热镀锌双相钢表面色差问题的分析

高强度级别热镀锌双相钢产品中合金元素添加较高,在退火过程中表面质量难以控制,经常遇到各种表面质量缺陷。文章针对热镀锌过程中出现的边部色差缺陷进行了分析。通过电镜分析认为色差缺陷是由于表面的粗糙度不同,光滑的表面对光产生镜面反射,肉眼看上去发亮,粗糙的表面对光产生漫反射,肉眼看上去发暗,表面发暗部位的表面粗糙度值较高、抑制层形成不良,造成锌层不均。通过相同的镀锌工艺可以发现,材料在色差缺陷位置存在明显带状组织,这是因为原材料存在热轧遗传,可以采用较大的冷却速度和较低的卷取温度来控制热轧组织的整体均匀性、消除热轧过程的不利影响。     

镀锌带钢表面条带状色差缺陷原因分析与对策

针对某热镀锌产线出现的带钢表面条带状色差缺陷问题,采用扫描电子显微镜、EBSD、三维轮廓仪对镀层及基体表面组织形貌,镀层表面锌花尺寸,基体表面组织晶粒大小,以及镀层、基体的三维轮廓信息进行了分析,结果表明镀层暗区锌花尺寸较亮区明显偏小、粗糙度略大;基板表面暗区晶粒尺寸较亮区明显偏小。因此,可以确定色差缺陷是由于镀层锌花大小存在差异,影响光线漫反射,产生了肉眼观察到的条带亮度色差差异。为了进一步得到缺陷产生的工艺原因,进行了生产试验。结果表明：色差明暗区间距与冷却模块喷孔间距一致;带钢在冷却模块喷嘴对应区域存在粉末异物,这些粉末异物经喷嘴喷到带钢表面,有利于后续热浸镀后锌液冷却凝固过程中晶核的形成,产生晶粒直径相对较小的锌花;另外,快冷段风机功率过大,带钢在喷嘴对应区域的温度相对较低,带钢在再结晶过程中晶粒形成速度较快,从而出现了晶粒尺寸偏小现象,而基板表面小的晶粒也会促进镀层晶核的产生,生成晶粒直径相对较小的锌花。为此,通过提高退火炉快冷段冷却装置洁净度并调整风机工艺参数,有效解决了热镀锌板表面出现的条带状色差缺陷问题。     

热轧SPHC钢板冷轧后表面色差缺陷分析及改进

热轧低碳铝镇静钢SPHC在冷轧、热镀锌后表面易出现色差缺陷。对色差样品进行了检测和分析。结果表明,产生色差的根本原因是由于热轧板氧化铁皮较厚以及表面粗糙度较大,导致冷轧时产生微观压应力不均而在宏观上表现出色差缺陷。降低卷取温度和优化除鳞工艺可明显改善表面色差缺陷。     

冷轧热镀锌板冲压锌层剥落原因分析

针对3种典型的冲压锌层剥落零件进行了锌层元素分布和形貌研究,分析了锌层剥落的具体原因并寻求解决的措施。结果表明,镀锌工艺前来料的表面碳氧化合物、夹杂物和合金化温度过高影响了热镀锌中间层的形成和锌铁合金不同相的比例,降低了锌层粘附性,最终导致冲压过程锌层的剥落。     

热轧酸洗板表面斑状色差产生机理及控制措施

针对热轧酸洗板表面的斑状色差缺陷, 从微观特征与生产关联性因素方面进行了研究。结果表明:斑状色差缺陷的产生与基体和氧化铁皮的界面状态密切相关, 酸洗后表面粗糙度的差异是导致色差缺陷产生的直接原因。生产关联性因素跟踪及分析发现: 色差缺陷的产生主要与热轧精轧工作辊辊面的状态密切相关, 轧辊氧化膜剥落导致的铁皮压入缺陷是导致带钢酸洗后出现斑状色差缺陷的主要原因。为此, 制定了合理的热轧工艺及轧辊使用和精轧用水、轧制润滑的优化等控制措施, 成功消除了热轧酸洗板表面的斑状色差缺陷。     

热镀锌铁合金钢板冲压成形过程表面特性研究

热镀锌铁合金钢板在冲压过程中经常出现锌层的粉化和剥落等质量缺陷,加大了质量控制的难度.本文分析了不同预变形条件下热镀锌铁合金镀层的表面形貌和断面金相的演化,同时研究了正压力对摩擦系数的影响.结果表明:锌铁合金层镀层裂纹的萌生和发展是导致锌层粉化的根本原因.随着正压力的增大,锌铁合金钢板的摩擦系数明显降低,但当压力较大时降幅明显放缓.     

780 MPa级热镀锌双相钢微观裂纹成因及改进措施

780MPa级热镀锌双相钢表面块状色差缺陷的原因为基板表面大量开口微观裂纹。微裂纹开口导致Fe2Al5抑制层形成异常,宏观表现为块状色差。微裂纹主要分布在带钢中部板面中间等热轧卷散热较慢位置,裂纹处珠光体晶粒较粗大。通过分析此带钢全流程氧化特性,带钢表层在加热炉中形成锚状氧化铁皮,附着在带钢基体上不易去除;在热轧工序中Si、Cr元素向表面富集形成硬质氧化圆点,附着在带钢近基体上。Si、Cr氧化圆点与粗大珠光体在冷轧过程中形成微裂纹。带钢在镀锌工序退火过程中,表面微裂纹在大张力作用下成为开口状态。微裂纹开口增加了基板与锌液接触面积,增加了锌液与铁的反应速度;同时裂纹开口导致带钢表面破碎,Fe2Al5抑制层无法良好结晶,这两点因素导致Fe_2Al_5抑制层无法良好形成。降低板坯加热炉温度,减少"锚状"氧化铁皮的生成。提高粗轧出口温度,形成疏松铁皮,在冷轧酸洗过程中带走Si、Cr氧化圆点。降低热轧卷取温度,使热卷带板中位置形成细小珠光体,提高开裂抗力。降低镀锌工序退火炉张力,减小微裂纹开口几率。通过以上措施,可有效改善780MPa级热镀锌双相钢表面微裂纹,消除色差。     

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。     

钢管镀锌后镀层出现缺陷的原因

据德国刊物《Blech Rohre Profile》报道,钢半成品(例如钢管)热镀锌后,镀锌层普遍有这些缺陷,即厚度不均匀、纵向直道、半成品变形时锌剥落、锌层过厚等。德国曼内斯曼公司研究了产生这些缺陷的原因。他们特别注意钢管镀锌层经常出现的缺陷——纵向直道。他们取用热轧扁钢或冷轧扁钢焊     

轧辊表面砂轮印缺陷的改进

轧辊磨削质量是影响热轧产品表面质量的首要因素,而轧辊表面最典型的缺陷为砂轮印缺陷,其导致热轧带钢表面产生条纹、色差等缺陷。对轧辊表面砂轮印缺陷进行了分析,其不仅与设备精度有关,而且与磨削工艺、砂轮操作等因素相关;为此,从辊型、磨削参数、设备精度方面进行优化,彻底消除了轧辊表面砂轮印缺陷,改善了热轧产品表面缺陷。     

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%。     

冷轧热镀锌板表面线状凸起缺陷成因分析

针对热镀锌板缺陷问题,采用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪等观察了凸起缺陷的组织形貌,分析了凸起部分的成分,在此基础上对热镀锌板表面线状凸起缺陷产生的原因进行了分析。根据凸起部分的组织和能谱结果可以判定,镀锌前带钢表面出现的纵向裂缝或者起皮是凸起缺陷产生的主因。镀锌过程中,锌液在带钢表面裂缝或起皮处堆积生长,形成凸起,凸起外侧的基体组织硬度较大,将锌液包覆在外层与基板之间,不易被锌锅气刀吹掉,残留下来在镀锌板表面形成线状凸起缺陷。     

热浸镀锌带钢表面条纹状缺陷产生原因分析

在生产热浸镀锌带钢时,带钢表面经常出现漏镀、黑点等各种缺陷,条纹状缺陷也是其中一种。采用扫描电镜和能谱仪对连续热浸镀锌带钢的镀层表面条纹状缺陷进行了测试与分析。研究表明,该条纹状缺陷位置处基板内存在裂缝,导致基板内表层出现了分层,裂缝内同时存在基板的氧化铁皮、氧化圆点和镀锌层,表面镀层较薄,该缺陷应为连铸板坯表面存在纵裂纹以及后续热轧轧制所致。镀锌板表面出现该缺陷后,不仅影响板面外观,而且在冲压成形过程中易发生镀层剥落和起皮而导致工件报废。     

CSP-冷轧热镀锌板表面线状缺陷特征及形成原因

表面长条线状缺陷导致CSP-冷轧热镀锌板质量降低,利用金相显微镜、XRD和扫描电镜对缺陷的形貌与组成等进行了分析。长条线状缺陷的形成原因是:在CSP热轧阶段形成的氧化铁皮(FeO)被压入基板,并在冷轧时被拉长、碾碎,冷轧后,这些氧化物呈现出点链状直线分布,镀锌增强了其与基体的差别,凸现出长条线状缺陷。最后,据此提出了减少氧化铁皮压入的措施,抑制了长条线状缺陷的产生。     

热镀锌亮点缺陷成因及其预防

分析了3类热镀锌板亮点缺陷的成因及预防措施,得出其主要成因是光整过程中辊面粘附的锌粉/屑压入带钢表面、光整压下量较小、锌锅表面的渣粒或金属间化合物被带入位于气刀下方的带钢表面,通过采取在光整机增设高压水冲洗装置,增大光整压下量,确保适宜的气刀高度、吹气压力及机组速度,严格控制镀液铝含量的措施后,该缺陷质量异议率由6.25%降到了0.02%以下。     

镀锌板冲压开裂缺陷分析

湖南华菱涟源钢铁有限公司在其原用于生产建筑板及低档家电板的镀锌线上开发了EDDQ产品,但冲压作业中出现了冲压开裂问题。为此,分析了现有镀锌线的生产工艺、冲压润滑工艺和钢中夹杂物等,通过采取将镀锌退火温度控制为850 ℃、给定合理的冲压涂油量、确保模具间隙与材料厚度匹配等措施,实现了DX53D+Z、DX56D+Z系列产品无冲压开裂的批量生产。     

邯钢光伏支架用热镀锌S390GD(S450GD)+Z产品的开发

环保节能领域光伏支架用有锌花镀锌产品是邯钢市场开发的重点,但用户对其表面质量、力学性能、耐蚀性能和变形延展性有较高的要求。从热轧备料,酸洗工艺,热镀锌退火温度及锌层控制等方面阐述了开发光伏支架用热镀锌S390GD(S450GD)+Z产品的质量保证措施。通过降C、增Mn的化学成分设计,板坯出炉温度1 100～1 150℃、粗轧压下率40%～45%、终轧温度(850±20)℃、卷取温度降至(580±20)℃ 的热轧工艺优化,保证了热轧原料强度。通过酸液温度、酸洗速度、缓蚀剂添加量的优化,以及热镀锌退火温度、锌液成分的优化改进,实现了锌花结晶均匀性控制,产品质量满足用户要求。     

Zur Wirkung von Zusätzen zur Zinkschmelze auf die Schichtbildung beim Feuerverzinken

About the effect of melted zinc mass additives on the formation of layers during hot galvanizing The influence of various melted zinc mass additives on the galvanizing behaviour of steels is examined by way of comparison. The mechanisms influencing the formation of layers are very different. In case tin is added, a material barrier of enriched tin develops in the zinc coating, which inhibits the iron transport. The mechanisms of Ni, Ti and Al in the melted zinc mass are explained by means of a new theory on the formation of layers, which is based on the influence of the growth of layers via hydrogen escaping from the steel surface during hot galvanizing. This behaviour makes it clear why the single melted mass additives only have a layer‐thickness reducing effect on steels with very definite Si contents. The different inhibitions of the growth of the layer during hot galvanizing are discussed.