热基镀锌沉没辊辊印问题的分析与解决

柴志鹏

摘要：随着我国工业化发展速度的加快，在生产制造的技术应用水平上也有着提高，热基镀锌钢板因其自身的质量优越以及性能高，在实际的应用需求量也比较大，有着广泛的市场。在对热基镀锌钢板的实际生产中，受到多方面因素影响其中比较突出的就是沉没辊辊印质量问题。本文主要就沉没辊辊印的主要质量问题进行分析，然后结合实际对问题的原因以及处理措施详细探究。

关键词：热基镀锌；沉没辊辊印；问题

前言

热基镀锌板由于其具有厚度大，表面锌花规整，耐蚀性、加工成形性、焊接性良好等特点，愈来愈被广泛地应用在建筑业、农业和交通行业。同时，对热镀锌镀层质量要求也越来越高，而热基镀锌线在生产过程中会产生一种沉没辊辊印缺陷，而且很难在短时间内被消除，极大地影响了热镀锌产品的外观质量。因此，分析沉没辊辊印缺陷的形成机理，提出一些消除辊印缺陷和改善镀层质量的工艺方法和技术。

1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Fe2Al5，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。

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-Al、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[1]。

锌锅内产渣量与温度的关系。在辊印的产生过程中，2.5mm厚度规格以上带钢产生辊印的数量要远远高于2.5mm厚度以下带钢，这与带钢温度以及锌液温度存在着很大的关系。热镀锌线入锌锅带钢温度、锌锅锌液温度的控制相对较为严格，而带钢进入锌锅的温度因带钢规格、品种及镀层要求而不同。如果厚板速度较低，当板温相对较低时，带钢将给锌液传递较多热能，然而所传递热能正是促进锌液内各种反应进行的能量所需；当锌锅内锌液达到460℃后锌液内的反应会加速进行，使得产渣量明显增加；当锌锅温度处于460℃以下时产渣量会处于下降状态，辊印会明显消除。

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。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

2.1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[2]。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。

2.2进入锌锅的带钢温度及速度

生产过程中生产线工艺速度低产生的沉没辊印要少于速度高的。生产线速度的提高可以减少带钢与沉没辊的接触时间，从而减少锌渣黏附在带钢表面的几率。但是带钢在直焰段温度控制在720~730摄氏度左右的情况下，生产线的提速势必造成冷却段带钢温度升高（因为冷却段冷却风机能力有限，冷却能力不够），带钢进入锌锅的温度与锌液温度产生较大温差，在温差的作用下，锌锅沉没辊上的锌渣易于粘付在带钢表面。通过对此分析，技术人员在保证生产线以较高速度运行的情况下，制定了合理的带钢入锌锅温度，并要求操作人员在生产过程中严格执行。由于热基镀锌线生产厚度规格跨度较大，设计为0.8~4.0mm，因此带钢的入锌锅温度不可能一成不变，而是随带钢厚度的升高而降低（厚带钢内热大）。

2.3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。

2.4沉没辊沟槽的加工尺寸

沉没辊返修加工虽然表面光滑，符合生产要求，但是沟槽尺寸加工达不到图纸要求。向外的导角始终无法加工圆滑，存在棱角情况。沉没辊在加工的过程中，虽然使用的是成形刀，但成形刀的制作注重的是沟槽中凹槽的圆滑，对于向外的导角成形刀在加工时存在误差，无法保证圆滑。对此，技术人员要求附企准备两套成形刀，对凹槽及导角进行分别加工，并且要求在加工导角时，成形刀尺寸要比图纸要求尺寸略大，以减少操作误差带来的加工缺陷。

2.5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。

2.6锌锅中锌液的成份含量

锌液的各种成份中AL是至关重要的一种元素。AL含量过高或过低都有可能造成辊印缺陷的产生。AL含量过低，锌锅中锌液的流动性较差，渣滓很难延沉没辊流锌槽被甩处辊面，易于粘在带钢表面；含量过高增加了锌锅中渣滓的生产量（浮渣主要元素为AL），这些渣滓会随带钢的运行及沉没辊的转动被搅拌起来，黏附在沉没辊表面，在带钢与沉没辊挤压的过程中压在带钢表面。针对此问题，技术人员经过分析，重新制定了锌液中AL含量控制范围为。并要求操作人员按照化验室AL含量的化验结果严格添加锌锭，力争把AL含量控制在最佳的范围内。

总结

综上所述，对热基镀锌沉没辊的辊印质量问题的解决，就要从多方面充分考虑，在对辊面的质量问题原因分析之后，提出几点措施，通过这些层面的研究分析，对解决辊印的问题就能起到一定支持作用。从而就能从整体上位辊印工艺的提高打下基础，希望此次研究对实际工艺发展有所裨益。

参考文献：

[1]张洪涛，赵欣.热基镀锌沉没辊辊印问题的分析与解决[J].山西冶金，2016，39（01）：99-101.

[2]田会哲，何思敏.热基镀锌线沉没辊辊印缺陷的有效控制[J].科技风，2014（11）：28.