前言：中文期刊网精心挑选了热镀锌范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
热镀锌范文1
关键词：热镀锌，镀层，锌液，基板，影响
1 引言
连续热镀锌是一种经济而有效的金属防腐技术，其主要工序包括镀锌基板准备镀前处理热浸镀锌镀后处理成品检验等。经过热镀锌得到的热镀锌钢板具有优良的耐腐蚀性能、良好的外观、后续加工性能好等优点，同时，相较于其它金属防腐措施，连续热镀锌生产成本低、环境污染小。在连续热镀锌中，能否获得良好的镀锌层是获得合格热镀锌产品的关键，该镀锌层必须具有良好的镀层粘附性，优良的镀层加工成形性，美观而又能满足不同用户需求的表面特性[1]。在生产过程当中，影响镀锌层的因素很多，主要有镀锌基板成分、锌液成分、锌液温度、带钢入锌锅温度、镀锌基板表面状态等。
2 镀锌基板成分的影响
2.1 基板中碳含量的影响
基板中的碳对镀锌层性能影响较为明显。随着基板中含碳量的增加，铁-锌反应变得越来越剧烈，基板中的铁损就会增大。铁-锌反应越剧烈，得到的铁-锌层就越厚，镀锌层的粘附性就越差。因此，用于热镀锌生产的基板大多是碳含量在0.05～0.15%的低碳钢板。
碳在钢中的存在形式，也会对基板中铁-锌反应产生影响。钢中的碳以粒状珠光体和层状珠光体存在时，基板中铁的溶解很快，铁-锌反应很快，镀层中铁-锌层很厚，镀锌层粘附性很差；如果碳以扩散得很均匀的索氏体或屈氏体组织存在时，则基板中铁的溶解速度较小，铁-锌反应速度比较平缓，镀层中铁-锌层较薄，镀锌层粘附性较好。
2.2 基板中硅含量的影响
基板中过多的硅给热镀锌带来困难。硅对镀锌层的影响可以归结为以下几点[2]：①硅使铁在锌液中的浸蚀加快。在460℃时， 硅含量为0.2%的钢比碳含量为0.2%的钢在锌液中的铁损大了1倍。含硅钢在锌液温度为520℃下具有最大的重量损失。②硅对镀层厚度有明显影响。低硅钢板在镀锌后获得致密的Fe-Zn合金层，而含硅量达到0.3%时，]1被破坏，使_结晶变成粗大而自由生长的晶体，这种反应的产物是疏松的。③硅还会影响镀层外观。当硅含量在0.06～0.07%时，镀层表面灰暗色斑点最多，由于]1迅速长大，_相晶粒被迫向表面推移，致使表面锌层很薄甚至不存在。
3 锌液成分的影响
3.1 锌液中铝含量的影响
锌液中的铝含量对镀层结构具有决定性的影响。由于铝对铁的亲合力强，锌液中铝优先在钢基表面形成很致密的，薄且韧的Fe-Al金属间化合物（Fe2Al5、FeAl3），并牢固地附在钢基表面， 起粘附镀层的媒介作用；同时可抑制Fe-Zn合金层的生长（特别是抑制脆性的_相的生长），从而改善镀层韧性。随着铝含量的增加，`相（即纯锌层）逐渐增加[3]。而在镀层各组成相中，`相的韧性最好。因此，从控制锌层附着力的角度来说，铝含量越高越好。此外，铝还与锌液中的氧化铝、氧化锌等杂质结合，形成不与带钢相粘合的物质，并能上浮到锌液表面，易于去除。
3.2 锌液中铁含量的影响
当锌液温度为450C时，铁在锌液中的饱和溶解度为0.03%，若铁含量进一步增加，则铁与锌生成铁-锌合金，沉入锌锅底，即为底渣。此外，还与锌锅中的铝反应，生成以Fe2Al5为主要成分的浮渣，减少了锌液中的有效铝含量，使镀层粘附性变差。而且这些渣一旦附着在带钢表面，会形成锌粒缺陷，影响镀锌板的表面质量。另外，铁的存在会增加锌液的粘度和表面张力，从而降低锌液对带钢表面的浸润能力，使镀锌时间延长。
3.3 锌液中铅含量的影响
由于铅的熔点低，所形成的Pb-Zn固溶体可降低锌液熔点，延长锌液凝固时间，从而延长晶粒长大时间，促进大锌花的形成。同时，铅的存在也可降低锌液的粘度和表面张力，从而提高锌液对带钢表面的浸润能力。且锌液中的铅含量愈高，锌液的粘度和表面张力愈小，锌液对带钢表面的浸润能力愈强。但当铅含量超过1%时，铅在晶界的偏析会导致晶界腐蚀，使镀层老化。此外，如含铅镀锌板长期放置在仓库中或高温潮湿的地方，镀层会变黑，产生黑斑缺陷；铅的存在也会对环境产生污染，危害人体健康。
4 锌液温度和带钢入锌锅温度的影响
4.1 锌液温度的影响
锌液温度升高能加快Fe-Zn之间的扩散速率，在低于480C时，铁损按低抛物线规律随镀锌时间而变化。当温度接近480C时，Fe-Zn合金层增厚很快，并且主要是增加了脆性的_相，使镀层的塑性变坏。镀锌温度超过480C，特别是达到500C时，铁的溶解量以极快的速度增长。
当温度大于480C时，_相晶体形成速度变得很小，仅能形成少许几个带有较大空隙的晶核，这样液态锌就会浸入到这些空隙中，并且可以一直深入到]1相，甚至会引起]1相沿晶界的溶解，从而加速了Fe-Zn之间的扩散，导致合金层剧烈增厚。随着镀锌温度的增高，＼相的形成也在迅速增长，当达到480C之后，＼相晶体主要依靠牺牲]1相晶体而长大，因此也会导致镀锌层变脆。
4.2 带钢入锌锅温度的影响
按照热镀锌经典理论，镀锌温度过高，会加速Fe、Zn之间的互扩散，形成较厚的脆性Fe-Zn合金层，从而破坏热镀锌层的韧性。由于带钢厚度不同，其带入锌锅锌锅反应区的热量也不同，所以应根据带钢厚度来确定不同的带钢入锌锅温度。根据热镀锌新理论，热镀锌时在反应界面大量供热，可以加速作为粘附媒介的Fe2Al5中间层的形成，可获得良好的镀层粘附性，所以带钢入锌锅温度应高于锌液温度15～25C[1]。若带钢入锌锅温度过高，Zn或Fe-Zn化合物扩散进入Fe2Al5中间层，使中间粘附层遭到破坏，镀层的粘附性及韧性恶化。此外，过高的带钢入锌锅温度容易造成锌灰、锌渣等粘附于带钢表面，影响镀锌板的表面质量。
5 镀锌基板表面状态的影响
5.1 镀锌基板表面粗糙度的影响
冷轧带钢在进行热镀锌时，其表面粗糙度在一定程度上可以决定Fe、Zn之间的结合力。因为钢板越粗糙，则钢板的实际表面越大，根据啮合原理，钢基和镀层结合更为牢固。此外，随着带钢粗糙度的增加，镀层厚度增加。钢基表面的粗糙化，使带钢表面生成海绵状组织的Fe-Zn合金层，该种合金层比光滑的Fe-Zn合金层能从锌锅中带出更多的锌液。由此生成更厚的纯锌层。再者，粗糙表面棱角部位突出，而_相最易在棱角处形成，所以_相很发达，生成了较厚的Fe-Zn合金层。
5.2 镀锌基板表面清洁度的影响
影响带钢表面清洁度的主要因素是带钢表面残留的轧制乳化液。随着轧制乳化液中油脂含量的提高，残留在带钢表面的油脂在预热炉中越不易被除尽， 干扰热镀锌时正常Fe -Zn 合金层的形成， 从而恶化了镀层的粘附性能[4]。若带钢表面残留有铁粉及未被还原的氧化物质点等杂质， 在热镀锌时， 锌晶体有可能在此类杂质处形核、长大，形成锌粒缺陷。
6 结束语
连续热镀锌机组工艺流程长，工艺段多，镀锌层的形成过程也相当复杂，镀锌层的结构和性能受到很多因素的影响，且各影响因素之间也不是单独作用，而是相互联系的。要得到质量优良的热镀锌板材，涉及到设备、工艺、操作、环境等诸多方面，在生产过程中必须对各个生产环节进行严格控制、精心操作。
参考文献：
[1]郭太雄，瞿祖贵. 热镀锌影响因素综述[J]. 轧钢，2000，17（1）：48-51
[2]朱立. 影响镀层结构的因素[J]. 鞍钢技术，1999，4：57-62
热镀锌范文2
【关键词】原地改造；高强钢；热镀锌；装备技术
1、宝钢1#热镀锌机组的现状
宝钢冷轧厂在1989年建设一条连续热镀锌机组（简称C108机组），该机组原设计产量38万t/a，产品规格0.3～3.0mmx900～1850mm，钢级为软钢，镀层为GI（纯锌镀层），投产至今已24年，目前仅供应低等级建筑彩涂产品的基板。机组设备布置见图1。[1]
机组在上世纪八十年代由美国维恩公司设计，设备能力已跟不上连续热镀锌板产品高强钢轻型化产品生产的发展要求，比如，清洗模式配置非常简单：高压水冲洗+刷洗，仅能去除部分残油，清洗效果良好；退火炉无均热段且废气直接排放，导致镀锌板的可镀性差，对环保节能也非常不利。
机组设备的严重老化，使原设计的机组工艺设备能力不能达标，比如，入出口立式活套钢结构已经严重变形，影响活套正常的冲套、拉套功能，并且带钢跑偏严重。现有C108机组设备老化，急需对其进行现代化改造。
2、改造的定位及难点
2.1机组定位
为了适应汽车工业的发展需要，宝钢一直把汽车板作为战略产品之一。经过多年的发展，宝钢已成为国内生产规模最大及品种最全的汽车板供应商。在热镀锌产品方面的供货能力如下表：
由上表可知，宝钢对抗拉强度大于800MP的汽车板、厚度大于3.0mm的热镀锌板还存在供货能力的缺口。
综合宝钢的汽车板规划及市场发展需求，将C108机组的产品定位为：以厚料、高强和超高强钢为特征的GI汽车板生产线，与其他机组在品种及规格上形成互补，满足不同层次、不同规格、不同品种的汽车用板的需求，使宝钢各条热镀锌机组的产能分配更经济、更合理。
对比改造后的机组定位，现有设计先天不足的机组生产能力远远不能满足需要，多方考虑后，对此机组进行整体拆除，原地重建1条连续热镀锌生产线。
2.2建设难点
（1）机组布置
C108机组与一条连退机组平行布置在一跨42m宽的老厂房，机组布置空间紧张，如下表：
（2）工程设计
限于总图布置，利旧改造厂房布置C108机组。机组位于冷轧厂中心区域，其附近布置前道工序―五机架连轧机及后道机组―彩涂机组，改造空间狭小，并对一些过路能介管道、电缆隧道及区域控制主机造成影响。能介接口改造和主机搬迁事项，需在拆除前或年修期间完成，在空间和时间上对设计形成很大的难度障碍。
3、改造方案
3.1产品方案
改造后的热镀锌机组主要生产以厚料、高强和超高强钢为特征的GI汽车板，设计产能42万t/a（成品量），如下表。
按照改造后的热镀锌机组成材率94.5%考虑，本机组需原料44.5万t/a，由宝钢股份综合考虑上道工序物流解决，其中酸洗机组供5万t/a，轧机供39.5万t/a。改造后的工艺流程见图2。
3.2工艺设备
为了适应改造后机组的高强钢、厚料的生产特点，配置相应工艺设备，机组主要设备配置特点如下：
（1）采用了多级强化清洗技术，包括碱浸洗、碱刷洗、电解碱清洗、热水刷清洗、热水漂洗及热风干燥。清洗强度大、清洗效果好。
（2）采用加热能力大、冷却速度高、温度控制精度高、炉辊辊形控制优良的立式连续直火退火炉，适应多品种、高质量的退火要求。
（3）采用感应加热陶瓷锌锅，带有锌液温度控制和锌锅液面探测系统。
（4）采用空气/氮气两用气刀，带有辅助喷嘴、边部挡板等设施。对板型和位置变化适应性强，可实现在高速下生产出均匀的薄镀层。
（5）采用辊涂式化学处理装置，辊隙及涂料辊和带钢压力可自动调整，以保证镀膜均匀和各种厚度涂层。
3.3机组布置
针对布置难点，作如下特殊考虑：
首先，为了减少对同跨的连退机组生产影响，需要尽量减少连退机组退火炉附近的深基坑开挖，因此，将入口卧式活套设计成半地下式，出口卧式活套则布置在车间地坪（GL=+/-0.00m）以上。
其次，主跨长度仅280m，为此清洗段、中间活套、平整段和后处理塔均采用高架式布置，退火炉也布置在+6.6m平台上，1#开卷机伸入到原料跨，2#卷取机尽可能靠近主跨山墙位置布置，最终机组长度控制在290m之内。主厂房高度制约厚规格带钢镀后冷却能力，为此在带钢出锌锅之后采用移动风箱设备，同时在带钢上行冷却段采用高效冷却技术，尽可能降低镀后塔高度满足厂房高度限制条件。改造后的设备布置见图3。
3.4工程设计
（1）为了减少C108机组设备基础施工对连退机组及老厂房柱基的影响，考虑在原有基础拆除前作基坑围护，并在柱基之间设计支撑。原有基础拆除后，进行回填平整场地，最后根据新老基础载荷的不同进行补桩。
（2）因冷轧厂主电缆地下隧道纵向穿越原电气室地下室，电气室和隧道均无桩基。新建需保留此电缆隧道，拆除电气室之前需在其与厂房柱基之间设置围护。新建电气室时在保留的主线电缆随道两侧补桩新做基础，通过植筋将隧道和基础连成整体，电缆隧道同样设置在新电气室地下室内。
（3）随着现有电气室的拆除，原放置在电气室中的整个2030冷轧厂有线对讲主机必须在拆除前搬迁。在排摸全厂现有几十个电气室情况后，将主机搬迁至相邻的酸洗机组电气室。在设计合理的电缆路由基础上，重新放线各路控制线至新主机。
4、结论
宝钢1#热镀锌机组的现代化改造工作具有很强的专业性，相信在采取上述解决方案之后其改造可以有很大的进步空间，同时也为高强钢连续热镀锌机组的自主集成以及类似机组的原地改造提供一定的参考，确保宝钢在汽车板市场上的强有力竞争力。
热镀锌范文3
关键词：电解清洗工艺、过程要素、要素控制
0 引言
镀锌机组接受上道冷轧来料带钢后，带钢表面存在轧制油以及运输过程中产生氧化铁皮，如果轧制油和铁粉超过一定值，在退火时不能完全分解掉，将在钢板表面形成结碳等缺陷，这些表面缺陷影响了镀层的粘附性。通过有效的表面清洗清除这些表面缺陷保证了后续涂镀后的带钢表面质量。而电解清洗是整个清洗系统中的重中之重，电解清洗同时具有化学清洗和机械清洗两方面的功能，最大程度的对带钢表面进行去污除油。为了保证清洗的有效性，必须对清洗过程中的各个工艺参数进行控制，同时为了提高效益，保证清洗有效性的同时还要使其高效，这就对各工艺制度和现场操作人员提出了更高的要求。
1 电解脱脂液化学脱脂
1.1 碱性化学脱脂除油机理
化学清洗主要是用固定组分的脱脂剂配制成清洗介质.去除带钢表面粘附的污垢。脱脂剂主要由表面活性剂和作为助洗剂的氢氧化钠、碳酸钠、硼酸钠、硅酸钠等碱性化合物组成[1]。利用脱脂剂的皂化作用和乳化作用将带钢表面的油脂除去。
a皂化作用[2]：金属表面油污中的动植物油（主要成分是硬脂酸），与碱生成硬脂酸钠（即肥皂）和甘油，溶解进入碱性溶液，俗称皂化反应，以除去工件表面油污[2]。
b乳化作用[2]：脱脂剂的重要组分是表面活性剂，矿物油靠其乳化作用而除去。表面活性物质吸附在界面上，憎水基团向着金属基体，亲水基团溶液方向，使金属与溶液间界面张力降低，从而在流体动力等因素的作用下，油膜破裂变成细小的珠状，脱离金属表面，分散乳化以及分散到溶液中形成乳浊液。
c浸透作用（润湿分散作用）[2]：皂化与乳化作用均系从油污表面逐步进行，而使碱性溶液浸透油脂内部，达到并润湿带钢表面，增进了脱脂除油的效果。
1.2 电解化学脱脂控制因素
化学脱脂过程控制主要是对脱脂液的控制，既要考虑到脱脂液脱脂过程中的有效性，也要从成本控制的方面考虑到脱脂的高效性，因此，过程控制中需要关注脱脂液浓度、温度、压力和影响脱脂液消耗的因素。
1.2.1 浓度控制
碱液中碱含量的增加，可加速皂化反应的进行，有利于油污的去除，但也不宜过高[2]。浓度过高，会使肥皂的溶解度和乳化液的稳定性下降，反而降低了清洗效果，同时也会造成脱脂剂的浪费。
1.2.2 温度控制
随着温度的上升，附着在金属表面的油脂粘度不断下降，流动性增加，所以油脂容易脱离，同时，随着温度的提高，清洗剂的导电性能增加并且促进碱的皂化反应，从而提高清洗性。但过高的温度和过低的温度都会导致泡沫的急剧增加[2]。
1.2.3 泡沫的损失
皂化反应的过程中会产生大量的泡沫，而这些泡沫会从循环槽的溢流口流失，此外循环槽液位的高度也影响到泡沫的流失[2]。为了防止泡沫的流失造成脱脂液的消耗，一方面选择低泡的表面活性剂，减少泡沫的产生，也可以添加消泡剂来消除产生的泡沫；另一方面，更加合理的控制槽内的液位给泡沫存在于槽内的空间，使得一部分泡沫自行破裂。
1.2.4 为维护槽液清洁程度的排放
槽液的清洁程度直接影响到泡沫的产生和带钢清洗后的清洁程度，直接影响槽液的使用寿命，因此维持一定程度的槽液清洁度来保证泡沫的产生量和带钢的清洁程度，同时尽可能少的对碱液进行排放[2]。
2 电解机械脱脂
电解清洗依靠在带钢表面产生的气泡附着在油污上，由于浮力作用，气泡将油污带离带钢表面。
2.1 电解机械脱脂原理
电解脱脂时钢板本身并不直接带电，而是借助于通直流电夹持带钢的电极栅板的电磁感应，使带钢带电而发生电解反应。生产实践证明，电化学除油的速度是化学除油速度的数倍，而且油污清除效果好。主要原因是电化学除油时，不论带钢作为阴极还是阳极，其表面上都析出大量气体，实际上是电解水的过程[3]。
电流从极板经过脱脂液到达带钢，然后在带钢内部继续前进，到达与出口部分的极板相对应的位置，并从带钢又经脱脂液到达另一极板。在入口部分与阳极极板相应的带钢，相对于阳极来说，电位为负，则为阴极。
在同样电流下，阴极清洗在钢丝表面产生的气体体积是阳极清洗的两倍，气体对油污的作用是阳极清洗的两倍，因此，阴极电解清洗产生的机械擦刷作用及对清洗液的搅拌作用都比阳极电解清洗大
2.2 电解机械脱脂过程影响因素
2.2.1 极板间距
间距的大小影响着电路产生的阻抗值，间距愈小电荷运动阻力愈小，有效能量愈大。反之，电荷运动阻力愈大，无效能耗愈大[2]。
Ei = D / （ Q 0-3 02 ）
式中，D为电流密度，H为带钢与极板间距，Q为电解质导电率
为了提高有效能，尽量减小极板间距，但是如果带钢与极板间距太小，由于带钢垂度或板形不好、高速运行张力波动等因素，容易造成带钢与极板接触，产生电弧击穿带钢现象，通常极板的间距在5公分左右。
2.2.2 电解时间
由于油污的脱离需要一定量的气泡附着于污物的表面，而电解产生气泡需要一个量的积累过程。如果极区长度太短，电解时间短，带钢表面产生的气泡少达不到清洗效果。
2.2.3 电极切换
电极切换的主要作用是防止阴极产生的大量氢气累集导致爆炸。同时，也是为了极板能够自清洗，在电解过程中极板表面本身也产生气泡，长时间累计形成一层氧化膜，阻碍了电流的传导。电极切换有效防止了极板表面太脏而造成的清洗效果变差。现场生产中通常生产一卷带钢后进行一次极性的切换。
2.2.4 清洗液的流速
极板间的电解质的流动带走了气泡，同时进行了电解质的更换，增加了电导作用的有效性。具体方法一方面可增加在线槽的溢流；另一方面可以选择合适的带钢速度，带动液体的流动，速度的选择要与电流密度相匹配。
2.2.5 极板长度
极板的长度必然大于来料的最大宽度，但是该长度对于窄料来说可能过宽，由于边部积聚效应，边部的电流大于中部电流，造成清洗不均。立式电解清洗可加边缘罩，另一方面可以通过变频控制控制极板不同部位的电流。
3 总结
为了能够达到需要的清洗效果，首先在最初的设计过程中必须进行综合考量，进行合理的设计。同时在后续的生产中，根据实际的生产情况来制定合理的工艺规程，保证脱脂液的清洗效果，保质同时高效，以提高整体电解清洗效率，降低生产成本。
参考文献：
[1] 贾明镜. 浅论八钢热镀锌机组脱脂清洗工艺. 金属材料与冶金工程， 2010年8月， 第38卷第4期：25-28， 31.
热镀锌范文4
关键词：热镀锌 工艺 控制
1、镀锌的目的和作用
钢材的防腐问题，随着国家工业化的发展，在整个国民经济中具有重要的经济意义。腐蚀会造成极大的经济损失。据统计，世界上每年因腐蚀而报废的金属制品重量大约相当于金属年产量的三分之一，即使考虑在腐蚀报废的金属制品中有三分之二可以回收，每年也还有相当于年产量大约百分之十的进入被腐蚀损失掉了。何况腐蚀损失的价值是不能仅仅已损失了多少金属来计算的。因为，被腐蚀报废的金属制品的制造价值往往要比金属本身的价值好得多。因此，为了节约钢材，必须解决钢材的腐蚀问题。热镀锌薄板在不同的环境气氛中，主要进行两种腐蚀，即：化学腐蚀：金属同周围介质发生直接的化学作用，例如，干燥气体及不导电的液体介质对锌所起的化学作用。电化学腐蚀：金属在潮湿的气体以及导电的液体介质中，由于电子的流动而引起的腐蚀。腐蚀的结果是产生白锈。白锈的主要成分为氧化锌、氯化锌、硫化锌、硫酸锌、碳酸锌等腐蚀产物。
钢板之所以进行热镀锌，是因为锌在腐蚀环境中能在表面形成耐腐蚀性良好的薄膜。它不仅保护了锌层本身，而且保护了钢基。所以，经热镀锌之后的钢材，大大地延长了使用寿命。
2、典型热镀锌钢卷工艺流程
热镀锌钢卷的产品品种很多，生产工艺流程亦各有特点。其中应用最广泛的建材类镀锌板，生产线最多，应用范围广。现代的建材板镀锌线工艺流程：
2.1开卷
在带钢连续热镀锌作业线中都配有两台开卷机。当一台在工作时，另一台作好准备以确保生产工艺的连续性。在开卷机开卷之前，钢卷的待料鞍座和入口钢卷小车为开卷机做好上卷的准备。钢卷的待料鞍座预先存放钢卷，入口钢卷小车在钢卷鞍座间移动钢卷，将钢卷运至开卷机芯轴处。
2.2焊接
在带钢连续热镀锌机组中，一些卷带钢靠焊机焊接起来，从而保证作业线的连续性。所以焊接的好坏也会直接影响工艺段的连续热镀锌。我们尽量不要因为设备故障和操作故障拖延焊接时间，迫使加工段减速，甚至停产。因此不论是维修人员还是管理人员和操作人员，都必须对焊机给予重视。首先，要切实加强对焊机的设备维修；其次要努力提高操作人员的熟练程度和技术水平，以便适应热镀锌机组优质高产的需要。
2.3清洗段
清洗段是镀前处理的重要部分，钢带必须在清洗段清洗干净，否则会直接影响钢带的镀锌效果。表面清洗就是要清除掉带钢表面的残留的轧制油和铁粉。清洗的过程即包括化学处理过程又包括物理处理过程。化学处理就是用清洗液与带钢表面待清除层发生化学反应以达到清洗目的。物理处理就是用机械的方法，通过振动、机械摩擦、喷淋有机溶剂等方法去除带钢表面污物。
2.4带钢连续退火炉
热镀锌原板经过退火炉要达到两个目的。第一，带钢在退火炉内要加热到一定温度。首先在预热炉中把带钢预热到再结晶温度，然后在还原炉中把带钢加热到再结晶温度以上，并保温，均热最后带钢在冷却段被冷却到入锌锅温度。第二，要使带钢具有一个清洁的无氧化物存在的活性表面，并且使带钢密封地进入锌锅中进行热镀锌。
2.5气刀
应用流体冲击学的原理来控制带钢镀锌层厚度的方法，习惯上称为吹气法镀锌。这种方法采用的是一个横贯整个带钢宽度的缝形喷嘴，它喷出连续的象刀一样的扁平气流，把带钢表面多余的锌刮掉，“气刀”即由此而得名。
2.6光整设备
热镀锌作业线内的光整机的功能是在张力控制下冷轧，消除屈服极限以获得好的表面质量。它主要由光整辊`，压下装置，传动装置，倒向辊，棍面清扫装置（辊刷），换辊装置等几部分组成。
2.7拉矫机
拉伸弯曲矫直是通过叠加的拉应力和弯曲应力而产生变形的矫直方法。为此，带钢至少要通过两个弯曲辊，和一个矫直辊在拉力作用下来完成这一矫直任务。功能是在张力作用下，通过绕着一些小直径辊反复弯曲，产生一个小的不变的延伸率来改进钢带平直度。
2.8铬酸盐处理
采用铬酸溶液对锌层表面进行钝化处理，从而提高热镀锌板耐蚀性能的方法，从本世纪三十年代初已开始在生产中出现。迄今，已得到广泛应用。在单张热镀锌薄板钝化时，一般采用槽浸式；在带钢连续热镀锌机组中，都是采用钝化液可以再生的喷涂式。
2.9卷取机
带钢边沿扫描器装在卷取机上方，它由一组光电管及液压缸组成。卷取时光电管发出光束正好照在带钢边沿上。它的光束始终是一半被带钢遮住，另一半再从对侧的反射镜折回。如果带钢离开中心位置，则折回的光束即发生变化，这时一个电流信号发给调节放大器，然后再进入一个与电流信号成比例运行的四通阀，四通阀根据此信号给液压缸输送相应的油量，则浮动液压缸就推动卷取机座，使正在卷取的带钢卷始终可跟踪光电管浮动，使带钢卷卷得整齐。
3、镀锌机组的带钢张力和跑偏的控制
3.1带钢张力控制
在现代化连续热镀锌机组中，必须使带钢在张力控制之下运行，这样，第一，可使带钢对中运行；第二，在一定程度上可改善带钢不平坦的板形；第三，在加工段的沉没辊和冷却塔第一转向辊之间，带钢可以稳定运行，只有这样才能获得均匀的镀层。第四，出料端的张力作用，可使带卷卷紧并且在必要使进行错边卷取。
在我们这条生产线中，共设置有九组张紧装置。根据工艺要求，用张紧辊之间差动马达所产生的速度差，灵活调整各段的带钢张力。在带钢连续热镀锌作业线中，一般分前后两段控制带钢张力。前段在入口操作台控制；后段在卷取操作台控制。在控制带钢的张力时，原则上应按照钢种及每卷带钢的具体情况作灵活运用。
3.2带钢跑偏控制
现代化带钢连续热镀锌作业线中，带钢全长数千米，要保证机组高效率作业，带钢对中运行是非常关键的问题。
带钢跑偏控制系统的主要工作部分是光电检测器，它由发射光源和光电二极管的接收器组成。光电检测器能准确测量带钢边缘的位置，这是精确控制带钢跑偏的先决条件。由光电检测器测出的带钢位移信号，通过放大器、插入式线圈、油缸及有关机械部件最后完成带钢纠偏过程。
两个辊子之间的带钢向任意一侧跑偏，均会引起带钢内产生带钢张力挠曲。张力挠曲量取决于带钢和辊子的几何形状。变化带钢张力的控制设备由一个在带钢平面内垂直于运行方向的摆动辊组成，这个辊子是真正的控制辊，它的轴端用液压缸调节。通过辊子的摆动，在带钢中产生一种不平衡的张力分布，这种张力分布使整个控制架绕某一点偏转，以致使带钢运行产生位移。这种单侧的位移产生于控制辊前的带钢段中。在应用这类控制辊时，限制带钢张力是一个问题。根据生产材料的种类一方面必定会产生显著的拉应力挠曲；另一方面又不允许超过带钢的屈服点而产生永久变形。在处理薄带钢时，不宜使用这类控制辊。此外，当带钢板形缺陷而不能产生张力时，同样也达不到控制效果。此时采用具有不同旋转点的跑偏控制装置，通过两个滑动导轨的角度的调节，可以按需要调节旋转点，彻底消除上述的缺点。
参考文献：
[1] 李九岭，汪晓林，郑洪道. 带钢热镀锌线生产成本的控制[J]. 轧钢. 2007（06）
热镀锌范文5
关键词：热镀锌工艺流程连续退火炉工艺
1、热镀锌连续退火技术发展简析
随着世界经济的发展，工业生产水平的日益进步，市场对于钢板防腐性能的要求逐渐提高，钢板防腐已成为工业生产中重要的研究方向，采用带钢表面进行金属镀层的方法防止带钢腐蚀，其金属镀层原料来源广泛，具有较强的成本优势，广泛应用于工业生产中。当前工业生产中最为普遍的金属镀层方位有电镀法和热镀法。镀锌板用途广泛，主要应用于环境较为恶劣的户外，所以对镀层的厚度有着较高的要求。另外，金属镀层相当于带钢表面产生阳极保护，镀层厚度增加将延长钢板使用寿命，此时对镀层均匀性的要求不是很严格，热镀锌产品正好能够满足以上要求。传统的电镀锌尽管镀层较为均匀，表面没有明显缺陷，同钢板紧密结合，其厚度相当于普通热镀锌厚度的1/5至1/7，但其成本相对较高，市场使用较少。目前，常见的钢板镀金属方法仍是热镀锌。从上世纪30年代，波兰人森吉米尔发明的连续热镀锌技术被沿用至今，具有其自身较为独特的工艺方法。其特点是通过采用直火加热的方法将带钢表面油脂烧掉，并使带钢表面发生氧化，之后在还原气氛中通过此用辐射管间接加热的方式，对带钢进行加热处理，将之前的氧化膜取出，是带钢表面活化，以合适的温度进入锌锅，完成带钢表面的镀锌。
2、生产工艺
2.1 工艺流程
热镀锌生产工艺流程：冷轧卷开卷机五辊矫直机测厚仪双层切头剪半自动窄搭接焊机清洗段入套连续退火炉锌锅气刀小锌花或合金化炉镀后冷却段镀层测厚仪水淬槽热风干燥光整机拉矫机化学处理热风干燥出套静电涂油卷取机。
2.2清洗工艺
热镀锌线中常用的带钢清洗方法有化学清洗法、电解清洗法、物理清洗等，为满足生产线生产的要求，达到较好的清洗效果，通常将上述方法配合使用。其组合方式为：化学清洗+电解清洗+物理清洗。这种组合方式能够使带钢快速通过清洗段，产生较好的清洗效果，满足工艺对带钢表面质量的基本要求。
热镀锌对冷轧带钢进行清洗的目的主要是将带钢表面的碳颗粒和铁粉进行清除，将带钢表面的碳颗粒和铁粉残留量作为清洗效果的依据。通常来说热镀锌机组常见的脱脂清洗工艺流程为碱清洗（化学处理方式），碱刷洗（物理处理方式），电解清洗（电化学处理方式），热水刷洗（物理处理方式），热水漂洗。
2.3连续退火炉相关设备的组成
通常情况下根据用户场地及需求等因素将连续退火炉设计为立式与卧式两种。老式的热镀锌机组以卧式连续退火炉居多。其组成部分为：预热段、加热段、均热段、快冷段以及均衡段。
(1)预热段
在整个退火炉的最前端是预热段，这部分通过炉内的废气以热交换的形式将炉内保护气体预热，而后保护气体可以对带钢进行预热，为保证带钢表面有较好的表面质量，所以，通常情况下不采用直燃的形式加热带钢表面。而且通过对废气的循环利用能够有效地节省能源消耗。
(2)加热段
通常对带钢进行加热的目的有两个：第一，通过对带钢进行加热能够把带钢表面氧化物还原成适合镀锌的纯铁层。第二，将带钢加热后完成再结晶退火程序。为保证带钢表面的清洁度，可采取辐射管间接加热的形式。辐射管被有序的安装在带钢的两侧，目的是使带钢在加热过程中保持均匀。如果生产线设计中没有预热段，这就要控制带钢在加热段的速度，以免带钢产生形变。通常在设计加热段时重点考虑辐射管的安装位置及区域控制。
(3)均热段
要保证退火曲线的完整性，要求带钢在特定的温度下保持一段时间，使带钢完全退火实现再结晶，这就是设计均热段的目的。通常采用电阻加热的形式保证带钢的退火温度，并在均热段与加热段之间设置一通道将两个区域分开，为避免电阻丝被带钢损坏应设计相应的保护措施，保护气体同样在均热段流通。
(4)快冷段
快冷段的主要作用是把经过加热的带钢冷却到人锌锅的温度，并且在保护气体的作用下，保持被还原的活性表面不再氧化。以热镀锌机组为例，快冷段将带钢从均热温度冷却至镀锌温度，在快冷段中循环风机将炉内气体抽到水冷换热器中，冷却后再进入炉内，通过连接风机的喷流装置上的小孔直接喷到带钢表面。由于气流流速高，对流速度快，使带钢能够迅速冷却，以达到控制温度的目的。
(5)均衡段
均衡段在现代热镀锌机组连续退火炉中比较常见，带钢在均衡炉中保温一段时间以保证再结晶完全，该段一般采用电加热保温，空气辐射管加热，以保证带钢表面氧化层彻底还原，而且可以使带钢具有更好的板形，以更好的均匀温度进入锌锅镀锌，提高镀锌质量。
2.4光整工艺
（1）使低碳钢的屈服平台消除或者降低屈服平台的影响，避免之后进行拉伸或深冲时产生滑移现象。
（2）将带钢表面缺陷消除，提高带钢平整度，对板型改善起到好的效果，特别是配合拉矫机的使用，其效果更好。
（3）有效增加热镀锌板表面的粗糙程度。随着用户要求镀锌板面具有一定的粗糙度，通过光整的作用能够提高带钢表面的光洁度和附着力。
2.5后处理工艺
近年来，随着产品的多元化，用户对耐指纹板产品提出了更高的要求。在耐指纹性的同时，还要求接地性，更高的耐蚀性和涂装性能。由此开发了在镀锌钢板铬酸盐膜上形成薄膜型有机复合膜的涂层板。传统型有机耐指纹处理工艺，通常称为铬酸盐系有机复合薄涂层。环保型有机系列膜是现代耐指纹处理的主流，也是目前研究重点。环保型有机系列膜处理工艺的关键技术在于无铬型钝化液的选用。现代耐指纹无铬处理已开发出多种类型，其钝化体系不再仅仅局限于传统酸性体系，在碱性体系下也可以通过化学转化形成钝化膜。
3、结论
随着我国经济的迅猛发展，工业水平的不断提高，用户对热镀锌钢板的质量要求也随之严格，这要求工艺控制更加精确，如何进一步完善热镀锌生产线的工艺控制，改进退火炉的加热水平，减少能源消耗，提高热效率，有待我们进一步研究，是我们今后努力的方向，值得思考。
参考文献：
[1] 凌全伟,刘建秋. 热镀锌技术的现状及发展[J]. 鞍钢技术, 2004, (02) .
[2] 宋加. 我国热镀锌钢板生产及镀锌技术的发展[J]. 轧钢, 2006, (03) .
[3] 徐秀清,王顺兴. 连续热镀锌工艺进展与展望[J]. 表面技术, 2007, (01) .
[4] 张理扬,李俊,左良. 带钢连续热镀锌工艺技术的现状[J]. 轧钢, 2005, (02) .
热镀锌范文6
(宁夏送变电工程公司，宁夏 银川 750001)
【摘要】输电线路铁塔在热浸镀锌时，表面时常会出现小面积的局部漏镀现象，造成返镀，既导致锌耗的提高，又造成人工、设备等资源的浪费。其主要原因大致有四个方面：第一，表面酸洗预处理状态不佳；第二，助镀剂溶液参数控制不佳；第三，热浸镀锌工序不规范；第四，锌液中夹杂其他有害成分。针对上述情况分析，采取主要控制措施，包括酸洗液的配制与监控，增加活化助镀液，降低锌液中铁离子含量，正确添加合金等措施，较为有效的解决了输电线路铁塔热浸镀锌表面漏镀。
关键词 输电线路铁塔；热浸镀锌；漏镀；缺陷
0 引言
热浸镀锌就是将经过处理的钢材浸入熔融的锌液中，在其表面形成锌和锌-铁合金层的工艺方法和过程。然而输电线路铁塔，是用优质的结构钢材制造，并采用热浸镀锌技术使其表面获得镀层，使其达到强度高、防腐蚀能力强、镀层表面美观的要求和效果。GB/T2694-2010要求：镀锌层表面应连续完整，并具有实用性光滑，不得有过酸洗、漏镀、结瘤、积锌和锐点等使用上有害的缺陷。漏镀缺陷是热镀锌中最常出现、且最难处理的一种。相当部分需要返镀和喷涂锌修复，造成锌耗的提高，和人工、设备等资源的浪费。这类问题的出现经常困扰着热浸镀锌企业，给镀层表面质量管理带来了一些不必要的麻烦，直接影响着用户的满意程度，同时使企业质量管理成本、生产成本增加，对企业节能降耗、提高经济效益十分不利。我根据多年输电线路铁塔热浸镀锌工作经验，针对热浸镀锌表面漏镀缺陷做一简要的分析并提出自己的一些解决意见。
1
输电线路铁塔热浸镀锌表面漏镀缺陷
因其影响因素较多，且控制相对比较难，一般来说影响表面漏镀产生原因大致有四个方面：（1）工件表面酸洗预处理状态不佳；（2）助镀剂溶液参数控制不佳；（3）热浸镀锌工序不规范；（4）锌液中夹杂其他有害成分。准确找出原因，提出科学有效的管理和控制措施，把热浸镀锌表面漏镀这一缺陷控制到最低程度，以提高输电线路铁塔热浸镀锌质量，是热镀锌工作者共同追求的目标。
1.1 工件表面酸洗预处理状态不佳
输电线路铁塔热镀锌前预处理包括脱脂、酸洗除锈和水洗。表面预处理不好，是造成漏镀的主要原因。具体表现在以下几个方面：
（1）大多数企业因无脱脂工序，工件表面上的油污未被彻底清除干净，锌液无法与钢集体产生反应。
（2）工件因泡酸时间过长，出现过酸洗现象，在钢基体内储存氢气在锌液中受热而破坏了镀锌层的结晶而产生灰斑。过酸洗时产生了粘附性很强的泥渣，在工件表面上很难冲洗掉，这样就无法浸上助镀剂，因此，很难镀上锌层。
（3）工件因泡酸时间不够，或摆放不合理造成欠酸洗，使表面上的氧化铁未被除掉。
（4）工件在酸洗时产生碳黑，有可能被铁盐包覆在表面上，既冲不掉，又涂不上助镀剂而造成镀不上锌层。
控制措施：
（1）选择最佳的酸洗温度和浓度，一般使用盐酸溶液酸洗工件时，浓度为15%-20%、温度20-25℃为最好，为获得较高的酸洗速度，可在新盐酸中加入一定量的旧盐酸。
（2）严格遵守操作规程，控制好酸洗时间，盐酸酸洗时间一般为20-30分钟。
（3）在盐酸溶液中加入一定量的缓蚀剂。
（4）严格控制冲洗清水，一般规定冲洗清水中的含酸浓度不超过3克/升，含铁量不超过3.7克/升。
1.2 助镀剂溶液参数控制不佳
使用助镀剂溶液，是为了工件在锌液中浸镀时，能保证工件表面的铁基体在短时间内与锌液起正常的反应，生成一层完整的锌-铁合金层。大多数企业使用的助镀剂有两种：一种是纯的氯化铵溶液，另一种是氯化铵和氯化锌的混合液。一般由助镀剂引起的漏镀的主要原因有以下几种：
（1）助镀剂溶度较低，水分较高容易引起工件表面氧化。
（2）助镀剂中含铁量超过了标准范围。
（3）助镀剂溶液杂质过多，沾污在工件表面，容易出现漏镀。
（4）工件浸泡助镀剂后，在空气中停留时间过长，极易出现返锈。
（5）助镀剂溶液与锌液反应不完全，产生灰黑色颗粒漂浮在锌液面上，引起漏镀。
控制措施：
（1）监控助镀剂溶液浓度和温度处于标准范围内，氯化铵溶液一般控制在170-190克/升这一范围，氯化铵和氯化锌混合液一般控制在200-400克/升这一范围，温度一般为60-80℃。
（2）助镀剂溶液使用时间过长时，铁离子溶度会增加，应及时检测铁离子溶度，定期采取措施去除铁含量。
（3）采用过滤器定期过滤助镀剂溶液，有效去除助镀剂中的杂质。
（4）发现浸泡过助镀剂的工件出现铁锈时，应重新将工件放到助镀剂溶液中浸泡，并且时间要长一些。
（5）及时清除锌液面上的锌灰。
1.3 热浸镀锌工序不规范
在热镀锌过程中，引起漏镀的主要原因有：
（1）锌液温度太低，在工艺时间内锌液不能与铁基体形成锌-铁合金层，而漏出钢基体。而锌液温度过高时，助镀剂与之接触后很快被烧掉，无法镀上锌。
（2）工件浸镀之前，在空气中停留时间过长，出现返锈而无法镀上锌。
（3）锌液表面的铝含量太高，使助镀剂与之接触后产生了三氯化铝而挥发掉，从而失去助镀剂作用镀不上锌。
（4）工件进入锌液后，锌灰未及时清除干净，使助镀剂与之接触后被烧去，失去了助镀剂作用。
（5）锌渣没有及时打捞，使锌液粘度增加，容易产生漏镀。
控制措施：
（1）锌液采用自动控温装置及时监控，一般温度控制在445-460℃这一范围内。
（2）对在空气中停留时间过长且返锈的工件，要重新浸泡助镀剂，并且浸泡的时间要长一些。
（3）科学的往锌液中加入锌合金，严格控制铝含量，使锌液中保持0.02%的铝含量。
（4）工件浸锌前清除锌液表面的锌灰，确保已经浸泡过助镀剂的工件与锌液充分反应。
（5）严格执行锌渣打捞制度，定期打捞锌渣，保证锌液质量。
1.4 锌液中夹杂其他有害成分
锌液中各种合金成分的来源主要有三种：一是从商品锌锭中带来的一些自然夹杂物，如铝、铁、镉铜等。二是由于加入锌合金从而引入一些杂质，如铝、锡、镍等。三是清扫地面锌屑时夹杂进入的一些杂质。这些杂质含量过高时，会造成工件表面漏镀。
1.4.1 锌液中的铁元素
锌液中铁元素越高，锌渣越多，锌液的粘度就越高，锌液的流动性变差，也就溶液造成漏镀。一般规定锌液中铁含量不超过0.2%。
1.4.2 锌液中的铝元素
铝是热浸镀锌中最常用的添加元素。在锌液中添加不同浓度的铝可以得到不同性质的镀锌层。其目的是：增加工件表面镀锌层的光泽、提高其挠性、改变锌-铁合金层的组织结构、抵消锌液中铁的影响等。但铝的含量超过一定量时容易引起漏镀。所以一般铝的含量控制在0.02%。当锌液中铝的含量太高时，可以采用在锌液表面撒氯化铵粉末的方法去除铝，主要作用是挥发掉一些铝。
2 结语
输电线路铁塔热浸镀锌，因其受各方面的影响因素较多，不可避免会出现一些问题而影响镀锌层质量，其中表面漏镀只是一种影响镀锌层质量中较为常见的缺陷。通过完善工艺流程：工件——脱脂——酸洗——水清洗——助镀——烘干——热镀锌——水冷却——钝化——检验——包装，制定工艺规范和作业指导书，并对生产工艺、工艺参数和热镀锌过程进行有效控制、检测和调整，严格实施既定的控制措施，就可有效的防止表面漏镀缺陷，才能进一步提高企业热浸镀锌水平，提高产品镀锌质量，同时降低企业质量管理成本和生产成本，为企业节能降耗、提高经济效益、增强产品的市场竞争打下坚实的基础。
参考文献
［1］李风,李殿凯,李明喜,等.低碳钢表面热浸镀锌层的组织[J]．热处理，2011(01)．
［2］于波涛,何明奕,王胜民,等.热浸镀锌基合金流动性研究及组织分析[J].钢铁研究，2011(02)．
［3］杨红英,罗鸥.钢管热浸镀锌生产工艺及设备[J].云南冶金，2011(02)．