热镀锌板镀层表面缺陷分析及处理方法

摘要：目前，热镀锌钢板的镀层表面存在许多缺陷，比如说波纹和条纹及气刀条痕等多种问题。文章通过深入分析热镀锌板镀层表面缺陷产生的主要原因，制定了有效的处理方案，同时明确指出未来热镀锌板镀层的主要发展趋势。

关键词：热镀锌板；镀层；表面缺陷；气刀划痕；漏镀点 文献标识码：A

中图分类号：TG355 文章编号：1009-2374（2015）21-0043-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.21.022

近年来，随着科学技术的不断发展，热镀锌基本的表面质量得到明显提升，同时热镀锌钢板相应镀层表面质量也得到一定改进。但是，对于生产汽车所应用的面板而言，要求热镀锌钢板必须不存在缺陷，因此存在一定技术难度。其中机械划伤等相关基板表面问题比较容易透过镀层展现出来，同时基板的表面若是清洗不干净，也会严重影响镀层反应，同时产生漏镀点等多种镀层问题。对此，分析与研究热镀锌板镀层表面缺陷和处理方式有着深远意义。

1 热镀锌板镀层的表面缺陷

1.1 锌锅辊引发的划伤

锌锅辊造成的划伤为镀锌产品划伤的重要原因，其占据划伤问题的大部分。一般情况下，锌锅辊主要由沉没辊和校正辊及稳定辊构成，其处在锌液中比较特殊的位置，并不利于设置电机实现传动，对此许多锌锅辊都是被动辊，主要利用钢表面和锌锅辊的棍面间摩擦力实现锌锅辊和带钢的同速转动。但是因为锌液的成分发生变化与锌锅辊的应用等相关要素的影响，导致带钢和沉没辊间由于传动摩擦力不足产生相对滑动，进而使锌锅辊出现划伤问题。

1.2 气刀条痕问题

若是气刀喷嘴出现局部堵塞时，就会使带钢相应位置的锌层过后，产生条痕。条痕的产生一般是由于生产线速度出现较大变化时气刀的压力发生突然变化，导致锌液飞溅，从而堵塞气刀，或是气刀距离带钢的间距相对比较小，而且来料瓢曲和带钢的受热不均匀及带钢的张力过小等都会导致带钢的刮气刀产生堵塞，从而出现条痕。对此，工作人员应该在生产线的升降度过程中有效控制幅度，同时注重来料的板形，若是板形相对比较差，就要及时把气刀间距进行调大，并且经过对张力和稳定辊完成合理调节，确保带钢可以在气刀喷嘴的中间获取一个相对良好的平直度，避免带钢的刮气刀产生堵塞。若是产生气刀条痕应该在焊缝迅速打开气刀，应用专业设备完成清理。

1.3 漏镀点

漏镀点主要指热浸镀的过程中不完全浸润所出现的未镀区域。在进行热镀锌的过程中，唯有彻底消除基板轧制的氧化铁皮和氧化物及清洗液，同时露出相对清洁的基板表面，才可以确保良好的浸润性。一般状况下，轧钢厂会在A1的含量超出0.2%锌液里生产汽车的外覆盖件。而在此种锌锅中所生产的热镀锌钢板相对光亮，可是锌液达到A1的含量时，为了能够获取良好的浸润性，对于基板表面的清洁度有着更为严格的要求。强度相对较高的钢板通常存在C、P和Si等相关合金元素，同时这些合金元素在进行热处理的过程中有可能发生偏析，从而在钢板的表面形成氧化物。对此，基板含有的Si会导致出现更多的漏镀点，严重影响浸润性。

1.4 凹坑

凹坑缺陷位置的镀层要比附近镀层薄许多，其由正在凝固的镀层通过气刀与小锌化装备时遭受磨损导致的。在形貌角度判断而言，凹坑主要是因为小锌化设备形成小液滴的冲击造成的。在镀层通过气刀过程中，固态颗粒会被空气从镀层里吹出来，因为这时镀层已经呈现软熔或是半固化状态，铜丝凹坑难以被附近的镀层拉平。

2 处理热镀锌板层面缺陷的措施

2.1 处理锌锅辊划伤措施

应该把锌锅的曲张力合理调大，从而加大传动摩擦力。同时还应该适宜提升锌液的问题，科学提升锌液中的铝与锑含量，在一定程度上减小铁的含量，从而便于有效减小锌液黏稠度，加强锌液自身的流动性，进而加强锌锅辊的传动性。除此之外，针对黏在锌锅辊中的锌渣，应该利用浸没辊刮刀和铲刀进行有效处理。

2.2 选取润滑性较好的轧制油

选取性能相对较好的轧制油配置乳化液。而乳化液通常要具备较强的“离水展示性”，也就是在一定条件基础上，具有排出水析出油等作用。在进行冷轧时，乳化液会遭受高压和剪切力及温度升高等多种要素的影响，从而出现相转变，导致油从乳化液里析出，同时在辊缝位置产生一层润滑油膜，发挥润滑的作用。另外，在高温环境影响下，因为水分气化带走大部分热量，还发挥着冷却作用。若是乳化液并不具备上述性能，就导致轧制辊缝位置高温破乳不充分，从而产生的润滑油膜也不健全，加大摩擦力，导致大部分铁粉进入乳化液中，不但造成乳化液与钢板表面的污染，还加大了轧辊的消耗，有时轧制也难以正常进行。

2.3 避免锌花产生的对策

针对汽车用板而言，和锌花有关的表面粗糙度与晶体取向差异严重影响着钢板涂装之后的外观。对此，对于暴露的汽车面板一定要利用锌花相对较小的热镀锌钢板。而锌花的尺寸会在Zn液里Pb与Sb质量浓度不断加大下而增大，同时在Zn镀层的凝固速度不断加大下而减小，一般情况下GI钢板的表面通过的水溶液浸蚀过后，要严格控制锌花的大小。日本的某企业连续热镀锌线，是把Zn液里的Pb含量降低至最小程度，同时严格控制与管理锌锅上方冷却速度，可以生产处拥有细微锌花的钢板。除此之外，在大型的带钢连续热镀锌的工艺生产线中，应用向液态锌层方面喷吹水和水蒸气或是水与空气混合物的手段，也能够获取细微的锌花。若是含有大部分水雾的细小水滴滴在锌液层的表面中，就会导致晶核增多，同时加快锌液层的凝固，在一定程度上降低锌液层中晶体成长时间，进而获取细小锌花结晶。

2.4 加强清洗

强化清洗主要包含碱液刷洗与电解脱脂，能够有效清除冷轧带钢中表面铁血与油污等多种杂质，在生产表面质量要求相对比较高与镀层黏附性需求大镀锌产品中发挥关键作用。对于新建的热镀锌机组而言，其主要包含了碱液浸洗和电解清洗与热水刷洗等，能够把带钢表面相关残油与残炭总量有效控制在20mg/m2之下，从而满足热镀锌外板对于清洗质量的需求。

除此之外，应用具备磨粒刷辊，在清洗的过程中要完成带钢表面的研磨，可以有效提升GA产品的镀层附着力。比如说，浦项的4号热镀锌机组应用双清洗系统，不仅正常入口活套之前要进行预清洗，在带钢出入口活套之后也要完成电解清洗。清洗段一定要建立在入口活套之前，还可以建立在入口活套之后，从而实现匀定速度强化清洗。

2.5 研究方向

针对锌液的成分改进与稀土等相关微量元素加入所造成的影响进一步研究。同时镀锌板表面的粗糙度控制作为优质热镀锌产品的重要技术，日后不但应该针对平整工艺参数等完成深入研究，还应该对平整机的工作辊径和表面粗糙镀等造成的影响进行深入研究分析。

3 结语

综上所述，通过对热镀锌板镀层表面缺陷的分析，比如说锌锅辊引发的划伤、气刀条痕、漏镀点等问题，在实践研究过后制定相应的措施，如选取润滑性较好的轧制油、加强清洗、避免锌花产生等。经过大量的实践证明，热镀锌板镀层采用一定措施之后，有效确保了热镀锌板的整体质量。

参考文献

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作者简介：张欣（1978-），女，辽宁鞍山人，中国能源建设集团鞍山铁塔有限公司工程师。

（责任编辑：陈 倩）