带钢连续热镀锌及其退火炉的技术进步

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唐钢冷轧连续退火炉设备改进与工艺技术优化

唐钢冷轧连续退火炉设备改进与工艺技术优化

唐钢冷轧连续退火炉设备改进与工艺技术优化赵兴【摘要】针对带钢连续退火镀锌过程中出现的划伤、铬窝、氧化斑、锌渣带等质量缺陷,着力提升退火炉设备精度,对一、二镀锌炉底辊及水冷辊辊面增加涂层,对三镀锌炉内设备进行检测,测量炉辊表面粗糙度及辊型,测量对比辐射管壁厚等,掌握其磨损程度及精度变化情况,制定合理的检修更换周期,并采用先进的干冰清理技术对炉辊进行了全面清洁处理.稳定炉内气氛,加强炉子的密封性,增强炉温控制、燃烧控制和炉压控制的快速性、准确性,与先进设备相配合,提高燃料利用率.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2017(043)002【总页数】2页(P100,109)【关键词】退火炉;密封性;气氛【作者】赵兴【作者单位】唐钢冷轧部,河北唐山 063000【正文语种】中文【中图分类】TG155.92连续退火炉炉壳采用陶瓷纤维外包不锈钢板,炉底采用耐火砖、隔热砖,炉辊采用单独传动,变频调速。

热镀锌连续退火炉通常由预热段→加热段→均热段→冷却段→均衡段→热张紧室→炉鼻子→锌锅组成,在炉内通入氢气和氮气的混合气体,带钢在此还原气氛中加热至再结晶温度以上,并保温、均热、冷却,使带钢密封地进入锌锅中进行热镀锌。

因退火炉设备及工艺技术问题出现了大量协议品和较多设备事故,需解决的问题如下∶1)一、二镀锌炉底辊和水冷辊结瘤比较严重,造成带钢质量缺陷,更换频繁,备件消耗量大。

2)二镀锌退火炉入口及炉辊轴承处密封不严,造成炉内气体泄漏,污染环境,炉内气体含量不稳定,钢带易氧化。

3)三镀锌炉内辊长期使用表面黏附物较多,影响辊面光洁度,继而对带钢表面质量造成影响。

3.1 炉辊表面涂层,减少辊面划伤及结瘤一镀锌线退火炉水平段有26根直径152mm的炉底辊,除前3根以外均为无涂层辊,二镀锌线退火炉有14根直径152mm的水冷辊和12根直径152mm的炉底辊,原设计也是无涂层辊。

生产过程中炉内辊容易结瘤,对产品表面质量有着极大的影响,容易造成带钢表面麻点,经过长期观察并对结瘤原因进行分析,实施对炉辊表面涂LCO57覆盖 LCO17,采用表面涂层辊代替原有的钢辊,有效地消除了炉辊结瘤对带钢表面质量的影响,延长了换辊周期,换辊周期由以往的一个月延长到现在的半年。

连续热镀锌工艺进展与展望

连续热镀锌工艺进展与展望

3I ndustry development行业发展连续热镀锌工艺进展与展望郑金旺(唐山钢铁集团责任有限公司,河北 唐山 063000)摘 要:随着科学技术的不断进步,连续热镀锌工艺逐渐发展,并广泛用于各个行业中。

市场化经济以来,对于连续热镀锌的技术需求越来越大,热镀锌钢铁的技术运用,提高了产品使用寿命和工艺水平。

通过不断进行技术升级,引进先进的科学理念,提高行业的技术水平。

本文对连续热镀锌工艺的发展现状进行分析,通过目前实际应用中出现的问题进行总结,提出建议和改进方案,促进行业的更好更快发展。

关键词:连续热镀锌;工艺进展;改进方案中图分类号:TG174.44 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2021)04-0003-2 收稿日期:2021-02作者简介:郑金旺,男,生于1992年,汉族,河北唐山人,本科,助理工程师,研究方向:镀锌工艺。

近年来的经济得到快速发展,热镀锌技术被运用到更加广泛的领域。

在汽车行业,家用电器、城市建设以及各种轻工业中对热镀锌技术的需求都在渐渐增加。

在国际范围内的使用需求更加庞大,尤其对于汽车行业相对发达的国家,热镀锌钢的使用更加普及。

由于市场的紧缺,促进了行业的发展,提高了热镀锌技术的水平。

在国内外的市场中都出现了热镀锌钢供不应求的情况,传统的热镀锌技术已经无法满足现在的市场需求。

经过不断的研发技术,出现了连续热镀锌的工艺,具有更好的稳定性特点,并且相比传统的单张热镀锌节约了经济成本。

虽然和发达国家相比,我国的热镀锌技术还存在一定的上升空间,但通过不断对技术的改良和优化,引进更加先进的技术方法,让我国的热镀锌技术不断提高,增强行业的竞争力。

1 连续热镀锌工艺现状1.1 镀锌的目的和作用在钢材的实际应用过程中,容易出现材料的腐蚀问题,这就影响了产品的使用寿命,对钢材进行镀锌处理,可以提高钢材的抗腐蚀性能。

工业化的进程逐渐加快,影响着人们的日常生活,在人们日常使用的工具中,大量运用到金属制品。

介绍连续热镀锌线的退火炉工艺以及节能技术

介绍连续热镀锌线的退火炉工艺以及节能技术

介绍连续热镀锌线的退火炉工艺以及节能技术热镀锌前的退火工艺,对热镀锌板的质量及性能起至关重要的作用。

本文介绍了连续镀锌线退火炉工艺控制技术及节能技术的应用。

l 绪论在带钢连续热镀锌机组中,连续退火炉是带钢连续热镀锌工艺段主要工序之一,也是机组的心脏。

它将完成带钢热镀锌前的退火工艺,对热镀锌板的质量及性能起至关重要的作用。

其技术水平的高低直接影响到热镀锌产品的质与性能。

冷轧钢带通过退火完成以下功能:①使带钢在退火炉内消除轧制应力,改善力学性能。

并逐步保温,冷却到镀锌温度。

②清洁带钢表面。

将钢带表面上的轧制油等污物通过加热过程中的扦发,燃烧而去除。

③在完成退火过程的同时,钢带表面的一层为氧化膜被炉内氢气还原成纯铁层,为热镀锌准备好具有良好附着力的表面。

④保持和改善镀锌钢带板形。

目前,热镀锌退火技术的发展丰要表现在:①退火炉工艺控制技术(包括温度、张力、均衡冷却控制技术)。

②炉内带钢防瓢曲、跑偏及自动纠偏技术。

③节能技术等。

2 退火炉工艺控制技术(I)温度控制技术。

退火炉温度控制包括两方面:一是板温控制,二是炉温控制,板温控制是镀锌.1:艺的关键,对于连续卧式炉来讲,炉温控制也足重要的一环。

实践证明,由于不同的加工成形性是带钢具有小同的再结晶温度。

因此,对于某一种产品应该结合使用情况确定出最佳的再结晶温度。

那么对于不同的钢铁企业,要根据本身原材料的材质,加工成形方式及其最终用途确定热镀锌连续退火温度,这关系到镀锌产品的性能和表面质量问题,是镀锌工艺的基础。

图1表示的是不同产品的理论退火温度,仅供参考。

另外,炉膛温度也对镀锌产品表面质量起到很火作用。

对于改良森吉米尔法热镀锌线,在NOF 段炉膛温度愈高,越有利于板面上油污及杂质的清除。

而且实践证明高炉温能保证NOF段的无氧化气氛,尽可能避免带钢的二次氧化,有利于RTH段还原作用的进行。

但是温度控制要遵循高炉温、低板温原则。

具体来说,出直燃加热段最后的加热区炉温要达到1200℃左右,但板温要控制在650"C左右,对于热轧板镀锌控制在550"C左右,这样既能避免钢带高温变形,又保证无氧化加热气氛。

连续热镀锌工艺的现状及发展

连续热镀锌工艺的现状及发展

内蒙古科技大学本科生课程论文题目:连续热镀锌工艺的现状及发展学生姓名:学号:专业:材料成型机控制工程班级:指导老师:连续热镀锌工艺的现状及发展摘要本文主要是介绍了带钢连续热镀锌工艺及其改进,包括热镀锌工艺流程、以及热镀锌的核心设备及改进设备和连续热镀锌退火设备的技术进步,发展了热镀锌保护气体的技术和常用的几种热镀锌钢板生产技术以及锌金属制品概况及技术,讨论了新型热镀锌材料的开发,指出了国内外发展状况及差距,介绍连续热镀锌产品发展趋势,以及对连续热镀锌产品。

关键词: 连续热镀锌; 工艺技术; 合金化; 高强钢Current process and technology investigation situation in the field of steelstrip continuous hot-dip galvanizationAbstract This paper mainly introduces the hot dip galvanizing process and its improvement, technological progress includes hot dip galvanizing process, as well as the core equipment of hot dip galvanizing and improved equipment and continuous hot dip galvanizing annealing equipment, development of hot dip galvanizing protective gas technology and several commonly used galvanized steel production technology and of zinc metal products and technology, discussion the development of new hot dip galvanized material, and points out the development status and the gap between China and abroad, the development trend of continuous hot dip galvanized products, as well as to the continuous hot dip galvanized products.前言热镀纯锌( GI, galvanized) 产品及其合金化( GA, galvannealed) 产品具有优良的耐蚀性能, 成本也相对较低, 而且随着热镀锌技术的进步, 其产品表面质量几乎可以与电镀锌产品相媲美, 因而在汽车上得到了广泛地应用。

热镀锌机组立式退火炉现代技术特点综合分析

热镀锌机组立式退火炉现代技术特点综合分析

热镀锌机组立式退火炉现代技术特点综合分析摘要:科技的进步,促进工业建设得到快速发展。

随着近些年以来全国钢铁市场的持续回暖,工业技术也在飞快的发展,各个行业也展现出对镀锌板需求量是越来越大,品相的要求也非常高,这样就促使了热镀锌钢板生产线工艺技术水平和设备装备水平的提高。

本文就热镀锌机组立式退火炉现代技术特点展开探讨。

关键词:立式退火炉;现代技术特点;革新路线引言立式退火炉是热镀锌生产线上的核心设备。

带钢在这里经过预热、加热、均热、冷却、均衡等工艺过程完成再结晶退火。

退火段对热镀锌板的质量及性能起着至关重要的作用。

1 立式连续退火炉在热镀锌生产线上的作用带钢连续热镀锌生产线上的热镀锌基板经过退火炉要达到2个目的:(1)带钢在退火炉内要加热到一定的再结晶温度,并经过均热、保温,实现再结晶退火来消除轧制应力,恢复晶粒组织,提高钢基塑性,并使带钢被冷却到入锌锅的温度,实现热镀锌的目的。

(2)使带钢具有一个清洁的无氧化物存在的活性表面,使其具有很高的镀层附着能力,并且让带钢密封地进入锌锅中进行热镀锌。

目前,生产厂家的热镀锌机组的连续退火工艺有一些差别,这是因为各个厂家的原料成分差别很大,同时各个厂家的产品内控标准也不同,原料成分及处理后产品性能指标值直接影响着连续退火工艺的采用。

2 热镀锌立式退火炉的工艺技术及PLC系统配置方案热镀锌机组中退火炉的工业作用主要有三个:一是恢复带钢的工艺塑造性,消除因为前道工序由于冷加工而产生的硬化,能够改善带钢的机械性能,为后道工序的生产和加工提供质量保证;二是清除带钢表面的杂质,将带钢表面的因轧制附着在表面的油污通过加热过程使其燃烧挥发,让带钢保持清洁表面进入锌锅;三是作为最终的产品热处理过程,控制其自身性能,能得到不同强度的塑性组合,产出不同的软、硬状态的热镀锌产品。

在生产过程中,通过退火炉的加热、保温和冷却的热处理过程,使钢发生固态转变而在结晶退火,原子晶格完全重组,借此来改变其内部结构,从而达到改善力学性能目的。

连续热镀锌生产线退火炉设计浅析

连续热镀锌生产线退火炉设计浅析

目录一.概述 (1)二.热镀锌线中退火炉工艺 (2)三.退火工艺的确定 (2)四.炉型选择 (3)1. 产品的规格和品种 (4)2. 退火炉的生产能力 (4)3. 带钢热处理的要求 (4)4. 带钢表面质量的要求 (5)5. 事故处理 (5)6. 厂房的要求 (6)五.烧嘴选型及燃烧控制 (6)六.带钢张力分布与控制 (7)七.带钢质量控制 (8)1. 防止炉辊结瘤技术 (9)2. 防止带钢跑偏技术 (9)3. 防止带钢产生热瓢曲技术 (10)八.内衬结构 (11)九.节能技术 (11)1. 预热助燃空气 (11)2. 预热带钢 (11)3. 生产热水或蒸汽 (12)十.结语 (12)连续热镀锌生产线退火炉设计浅析一.概述镀锌是目前应用最广泛的板材防腐方法,连续热镀锌则成为当今世界发展最快的镀锌技术。

连续热镀锌方法主要有森吉米尔法/改良森吉米尔法、美钢联法、柯克-诺尔特法(即惠林法)、塞拉斯法四种。

世界各国的连续热镀锌生产线采用森吉米尔法的最多,美钢联法广泛用于生产汽车用钢的连续热镀锌生产线上。

改良森吉米尔法和美钢联法的主要区别在于前者采用了无氧化加热段(NOF或DFF),而后者采用间接加热。

镀锌板主要用于建筑、汽车、轻工、家电、商品包装及农牧渔业。

随着国民经济的飞速发展,市场对镀锌板的需求大幅度增加,估计到2005年我国镀锌板的产能将达到1200万吨以上。

首钢目前已建成一条年产17万吨的1#连续热镀锌生产线,还有一条年产36万吨的2#连续热镀锌生产线在建,此两条生产线均采用美钢联法,由比利时CMI公司技术总负责。

通过对这两条生产线关键设备退火炉的转化设计,笔者认为掌握和应用连续退火炉技术有很深的学问,本文将通过退火工艺制定、炉型选择、烧嘴选型及燃烧控制、带钢张力分布与控制、带钢质量控制、内衬结构、节能技术等几个方面探讨一下连续退火炉的工艺和结构设计。

二.热镀锌线中退火炉工艺冷轧或热轧带钢进入退火炉后,首先经过预热段将带钢预热带一定温度,然后进入加热段将带钢加热到再结晶温度之上,接下来在均热炉中保温、均热,使再结晶进行完全,并把带钢表面还原成活性铁状态,然后经喷射冷却炉把带钢冷却到入锌锅的温度,这就是退火炉的一般工艺过程。

带钢连续热镀锌及其退火炉的技术进步

带钢连续热镀锌及其退火炉的技术进步

带钢连续热镀锌及其退火炉的技术进步摘要:带钢连续热镀锌及其退火炉是应用广泛的材料生产工艺,本文主要介绍了带钢连续热镀锌及其退火炉技术的发展历程和技术进步,着重分析了新技术的优越性和应用前景。

通过对比试验及工业应用情况,得出结论:带钢连续热镀锌及其退火炉技术对于提高产品质量、降低生产成本、节能减排等方面都有显著的推动作用,是一种具有良好前景和广泛应用价值的技术。

关键词:带钢、热镀锌、连续、退火炉、技术进步正文:一、简介随着现代工业的发展,带钢的应用范围越来越广泛,特别是在汽车、造船、桥梁、机械制造等领域中,带钢更是不可或缺的重要材料。

为了提高带钢的耐腐蚀性、强度等性能,热镀锌技术应运而生。

热镀锌是将钢材浸泡在高温的锌液中,使其表面与锌发生反应生成一层锌镀层的过程。

热镀锌能够增加钢材的抗腐蚀性和使用寿命,使其在恶劣环境下也能保持较好的性能。

在热镀锌过程中,退火是不可或缺的一个环节,它能够排除带钢的应力,提高其弯曲性和机械性能,并且还能改善镀层的质量和稳定性。

因此,带钢连续热镀锌及其退火炉是现代工业中重要的一环。

二、技术进步2.1 连续生产技术传统的带钢热镀锌技术是将单根的钢管浸泡在锌液中进行镀锌,但是这种方法无法满足大规模、高效率、高标准的生产需求。

随着现代科技的进步,连续生产技术得到了广泛的应用。

带钢连续热镀锌技术是这种技术的一种典型应用。

这种方法可以将经过退火处理的带钢一直在热浸镀槽中通过一系列的机械、气动、液压等设备自动化地完成镀锌、冷却、整平、张力控制、剪切等操作。

相对于传统的热镀锌工艺,连续生产技术的优越性体现在以下几个方面:(1)缩短生产周期,提高生产效率通过连续生产技术,可以将多道工序进行集成和自动化处理,从而有效减少了生产周期和人工成本。

而且在生产效率提高的同时,也可以保证产品品质的稳定性和一致性。

(2)降低生产成本,提高产值由于连续生产技术可以大幅缩短生产周期和节约劳动力成本,因此可以降低生产成本。

现代热镀锌机组连续退火技术

现代热镀锌机组连续退火技术

张摘要随着社会的发展进步,对热镀锌钢板的要求越来越高。

因此近年来热镀锌钢板的连续退火技术发展变化很大,本文详细介绍了热镀锌连续退火工艺的发展变化、现代热镀锌连退火设备及其控制,对现代热镀锌连续退火技术作了一个全面的阐述。

关键词现代热镀锌连续退火技术CONTINUOUS ANNEALING TECHNOLOGY FORMODERN HOT GALVANIZING LINEZhang Hong(Wuhan Iron & Steel Design and Research Institute)Abstract Demands for hot galvanized steel sheets are ever increasing with the progress of the society, therefore the technology in this field has seen an amazing advance. The present paper reviews and discusses in detail the changes and progress in the continuous annealing technology for the hot galvanizing line as well as its related control and equipments. Keywords modern hot galvanizing continuous annealing technology1 热镀锌机组连续退火技术的发展热镀锌板主要用于建筑、家电,汽车等行业,以前在数量上建筑业是第一大用户,随着人们对汽车质量的要求越来越高,热镀锌板开始大量用于汽车面板、内板、底盖等,而且使用比例越来越大。

目前发达国家用于汽车行业的热镀锌板占其总产量的40%以上。

汽车用板对表面质量,焊接性,着漆性,粘附性有严格要求,同时由于使用部位的不同,对原板的深冲性能,强度也有更高的要求。

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・综述・带钢连续热镀锌及其退火炉的技术进步南京摄炉(集团)有限公司 (南京 210034) 吴光治摘 要 概述了带钢连续热镀锌的技术发展及其退火炉的技术进步,介绍了连续热镀锌的工艺流程和退火炉类型,指出退火炉是该生产线的核心,应当合理选择退火炉的炉型。

关键词 带钢 热镀锌 退火炉 炉型选择1 热镀锌技术的发展锌是一种蓝白色的金属,熔点为419.4℃,密度为7.14g/cm3。

锌具有中等的延展性。

室温下,锌在干燥的空气中不起变化。

在潮湿空气(含O2、H2O、C O2等腐蚀介质)的腐蚀环境中,锌表面会生成一层致密的耐腐蚀的碳酸锌薄膜,它能保护锌内部不再受到腐蚀,从而延长材料使用寿命。

由于锌有这种优良的特性,故可将锌镀在钢板表面上以防止腐蚀,这种钢板称为镀锌板。

镀锌已成为钢铁材料防腐的一种有效方法,当然,镀层和钢基体要有良好的结合力,以满足加工成形的需要。

带钢镀锌有电镀锌和热镀锌两种方法。

用电镀锌方法生产的带钢,镀层较薄,工艺复杂。

而热镀锌工艺比较简单,镀层较厚,便于实现现代化大规模生产。

热镀锌又分为单张镀锌和连续镀锌。

落后的单张钢板熔剂法热镀锌机组,采用叠轧热轧薄板,经退火后进入镀锌车间,通过酸洗去除表面氧化皮,涂溶剂后经烘干送入锌锅进行热镀锌。

这种方法因产量低、成本高、质量差、环境污染严重、经济效益低下,已处于被淘汰的境地。

取而代之的是质优、高产、低耗、经济效益显著的现代化大型连续热镀锌生产线,它具有生产成本低,方法易行,有阳极保护作用(即当镀层完整时,起隔绝作用,如果镀层发生不太大的破坏时,由于电化学作用,镀层自身被腐蚀,从而保护了钢材不受腐蚀)。

热镀锌带钢镀层厚而牢固,外观漂亮。

有光泽,因而倍受青睐,应用越来越广泛。

热镀锌板生产方法是由热镀锡生产方法发展而来的,大致可归纳为下列几种:热镀锌-线外退火:单张钢板热镀锌法线内退火:森吉米尔法,改良森吉米尔法, 美国钢铁联合公司(简称美钢联)法等所谓线外退火,是指原料(热、冷轧薄板)在进入热镀锌作业之前,首先进行再结晶退火;线内退火,是指在热镀锌生产线上,钢板先进行再结晶退火,接着热镀锌。

森吉米尔法,又称氧化-还原法。

它是线内退火最有代表性的方法,它把退火工艺和热镀锌工艺联合起来。

冷轧后的带钢被直接送到热镀锌机组,带钢在连续退火过程中先将油烧去,并在带钢表面形成薄薄的一层氧化膜,再经过退火炉的还原段,使表面的氧化膜还原成纯铁体,因而在进入锌锅时镀层与铁基得以牢固结合。

160多年来,热镀锌技术取得了长足进步。

在热镀锌漫长的发展过程中,早期的生产效率很低,单张钢板的热镀锌占据了主要地位,直到1931年波兰人森吉米尔把退火工序和热镀锌工序连成一整体,发明了举世闻名的森吉米尔法,才真正开辟了带钢连续热镀锌生产的新纪元。

森吉米尔法由于生产效率高、无污染而得到发展。

在上世纪的60年代中期,为进一步提高机组速度而发展成为改良的森吉米尔法,并获得迅速发展。

改良的森吉米尔法的主要特点是把森吉米尔法中各自独立的预热炉、还原炉由一个小截面通道连接起来,这样就把预热炉、还原炉和冷却段连成一个有机的整体,成为连续热镀锌退火炉。

近十年来,热镀锌在工艺技术和装备上都取得了较大发展,尤其是汽车热镀锌板和更好的耐腐蚀性镀层的配方有了新的突破。

由于成本和质量上的优越性,日本汽车行业已决定今后汽车用板材全部用合金化热镀锌板取代现有的电镀锌合金板。

为此,许多厂家相继建立了现代化大型带钢连续热镀锌生产线,并对早期建设的生产线进行技术改造。

例如,美国和日本新建的protec生产线可以生产宽度为1900mm,厚度为0.4~2.3mm的镀锌板,机组速度可达185m/min,合金化速度可达136m/min,年生第26卷第5期2005年10月国外金属热处理G UOW AI J I NSH U RECH U LIV ol.26,N o.5Oct,2005产能力达60万吨以上。

带钢的热镀锌从窄带钢起步,逐步走向宽带钢,其真正发展是近30年来伴随着热轧、冷轧宽带钢的飞速发展而进入大规模发展的。

然而,我国上世纪末宽带钢的生产能力为146万吨,仅占我国粗钢产量的1.4%,而发达国家为15%左右。

热镀锌带钢在我国市场上十分畅销,1995年以来,每年都要从国外进口大约100万吨热镀锌带钢(板)。

20年来,我国相继建成了一批年产10万吨以上的热镀锌带钢生产线,部分产品开始出口,但热镀锌带钢的品种、数量和质量上还不能满足我国经济发展的需求。

为此,一方面要对原有的热镀锌生产线进行技术改造,另一方面需建设新的连续式热镀锌生产线。

带钢连续热镀锌技术的进步主要表现在采用美钢联法取代原有的森吉米尔法,并引入立式退火炉,使机组产量和热镀锌带钢的产品的质量得到改善和提高。

上世纪80年代末,汽车及家电工业广泛采用镀锌板,这些行业对镀锌板的要求很高,改良的森吉米尔法已无法满足要求,而美钢联法则以其产品质量好而受到欢迎,但该法要提高产量,必须延长机组退火炉的长度,从而增加了占地面积和投资。

当引入立式退火炉取代卧式炉后,不仅缩短了炉长,提高了机组速度,而且进一步改善了镀层的附着性和表面质量,实现了优质、高产、节能和降耗的目的,大大降低了产品的成本。

90年代后新建的热镀锌生产线大都采用美钢联法。

2 连续热镀锌退火设备的技术进步2.1 带钢连续热镀锌机组连续热镀锌机组工艺包括镀前处理(脱脂和热处理)、热镀锌、矫正和钝化四个主要工序。

带钢连续镀锌生产工艺流程如图1所示。

传统的连续镀锌机组采用快速加热炉脱脂退火的方法,退火炉加热最高温度达980℃,退火后的带钢在450~470℃温度下进入锌槽,以保持锌液温度不变。

控制镀层厚度采用“气刀法”,即在锌槽出口采用可控的喷嘴沿一定角度向带钢喷吹压缩空气(采用高纯氮气更佳),以除去多余的锌液,调节带钢表面的熔锌厚度。

为使原板表面形成一层锌铁合金,使它具有良好的延伸性,镀锌后的钢板应通过镀层退火炉再加热,加热温度约为550℃。

为提高镀锌钢板的防腐性能,带钢冷却后,应在铬酸或磷酸液中进行钝化处理。

热镀锌机组的端部设备与一般带钢连续作业线类似。

尾部设备除一般的卷取、横剪和垛板设备外,常设有平整机和拉伸矫正机,以提高带钢的机械性能和改善板形。

2.2 连续热镀锌的退火工艺[3]热镀锌机组产品按镀层区分有普通镀锌板,G1板(小锌花板),G A板(锌层退火板),锌铝合金镀层板(如Calfan,Al约占5%),铝锌合金镀层板(如G al2 valume,Al约占55%),镀铝板等,这些产品的区别主要在于镀层的区别,退火工艺没有很大的影响,决定产品退火工艺的是产品的冲压级别,如FH、C Q、DQ、DDQ、E DDQ等,各种级别产品的典型退火曲线见图2。

在热镀锌机组连续退火工艺中由于受带钢入锌锅温度的影响,不能实现连续退火工艺中的过时效过程。

这是因为带钢入锌锅必须保证约450℃的温度,而发生过时效的最佳温度约350℃,高于这个温度过时效效果会显著降低。

因此,在现代热镀锌机组中通常FH、C Q及部分深冲性能要求不高的DQ产品用低碳铝镇静钢生产,而部分深冲性能要求高的DQ产品及DDQ、E DDQ产品用IF钢生产。

IF钢生产全称为无间隙原子钢,是一种添加特殊合金元素如钛、铌等的超低碳钢,含碳量在0.002%左右。

用IF 钢生产的产品没有时效性,可以不进行过时效处理,甚至可以不需要均热处理,加热后直接冷却进入锌锅镀锌。

IF钢和低碳钢在生产成本上没有很大区别,・2・国外金属热处理第26卷其退火工艺却比低碳钢简单,并且适合热镀锌机组的特殊要求,现在使用IF 钢作原料的比率越来越大。

但是,各生产厂家的热镀锌机组的连续退火工艺有所差别,这是因为所用的原料成分差别很大,产品的内控标准也不同。

原料成分及处理后产品性能指标值直接影响连续退火工艺。

2.3 连续热镀锌退火炉及锌层退火炉的设备组成[3]热镀锌机组连续退火炉通常由加热段、均热段、冷却段组成,锌层退火炉通常也由加热段、保温段、冷却段组成,见图3。

连续退火炉前端有时设置预热段,将带钢预热至150~200℃,可以节约燃料10%左右。

对于对表面质量有严格要求的连续热镀锌机组,预热段须采取用燃烧废气通过换热器来加热保护气体,然后由此保护气体预热带钢的方式。

不能用燃烧气体直接预热带钢,燃烧废气与带钢表面直接接触会破坏表面质量。

由于必须采取复杂的预热方式预热段设备成本增加,而通常加热段燃烧废气都要经过余热锅炉或热水器产生蒸汽或热水供机组其它段使用,因此是否设置预热段需对投资和节能效果进行综合比较而确定之。

加热段将不同品种的带钢加热至其规定的退火温度,使且辐射管间接加热以保持带钢表面清洁。

炉内充满保护气体,由于全辐射加热,带钢表面不发生氧化,保护气体中氢气含量很低,约5%。

为了保证辐射管发生破裂时,燃烧气体不漏入炉内而引起带钢氧化,辐射管内应保持负压操作。

辐射管交错布置在带钢两侧,保证带钢均匀加热。

通常,带钢升温无特殊要求,如果前面没有预热段,带钢直接进入炉内进行加热,开始进入炉内时带钢升温速度不能太快,以免引起带钢变形,在辐射管布置及分段控制时应予考虑。

均热段将带钢保持在规定退火温度一段时间,通常约20s 。

如果采用IF 钢作原料,均热段作用就不明显了。

采用电阻加热时通常有一通道将加热段和均热段分开。

采用辐射管加热时通常加热段和均热段为一体,在中间设置隔墙。

加热段和均热段一样通入N 2+H 2保护气体。

冷却段将带钢从均热温度冷却至镀锌温度,从退火工艺方面看,在带钢连续热镀锌退火工艺中对带钢的冷却速度无特殊要求,仅是将带钢冷却至入锌锅温度。

在冷却段之后还可设置均衡段,目的是使带钢具有更佳的板形,达到更均匀的温度进入锌锅镀锌,提高镀锌质量。

从锌层退火工艺上看,加热时间越短对合金化过程越有利。

燃气直接加热受设备本身结构的限制,加热时间不可能很短,同时火焰直接喷吹带钢表面,对镀层表面质量不利。

目前现代热镀锌机组基本上不采用燃气直接加热方式。

感应加热方式可以在1秒甚至更短时间完成加热过程,不仅对锌层退・3・第5期吴光治:带钢连续热镀锌及其退火炉的技术进步火工艺有利,同时也可降低整体设备乃至车间厂房的高度,而且感应加热控制方便,反应快速。

加热时间取决于感应加热工艺。

感应加热频率对合金化过程的影响,各个厂家看法不一。

目前比较普遍的观点是频率越高,越有利于锌与铁之间的扩散,也就是越有利于合金化过程。

近两年投产或将要投产的现代热镀锌机组的感应加热器频率都在100kH z以上。

感应加热功率由机组G A产品最大小时产量及镀层量决定,感应加热效率与板厚有关。

2.4 热镀锌退火炉接照形状,退火炉分为卧式炉、立式炉、L型炉等;按照工艺方法,退火炉又可分为改良森吉米尔法和美钢联法。

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