CN111270297B - 减少热镀锌板表面条锌或锌粒缺陷的方法 - Google Patents

减少热镀锌板表面条锌或锌粒缺陷的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于热镀锌板制备领域，具体涉及一种减少热镀锌板表面条锌或锌粒缺陷的方法。针对热镀锌板表面条锌或锌粒缺陷现象严重，钢板质量差的问题，本发明提供一种减少热镀锌板表面条锌或锌粒缺陷的方法，包括：a、带钢轧制清洁度；b、带钢脱脂清洗时，控制带钢脱脂清洗时碱液温度、碱度、电解槽电解电流、清洗槽游离碱度；c、控制连续退火时炉内氢气；d、热浸镀时，控制镀液中Al含量，带钢入锌锅温度、镀液温度；采用逐步加锌法或自动加锌；e、及时扒渣捞渣，从带钢侧刮向边部捞出，避免镀液波动。本发明通过上述操作使得热镀锌板中条锌或锌粒缺陷减少，提高产品的表面质量，提升FC组品率，降级改判率，经济效益显著，应用前景广阔。

Description

减少热镀锌板表面条锌或锌粒缺陷的方法
技术领域
本发明属于热镀锌板制备领域，具体涉及一种减少热镀锌板表面条锌或锌粒缺陷的方法。
背景技术
热镀锌钢板(GI、GA)因具有优良的耐腐蚀性、成形性、涂装性、焊接性等质量特性而在建筑、汽车、家电等行业获得了广泛的应用。随着热浸镀技术的进步，热镀锌产品实物质量的提升，其在家电、汽车行业已逐步实现了对电镀锌(EG)的替代。近年来，随着国内家电、汽车制造业的飞速发展，热镀锌钢板的需求快速增长，导致了热镀锌机组的爆发式建设和热镀锌产能的迅猛提升。目前，国内热镀锌产能已严重过剩，建筑业用户市场竞争已趋无序化，家电行业用户市场竞争已趋白热化，汽车行业用户市场竞争也日趋激烈。为在激烈的市场竞争中夺得一定的份额，各热镀锌板生产厂家均在产品质量上狠下功夫，而锌粒/条锌缺陷更是治理的重点。宝钢针对锌粒/条锌缺陷，在炉鼻子两侧各设置1个锌液泵，将炉鼻子内两侧锌液面的锌灰和锌渣抽到炉鼻子外捞出，防止其粘附到带钢表面影响带钢表面质量；首钢采用了双组分清洗工艺，该工艺是将清洗液的组分由目前国内常用的单一组分(碱+表面活性剂+消泡剂等等)的液体一起添加，变为碱、表面活性剂、消泡剂等组分分别单独根据工艺要求进行添加，提升带钢表面的清洁度，进而减少条锌或锌粒缺陷缺陷。
攀钢的镀锌等机组设备功能逐渐老化，表面锌粒/条锌等问题较多，已严重影响了热镀锌板的表面质量。本发明拟在现有设备情况下，通过工艺改进，以减少热镀锌板表面条锌或锌粒缺陷，提升热镀锌板的质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题为：热镀锌板表面条锌或锌粒缺陷现象严重，钢板质量差的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案为：提供一种减少热镀锌板表面条锌或锌粒缺陷的方法。该方法包括：
a、带钢轧制后，控制清洁度，使乳化液杂油含量为6～15％；
b、带钢脱脂清洗时，控制碱液槽碱液温度为40～90℃，碱液碱度为30～90Pt.，电解槽电解电流6000～10000A，清洗槽游离碱度低于15Pt.；
c、连续退火时，控制炉内氢气≥2.0％；
d、热浸镀时，控制镀液中Al含量为0.15～0.25％，带钢入锌锅温度为440～480℃，镀液温度为455～475℃；采用逐步加锌法或自动加锌，锌锭分多次加入；
e、及时扒渣捞渣，从带钢侧刮向边部捞出，避免镀液波动。
其中，上述减少热镀锌板表面条锌或锌粒缺陷的方法中，步骤a所述的乳化液杂油是指乳化液中混合的轧机油雾或摩根、齿轮、主辅液压***所产生的机油中的至少一种。
其中，上述减少热镀锌板表面条锌或锌粒缺陷的方法中，步骤b带钢脱脂清洗后，在≥90℃条件下烘干。
其中，上述减少热镀锌板表面条锌或锌粒缺陷的方法中，步骤d控制带钢入锌锅温度与镀液温度的温差绝对值≤5。
其中，上述减少热镀锌板表面条锌或锌粒缺陷的方法中，步骤d所述多次为3～5次。
其中，上述减少热镀锌板表面条锌或锌粒缺陷的方法中，步骤d逐步加锌的具体操作方法为：加入200kg锌，在确定好锌液位置后，做好标记为液位1，然后通过锌锅的尺寸、镀液密度计算出减少200kg的1/5～1/3的锌液后的液位高度2；待镀液降至液位2时，加入锌锭至液位高度1。
其中，上述减少热镀锌板表面条锌或锌粒缺陷的方法中，步骤e所述及时扒渣捞渣是指每0.5～2小时进行一次扒渣捞渣。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过控制轧后带钢表面清洁度、脱脂清洗、退火气氛、热浸镀工艺、加锌方式、扒渣捞渣方式等多个工艺，共同作用下，使得热镀锌板中条锌或锌粒缺陷减少，提高产品的表面质量，提升FC组品率，降级改判率、现货率大幅降低，改判率由2％以上降至0.6％以下。本发明在现有设备条件下，大幅降低条锌或锌粒缺陷，操作简单，成本低，经济效益显著，应用前景广阔。
附图说明
图1所示为实施例1制备的热镀锌板表面宏观形貌照片；
图2所示为对比例1制备的热镀锌板表面宏观形貌照片；
图3所示为对比例2制备的热镀锌板表面宏观形貌照片。
具体实施方式
条锌是指：沿轧向呈条状，位置不定，长约1～10mm，宽约1～2mm，主要分布在0.4～1.5mm的热镀锌板表面；锌粒是指整板面的密集细小锌粒，锌粒可肉眼可见，有手感，直径约0.3～1mm大小，主要分布在板厚在1.5mm以上的热镀锌板表面。
攀钢现有生产工艺生产的热镀锌板中，约有百分之二以上的钢板存在着条锌或锌粒缺陷。
本发明提供了一种减少热镀锌板表面条锌或锌粒缺陷的方法，包括以下步骤：
a、带钢轧制后，控制清洁度，使乳化液杂油含量为6～15％；
b、带钢脱脂清洗时，控制碱液槽碱液温度为40～90℃，碱液碱度为30～90Pt.，电解槽电解电流6000～10000A，清洗槽游离碱度低于15Pt.；
c、连续退火时，控制炉内氢气≥2.0％；
d、热浸镀时，控制镀液中Al含量为0.15～0.25％，带钢入锌锅温度为440～480℃，镀液温度为455～475℃；采用逐步加锌法或自动加锌，锌锭分多次加入；
e、及时扒渣捞渣，从带钢侧刮向边部捞出，避免镀液波动。
其中，上述减少热镀锌板表面条锌或锌粒缺陷的方法中，步骤a所述的乳化液杂油是指乳化液中混合的轧机油雾或摩根、齿轮、主辅液压***所产生的机油中的至少一种。杂油含量越低，则乳化液中有效油的含量越高，提高润滑作用，减少残铁等杂质；此外杂油更易残留在带钢表面，杂油降低有助于减少轧制后带钢残油量，因此，杂油越低越好；但杂油不可完全消除，其越低则控制难度越大，成本越高，本发明在综合考虑成本与镀锌质量的前提下，经多次试验验证控制乳化液杂油含量为6～15％时最好。
此外，本发明在带钢脱脂清洗时还控制了碱液槽碱液温度和浓度，碱液槽碱液温度越高和碱液浓度越高，则碱液活性越高，越易清除带钢表面杂质，但碱液浓度达到一定浓度后，其清洗能力不再提高，反而增加清洗难度。本发明经试验确定碱液槽碱液温度为40～90℃，碱液碱度为30～90Pt.时清洗效果最好。
电解槽是通过电解来清除钢板表面的残留物，电流越大，则清洗能力越高。本发明控制电解槽电解电流6000～10000A，此范围是结合清洗能力和机组能力确定的。清洗槽是清洗掉钢板表面残留的碱液，则游离碱度越低越好，本发明控制清洗槽游离碱度低于15Pt.可确保钢板的清洁度达到热浸镀的需要。
为了防止带钢表面氧化，在连续退火时，控制炉内氢气≥2.0％。
镀液中Al含量低，则易产生不易清除的底渣，含量高，则易产生较多的浮渣，且影响中间合金层的厚度，不利于表面质量的控制。为保证锌液中不产生底渣、减少锌渣的生成量和保证中间合金层的厚度，所述镀液成分中，镀液中Al含量为0.15～0.25％；本发明还结合镀层形成过程组织变化确定了镀液温度为455～475℃，为了控制质量，本发明控制带钢入锌锅温度与镀液温度的温差≤5℃。控制温差绝对值≤5，可保证镀液和钢板温度的稳定性，降低温度波动，从而提高表面质量。因此，控制带钢入锌锅温度为440～480℃。
其中，上述减少热镀锌板表面条锌或锌粒缺陷的方法中，步骤b带钢脱脂清洗后，在≥90℃条件下烘干。
其中，上述减少热镀锌板表面条锌或锌粒缺陷的方法中，步骤d所述多次为3～5次。
其中，上述减少热镀锌板表面条锌或锌粒缺陷的方法中，步骤d逐步加锌的具体操作步骤为：加入200kg锌，在确定好锌液位置后，做好标记为液位1，然后通过锌锅的尺寸、镀液密度计算出减少200kg的1/5～1/3的锌液后的液位高度2；待镀液降至液位2时，加入锌锭至液位高度1。
其中，上述减少热镀锌板表面条锌或锌粒缺陷的方法中，步骤e所述及时扒渣捞渣是指每0.5～2小时进行一次扒渣捞渣。本发明采用多次加锌可减少每次加入量，使镀液液位的波动小，温度的变化小，提高工艺稳定性。
通过上述控制轧后带钢表面清洁度、脱脂清洗、退火气氛、热浸镀工艺、加锌方式、扒渣捞渣方式等多个工艺配合，本发明得到了一种减少热镀锌板表面条锌或锌粒缺陷的方法。使热镀锌板的条锌或锌粒缺陷的降级改判率、现货率大幅降低，改判率已由2％降至0.6％，缺陷得到了有效的治理。目前攀钢热镀锌产品平均月产销量4万吨，现货品与正品之间的销售价格差异平均为800元/吨左右。因此，本专利的实施具有显著的经济和社会效益。
同时热镀锌板表面条锌或锌粒缺陷的有效治理，保证了镀锌机组得以继续正常生产，满足了家电用户市场对相应产品的需求，不仅避免了表面缺陷造成用户的不良影响，而且确保了攀钢产品市场的占有率。
下面将通过实施例对本发明的具体实施方式做进一步的解释说明，但不表示本发明的保护范围限制在实施例所述范围内。
实施例1 采用本发明方法制备热镀锌板
采用现有的生产线制备热镀锌板，其中控制：
a、带钢轧制后，控制清洁度，使乳化液杂油含量为14％；
b、带钢脱脂清洗时，控制碱液槽碱液温度为45℃，碱液碱度为30Pt.，电解槽电解电流6000A，清洗槽游离碱度14Pt.；
c、连续退火时，控制炉内氢气2.5％；
d、热浸镀时，控制镀液成分中Al含量为0.16％；带钢入锌锅温度为450℃；镀液温度为455℃；采用逐步加锌法，锌锭分3次加入。
e、及时扒渣捞渣，每0.5h从带钢侧刮向边部捞出，且要避免镀液波动。
实施例1中，条锌或锌粒缺陷现货率0.75％左右，均控制在0.80％以下。制备的锌板组织图如图1所示。
实施例2 采用本发明方法制备热镀锌板
采用现有的生产线制备热镀锌板，其中控制：
a、带钢轧制后，控制清洁度，使乳化液杂油含量为10％；
b、带钢脱脂清洗时，控制碱液槽碱液温度为60℃，碱液碱度为60Pt.，电解槽电解电流8000A，清洗槽游离碱度10Pt.；
c、连续退火时，控制炉内氢气≥3.5％；
d、热浸镀时，控制镀液成分中Al含量为0.20％；带钢入锌锅温度为460℃；镀液温度为460℃；采用逐步加锌法，锌锭分5次加入；
e、及时扒渣捞渣，每1h从带钢侧刮向边部捞出，避免镀液波动。
实施例2中，条锌或锌粒缺陷现货率0.50％左右，均控制在0.80％以下。
实施例3 采用本发明方法制备热镀锌板
采用现有的生产线制备热镀锌板，其中控制：
a、带钢轧制后，控制清洁度，使乳化液杂油含量为6％；
b、带钢脱脂清洗时，控制碱液槽碱液温度为90℃，碱液碱度为80Pt.，电解槽电解电流9500A，清洗槽游离碱度6Pt.；
c、连续退火时，控制炉内氢气≥5.0％；
d、热浸镀时，控制镀液成分中Al含量为0.20％；带钢入锌锅温度为480℃；镀液温度为475℃；采用自动加锌法；
e、及时扒渣捞渣，每2h从带钢侧刮向边部捞出，避免镀液波动。
实施例3中，条锌或锌粒缺陷现货率0.45％左右，均控制在0.80％以下。
对比例1 不采用本发明方法制备热镀锌板
采用现有的生产线制备热镀锌板，其中控制：
a、带钢轧制后，控制清洁度，使乳化液杂油含量为16％；
b、带钢脱脂清洗时，控制碱液槽碱液温度为35℃，碱液碱度为25Pt.，电解槽电解电流5000A，清洗槽游离碱度16Pt.；
c、连续退火时，控制炉内氢气≥2.3％；
d、热浸镀时，控制镀液成分中Al含量为0.26％；带钢入锌锅温度为485℃；镀液温度为480℃；200kg锌锭一次加入；
e、按时扒渣捞渣，每3h从带钢侧刮向边部捞出，避免镀液波动。
采用此生产工艺制备热镀锌板，未采用任何措施，条锌或锌粒缺陷缺陷现货率2.8％，制备的锌板组织图如图2所示。
对比例2 不采用本发明方法制备热镀锌板
仅采用控制脱脂清洗的方法，条锌或锌粒缺陷现货率1.60％，制备的锌板组织图如图3所示。
对比例3 不采用本发明方法制备热镀锌板
仅采用控制轧后带钢表面清洁度方法，条锌或锌粒缺陷现货率1.50％。
对比例4 不采用本发明方法制备热镀锌板
仅采用了控制加锌方式、扒渣捞渣技术的方法，条锌或锌粒缺陷现货率1.90％。
所述的条锌或锌粒缺陷现货率：出现条锌或锌粒缺陷的镀锌钢板表面触摸有明显手感或片状密集分布的严重情况不能达到用户要求时则按照降级改判(即现货)处理，降级改判的重量占生产总重量比例即为现货率(或降级改判率)。

Claims (4)

1.减少热镀锌板表面条锌或锌粒缺陷的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、带钢轧制后，控制清洁度，使乳化液杂油含量为6～15％；
b、带钢脱脂清洗时，控制碱液槽碱液温度为40～90℃，碱液碱度为30～90Pt.，电解槽电解电流为6000～10000A，清洗槽游离碱度＜15Pt.；
c、连续退火时，控制炉内氢气≥2.0％；
d、热浸镀时，控制镀液中Al含量为0.15～0.25％，带钢入锌锅温度为440～480℃，镀液温度为455～475℃；采用逐步加锌法或自动加锌，锌锭分多次加入；所述多次为3～5次；逐步加锌的具体操作方法为：加入200kg锌，在确定好锌液位置后，做好标记为液位1，然后通过锌锅的尺寸、镀液密度计算出减少200kg的1/5～1/3的锌液后的液位高度2；待镀液降至液位2时，加入锌锭至液位高度1；
e、及时扒渣捞渣，从带钢侧刮向边部捞出，避免镀液波动；及时扒渣捞渣是指每0.5～2小时进行一次扒渣捞渣。
2.根据权利要求1所述的减少热镀锌板表面条锌或锌粒缺陷的方法，其特征在于：步骤a所述的乳化液杂油是指乳化液中混合的轧机油雾或摩根、齿轮、主辅液压***所产生的机油中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的减少热镀锌板表面条锌或锌粒缺陷的方法，其特征在于：步骤b带钢脱脂清洗后，在≥90℃条件下烘干。
4.根据权利要求1所述的减少热镀锌板表面条锌或锌粒缺陷的方法，其特征在于：步骤d控制带钢入锌锅温度与镀液温度的温差绝对值≤5。
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