带钢入锌锅温度对连续热镀锌层的影响

在带钢连续热镀锌工业化生产过程中,向锌液中添加少量Al,采用不同带钢入锌锅温度进行连续热镀锌。利用扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）对热镀锌镀层的形貌、相结构和成分进行分析,研究带钢连续热镀锌过程中带钢入锌锅温度对镀层的影响。结果表明,带钢连续热镀锌过程中,向锌液中添加少量Al可使钢基板和锌镀层间形成Fe-Al中间层,抑制Fe-Zn合金层的形成,提高镀层的粘附性;而带钢入锌锅温度显著影响Fe-Al抑制层的结构,进而影响Fe-Zn合金层厚度,并最终影响镀层性能;对于试验钢DX51来说,当锌液中铝含量为0.18%,锌液温度为475 ℃时,带钢最佳入锌锅温度为495 ℃,此时镀层具有良好的粘附性。     

厚规格镀锌带钢表面短黑线缺陷成因分析与对策

针对某厂1 550 mm冷轧镀锌产线厚规格镀锌带钢表面出现短黑线缺陷问题,通过折弯试验和24 h盐雾试验对锌层的附着性和耐蚀性进行研究,采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对厚规格镀锌板表面的短黑线缺陷形貌以及成分进行分析。结果表明：厚规格镀锌带钢入锌锅温度偏高,导致锌液温度升高,增加铁损,形成锌渣,锌渣由带钢带到塔顶转向辊遇冷凝结到辊面,形成结瘤;转向辊辊径小、带钢张力大,导致带钢对转向辊的压紧力大,带钢经过转向辊时表面被擦划伤,使得缺陷处镀层减薄,被氧化而呈现出短黑线缺陷形貌。通过采取降低带钢入锌锅温度,减小锌锅沉没辊和塔顶辊区间的张力,增大镀后塔顶转向辊辊径,在转向辊表面增加耐磨耐高温的包布等有效措施,使极限厚规格镀锌带钢表面短黑线缺陷得到明显改善。     

IF钢铁素体轧制关键工艺参数的确定及实践

IF钢铁素体轧制工艺具有较多优点,为了稳定生产IF钢薄规格热轧产品并满足最终产品的性能要求,需要根据产线设备能力、设备间距等情况,制定合理的热轧工艺参数。基于梅山钢铁股份公司热轧厂IF钢铁素体轧制工艺实践及试验室模拟试验,获得了不同粗轧终了温度、卷取温度对应热轧产品的显微组织与力学性能;考虑不同精轧入口温度、终轧温度与{001}<110>织构平均取向密度关系,以及节能降耗的需要,结合力能参数、设备相对位置,制定出关键工艺参数:板坯出炉温度1 050～1 150 ℃、粗轧开轧温度1 070 ℃、粗轧终了温度920 ℃;精轧入口温度852 ℃,2.0 mm≤h≤3.5 mm时精轧终轧温度800 ℃;h>3.5 mm时精轧终轧温度810 ℃;卷取温度700 ℃。采用上述工艺参数批量生产出h≤2.5 mm薄规格产品,且全部满足下游各种家电板要求的深冲性能。     

热镀锌钢板锌流纹缺陷成因分析与消除方法

分析了热镀锌带钢表面锌流纹缺陷的产生原因及其影响因素,包括带钢与气刀之间的振动、气刀调整参数、带钢运行速度、锌液成分、带钢入锌锅温度、带钢出锌锅后表面的粗糙度等.介绍了消除锌流纹缺陷的方法及其应用效果.     

厚规格镀锌板表面锌起伏缺陷分析

在厚规格(1.5mm以上)热镀锌板的生产过程中,带钢表面经常会出现锌起伏缺陷。本文对该缺陷进行了分析。结果表明:厚规格镀锌板核心热、气刀空气喷吹以及塔顶辊温度过高并与带钢下表面摩擦是造成锌起伏缺陷的原因。适当降低带钢入锌锅温度及锌液温度,采用氮气喷吹,冷却塔开通风窗,清理塔顶辊表面的方法可减轻此类缺陷的发生。     

热基热镀锌板锌层粘附性控制机理

通过金相、扫描、能谱和辉光等方法研究了酸洗板表层以及热基镀锌板锌层中的元素分布规律,锌层组织特点及粘附性控制机理。结果表明:酸洗板存放时间长,表层C、O元素含量高,Si、Mn元素易在酸洗板表面富集,基板入锌锅前易带入杂物,退火过程中表面还原不充分,锌液中Al元素与带钢表面氧反应不充分导致基板与锌层间存在过量氧化物,造成锌层粘附不良。钢板入锌锅温度460℃时,锌层中易于形成ζ、δ1和Г等脆性相的合金化层,造成冲压脱锌;钢板入锌锅温度440℃时,Al Fe3抑制层更靠近锌层,更能有效抑制Fe向锌层扩散,减小合金层的厚度。     

热轧薄带目标终冷温度差异化设定策略及应用

针对厚度小于2.0 mm的热轧薄带全长卷取温度均匀性较差的问题,在分析升速轧制制度、终轧温度控制方式、带钢板形及轧制稳定性等因素对卷取温度均匀性影响的基础上,提出一种沿带钢全长变目标终冷温度的设定策略,目标终冷温度偏离目标卷取温度的程度可用温度补偿值来表征,卷取温度模型可根据各控制点距带钢头部或尾部起始点的距离,按照相应的温度偏差和斜率进行计算。现场应用表明：该策略可显著提升1.55 mm厚的集装箱板、1.80 mm厚的镀锡基板等热轧薄带的卷取温度均匀性。     

热镀锌钢板锌层冲压脱落的原因分析

针对热镀锌钢板冲压成形过程中出现锌层脱落缺陷的问题,对比分析了正常产品、缺陷产品的差异,测试、分析两者基体材料的化学成分、显微组织的特点,观察镀层的显微组织、过渡层微观形貌特征,模拟不同折弯角度的镀层变形过程。结果表明,贫铝过渡层是导致镀层附着力差、冲压脱落的根本原因。贫铝过渡层的形成原因可能是锌锅中锌液铝含量偏低,带钢入锅温度偏高加剧了Fe、Zn间的扩散,最终导致镀层与基体界面的过渡层富铁相增多、铝含量偏低。结果与生产数据基本吻合,建议生产现场要统计锌锅中锌液铝含量与检测时间的关系,优化锌液的成分控制、检测,优化带钢入锌锅的温度控制。     

热镀锌镀层铝含量分析

铝是热浸镀锌中非常关键的金属元素,锌锅中铝含量决定了镀层的结构以及锌锅锌浴行为。本文分析了大生产下的GI和GA板镀层中的铝含量,结果表明,不管是GI或GA,带钢的运行速度即热浸镀时间将影响Fe2Al5抑制层的厚度,影响带钢从锌液中带走的铝含量。纯锌GI板,在有效铝含量为0.18%~0.20%的情况下,或者合金化GA板,在有效铝含量为0.125%~0.135%的情况下,镀锌时间越长或速度越慢,抑制层越厚,镀层中铝含量越高。在实际工业生产中锌锭的添加要考虑速度因素。本文目的是寻找镀层消耗铝的规律,为优化锌锭添加制度、稳定控制锌液成分做准备。     

有花热基镀锌板锌花均匀性研究及其工业化控制

针对国内某大型改良森吉米尔法热基镀锌产线生产的有花热基镀锌板锌花尺寸不均的问题,采用电子探针、激光共聚焦及定容法等试验手段,系统研究了带钢不同位置的元素分布特点和酸洗时间对锌花尺寸的影响规律。结果表明:带钢厚度、表面粗糙度、镀层元素分布等因素均会对锌花均匀性产生显著影响;优化带钢在热轧时的厚度控制模型、缩小带钢在酸洗时的产线速度差、提高锌液中Sb的含量以及增加镀锌后冷却装置均可以有效提高锌花均匀性。在实际生产中,通过优化热轧、酸洗、镀锌等工艺,热基镀锌产品带头(尾)、带中锌花不均质量缺陷发生率由之前的21%~32%降至了3%~10%。     

圆锅流场中锌渣的物理模拟研究

目的 通过水力学模型和数学模型,研究使锌渣远离钢带表面,提升钢带质量的方法。方法 设计一个锌锅的透明水模型,对该实验模型内部锌渣的运动状态进行直观地研究,分析面渣、悬浮渣、底渣在不同工艺条件下的运动状况。并建立数学模型,计算温度分布和流场分布,验证水力学模型的合理性。 结果 随着钢带拉速的增大,旋涡涡心逐渐向两侧移动,较大的钢带拉速不仅可以有效促使锌渣远离钢带表面,还可以使被卷起的底渣增多以及截面上的悬浮渣量增加,同时钢带进入侧底部中心区域时,底渣也开始被卷起,最终形成了锤子形状,且数学模拟与物理模型实验现象基本一致。结论 对于表面渣来说,较大的钢带拉速可以有效促使锌渣远离钢带表面。对于悬浮渣来说,钢带拉速的增大有利于截面上悬浮渣的上浮。对于底渣来说,随着钢带拉速的增加,带动了锌锅内的钢液运动,使得锌锅内锌液的流动比较活跃。但拉速增大到一定程度后,底渣卷起过多,进入锌液,不利于钢带表面锌渣的去除。     

热轧高品质钢卷形质量控制技术

针对华菱涟源钢铁有限公司2 250 mm热轧板厂厚度h≤2.5 mm高强钢、热成形汽车用钢、700 MPa以上宽厚规格高强钢等钢种卷取过程中出现的不同卷形缺陷,分析了卷形质量的主要影响因素,并提出了相应的控制措施。生产表明:通过对辊道速度的修正、对夹送辊辊缝偏差的控制以及张力转换系数的调整,有效控制了厚度h≤2.5 mm高强钢内塔、外塔缺陷,钢卷返修比例由27%降至约5%;通过对层间系数的修正、对张力转换斜率及助卷辊压力和芯轴膨胀系统压力的调整,有效控制了热成形汽车用钢扁卷缺陷,钢卷返修比例由0.63%降至约0.32%;通过对冷却均匀性控制、张力控制、对尾部进行热补偿,有效改善了700 MPa以上宽厚规格高强钢的层错缺陷,提高了卷形质量,增强了产品竞争力和客户满意度。     

热镀锌影响因素综述

论述了热镀锌原板化学成分、带钢表面状态、锌液成分、锌液温度和带钢入锌锅温度对热镀锌钢板镀层性能及表面状态的影响。     

炉鼻子氮气露点对带钢表面质量的影响及控制

连续热镀锌机组炉鼻子是炉区与锌锅相连的重要纽带,为了抑制炉鼻子内锌液蒸发导致的锌灰缺陷,安装了炉鼻子加湿系统.通过控制炉鼻子内氮气的露点温度,在炉鼻子内锌液表面生成一层氧化膜来抑制锌液的蒸发.主要介绍了炉鼻子氮气露点对带钢表面质量的影响,炉鼻子加湿系统结构,以及炉鼻子加湿系统的控制方式.炉鼻子加湿系统投用后,产品质量得...     

工艺参数对铝合金强风冷过程界面换热效率的影响

通过一系列风冷淬火试验,研究了气体高速冲击金属热表面的换热过程,采用反传热法对界面热流密度 (q) 和界面传热系数 (h)进行了求解,探究了试样的表面粗糙度和淬火初始温度、试样表面的冷却介质流量密度对换热过程的影响。结果表明:试样淬火初始温度对风冷淬火界面换热有显著影响,当其从470 ℃增大到520 ℃时,q 和h的最大值增大约50%,淬火表面温度下降到200 ℃的平均冷却速率增大约43%。随试样表面介质流量密度增大,界面热交换呈现出先增大后减小的趋势,即存在一个与最高界面换热效率对应的临界试样表面介质流量密度,且喷射角度越接近90°,该临界值越小。随试样表面粗糙度增大,界面换热不断减小,这可能归因于越粗糙的表面对边界层内流体的钉扎作用越明显,越不利于提高界面换热效率。此外,在250~380 ℃区间,界面换热系数随表面温度变化曲线普遍存在一个凹陷区域,这可能与铝合金淬火冷却过程中二次相的析出有关。     

厚规格镀铝锌产品锌花尺寸及均匀性控制研究

针对1.5 mm以上厚规格镀铝锌DX51D+AZ产品易出现边部锌花不均、锌花尺寸偏大等问题,采用扫描电镜(SEM)、辉光分析(GDS)、三维形貌测试等方法对厚规格镀铝锌DX51D产品锌花不均缺陷机理和锌花尺寸控制理论进行了系统分析,发现造成产品边部锌花不均缺陷的主要原因是基板表面粗糙度不均,通过炉辊更换、原料板形优化、炉辊变频器改造等措施,显著降低了该缺陷的发生率。结合热力学计算,发现锌花尺寸偏大的主要原因是镀后冷却能力不足,并探讨了微量Ti可以通过促进TiAl₃相形成从而起到细化凝固组织的作用。因此,提出了采用小锌花专用冷却装置并对原有移动风箱进行整体改造,以及添加微量Ti的措施,经过现场试制,锌花尺寸由2.9~3.0 mm减小至2.5~2.6 mm。采用上述措施后,锌花尺寸及均匀性控制水平得到显著提升。     

1.5 mm厚热轧高强耐候SPA-H带钢的开发

薄规格带钢生产中面临温降大、板形控制难、穿带速度快、轧制稳定性差等难题,通过对SPA-H带钢化学成分、连铸工艺、温度和板形控制的分析研究,确定了合理的工艺参数,开发出1.5 mm极限规格高强耐候SPA-H带钢。结合连铸拉速和结晶器液面控制,过程温度控制和设备精度控制,实现了1.5 mm热轧集装箱用SPA-H带钢的稳定轧制和批量供应,其板形和尺寸精度高,力学性能稳定,满足了用户的要求。     

合金化热镀锌C-Mn高强钢漏镀缺陷原因分析及其对策

针对合金化热镀锌C-Mn高强钢漏镀缺陷问题,利用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)分析了漏镀缺陷原因,阐述了缺陷形成的机理。结果表明:退火炉加热区的氧分压过低,引起Mn、Si等合金元素在基体表面的外氧化显著,降低了钢基体的浸润性;带钢入锌锅温度较高,加快了镀层的合金化反应进程,加剧了Fe-Zn之间的相互扩散,且由于氧化物覆盖不均匀,氧化物密度高的地方容易产生漏镀点。在实际生产中,通过降低退火炉加热区的氢气含量和带钢的入锅温度、提高锌锅自由Al含量等措施,C-Mn高强钢的合金化镀层表面漏镀缺陷得到了有效改善,质量合格率由原来的75%左右提高到了91%以上。