熱鍍鋅鋅鍋技術(shù)

1、熱鍍鋅鋅鍋技術(shù)熱鍍鋅鋅鍋技術(shù)第一節(jié) 鋅鍋設(shè)備1.沉沒輥沉沒輥2.穩(wěn)定輥穩(wěn)定輥3.氣刀氣刀（1）氣刀結(jié)構(gòu)）氣刀結(jié)構(gòu)（2）氣刀擦拭法對鍍層厚度的影響）氣刀擦拭法對鍍層厚度的影響第二節(jié) 鋅鍋工藝參數(shù)控制 鋅液溫度控制在450455度范圍內(nèi)是最理想的。如果鋅液溫度波動范圍過大，就會大大影響鍍鋅層的厚度，從而影響鍍鋅鋼板的性能。 經(jīng)驗表明，鋼帶入鍋溫度和鋅液中鋁含量對形成Fe2Al5合金層有重要影響，從而對鍍鋅層的附著性產(chǎn)生大的影響。因此，如果鋅液中鋁含量較低，可通過提高鋼帶入鍋溫度來增大Fe2Al5層的形成量，從而提高鍍鋅層的附著性。三、鋅鍋中加鋅三、鋅鍋中加鋅四四第三節(jié)熱鍍鋅層的影響因素 一、鋅液溫

2、度與浸鍍時間的影響 二、鋼基體中各元素對熱鍍鋅的影響一、鋅液溫度與浸鍍時間的影響 在熱鍍鋅過程中，鋅液溫度是影響鍍鋅層特征的重要因素。在分析影響鍍鋅層特征的因素時應(yīng)引入一個概念鐵損，其含意是指熱鍍鋅過程中，鋼材的重量損失，它包括合金層中的鐵和鋅渣中鐵的總和。通常用熱鍍鋅時的鐵損作為FeZn 反應(yīng)程度的參數(shù)。 鋼在熱鍍鋅時，鋅液溫度一般保持在450460度。鋅液溫度對鐵損的影響是熱鍍鋅過程中的典型問題。當鋅液溫度達到480度時，合金層的生長速度急劇加快，并有部分合金層剝落于鋅液中形成鋅渣。1.鋅液溫度的影響（溫度鐵損關(guān)系圖）鋅液溫度的影響（溫度鐵損關(guān)系圖） 鋅渣：鋅渣是鐵鋅鋁的金屬間化合物，也叫

3、做硬鋅包；含 95% 的鋅和 5% 鐵，鋅渣的密度遠大于溶融鋅，因此沉到鋅槽底部。鋅渣是熔融鋅與鋼件表面反應(yīng)而成的，當粘附到鍍層表面就形成鋅渣缺陷，它是熱鍍鋅產(chǎn)品的主要缺陷之一。鋅鍋中鋅渣分為面渣、底渣和懸浮渣，可通過鋅鍋鋁含量、鐵含量控制，鋅鍋溫度穩(wěn)定控制以及鋅鍋溫度場、濃度場的穩(wěn)定控制來減少鋅渣缺陷。 鋅灰：成份是氧化鋅，鋅槽表面熔融鋅液與空氣中的氧或水反應(yīng)而來，鋅灰也形成于鋼件表面的鐵鹽類。 在浸鍍時間不變的情況下，當鋅液溫度上升到480度時，鐵損隨溫度的提高而迅速增大；當鋅液溫度達500度時，鐵損達到最大值。以后，隨著溫度的繼續(xù)提高，鐵損又開始快速下降，當溫度超過530度時鐵損又恢復(fù)到

4、480度以前的狀態(tài)，隨溫度的提高而緩慢增大。 當鋅液中不添加抑制合金層生長的元素時，合金層的厚度取決于鋅液溫度和浸鍍時間，而與鋼材從鋅液中移出的速度無關(guān)。合金層表面黏附的純鋅層厚度主要決定于移出的速度，移出速度快，則表面附著的純鋅層厚。當然，鋅液溫度較高時鋅液流動性大，也會影響表面純鋅層的厚度，使其厚度減小。 具體見下圖鋅液溫度與鐵損的關(guān)系圖。11鋅液溫度與鐵損的關(guān)系 各種碳鋼熱鍍鋅時，合金層厚度均隨浸鍍時間的增長而增大，其合金層中各個相的生長速度卻不相同。 鋼帶浸鍍時間很短（小于10s），且在鋅液中添加抑制合金層生長的鋁元素時，其所得合金層結(jié)構(gòu)簡單且很薄，不會出現(xiàn)鋅灰或鋅渣（出現(xiàn)幾率很?。?/p>

5、2.浸鍍時間的影響的影響3.鋅灰、鋅渣的形成原因分析（圖11）（1）加熱溫度過高或過低; 導(dǎo)致鋅液中的鐵含量超過該溫度下的溶解度易形成的流動性極差的鋅鐵合金鋅渣（高達94% ）（2）保溫時間過長a.500附近時，鐵損量隨著加溫及保溫時間急劇增加 ;b.低于或高于480510范圍，隨時間延長鐵損提高緩慢 480510稱為惡性溶解區(qū)。在此溫度范圍內(nèi)鋅液對工件及鋅鍋浸蝕最為嚴重，超過560鐵損又明顯增加，達到660以上鋅對鐵基體是破壞性浸蝕，鋅渣會急劇增加，施鍍無法進行。因此，施鍍目前多在430450及540600兩個區(qū)域內(nèi)進行。 4.鋅渣量的控制方法 要減少鋅渣就要減少鋅液中鐵的含量，就是要從減少

6、鐵溶解的諸因素著手： 施鍍及保溫要避開鐵的溶解高峰區(qū)，即不要在480510時進行作業(yè)。 鋅鍋材料盡可能選用含碳、含硅量低的鋼板焊接。含碳量高，鋅液對鐵鍋浸蝕會加快，硅含量高也能促使鋅液對鐵的腐蝕。目前多采用08F/XG08/WKS優(yōu)質(zhì)鋼板，并含有能抑制鐵被浸蝕的元素鎳、鉻等。不可用普通碳素鋼，否則耗鋅量大，鋅鍋壽命短。目前工業(yè)陶瓷所制作的鋅鍋僅能做成圓柱型且體積很小，雖然可以滿足小件鍍鋅的要求但無法保證大型工件的鍍鋅。 要經(jīng)常撈渣。先將溫度升高至工藝溫度上限以便鋅渣與鋅液分離，使鋅渣沉于槽底后用撈鋅勺或?qū)Ｓ脫圃鼨C撈取。落入鋅液中鍍件更要及時打撈。 要防止助鍍劑中鐵隨工件帶入鋅槽，助鍍劑要進行在

7、線再生循環(huán)處理，嚴格控制亞鐵含量，不允許高于4g/l，PH值始終保持在4.5-5.5。 加熱、升溫要均勻，防止局部過熱。 二、鋼基體中各元素對熱鍍鋅的影響1、碳含量的影響、碳含量的影響 鋼中碳含量對熱鍍鋅過程及所得鍍鋅合金層的特性有顯著影響。通常，鋼中碳含量愈高，F(xiàn)eZn 反應(yīng)就愈劇烈，因而鋼板的鐵損愈大， FeZn合金層也愈厚，合金層中易變脆，塑性下降，使鍍鋅層的附著性降低，加工變形時容易剝落。2、碳在鋼中存在狀態(tài)的影響、碳在鋼中存在狀態(tài)的影響 由于熱處理工藝不同，鋼中碳的存在狀態(tài)也不同。鋼中的碳以粒狀珠光體或?qū)訝钪楣怏w狀態(tài)存在時，其在鋅液中的鐵損均最大，而屈氏體最小。這種趨勢與它們在硫酸中

8、的溶解量相似。對碳含量相同的鋼，其中的碳不以粒狀或片層珠光體狀態(tài)存在，而以彌散均勻的索氏體或屈氏體狀態(tài)存在，則其鐵損就小得多。鋼板在軋制后退火時，如果退火溫度過高，就會導(dǎo)致在鋼板表面形成晶間滲碳體。它使鋼板的表面張力增大，降低鋅液對鋼板表面的浸潤性，鋅液在鋼板表面的流動不能均勻地進行，容易產(chǎn)生鋅瘤等缺陷。碳的存在狀態(tài)對熱鍍鋅的影響（碳含量0.78）3、硅的影響 鋼中的硅對熱鍍鋅層結(jié)構(gòu)的影響很大，它能使合金層中相層增厚且晶粒粗大而疏松，使鍍層的附著性大大降低，且易形成無純鋅層的灰色外觀。 鐵在鋅液中的失重（溶解）通常隨硅含量的提高而增大； 鋼中的硅能加速鋼表面鐵原子向鋅液中的溶解及反而Fe-Zn

9、 反應(yīng)過程，故稱含硅鋼為活性鋼或反應(yīng)性鋼。硅的這種加速作用使鍍鋅層的結(jié)構(gòu)發(fā)生巨大的變化。 鋼中硅在還原加熱時在鋼表面富積，并形成(FeO)2SiO2和SiO2化合物而降低了鋅液對鋼板表面的浸潤力，從而影響鍍層的附著性。4、錳、磷、硫的影響、錳、磷、硫的影響 一般的低碳鋼中錳、磷、硫的含量很低，在正常含量下，它們對熱鍍鋅層結(jié)構(gòu)不會產(chǎn)生大的影響。但如果鋼中的磷含量偏高，則對熱鍍鋅有較為明顯的影響。因為磷在熱鍍鋅過程中與硅的作用相似，易形成厚而疏松的合金層，導(dǎo)致鍍鋅層的附著性變壞，同樣也會引起鍍鋅層表面純鋅層在凝固前繼續(xù)反應(yīng)和擴散，使純鋅層變薄甚至消失而在鍍鋅層表面出現(xiàn)無光澤的灰斑。5、鋁的影響 在低碳鋼中鋁含量很少，對熱鍍鋅不會產(chǎn)生影響。但對于鋁鎮(zhèn)靜鋼來說，鋁對熱鍍鋅有較大影響。因為在鋼板連續(xù)熱鍍鋅生產(chǎn)線的還原加熱過程中，鋼中的鋁最容易在鋼板表面富積，被氧化形成鋁硅酸鹽膜層，它會阻礙鋅液對鋼板表面的良好浸潤而導(dǎo)致鍍鋅層附著性下降。6、鈦的影響、鈦