊涂钝化技术相对来说操作更加灵活、对环境更加清洁、涂层表面质量更高。喷淋钝化相对辊涂钝化是比较落后的工艺，可以考虑将喷淋钝化改造为辊涂钝化，图中4所示耐指纹涂机就是采用辊涂法，汲料辊把涂液带到涂覆辊上，然后利用涂覆辊与带钢接触，把涂液均匀的涂到带钢表面。所以考虑将此耐指纹涂机改为钝化和耐指纹共用涂机，图中5所示为涂机预留位置，此处增加一台立式涂机，和耐指纹涂机切换使用，在生产品种多，用到的钝化液和耐指纹液种类多时，可以减少由于切换钝化液导致的停车时间，减少协议品，以满足不同用户需要。

采取的改造方案是拆除喷淋钝化箱2、热风干燥器3，钝化液循环箱10利旧，新增一套辊涂机5，改造两个循环箱的管路系统，改造后如图4所示。

在预留位置新增辊涂机及电气控制系统一套，循环管路做相应的改造。新增立式辊涂机的两个涂头上下交错位于带钢左右两侧，并形成小的包角。辊涂机主体主要由底座、左右涂头、涂头快速打开装置及传动装置等部件组成。左、右涂头均为两辊式，各由一个汲料辊、一个涂覆辊及相应的微调移动机构组成。烘干炉利旧，红外加热烘方式能够将带钢加热到80℃。冷却装置由四台冷却风机组成，冷却风机用新鲜空气从车间内吸入，风门可以手动调节来控制风机风量，经过风冷后带钢温度达到50℃以下，满足后续工艺要求。

3 改造后效果

喷淋钝化对涂膜厚度的控制主要通过调节钝化液浓度和挤干辊压力来实现，控制方式比较简单，辊涂钝化对涂膜厚度的控制通过调节钝化液浓度、汲料辊速度、涂覆辊速度、汲料辊和涂覆辊间压力等多个参数来实现，可以更精确的控制膜厚和表面质量。钝化液浓度与膜厚成正比关系，浓度越高，膜层越厚；汲料辊和涂覆辊的转速与膜厚成正比关系，汲料辊的作用是通过辊子旋转从料盘中把钝化液带到涂覆辊上，转速越高，带上的钝化液就越多，涂覆辊的作用是通过辊子旋转把辊身上的钝化液涂到钢带表面，转速越高膜层越厚；涂覆辊和汲料辊间的压力与膜厚成反比关系，压力越大，膜层越薄，反之膜层越厚；涂覆辊与带钢间的压力对膜厚的影响较小，压力太大会影响涂覆辊的使用寿命。当钝化膜偏厚时，可适当降低涂覆辊和汲料辊转速，增大汲料辊和涂覆辊辊间压力进行调节；反之可适当提高涂覆辊和汲料辊转速，减小两辊间压力进行调节。

辊涂机还可以实现顺涂、逆涂两种方式，辊涂机涂覆辊的旋转方向与带钢运行方向相同称为顺涂，辊涂机涂覆辊的旋转方向与带钢运行方向相反称为逆涂，采用逆涂方式，涂膜的均匀性要优于顺涂方式，但逆涂对涂辊的损伤较大，通常对于表面质量要求高的产品，采用逆涂的方式进行控制。生产中若光整机投入使用，由于光整机工作辊是毛化辊，光整后的带钢表面比较粗糙，容易黏附钝化液，通常选用顺涂方式，若光整机未投入使用，带钢表面比较光滑，不容易黏附钝化液，通常选用逆涂方式。

两套辊涂机的投入实现了Cr6+、Cr3+和耐指纹液不同系统的快速切换，实现了带钢无缝对接，减少了因为后处理溶液更换而导致的停车；点检、检修较之喷淋系统更方便、快捷，同时辊涂技术比喷涂技术更清洁，对环境污染和人身伤害小，符合国家治污减排、节能降耗的大原则。改造后消除了镀锌板带钝化缺陷，提高了产品质量，得到了客户的高度评价认可。

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关键词：热镀锌 清洁度 锌耗

1、前言

作为高附加值产品的冷轧热镀锌产品，锌锭消耗是其生产成本的主要组成部分，约占整个镀锌工序加工成本的50%。对连续热镀锌来说，提高基板表面清洁度、精确控制锌层厚度、减少锌层偏差量、改善镀锌产品质量和节约生产成本是热镀锌工艺研究的重点。

2、影响热镀锌锌层质量控制的因素

影响热镀锌锌层质量的因素主要是基板表面清洁度、锌锅气刀和锌层测厚仪，通过对这些因素的研究，对生产工艺数据进行分析，寻找最合理的锌层质量控制方法。

2.1基板表面清洁度对锌层厚度的影响

带钢表面的油脂、铁粉、和固体颗粒等表面残留严重影响着镀锌脱脂工序，同时冷硬板表面的污染物不仅影响锌花大小分布，也会影响锌层黏附性，轻则弯曲时镀层出现裂纹，重则造成锌层脱落[1]。影响冷连轧基板清洁度的因素主要是冷连轧系统中：乳化液、轧制工艺参数和吹扫装置。

2.1.1乳化液系统的影响

乳化液在轧制过程中具有和清洗带钢的作用，通过对乳化液温度和浓度变化的控制，来减少冷连轧带钢表面残留物

乳化液的使用温度过低不利于破乳油膜的形成，造成乳化液效果降低，钢板的铁粉污染程度增加；温度过高易使乳化液颗粒长大，造成因乳化液不稳定而使油耗上升，并且使过多的油脂附集在钢板表面，增加钢板的油脂污染程度。

乳化液浓度是指乳化液中轧制油的含量，是重要的因素之一。若乳化液浓度太低，带钢与轧辊之间处于不足状态，产生过量磨损，钢板表面残铁过高，会增加带钢表面吸附面积，还会导致带钢表面热划伤，以及不良使冷轧带钢发黑等缺陷；乳化液浓度过高，不利于轧辊冷却并且轧后板带含油多，带钢表面清洁度下降，不利于下道工序生产，并且易出现轧辊打滑。

2.1.2轧制工艺参数的影响

（1）轧制速度的影响：轧制速度越快，带钢温度越高，油的粘度越小，容易被出口吹扫装置吹走，乳化液挥发越快，带钢表面清洁度越高。反之，带钢表面残留就多。

（2）轧辊粗糙度的影响：镀锌用原板表面粗糙度愈高，锌层的附着性也愈好，提高了涂镀质量，使镀层牢固、均匀，美观。但是，轧辊表面粗糙度越高，摩擦力大，在轧制过程中易产生铁粉，带钢表面黏附的油多，表面清洁度低，因此选择合适的粗糙度极为重要。

2.1.3吹扫系统的影响

轧机出口吹扫装置的压力、吹扫角度和出口管道的布置方式对带钢表面清洁度有重要影响。因此必须保持恒定，吹扫喷嘴必须定期清理，压缩空气必须保持清洁，轧机出口板带上方管道尽量少，以减少因乳化液蒸汽在出口管道的凝结而掉到板带表面的油滴。加强冷轧机出口的吹扫，可以有效减少冷轧带钢的残留物。

2.2锌液控制参数和气刀对锌层质量的影响

带钢的热镀锌层在锌锅中完成，因此，锌锅气刀的工艺对所得镀锌产品的质量产生直接的影响。锌锅的作用是加热和“搅拌”锌液。均匀恒定锌液温度，可减少锌渣的产生量，避免锌渣夹杂在镀层中造成锌层挠性破坏。增强锌液的流动性，并使锌液成份均匀，避免因镀层化学成份不均匀而产生局部腐蚀的隐患，影响产品的耐蚀性能。在锌锅操作中，对锌层质量产生影响的主要因素为：带钢入锅温度、锌液温度、带钢速度、锌液中铝含量等。

气刀在镀锌生产线中对产品的质量和锌层精度控制起到至关重要的作用。镀锌生产过程中，品种更换比较频繁，所以应随着产品镀层厚度的不同、单双面、带钢厚度、进带速度等的变化对气刀随时进行调整。在实际生产中，若喷射的气体压力有轻微波动，镀层厚度就随着发生变化，因此气刀各种参数的控制调节必须十分谨慎、严格、精确。

2.3测厚仪精度对锌层质量控制的影响

气刀和测厚仪形成闭环控制系统，这个系统通过控制带钢热镀锌后的气刀擦拭过程，自动调节锌在基板上的镀层重量。若锌层测厚仪的检测数据不准，很容易引起锌层厚度不均等缺陷。

3、提高锌层质量的措施

3.1对冷连轧乳化液系统进行优化改造

优化乳化液工艺参数，除了严格控制乳化液温度外，在乳化液浓度控制方面，主要采取的措施是：一方面是通过增加污油箱的搅拌能力，另一方面是通过增加乳化液的流动性来实现的。同时，对磁性过滤系统和反冲洗过滤系统进行改造，增加霍夫曼纸过滤系统，清除铁粉和非金属颗粒。经过净化处理，乳化液的铁含量小于300 ppm，灰分小于400 ppm。

3.2对冷连轧轧机使用镀铬辊，优化轧制工艺

为提高冷轧带钢的表面质量，对连轧机工作辊采取镀铬处理，并进行上线试验。试验发现，由于工作辊镀铬后提高了工作辊表面耐磨性，使轧制过程中产生的铁粉大量减少，板面反射率维持在70%以上，比使用镀铬辊前提高了约20%。有效减少了表面残留物、提高了板面反射率，并且镀铬辊轧制公里数基本达到普通辊2倍，起到减少换辊、延长维护周期、稳定生产的作用。

同时，经过摸索并结合国内其他同行业的生产经验，优化轧辊粗糙度，使板面粗糙度Ra维持在0.9～1.5μm。不断优化轧制规程，选择合适的轧制力，经过一系列措施，带钢表面总残油残铁量约275 mg/m2，残油222 mg/m2，残铁52 mg/m2。

3.3改造冷连轧轧机吹扫系统

加强冷轧机出口的吹扫，采取主要的方法有：①采用高压风吹扫，将带钢上下表面残留的乳化液及其它污染物清除；②采用负压抽吸的方式将带钢上下表面残留的乳化液及其它污染物清除。

出口吹扫系统的改造措施：在4机架出口侧加装1组高压空气吹扫梁，形成一道气墙，阻止钢带表面和穿带导板表面的乳化液流到5机架，同时还可以起到减少带钢表面乳化液残留量、提高带钢表面质量的作用。另外积极与动力厂联系，增加风压，提高吹扫能力，降低了表面的残油、残铁等其它残留杂质的含量，消除了乳化液斑缺陷。

3.4严格控制锌液参数

要严格控制锌锅温度，锌锅锌液温度控制在（460±5）℃，不超470℃，严禁超过480℃，将锌液温度的波动控制得越小越好，以增加锌液的流动性。随时控制和调整锌液的化学成分含量，一般铁含量控制在0.05%以下，铝含量应控制在0.15%～0.22%之间。这样有利于降低锌液粘度，增加锌液流动性。

3.5精确控制气刀参数，对气刀进行升级改造

在实际生产中采取如下措施通过调节气刀参数来控制锌层厚度和质量：（1）提高气刀高度的安装精度，依据生产线速度和锌层的厚薄适当调整气刀和锌液的距离；（2）设定合理气刀压力，在保证锌层厚度前提下，气刀吹气压力尽量减小，减少锌渣形成量；（3）控制气刀和带钢的距离，并且每次调整气刀与带钢的距离时，尽量不超气刀缝隙的5倍，以保证镀层的均匀性和稳定性[2]。

同时，为满足产品不同锌层厚度和质量的工艺要求，根据现有的气刀设备，经过优化气刀开口度，使其达到对锌层厚度的精确控制。

每个点为气刀上的上下位置控制螺丝。其中，左3～右3为平口，两侧的3～9位置为渐开。根据生产实践将气刀开口度调整为两类，一类是开口度较大的，适合厚镀层生产。另一类是采用开口度较小的，镀层厚度

3.6校准测厚仪精度

实际生产中，每次十小时以上的检修都校准测厚仪，将测厚仪精确到小数点后一位，以提高测厚仪的精度，帮助操作工对气刀定位做出必要的调整来得到所期望的锌层，使产品在质量和均匀性上获得较大的改善，并通过镀锌过程精确控制锌层厚度，使锌锭消耗达到最少，并提高锌层质量。

4、结语

通过对冷连轧、锌锅和气刀等设备及生产工艺参数的全面系统的优化和改造，达到提高锌层质量的目的。同时，相关生产线的工艺参数稳定顺行周期较以前大幅提高，产品质量明显改善，非计划品数量大幅降低。

参考文献：

[1]李九岭带钢连续热镀锌〔M〕3版北京：冶金工业出版社，2012

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摘要：

基于欧拉-拉格朗日方法的离散相模型，针对锌液体外循环系统下连续热镀锌锅中三种不同类型的锌渣，利用数值模拟的方法计算锌锅中锌渣的浓度差分布．分析锌渣扩散得到了锌渣在带钢表面及锌锅中的运动轨迹和分布规律．结果表明:锌渣在带钢上的沉积率随着锌渣粒度的减小而升高;由于锌渣密度的差异，当锌渣直径小于80μm时，沉积率从高到低依次为悬浮渣、面渣和底渣．面渣在带钢出口后侧区域的平均停留时间最长，在该位置设置抽锌管将有利于面渣的去除;在V形区内侧区域带钢上的悬浮渣质量浓度最高，对带钢影响最大;底渣主要运动区域为锌锅底部，基本不会黏附于带钢表面，对带钢质量影响最小．

关键词：

热浸镀锌;锌渣;扩散;除渣;数值模拟

近年来，汽车用高品质热镀锌钢板成为我国钢铁企业开发的主要方向．例如，宝钢、武钢、鞍钢等钢铁企业已经把汽车板尤其是高强度钢板及其热镀锌产品作为重点研发产品［1-2］．汽车板热镀锌过程中产生的锌渣是影响镀锌板表面质量的最重要因素［3］，锌渣在镀锌过程中很容易被镀锌钢板黏附，从而形成锌渣缺陷，控制锌渣的形成对提高热镀锌钢板的表面质量尤为重要［4］．国内外学者关于热镀锌的研究大多数集中于锌锅中锌液流场和温度场．为了更好地认识锌液的流动状态对锌渣去除的影响，陈海瑞等［5］对不同工况下锌锅内流动与传热进行了数值模拟研究．朱翊淳［6］对普通锌锅(无体外锌液净化循环系统)内的锌渣分布进行研究，尝试通过添加挡板的方式减少锌渣在带钢上的附着．赖焕新等［7］提到锌渣的运动轨迹是受到其物理性质的影响，运动轨迹的变化将对带钢镀层质量产生影响，但并没有给出具体的影响规律．因此，研究锌渣的不同物性对带钢附着的影响显得非常必要．董安平［8］尝试将电磁净化分离技术应用到热镀锌锅中锌渣的去除，通过抽取锌锅内的锌液至外加电磁净化流槽中，经体外循环净化后的锌液再经回锌管重新流回锌锅内，达到降低锌锅内锌渣浓度的目的．由于抽锌管、回锌管及锌液泵的安置，导致锌锅的流场、温度场和锌渣浓度场均发生变化，特别是锌渣浓度场的变化可能会为钢板表面质量带来较大的影响．因此，研究体外循环系统下锌渣在带钢上的浓度分布及锌渣在锌锅内的扩散显得很有必要．本文通过AnsysFluent对锌锅内锌渣的扩散和运动规律进行数值模拟，采用基于欧拉-拉格朗日方法的离散相模型，模拟流场中的离散相，可以对锌渣颗粒运动轨迹进行跟踪．假设体外循环系统净化效率0%的情况下，分析通过回锌管的锌渣颗粒的扩散，并且给出不同锌渣颗粒在带钢上的沉积规律及在在锌锅内的扩散轨迹，从而为合理制定体外电磁循环净化分离锌渣的方案提供依据．

1物理和数值计算方法

1.1物理模型

根据某钢厂在役锌锅尺寸建立如图1模型(电磁净化装置不是本文分析重点，故进行简化处理)，其几何尺寸为7.12m×3.64m×2.50m，其中抽锌管与回锌管直径为0.1m．坐标原点位于锌液表面最右侧中心位置A点．

1.2离散相模型

假设锌渣为球形颗粒，锌渣颗粒在Lagrangian坐标系下模拟离散相并弥散在连续相锌液中．根据作用在锌渣颗粒上平衡力，可以得到锌渣颗粒在Lagrangian坐标系下的运动方程(颗粒惯性=作用在颗粒上的各种力)。

2边界条件

2.1壁面条件

锌锅四周及底部按照壁面处理，为无滑移边界条件，锌渣颗粒与锌锅壁及带钢碰撞类型为trap，抽锌管与回锌管设为escape类型．带钢设为移动边界，稳定辊及沉没辊设为旋转边界．锌渣的初始体积分数为0.12%．本实验工况的带钢速度为2m•s－1，带钢宽度为1800mm，带钢进锅温度为465℃，抽锌管和回锌管的质量流量为10t•h

2.2物性参数

采用闭合取样装置在锌锅V形区的表面、中间和底部取锌液，待凝固后利用锌的蒸汽压比较低的特性，在高温真空条件下实现锌渣与纯锌的分离，分离后的锌渣利用PPMS-9T型物性测量系统测量锌渣的物性参数，如表1所示．

2.3锌渣颗粒

图2(a)为在锌锅中间位置取样的锌液经凝固后的金相组织，图中深灰色的颗粒即为锌渣颗粒．采用闭合取样装置在锌锅V形区的表面、中间和底部取样，凝固后进行金相制样观察，每个位置在100倍下分别选取10个视场，采用金相分析软件DT2000进行锌渣粒度分析，锌渣尺寸分布如图2(b)所示．根据锌渣颗粒分布，进行了Rosin--Rammler分布拟合，该拟合假定锌渣颗粒直径与大于此直径的颗粒的质量分数Yd之间存在如式(7)所示的指数关系［10］:Yd=e－(d/d)n．(7)式中，d为Yd=e－1≈0.368时颗粒直径，d为锌渣粒径，n为分布指数．得到如表2所示的锌渣粒径分布参数，配合分布指数n，将最小粒径、平均粒径和最大粒径全部用于数值模拟.

3数值模拟结果及讨论

3.1锌渣沉积规律

图3与图4为V形区内侧带钢(进)与带钢(出)上的锌渣质量浓度．进口带钢中锌渣质量浓度从大到小依次为悬浮渣、面渣和底渣，其中面渣与悬浮渣均在带钢中下部有较多的聚集，该位置对应着回锌管回流出的锌液对带钢的冲刷部位;底渣密度大，在经回锌管后会随锌液向下运动，故底渣在带钢的最下部边缘位置聚集较多，并且该位置的底渣极易被沉没辊碾压，造成带钢表面的点状压痕．出口带钢上锌渣质量浓度从大到小依次为悬浮渣、面渣和底渣，其中面渣在带钢上半部有较多的聚集，悬浮渣在带钢上分布较均匀，底渣在带钢上基本没有聚集．图5为带钢上锌渣质量浓度与锌渣尺寸的关系．锌渣越小，其在带钢上的质量浓度越高，即沉积率越高．锌渣在带钢表面的质量浓度最高的尺寸范围分别是:面渣为30～70μm;悬浮渣为0～30μm;底渣为70～100μm．根据董安平［8］的研究，当锌渣尺寸超过20μm，锌渣经过体外电磁净化装置的去除效率可以达到90%以上．因此，当锌渣粒径小于80μm时，锌渣的沉积率从大到小为:悬浮渣、面渣和底渣．在考虑所有尺寸锌渣的情况下，面渣会略大于悬浮渣0.00049kg•m－3，说明面渣中存在较多的大粒径锌渣．

3.2锌渣分布及运动规律

图6为面渣、悬浮渣和底渣从回锌管流出后的运动轨迹及锌渣的平均停留时间．面渣最终运动至锌锅表面且在带钢出口后侧的平均停留时间最长，即面渣在带钢背面聚集将会增加，这也解释了在带钢V形区内侧悬浮渣浓度高于面渣，但带钢正反面面渣的浓度却略高于悬浮渣的情况，因此该区域放置抽锌管可以通过体外循环装置有效净化面渣;悬浮渣在V形区会有较短的停留，大部分时间在带钢进口前侧运动，其运动轨迹遵循图7中锌液流动的涡流流动;而底渣则大部分在锌锅下半部运动，驻留时间最长的是带钢进口前侧贴近锅底的位置，该位置的底渣对带钢基本不会造成影响．

4结论

(1)锌渣粒径越小，其在带钢上的沉积率越高．在粒径小于80μm的锌渣中，沉积率从大到小依次为悬浮渣、面渣和底渣．

(2)面渣在带钢出口后侧的平均停留时间最长，该位置放置抽锌管将有利于面渣的去除．悬浮渣主要运动区域为带钢进口前侧，其运动轨迹与锌液流动的涡流一致;在V形区内侧悬浮渣在带钢上的质量浓度最高，其对带钢表面质量影响最大．底渣主要贴近锌锅底部运动，基本不会黏附于带钢，对带钢影响最小．

参考文献：

[1]王利，张丕军，陆匠心．宝钢汽车板的开发及应用．特殊钢，2003，24(1):55

[2]张理扬，左良，李俊，等．冷轧和镀锌汽车板的发展．特殊钢，2004，25(6):1

[5]陈海瑞，彭浩平，苏旭平，等．热浸镀Galvalume熔池流动与传热的数值模拟．材料热处理学报，2015，36(1):223

[6]朱翊淳．基于数值模拟对锌锅装置的研究［学位论文］．上海:上海交通大学，2013

[7]赖焕新，朱路，唐成龙．热镀锌锌锅中的流动与传热数值研究．热科学与技术，2015，44(1):33

[8]董安平．热镀锌液中锌渣的电磁分离理论及实验研究［学位论文］．上海:上海交通大学，2009

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关键词：热镀锌板；镀层；表面缺陷；气刀划痕；漏镀点 文献标识码：A

中图分类号：TG355 文章编号：1009-2374（2015）21-0043-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.21.022

近年来，随着科学技术的不断发展，热镀锌基本的表面质量得到明显提升，同时热镀锌钢板相应镀层表面质量也得到一定改进。但是，对于生产汽车所应用的面板而言，要求热镀锌钢板必须不存在缺陷，因此存在一定技术难度。其中机械划伤等相关基板表面问题比较容易透过镀层展现出来，同时基板的表面若是清洗不干净，也会严重影响镀层反应，同时产生漏镀点等多种镀层问题。对此，分析与研究热镀锌板镀层表面缺陷和处理方式有着深远意义。

1 热镀锌板镀层的表面缺陷

1.1 锌锅辊引发的划伤

锌锅辊造成的划伤为镀锌产品划伤的重要原因，其占据划伤问题的大部分。一般情况下，锌锅辊主要由沉没辊和校正辊及稳定辊构成，其处在锌液中比较特殊的位置，并不利于设置电机实现传动，对此许多锌锅辊都是被动辊，主要利用钢表面和锌锅辊的棍面间摩擦力实现锌锅辊和带钢的同速转动。但是因为锌液的成分发生变化与锌锅辊的应用等相关要素的影响，导致带钢和沉没辊间由于传动摩擦力不足产生相对滑动，进而使锌锅辊出现划伤问题。

1.2 气刀条痕问题

若是气刀喷嘴出现局部堵塞时，就会使带钢相应位置的锌层过后，产生条痕。条痕的产生一般是由于生产线速度出现较大变化时气刀的压力发生突然变化，导致锌液飞溅，从而堵塞气刀，或是气刀距离带钢的间距相对比较小，而且来料瓢曲和带钢的受热不均匀及带钢的张力过小等都会导致带钢的刮气刀产生堵塞，从而出现条痕。对此，工作人员应该在生产线的升降度过程中有效控制幅度，同时注重来料的板形，若是板形相对比较差，就要及时把气刀间距进行调大，并且经过对张力和稳定辊完成合理调节，确保带钢可以在气刀喷嘴的中间获取一个相对良好的平直度，避免带钢的刮气刀产生堵塞。若是产生气刀条痕应该在焊缝迅速打开气刀，应用专业设备完成清理。

1.3 漏镀点

漏镀点主要指热浸镀的过程中不完全浸润所出现的未镀区域。在进行热镀锌的过程中，唯有彻底消除基板轧制的氧化铁皮和氧化物及清洗液，同时露出相对清洁的基板表面，才可以确保良好的浸润性。一般状况下，轧钢厂会在A1的含量超出0.2%锌液里生产汽车的外覆盖件。而在此种锌锅中所生产的热镀锌钢板相对光亮，可是锌液达到A1的含量时，为了能够获取良好的浸润性，对于基板表面的清洁度有着更为严格的要求。强度相对较高的钢板通常存在C、P和Si等相关合金元素，同时这些合金元素在进行热处理的过程中有可能发生偏析，从而在钢板的表面形成氧化物。对此，基板含有的Si会导致出现更多的漏镀点，严重影响浸润性。

1.4 凹坑

凹坑缺陷位置的镀层要比附近镀层薄许多，其由正在凝固的镀层通过气刀与小锌化装备时遭受磨损导致的。在形貌角度判断而言，凹坑主要是因为小锌化设备形成小液滴的冲击造成的。在镀层通过气刀过程中，固态颗粒会被空气从镀层里吹出来，因为这时镀层已经呈现软熔或是半固化状态，铜丝凹坑难以被附近的镀层拉平。

2 处理热镀锌板层面缺陷的措施

2.1 处理锌锅辊划伤措施

应该把锌锅的曲张力合理调大，从而加大传动摩擦力。同时还应该适宜提升锌液的问题，科学提升锌液中的铝与锑含量，在一定程度上减小铁的含量，从而便于有效减小锌液黏稠度，加强锌液自身的流动性，进而加强锌锅辊的传动性。除此之外，针对黏在锌锅辊中的锌渣，应该利用浸没辊刮刀和铲刀进行有效处理。

2.2 选取性较好的轧制油

选取性能相对较好的轧制油配置乳化液。而乳化液通常要具备较强的“离水展示性”，也就是在一定条件基础上，具有排出水析出油等作用。在进行冷轧时，乳化液会遭受高压和剪切力及温度升高等多种要素的影响，从而出现相转变，导致油从乳化液里析出，同时在辊缝位置产生一层油膜，发挥的作用。另外，在高温环境影响下，因为水分气化带走大部分热量，还发挥着冷却作用。若是乳化液并不具备上述性能，就导致轧制辊缝位置高温破乳不充分，从而产生的油膜也不健全，加大摩擦力，导致大部分铁粉进入乳化液中，不但造成乳化液与钢板表面的污染，还加大了轧辊的消耗，有时轧制也难以正常进行。

2.3 避免锌花产生的对策

针对汽车用板而言，和锌花有关的表面粗糙度与晶体取向差异严重影响着钢板涂装之后的外观。对此，对于暴露的汽车面板一定要利用锌花相对较小的热镀锌钢板。而锌花的尺寸会在Zn液里Pb与Sb质量浓度不断加大下而增大，同时在Zn镀层的凝固速度不断加大下而减小，一般情况下GI钢板的表面通过的水溶液浸蚀过后，要严格控制锌花的大小。日本的某企业连续热镀锌线，是把Zn液里的Pb含量降低至最小程度，同时严格控制与管理锌锅上方冷却速度，可以生产处拥有细微锌花的钢板。除此之外，在大型的带钢连续热镀锌的工艺生产线中，应用向液态锌层方面喷吹水和水蒸气或是水与空气混合物的手段，也能够获取细微的锌花。若是含有大部分水雾的细小水滴滴在锌液层的表面中，就会导致晶核增多，同时加快锌液层的凝固，在一定程度上降低锌液层中晶体成长时间，进而获取细小锌花结晶。

2.4 加强清洗

强化清洗主要包含碱液刷洗与电解脱脂，能够有效清除冷轧带钢中表面铁血与油污等多种杂质，在生产表面质量要求相对比较高与镀层黏附性需求大镀锌产品中发挥关键作用。对于新建的热镀锌机组而言，其主要包含了碱液浸洗和电解清洗与热水刷洗等，能够把带钢表面相关残油与残炭总量有效控制在20mg/m2之下，从而满足热镀锌外板对于清洗质量的需求。

除此之外，应用具备磨粒刷辊，在清洗的过程中要完成带钢表面的研磨，可以有效提升GA产品的镀层附着力。比如说，浦项的4号热镀锌机组应用双清洗系统，不仅正常入套之前要进行预清洗，在带钢出入套之后也要完成电解清洗。清洗段一定要建立在入套之前，还可以建立在入套之后，从而实现匀定速度强化清洗。

2.5 研究方向

针对锌液的成分改进与稀土等相关微量元素加入所造成的影响进一步研究。同时镀锌板表面的粗糙度控制作为优质热镀锌产品的重要技术，日后不但应该针对平整工艺参数等完成深入研究，还应该对平整机的工作辊径和表面粗糙镀等造成的影响进行深入研究分析。

3 结语

综上所述，通过对热镀锌板镀层表面缺陷的分析，比如说锌锅辊引发的划伤、气刀条痕、漏镀点等问题，在实践研究过后制定相应的措施，如选取性较好的轧制油、加强清洗、避免锌花产生等。经过大量的实践证明，热镀锌板镀层采用一定措施之后，有效确保了热镀锌板的整体质量。

参考文献

[1] 刘文栋，欧阳承祝，许强.邯钢冷轧镀锌板生产中缺陷产生及解决方法[J].上海金属，2010，（5）.

[2] 李建英，齐长发，姚连胜.热镀锌用锌锅的发展及镀锌工艺控制[J].河北冶金，2013，（3）.

[3] 李九岭，郑洪道，汪晓林.冷轧带钢表面污染物及其对热镀锌的影响[J].武钢技术，2012，44（3）.

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【关键词】 热镀锌 退火炉 炉辊

1 引言

中国二十冶施工的连续退火炉是世界上安装质量优良的炉子，施工进度相当快，有着多年丰富的经验，达到了国内外先进水平。曾在国内外多个钢厂完成过大型冷轧连续退火机组的安装及冷轧连续退火炉的改造工作，进行过早期和换代后两种不同类型连续退火炉的安装，编制过安装工法和检查标准。在此，我们对热镀锌线立式连续退火炉的炉辊安装及调整技术进行总结，希望其能对此后类似的工程施工有所帮助。

2 设备概况

炉辊安装是整个退火炉安装过程中至关重要的部分，其安装质量决定了能否保证镀锌线的连续生产，通常是炉体最精密的安装工作，也是气密性、炉辊单体试车的紧前工作，影响到退火炉的烘炉。炉辊调整的精度也直接影响到炉体带钢的纠偏调整，对后期炉体内带钢的顺直通过影响重大。因此炉辊调整是否精确，调整速度快慢，将直接影响到整个热镀锌线的总工期。炉辊设备主要由辊子，传动装置及辊子附件组成，辊子附件包括轴承座，轴承，膨胀节等。

3 炉辊的安装及调整

3.1 示意图（图1）

3.2 安装前提条件

（1）炉区主体钢结构安装完成；（2）确定所有螺栓终紧并达到规定扭矩值；（3）炉壳安装、焊接完成，并通过现场外方专家及监理验收检查并确认合格。（4）炉区结构安装完成，验收后，在钢结构平台上设置炉辊安装、调整、验收用的辅助点及参考线（确认所有结构螺栓已经终紧，并达到螺栓扭矩要求；（5）技术说明：底（顶）层参考线标高比炉辊标高高200mm；两侧参考线距炉体中心各为1970mm。

3.3 安装驱动侧、操作侧轴承支撑梁

（1）根据操作侧炉辊窗口中心标高进行调整和验收；（2）验收需要测量的内容及允许误差值如下：1）检查内容：炉辊中心到轴承梁距离（操作侧），技术要求值为±2mm；2）检查内容：两侧间距（驱动侧），技术要求值为±2mm；3）检查内容：横梁到参考线水平距离（操作侧），技术要求值为±2mm；4）检查内容：横梁到参考线水平距离（驱动侧），技术要求值为±2mm。

3.4 对驱动侧炉辊辊盖进行调整定位

（1）将驱动侧辊盖取下，先进行保温工作；（2）根据操作侧炉辊窗口中心标高进行定位、调整、验收。验收后将炉辊盖与炉壳接触处的角钢外侧进行焊接。（3）验收需要测量的内容及允许误差值如下：1）检查内容：炉辊盖中心标高（驱动侧），技术要求值为±2mm；2）检查内容：炉辊盖中心标高（操作侧），技术要求值为±2mm；3）检查内容：炉辊盖水平距离（驱动侧），技术要求值为±2mm；4）检查内容：炉辊盖水平距离（操作侧）， 技术要求值为±2mm。

3.5 安装驱动侧炉辊轴承座

（1）对轴承座的标高、垂直度和与辅助线的平行度进行调整、验收。（2）验收需要测量的内容及允许误差值如下：1）检查内容：轴承座中心标高（驱动侧），技术要求值为±0～-1mm；2）检查内容：轴承座中心标高（操作侧），技术要求值为±0～+2mm；3）检查内容：轴承座垂直度（驱动侧），技术要求值为±1mm/m；4）检查内容：轴承座垂直度（操作侧），技术要求值为±1mm/m；5）检查内容：轴承座平行度（驱动侧），技术要求值为±1mm/m；6）检查内容：轴承座平行度（操作侧）， 技术要求值为±0.5mm/m。

3.6 安装驱动侧炉辊膨胀节

（1）安装顶部驱动侧膨胀节时，必须根据图纸，将轴承座侧标高比炉壳侧的标高调整高出+12mm，并保证辊盖的垂直度。（2）将安装完膨胀节的轴承座进行调整、验收，完成后将炉辊盖角钢的另一侧进行焊接。

3.7 预装操作侧炉辊辊盖

（1）安装操作侧炉辊盖时，如果螺栓孔全部合适，仅安装角上的4个螺栓即可。（2）调整辊盖标高及垂直度。验收后将炉辊盖与炉壳接触处的角钢外侧进行焊接。（3）焊接后，将角钢外侧点焊处用磨光机将临时焊点磨开，取下，进行保温工作。（4）保温后重新安装至原位。（5）验收表格：与驱动侧验收表格相同。

3.8 预装操作侧轴承座

（1）对轴承座的标高、垂直度、与炉体轧制线平行度进行调整、验收；（2） 验收后，将定位块与支撑梁连接处焊接3点，予以定位，便于再次安装；（3）在辊盖上、轴承座上，进行编号，以便再次安装时进行对号入座；（4）取下操作侧轴承座；（5）验收表格：同驱动侧轴承座验收表格相同。

3.9 安装炉辊

用外方提供的专用吊装工具将炉辊从操作侧安装至炉内。

3.10 安装操作侧膨胀节、轴承座、轴承

（1）技术说明：1）先将轴承座复位、调整；2）将膨胀节两侧螺栓拧紧；3）安装轴承、调整轴承间隙；4）测量轴承到轴套外侧、炉辊端部几何尺寸；5）安装轴承锁紧螺母；6）对调整后的轴承间隙及几何尺寸进行验收；7）安装炉辊外部端盖；8）验收后，将炉辊盖角钢外部进行焊接。

（2）验收图（图2）：

（3）验收需要测量的内容及允许误差值如下：1）检查内容：a值（驱动侧），技术要求值为±1mm；2）检查内容：轴承间隙（驱动侧），技术要求值为0.1～0.15mm；3）检查内容：b值（驱动侧），技术要求值为±2mm；4）检查内容：c值（操作侧），技术要求值为±5mm；5）检查内容：轴承间隙（操作侧），技术要求值为0.1～0.15mm；6）检查内容：E值（出口）（操作侧），技术要求值为0～0.15mm；7）检查内容：D值（入口）（操作侧），技术要求值为0～0.15mm；8）检查内容：A值（上侧）（操作侧），技术要求值为0～0.15mm；9）检查内容：B值（下侧）（操作侧），技术要求值为0～0.15mm。

2.11 安装炉辊传动装置

（1）技术要求：安装、调整驱动侧传动装置，调整电机、联轴器、炉辊之间的同心度。

（2）验收图（图3）：

（3）验收需要测量的内容及允许误差值如下：1）检查内容：法兰间距（L），技术要求值为±1mm；2）检查内容：同心度，技术要求值为0.2mm。

3 设备安装和调整过程中的注意事项

（1）注意炉体中心线的复测，因为炉体结构节点主要由螺栓连接，最终完成螺栓的紧固后，应重新复测炉体中心线和标高点。（2）炉辊轴承装配完毕后，需要将轴承的锁紧螺母用专用工具紧固完毕后，方可进行炉辊验收。紧固数据及工具应有炉辊设计单位提供。 （3）炉辊的验收工作必须一步一步进行，每步验收完毕后，需要验收方确定数据后，再进行下步验收，避免发生返工工作。

参考文献：

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关键词：热镀锌钢管腐蚀性管网流动性

中图分类号：TU511文献标识码： A

引言

用热镀锌作为黑色金属材料的防护层迄今已有150年历史。它是利用金属原子渗透扩散原理，使锌与钢铁物件在一定温度下接触，从而在钢铁物件表面上生成一种耐腐蚀的锌铁合金保护层。它既减少了锌的腐蚀，又保护了锌层下的铁免受腐蚀[1]。

目前，自动喷水灭火系统的管道程枝状布置，管道内的水流都是单向流动，这样，一旦系统中的某一段管道损坏或阻塞，或管路上某一个设备损坏或者失灵以及系统处于维修状态时发生火灾，系统将自然失去在火灾初期控制火灾的蔓延和灭火的功能[2]。

文献[3]的研究发现，在流动的地热水环境中镀锌钢管主要以腐蚀为主，质量增加较快；在试验77 h后，地热水中的Ca2+和Mg2+离子不再消耗。而在静止地热水环境中镀锌钢管以表面结垢为主，质量增加速度慢，在同样的试验时间，表面结垢仍在进行, 地热水中的Ca2+和Mg2+离子仍在消耗。另外，流动地热水环境中镀锌钢管表面自腐蚀电位变化与静止地热水环境中的电位变化不同，流动地热水加速了镀锌钢管表面的冲刷，使得表面结垢物沉积量降低，甚至会影响结垢物的形貌。

通常，灭火系统采用钢管输水，而钢管在有水及空气存在的条件下，极易发生腐蚀，不仅缩短钢管使用寿命，更重要的是锈蚀物质对管内流体流动性有非常不利的影响。所以，非常有必要研究能有效防止钢管锈蚀的技术措施，保障自动喷水灭火系统的顺利运行，提高灭火效率。

1 热镀锌

1.1 热镀锌技术简介

热镀锌是利用金属原子渗透扩散原理，使锌与钢铁物件在一定温度下接触，从而在钢铁物件表面上生成一种耐腐蚀的锌铁合金保护层。热镀锌的方法主要有“湿法（熔融溶剂法）”、“干法（烘干溶剂法）”、“铅锌法”和“保护气体还原法”几种。钢管热镀锌最早采用的方法是“湿法”镀锌，后来因质量方面的问题，它逐渐被“干法”热镀锌所取代。

目前国外生产热镀锌钢管基本是采用“干法”生产。近一、二十年来，由于科学技术的发展及防止产生三废污染、对热镀锌钢管产量质量要求的提高等原因，又发明了“保护气体还原法”钢管热镀锌工艺。

1.3 热镀锌的优点

热镀锌有如下几个优点[4]：

1) 既有表面一层纯锌层，又有中间儿层铁一锌合金层，并具有牺牲阳极的保护作

用，所以耐腐蚀性能较好。

2) 热镀的生产率相当高。

3) 可以镀比较复杂的形状的工件。

4) 镀制板、带、丝管等材料时，自动化程度高。

2热镀锌钢管

2.1 钢管采取热镀锌的原因

因为钢铁在空气、水或土壤中很容易生锈，变得不耐用, 甚至完全报废, 每年由于腐蚀造成的钢铁损失约占整个钢产量的十分之一。所以人们采用涂覆保护层的办法来保护下面的钢铁免受腐蚀, 热镀锌就是其中的一种方法。由于锌在干燥的空气中不易起变化, 在潮湿的空气中表面能生成一层很致密的碱或碳酸锌薄膜, 它能保护内部的锌不再受到腐蚀。并且当某种原因使镀锌层发生破坏而露出不太大的钢基体时, 这时, 锌与钢基体能形成微电池而使钢基体自动镀复上了锌层, 使钢基体成为阴极而受到了保护。试验证明, 锌在大气中的腐蚀率为钢铁的十五分之一[5]。

同时, 锌与其他耐腐蚀材料相比, 价格也比较便宜, 所以用镀锌层来保护钢材的成本就比较低廉。

2.2 镀锌层防腐蚀的原理

用镀锌层来保护下面的钢铁基体免受或少受腐蚀, 经验证明, 在一般大气中是具有良好的效果的。其产生防腐蚀作用的原理主要有以下几个方面:

1 ) 镀锌层表面产生了一层很薄而密实的氧化锌膜层, 它很难溶于水中, 这样, 对里面的金属锌层就起着一定的保护作用。但一旦发展到厚度达3000埃左右时,它就容易脱落下来。

2) 镀锌层作为一层致密的保护层覆盖在钢铁基体的表面上, 它可以避免钢铁基体与任何腐蚀溶液接触, 由此, 保护钢铁基体免受腐蚀。

3) 若钢铁基体上出现小的漏镀或部分表面因腐蚀而露铁时, 镀锌层能在表面上之水膜所形成的电解质的条件下, 产生铁一锌微电池, 使附近的锌层因电镀的原理自动在露铁的钢基表面上镀锌, 这样就在该处形成了一层象电镀锌层一样的锌层薄膜, 继续起着保护钢共体的作用, 锌的这一特性亦称锌的牺牲阳极作用。

3 热镀锌钢管对管网流动性影响分析

由于锌在干燥的空气中不易起变化, 在潮湿的空气中表面能生成一层很致密的碱或碳酸锌薄膜, 它能保护内部的锌不再受到腐蚀。并且当某种原因使镀锌层发生破坏而露出不太大的钢基体时,这时,锌与钢基体能形成微电池而使钢基体自动镀复上了锌层, 使钢基体成为阴极而受到了保护。

采用有限元法分析了自喷系统管网的水力平衡数学模型，集合各个管段水力平衡的单元矩阵方程为管网水力平衡的整体矩阵方程，通过引入节点水压边界条件并求解整体矩阵方程，自动配管，迭代计算喷头的流量，得出管网水力工况。同时，管壁阻力对自喷系统内的水流流动性有较大影响，部分水头损失也是由于此作用造成的。

由于热镀锌钢管所处的自动喷水系统管网中静止环境和流动环境都存在，所以，有必要做此方面的实验研究。

通过相关实验可得到，在静止环境中的试样表面发现了明显的结垢, 而流动环境中却没有发现结垢物沉积。这可能是静止环境中, 形成的结垢物容易在试样表面沉积； 而在流动环境中, 由于受流动水的冲刷, 结垢物则会从表面脱落, 这影响了其在表面的沉积。试验继续进行, 基体腐蚀逐渐严重, 静止环境中试样表面形成的腐蚀产物逐渐将结垢物覆盖, 而流动环境中腐蚀产生的缺陷为结垢物的沉积提供了场所, 结垢物在表面的沉积量增多, 但形成的针状结垢物较小。试验末期, 静止环境中试样表面结垢物晶粒长大, 腐蚀产物逐渐蓬松；流动环境中, 腐蚀程度加深, 腐蚀产物与基体结合变差, 由于流动水的冲刷使部分结垢物从表面脱落。

热镀锌钢管的腐蚀得到有效控制，管内壁内腐蚀物就减少，进而减小了管内水流的阻力，使钢管内的流动性得到保障。

4 结论

本文研究发现热镀锌能有效减少钢管锈蚀，同时有力保障自动喷水灭火系统管网流动性，是一种非常积极有效地防腐措施。随着生产的不断发展，热镀锌钢管技术会不断发展提高，更好的应用在自动喷水灭火系统中。

参考文献

[1] 李淼. 镀锌技术防止钢铁的腐蚀作用[J]. 华东电力, 1987, (3):63-65.

[2] 汪歆. 自动喷水灭火系统喷头和管网的设计与思考[J]. 浙江建筑, 2009, (9):75-78.

[3] 陈伟, 李卫平, 刘慧丛, 等. 镀锌钢管在流动地热水环境中的腐蚀与结垢[J]. 腐蚀与防护, 2010,(8):600-603.

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关键词：热基镀锌；沉没辊辊印；问题原因

引言

热基镀锌板的厚度比较大，在表面的锌花也较为规整，比较耐腐蚀，实际加工过程中也比较容易成形，这就使得其应用也比较广泛化。具体的生产工艺当中，需要从多方面加强重视，在生产工艺的方法上以及实际操作的正确性方面，都要加强重视，只有提高工艺的水平才能有助于生产质量的提高。通过从理论上加强热基镀锌沉没辊辊印的施工工艺问题研究，就能从理论上位实际加工质量的提高起到促进作用。

1.热基镀锌沉没辊辊印问题及问题产生的原因分析

1.1热基镀锌沉没辊辊印问题分析

热基镀锌板的实际生产工艺实施中，会产生沉没辊辊印的缺陷，这就对热镀锌的产品外观质量造成很大程度影响。质量问题主要是表现在外观上，呈现出等间距的状态，而沉没辊辊印就是比较突出的质量问题，一些比较严重的辊印有着比较明显的凸起手感，在表面聚结了锌渣之后所致，而锌渣在沉没辊沟槽的位置就会转移到带有钢表面形成辊印质量问题。沉没辊辊印是镀层的缺陷，主要是产生在热镀锌当中，在锌锅当中的杂质和锌液发生了反应之后就会生成铁锌合金粘附在辊面造成的。热镀锌的时候带钢和沉没辊相互产生摩擦以及挤压，这样就比较容易造成杂质颗粒粘附在沉没辊的表面以及沟槽当中，在颗粒进行聚集到一定厚度的时候，带钢经过这一位置就比较容易产生凹陷，从而就出现了沉没辊印的质量问题。

1.2热基镀锌沉没辊辊印问题产生的原因分析

热基镀锌沉没辊辊印的质量问题产生是受到多种因素所致，从而对热镀锌产品的外观质量就会造成很大的影响。辊印的缺陷在产品的表面上会呈现出等间距的状态，这就必然会影响产品的使用。造成这一辊印的质量问题，主要就是和铝含量有着很大关系，如果是镀锌锅底的FeZn7的渣沉积比较多，在铝元素的含量增加的时候，就必然会产生Fe2A15，然后会在流动的锌液下进行上浮，最终就会经过沉没辊以及稳定辊附在带钢的表面上。

对热基镀锌沉没辊辊印产生影响的因素还体现在温度方面，在锌锅中的锌液达到了460摄氏度的时候，锌液中的反应就必然会加速，这样就比较容易造成产渣量的增加。在这一温度之下的时候，产渣量就会随之降低，辊印也会明显的消除。在具体的生产过程中，沉没辊会在板带以及锌液的接触下，使得辊面的粗糙度变大，有的会出现剥落的质量问题。在辊面的粗糙程度变大之后，锌液的流动性也会变差，这样就会使得锌渣的附着力进一步加强。

造成辊印问题的原因还体现在化学成分层面。在锌液当中的铝元素以及铁元素的质量分数会对锌渣产生很大的影响，这些元素会直接影响Zn-Fe合金层的形成。而在锌液当中铝不仅除了对形成中间层对锌层附着力的提高有着积极作用。还能对难去除的低渣转化成容易去除的浮渣有着促进作用。在质量分数相对比较适宜的铝能有效减少锌锅当中自由渣，沉没辊辊印也能有效减少。所以在对辊印的去除方面，就要充分重视对锌液化学成分得以重视。

热基镀锌沉没辊辊印的产生，也会受到材质因素的影响。热镀锌的生产中，对沉没辊的使用需求就决定了其自身要在各方面的性能上能达到相应要求，耐锌液的腐蚀性以及耐锌渣的粘附性等都要能加以具备。不同的沉没辊应用也有着不同应用效果，其中在对312L沉没辊的应用中，辊面就出现被腐蚀的现象，有诸多细小的缩孔出现，并呈现出蜂窝的形状。在辊面也会形成Fe-A1、Fe-Zn化合物组成的腐蚀产物，这腐蚀产物和锌渣的成分比较接近。并且会随着腐蚀性的增加，产物就会在辊面形成凸起的结瘤，在带钢经过的时候就形成的辊印。

除此之外，造成辊印的因素中还有炉壁内的锌灰，锌灰粘附到带钢上的时候，要远远比锌渣强的多，在钢带的运行下，一些锌灰就会粘附到沉没辊上。经过长时间的集聚就会变大，从而就比较容易造成辊印的质量问题出现。

2.热基镀锌沉没辊辊印工艺问题控制措施探究

通过科学的措施实施，对辊印的问题进行消除就显得比较重要。笔者结合实际对热基镀锌沉没辊辊印的质量问题解决提出了几点措施：

第一，注重控制方法的多样化实施。在对辊印质量问题解决的时候，可在锌锅当中添加锌锭，通过科学的比例设置，将铝含量能进一步的提高，对锌液的铝含量能充分保障。在控制量上可控制在0.26%-0.3%。可在造渣区通入少量氮气然后搅动，然后在每两小时对锌液面进行实施清理，持续四天之后锌液内的铁含量就会下降，这样就能对辊印的质量问题得以有效消除。刚出现辊印的时候，可通过加强热炉冷却段负荷的方式，降低带钢入锌锅温度到400--430摄氏度，将锌锅的预设温度增设到450--455摄氏度，避免锌锅感应器启动高功率造成锌液的升温。要充分重视降低锌锅中的铁锌反应的速度，并有效减少锌锅的热反应能量，这样就能有效防止辊印的生成。

第二，注重对沉没辊材料的选择以及技术的科学应用。有效解决辊印的质量问题，就要从多方面进行着手实施，在对沉没辊的材质选择方面，就要和当前的技术发展情况相联系，只有充分重视优质材质的应用，才能保障加工的整体质量水平提高。可将喷涂工艺在辊面进行实施，在WC-CO材料的应用下，通过封孔剂进行刷涂以及空气自然干燥工艺的运用，在涂层的孔隙封闭后，就能有效阻止颗粒的粘附。锌渣不在辊面进行集聚，就必然会减少沉没辊的辊印缺陷。在钴基粉末的保护下，辊面的材质不会和锌合金发生直接性的接触，这就必然能杜绝花边装饰的缺陷产生。在具体的工作中，对沉没辊的沟槽设计方面也要注重优化，可保留直槽以及螺旋槽的形式。

第三，加强对锌灰的处理，清洁辊面的污染物。防止辊印的质量问题出现，就要从多方面进行加强考虑，锌灰是造成辊印的重要因素。所以对此就要采取积极的措施加以应对，在对锌灰的处理工作上要加强。通过停车的时间，对炉壁内的侧面设置清灰孔，对炉壁在进行安装锌泵，这样就比较有助于将锌灰和锌渣一起抽出炉壁外。具体的生产中也要在生产计划上及时性的调整，锌灰在振动下脱离钢带。通过这些方法的应用，就能对锌灰量最大程度的减少，从而对锌灰污染辊面的几率就大大得到了降低，有效改善了带钢表面的质量。

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而最近由同福易家丽打造的位于金山新城核心的易家中心商业项目，在亮相之后短短的时间内就受到了社会各界的广泛关注，短时间内吸引了众多投资者的目光。真正吸引广大投资客的财富热点是什么本文将做一次全面解读。

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热点四：统一经营―信心保障！

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1、热镀锌管是使熔融金属与铁基体反应而产生合金层，从而使基体和镀层二者相结合。热镀锌是先将钢管进行酸洗，为了去除钢管表面的氧化铁，酸洗后，通过氯化铵或氯化锌水溶液或氯化铵和氯化锌混合水溶液槽中进行清洗，然后送入热浸镀槽中。热镀锌具有镀层均匀，附着力强，使用寿命长等优点。热镀锌钢管基体。镀锌管与熔融的镀液发生复杂的物理、化学反应，形成耐腐蚀的结构紧密的锌一铁合金层。合金层与纯锌层、钢管基体融为一体，故其耐腐蚀能力强。

2、冷镀锌管就是电镀锌，镀锌量很少，只有10－50g/m2，其本身的耐腐蚀性比热镀锌管相差很多。正规的镀锌管生产厂家，为了保证质量，大多不采用电镀锌（冷镀）。只有那些规模小、设备陈旧的小企业采用电镀锌，当然他们的价格也相对便宜一些。建设部已正式下文，淘汰技术落后的冷镀锌管，不准用冷镀锌管作水、煤气管。 冷镀锌钢管镀锌层是电镀层，锌层与钢管基体独立分层。锌层较薄，锌层简单附着在钢管基体上，容易脱落。故其耐腐蚀性能差。在新建住宅中，禁止使用冷镀锌钢管作为给水管。

（来源：文章屋网 ）

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关键词: 桥斜拉索城市桥越南

中图分类号：U448.27文献标识码：A

项目简介

越南Nhat Tan大桥全长8.5公里，该工程于2009年10月开始建设，预计于2014年建成通车。该斜拉桥采用了5塔斜拉桥。全桥长度1500米，其跨度分布为：150米+4x300米+150米。全桥为双向10车道，总体宽度35.6米。

该桥的桥面为预制混凝土桥面，梁为六跨连续叠合双I型梁，斜拉索锚固在主梁的外边缘。在预制梁的边缘设置了风觜提高粱的整体稳定性。斜拉索采用平行钢丝拉索，索面为双索面扇形分布。预应力混凝土塔采用了A型构造以保证其桥梁垂直于桥向的刚度，斜拉索的钢锚箱集中在塔的顶部。

越南Nhat Tan桥斜拉索体系介绍

越南Nhat Tan选择了平行钢丝拉索体系，该平行钢丝拉索采用经过轻度扭绞然后热挤双层高密度聚乙烯的平行钢丝拉索，两端安装锚具形成锚头。

平行钢丝拉索具有以下优点：1）结构紧凑；在同等索力下，钢绞线的拉索的直径比平行钢丝拉索直径大30%，对于大跨径斜拉桥，会增加作用在斜拉索的风荷载；2）质量稳定：平行钢丝拉索在工厂完成制作，并经过了超张拉检验，质量稳定可靠，钢绞线成品拉索的质量由现场作业决定，离散度较大，没有经过超张拉检验。3）防腐可靠：平行钢丝斜拉索防腐密封在工厂室内内进行，没有雨水进入索体，耐久性可以保证，钢绞线拉索防腐套管在现场露天焊接组装，索体内会滞留施工和运输期间残存在零件上的水份，耐久性不能保证。4）结构受力均匀：平行钢丝索整根斜拉索张拉至设计吨位，实现整体锚固，整体调索，钢丝受力均匀。

三、 越南Nhat Tan桥热镀锌钢丝介绍

越南Nhat Tan大桥斜拉索结构受力复杂，因此钢丝的综合性能要求较高，本项目采用了优质的等温盐浴淬火后的高碳钢盘条，其索氏体含量达到90%以上，同时结合先进的多次拉拔工艺和合理的热镀锌技术，制造出了性能优异、抗扭转性能好、抗疲劳性能极好、强度达到1770MPa以上的高强度高性能镀锌钢丝。

高强度镀锌钢丝是将将高碳钢冶炼成毛坯，然后热轧形成盘条，并通过冷拉拉拔成高强度光面钢丝，然后将光面钢丝浸入锌锅进行热浸镀锌，形成镀锌钢丝。热浸镀锌形成防腐蚀性能良好的锌层，可以大大延长钢丝的使用寿命。

热浸镀锌的温度一般在450度左右，相当于将高强度钢丝进行回火，光面钢丝的强度经过热镀后将有10%左右的下降。随着形变量的增加，金属内部晶粒不断产生滑移，晶格产生位错歪扭，金属形成“冷加工硬化”现象，因而使钢丝的抗拉强度升高，拉拔后的钢丝比热轧态盘条抗拉强度可增加50％左右。这主要是因为450℃的热镀锌温度 接近再结晶温度，引起钢丝内部金相组织的改变。钢丝在拉拔加工时形成的纤维状组织，使抗拉强度明显提高，但在热镀锌时由于热作用原子重新排列组成新晶粒，纤维状组织消失，片状渗碳体会变成球状渗碳体，使钢丝的强度下降。

影响热镀锌钢丝强度的因素有：1）盘条的原始强度； 2）压缩率获得较获得的强度；3）热镀锌过程中的强度损失程度。在以上三个因素中，盘条直径压缩虽能获得较高的抗拉强度，但过大的压缩率却会造成钢丝韧塑性指标的降低。因此，选择合适的原材料、钢丝拉拔工艺、热镀锌工艺保证热镀锌钢丝成品具有较高的拉伸强度和韧塑性强度是桥梁缆索用镀锌钢丝制作的关键。钢丝的抗扭转试验高强度镀锌钢丝的一个关键指标。

钢丝的抗扭转试验要求将试件两端夹固，钳口间距为100d，试件的一端可沿试件轴线方向移动，另一端以小于每分钟60转的速度转动，直至试件扭断。性能优异、组织均匀的高强度钢丝试验中完全由于扭转剪切而发生破坏，破坏后的端面是平齐的端面，且断裂口能看出明显的同心圆纹路，抗扭转次数也较高。如果盘条热处理不到位，金相组织不良，钢丝拉拔变形不均匀，钢丝表面及内部有微观缺陷，都会导致钢丝在扭转式发生分层开裂，扭转次数下降。

四、越南Nhat Tan大桥斜拉索寿命介绍

越南Nhat Tan大桥交通荷载比较复杂，使用寿命要求高。其斜拉索要求构件在应力上限为0.4σb、应力范围为245MPa的荷载循环下，经过200万次的疲劳循环，然后经过95%的公称破断荷载的拉伸荷载后基本不破坏，要求断丝率在2%之内，

斜拉索的疲劳寿命是影响斜拉索耐久性的主要因素。本项目选取代表性的大、中、小三种规格等比例制作了疲劳试验用拉索模型来研究斜拉索的抗疲劳性能，试验索模型与实桥斜拉索采用一样的材料和工艺。试验索长度为5.5米，试验加载的频率为1.15HZ到1.25HZ之间，试验过程中采用声发射传感器监控在疲劳试验中实时动态的监控疲劳循环以及随后的静载试验中钢丝的断裂情况，在静载试验中记录其荷载与应变曲线，在静载试验后测量其非弹性伸长率，。经过疲劳及静载后，静载试验后的非弹性伸长率达到2.4%，拉索的断丝率在1%以下，结果表明该桥斜拉索不仅具有较高的抗拉强度，也有优良的韧性。