表面镀锌是提高钢铁材料使用寿命的最常用技术,其中90%以上采用热浸镀锌。然而,酸洗作为传统热镀锌板生产流程中的高污染环节,增本降效的同时带来一系列质量问题:一方面酸洗工序本身增加成本,同时酸液挥发和废酸排放还严重地污染环境;另一方面酸洗还会造成酸洗板的表面质量缺陷和氢脆等产品缺陷。而在含Si、Mn等合金元素的高强热镀锌板的生产工艺中,由于合金元素的选择性氧化容易出现露镀缺陷,为了解决这一问题,通常需要额外的预氧化、预镀等工序,这无疑将增加生产工序,降低生产效率,提高成本。热镀锌板工艺也面临着节能减排、降本增效的压力,需要进行短流程优化改进。如果可以利用热轧过程中产生的氧化铁皮,在还原性气氛中将氧化铁皮还原为纯铁,利用纯铁的良好润湿性进行在线连续热镀锌,即可消除酸洗的不足,也可解决由Si、Mn等合金元素选择性氧化造成的露镀问题。热轧带钢免酸洗直接还原退火热镀锌技术(以下简称免酸洗热镀锌技术)省去酸洗工序,按照吨钢减少废酸排放20 kg,环保效果明显,并且节约酸洗成本150元/吨。对于先进高强钢、超高强钢,由于取消了退火前的预氧化工序,吨钢成本可节约30~50元/吨,同时由于取消酸洗工艺和连续退火前预氧化工序,可使整个生产线生产效率提高10%~20%。
国外研究单位对于免酸洗还原热镀锌技术的研究已经开展了多年,Danieli已经建立了免酸洗工艺产线,POSCO也初步研发了免酸洗涂镀工艺原型技术。目前国内钢铁企业在该方面的研究主要集中在无酸除鳞技术方面,对于热镀锌板的短流程工艺研究较少。完成热轧带钢免酸洗还原热镀锌技术的开发,不仅可大大降低热镀锌板生产成本,提高产品竞争力,为企业创造巨大的经济效益,同时降低能耗、减少对于环境的污染。热轧带钢免酸洗还原热镀锌工艺的开发,将填补我国在该技术方面的空白,促进我国热镀锌短流程工艺的革新。
作者:13840183083
发表时间: 2020-03-21 11:11:21
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热基厚锌层产品,由于基材厚,耐腐蚀时间长,在建筑、能源、交通以及地下管网等领域的应用日益普遍。然而,热基厚镀层镀锌产品经常存在边部斜纹和横向贯穿性条纹等缺陷,严重影响表面质量和耐腐蚀性能。另外,目前国内热镀锌生产线,要么生产大锌花产品,要么生产小锌花或无锌花产品,大小锌花产品调整需要调整锌液成分,周期长,过渡材多,严重影响生产和成材率,是热镀锌生产线的一个共性问题。为了解决上述问题,开发出国内外首套热基材镀锌线小锌花控制装置和移动风冷装置,减轻或消除了厚基材、厚锌层边部斜纹、锌流纹、锌疤等镀锌缺陷,大小锌花产品无需改变锌液成分即可共线生产,极大提高了热镀锌线的产品质量和成材率。
我们开展理论和实验研究,发现边部斜纹或横向贯穿条纹缺陷产生的机理是带钢横向温度不均匀以及镀层冷却速率慢共同作用的结果。由于带钢横向温度存在边部低、中间高的分布,导致镀层边部率先形核长出锌花,同时由于厚基材厚锌层镀层冷却速率慢,导致镀层凝固前沿始终存在液相,为边部斜纹向中间区域的定向生长提供了条件,最终导致斜纹的产生,严重时斜纹生长到带钢中心,即形成贯穿性条纹缺陷。
在气刀上方增加气雾冷却装置,在一条线上生产大、小锌花产品,无需更换锌液成分,过渡材少,成本低,解决锌花大小不均及减少过度材消耗,满足用户对锌花大小及质量需求。喷雾冷却控制锌花大小与锌花质量技术,是利用气体(空气、氮气等)将水雾化,形成细小气雾液滴,对镀锌板表面强制形成对流和液体蒸发(汽化)换热,通过喷嘴位置组合、水量、气流及喷射角度调整,控制气雾液滴尺寸并均匀喷射到镀锌带钢表面进行锌花固化冷却,从而快速完成不同大小锌花冷却固化和均匀性控制。
开发出移动风冷装置,风箱的高度可以调节,克服了传统生产线风箱位置固定,难以及时冷却的缺陷,更好地适应不同带材厚度、不同锌层厚度产品加速冷却的要求,避免了二次中间横纹的产生。通过风箱高度调节和风量控制,配合镀锌工艺相关参数调节,减少或消除了厚基材厚锌层边部斜纹和锌流纹等缺陷,有效提高了厚锌层产品的表面质量。这一技术在国内外首次被应用到热基厚锌层镀锌生产线上,取得了良好的缺陷控制效果。
作者:13840183083
发表时间: 2020-03-21 11:08:32
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近年来,世界上热基酸洗镀锌钢板的应用领域迅速发展,主要用于建筑业、车船制造业和仓储围栏等行业。但截止2001年,2.0mm 以上厚度规格热基镀锌板的生产在我国尚属空白,为此邯钢决定瞄准世界最先进的酸洗镀锌板生产技术,快速筹建热基酸洗镀锌生产线。
在项目建设过程中,邯钢经过科学分析和反复论证,在生产线的配置和工艺方面进行了20余项创新优化和工艺改进,如在国内率先采用推拉式酸洗机组实现连续式生产功能,创新性地设置酸洗线2#开卷机组,首次在生产线入口运用缝合搭接技术,在世界上首次设计、运用酸洗线入口活套系统,在世界上率先采用六段式浅槽紊流酸洗工艺技术,自主开发了连续热基镀锌线的超厚窄搭接技术,世界上首次设计、开发了无氧化加热炉的温控式炉鼻等。大量技术创新工作的实施,大幅节约了投资,使得整个生产线的设备故障率低于3‰,产品综合合格率达99.99%以上,一级品率达85%以上,确保了该生产线整体技术水平、工艺技术指标和产品质量达到国际先进水平,所生产的热基镀锌产品行销全国,国内市场占有率90%左右。还远销欧洲、北美、日本等地。
作者:高怀
发表时间: 2016-05-05 09:13:22
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