热镀锌板镀层表面缺陷及其消除措施

介绍热镀锌钢板镀层表面存在的诸如划伤、气刀条痕、辊印、波纹和条纹等缺陷的产生原因及其消除措施,同时还侧重介绍热镀锌钢板今后需要研究的锌渣缺陷、镀层表面质量与漆膜质量之间关系的课题。     

连续热镀锌板镀层细微缺陷及防范技术

主要介绍热镀锌钢板镀层表面存在的诸如与钢基板、化学清洗、退火炉、锌液、气刀、平整等有关的细微缺陷的产生原因,同时还侧重介绍诸如采用工艺手段、沉没辊辊面喷涂技术、沉没辊辊面涂层封孔技术、流锌槽改善技术、锌液控制技术等,以减少热镀锌钢板镀层表面细微缺陷和露钢缺陷。     

热镀锌底渣在合金化过程中的转变研究

研究了锌锅中的底渣以及合金化镀层钢板、纯锌镀层钢板、不同程度模拟合金化镀层钢板表面的底渣缺陷的微观特征,揭示了底渣在合金化过程中的转变行为。研究发现,锌锅中的底渣尺寸较大,且聚集成块,当被带到带钢表面并经过镀锌平整后,镀层表面形成小黑点缺陷。镀层经过合金化之后,底渣与周围纯锌相发生迅速的锌铁扩散,形成爆发组织,导致缺陷位置的镀层进一步增厚、凸起,平整后在镀层表面表现为小亮点缺陷,在基板表面留下较深的凹坑。GI镀层中的底渣缺陷与纯锌相的形貌及Fe、Al含量明显不同,但GA镀层中的底渣与周围锌铁合金相融为一体,可通过Al含量的差异进行区分。     

镀锌钢板灰色镀锌层缺陷形成机理分析

针对热镀锌钢板表面出现的灰色镀锌层缺陷,使用电子探针(EPMA)进行缺陷镀层断面WDS形貌显微分析和成分分析、使用扫描电子显微镜进行缺陷镀层表面SEM微观形貌分析和EDS成分分析,并结合热镀锌镀层形成机理,提出了连续热镀锌过程中由于带钢及锌锅温度过高,锌锅中铝含量过低以及带钢表面粗糙过大,促使铁-锌合金渗入带钢表面而形成镀锌层灰色镀层缺陷。     

热镀锌带钢表面亮点缺陷成因分析

应用金相显微镜、扫描电镜及能谱仪对镀锌板表面亮点缺陷和对应基板位置的宏观、微观形貌以及缺陷区域化学成分进行分析,发现:亮点区域凹于周围表面,化学成分不存在异常;去除表面锌层后,亮点缺陷对应的基板处存在缺陷,缺陷区域存在凸起,大小与镀层表面亮点缺陷一致,化学成分无异常。因而认为镀锌层表面缺陷是由于基板本身存在缺陷而产生的。     

正常锌花与无锌花镀锌钢板性能分析

采用扫描电子显微镜和能谱分析仪对热镀锌正常锌花和无锌花镀层钢板表面形貌、过渡层、锌层成分进行了对比,比较了相同镀锌质量产品中性盐雾试验的耐腐蚀性能。结果表明,由铅形成的正常锌花表面形貌主要呈羽毛状区域与平整区域交叠组成,两种镀层钢板的过渡层和纯锌层之间几乎没有差别,正常锌花产品更易腐蚀。     

热镀铝锌划伤缺陷分析

划伤缺陷作为热镀铝锌产品常见的表面类缺陷，严重影响了产品的质量和交付。本文对钢厂一段时间以来发生的划伤缺陷进行了微观形貌和能谱元素分析，以判断缺陷产生源头。分析思路是采用工序分离的方法，判断划伤缺陷与后处理涂层、平整凹坑、镀层表面、基板表面的相对位置。结果表明，划伤缺陷可以分为五类：镀前划伤、镀中划伤、镀后平整前划伤、平整后划伤、用户切板过程划伤。同时，根据分析结果，提出了预防划伤缺陷发生的控制措施，主要包括：确认来料表面质量、控制锌渣、减少顶辊凸度、保证出口活套凸辊转动良好、用户弧形板安装精度控制。通过上述措施的实施，划伤缺陷发生率显著降低。     

无锌花热镀锌板细微锌花缺陷分析

无锌花热镀锌板的锌层均匀、牢固、有利于涂层、耐腐蚀性强、表面平整美观,应用比较广泛。邯钢西区热镀锌机组投产后生产的无锌花产品,偶尔出现的细微锌花是制约产品表面质量的主要缺陷。对这种细微锌花缺陷的产生机理和影响因素进行了分析,提出了控制此缺陷的措施,取得了较好效果。     

基板划痕对热镀锌及合金化镀层组织结构的影响

研究了IF钢表面划痕深度对热镀锌镀层及合金化镀层表面缺陷的影响、划痕部位镀层的生长过程、组织结构及合金化行为.试验及分析结果表明,热镀锌时锌液能够有效填充划痕凹陷,从而降低基板表面的划痕缺陷,但划痕缺陷可以遗传到合金化镀层表面;在镀层合金化过程中,与正常部位相比缺陷部位的合金化速度快;随着镀层合金化的进行,缺陷部位的Z...     

热镀锌汽车板表面小黑点缺陷研究及改进

使用SEM、EDS等试验手段研究了热镀锌汽车板表面小黑点缺陷的产生原因,并提出有效控制措施.研究表明:小黑点缺陷位置镀层局部偏厚,在镀锌后容易与顶辊产生摩擦,所以造成表面形貌与正常镀层有差异;锌渣、基板麻点和小翘皮三类缺陷容易造成镀锌后镀层局部偏厚,导致小黑点缺陷形成,通过对这三类缺陷的改善可有效控制小黑点缺陷的产生;其中,由于小翘皮缺陷的遗传性,需对其重点管控和监督.     

冷轧极薄规格带钢羽痕缺陷生成机理与控制

针对双机架平整机生产极薄规格带钢时表面出现的羽痕缺陷生成机理进行了分析。通过研究发现,羽痕生成是由于极薄规格带钢在宽度方向上由轧制力和张力共同作用下出现不均匀变形,该变形产生的分界线在平整过程中出现了不均匀延伸;而在平整过程中由于弯辊和窜辊的预设定参数不合理、单位张力设定偏低、平整过程中弯辊力与轧制力不匹配等因素导致带钢局部延伸偏大,形成了明显的浪形,此浪形若经过平整机辊缝碾压则生成羽痕缺陷。通过将平整机设定张力提高30%、调整板形曲线为1~8 IU的大边浪、依照带钢厚度调整平整机板形预设定参数以及开发轧制力弯辊力跟随控制模型等措施,极薄规格带钢羽痕缺陷带出品由 206降至51 t/月,基板表面质量满足了国内外多家高端用户的要求。     

热矫直机上辊面缺陷成因及改进

热轧厚板经热矫直工序后钢板上表面产生压痕缺陷,从压痕的形貌特征分析,缺陷是由热矫直机上工作辊辊面缺陷所致,经查上辊面确实存在缺陷.针对热矫直机上工作辊表面缺陷的产生,在对与工作辊相关的支承辊、矫直机上框架的工况进行检测基础上,分析并得出了上辊面缺陷的成因是上框架的不平和支承辊辊形不良,研究了消除缺陷的对策与措施,并通过对上框架水平度的调整,以及支承辊辊形的优化,解决了上辊面缺陷问题.     

拉矫机工作辊异常磨损和轴头烧损的对策

为了解决拉矫机工作辊服役周期短的问题,在研究拉矫机工作原理的基础上,对工作辊啮合量的合理使用范围进行了深入探讨,针对生产中出现的工作辊异常磨损现象,通过表面纳米涂层处理,延长了工作辊的使用寿命;针对工作辊轴头烧损现象,通过分析工作辊端部的受力变化,结合分析量化了拉矫机支撑辊和工作辊之间的间隙,最终解决了轴头的烧损难题。     

镀锌生产线沉没辊使用研究

针对唐钢镀锌线产品存在沉没辊印的质量缺陷以及沉没辊寿命短的问题,分析了沉没辊印产生的原因,介绍了沉没辊面改进的过程。认为采用双螺旋、涂层和线沟槽的辊面、奥氏体不锈钢的轴套轴瓦,可以有效解决沉没辊印缺陷并提高沉没辊寿命。     

冷轧带钢在线磨辊表层残余应力的研究

对冷轧带钢在线磨辊辊表层残余应力的形成因素进行了研究。结果表明：由砂轮磨损引起的磨削力增大会使轧辊表层残余应力状态发生变化，即由压应力变为拉应力；同时得知砂轮转速也会引起应力状态发生变化。分析了引起上述变化的原因，得出保持辊表层夺应力状态的控制条件；另外，还对被磨削轧辊表层残余应力的形成机理进行了研究，并在不同的磨削条件下，测定了轧辊表层的残余应力，从而得到轧辊表层应力状态及硬度的变化规律，为实现冷轧带钢在线磨辊及控制板形提供了依据。     

Effect of substrate surface polishing on galvannealing characteristics of a mild IF and an HSIF steel

Abstract

Mechanical properties and visual appearance of galvannealed steel sheets are strongly influenced by steel substrate surfaces before dipping into molten Zn. It has been known that oil contamination, iron fragments and surface enrichment of oxides deteriorate the Fe–Zn reaction and result in various harmful surface defects on the galvannealed coating. In order to prepare the optimal galvannealed coating for automotive exposed panels, the steel substrate surfaces were mechanically polished by SiO₂ polishing brushes.

The types of brush and pressure between the brush roll and strip are major factors for removing the appearance of visual defects on the surfaces of galvannealed coatings. The microstructure of the polished substrate, galvannealed coating and whiteness index on the surface of steel substrate were characterised by optical microscopy, scanning electron microscopy and colour difference meter.     

取向硅钢表面白条缺陷成因分析

对取向硅钢成品表面白条缺陷形成原因进行分析,采用三维视频显微镜观察表面微观形貌,场发射扫描电镜观察截面形貌及酸洗后缺陷区域表面形貌,能谱仪进行能谱成分分析.研究表明:白条缺陷微观观察都存在椭圆状绝缘涂层脱落,缺陷区的硅酸镁底层生成异常,厚度远超正常区域,白条缺陷区在涂氧化镁之前已损伤.白条缺陷区经酸洗后发现含有以O、Al、Si为主要成分的针状物,该针状物来源于脱碳退火炉中的耐火纤维,耐火纤维在脱碳退火时掉落并粘附到钢带表面,二次轧制时耐火纤维压入钢带表面,破坏了氧化膜,导致硅酸镁底层的生成受到影响,高温退火后产品表面产生了白条缺陷.通过改进保温耐火纤维使用方法,消除了该缺陷.     

溶液控制模型在高速立式清洗段上的应用

为解决高速连退立式清洗段因电解清洗液位下降、脱脂剂冒泡、凝胶、残留等问题导致清洗后带钢的表面黑点缺陷。通过现场调研分析漏液发生的规律,提出了溢流管道增加阀门的控制理念,优化后液位下降速率由0.12%/s降低至 0.02%/s(清洗段速度为500 m/min),通过建立带钢带入系统污染物模型,定量计算不同工况下脱脂剂中残油、残铁含量,确定清洗段不同工况下脱脂剂排放以及消泡剂添加的最优量。建立了带钢带入热水漂洗系统脱脂剂计算模型,得出热漂洗段脱盐水排液量不得低于11.47 m3/h。通过上述措施,成功解决了高速立式清洗段清洗后带钢的表面黑点缺陷。     

张力辊表面处理工艺的应用分析

为提高张力辊辊面性能,分别采用在辊面电镀硬铬、HVOF喷涂WC-12Co、HVAF喷涂WC-12Co三种工艺对张力辊辊面进行强化处理,并对随辊试样进行分析。发现镀铬层内部存在一定的微裂纹,硬度达到900HV_0.3;HVOF制备的涂层孔隙率为2.3%,涂层硬度1 100HV_0.3;HVAF制备的涂层孔隙率为0.6%,涂层硬度1 400HV_0.3;三种工艺制备的最终辊面粗糙度Ra均能满足上机使用要求,镀铬辊使用6个月后,辊面粗糙度下降严重,而WC涂层辊面的粗糙度保持相对稳定。     

45Gr4NiMoV锻钢热轧支撑辊辊身剥落分析

中厚板轧机上的锻钢支撑辊在使用中后期出现不同程度的剥落现象,致使轧辊损耗加快。通过对其进行成分分析、硬度测试、金相检验及断口分析,确定了支撑辊剥落的原因:内部组织中夹杂物等提供了可能的裂纹源,裂纹在此产生并逐渐扩展,起初因摩擦磨损在轧辊表面形成轻微点蚀及小块剥落,受到辊型和载荷等其他外部因素的影响,在应力集中部位产生大面积剥落,从而导致轧辊报废。