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连续热镀锌质量缺陷及对策

日期: 2020-07-29
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热镀锌板卷因为有着优异的耐腐蚀性能,以及良好的性价比,逐渐成为钢铁板卷类应用中的主流品种。同时也因为热镀锌板卷产品本身的特性,即可裸露直接使用也可以进行后续涂装。复杂的使用场景和不同应用的个性化要求,也使得用户对热镀锌板卷的表面质量更加关注。

了解热镀锌板卷产品的质量缺陷及对策,有助于我们更好地与用户沟通,提升贸易质量。

一 锌层剥落(附着氧化物)

    连续热镀锌质量缺陷及对策

形态:镀锌层易于剥落(大片或小块状)剥片下底材表面有氧化现象,呈黑色、蓝色或黑蓝混合 ,一般上未发生剥落之前镀层会先形成针孔状且镀层表面形态亦会出现视觉上的异常(锌花呈立体状突出、表面特别明亮…等);产线因故造成短暂停机时,如非氧化炉气氛控制不良致钢材表面生成可剥落性氧化锈皮,当此部份经过锌池被气刀吹落而形成裸露黑点,被吹落锈皮除浮出锌池表面外,亦有部份可能会悬浮于锌浴内,此往往需较长时间方能将其全部带出。

成因:可分为炉区与非炉区因素

炉区因素: 

 - 空气/瓦斯燃烧比及流量控制不正确导致炉内气氛之 CO、O2含量不恰当

- 炉温太低或与板温搭配不当、板温太低

- 露点太高,即含水量(H2O)太高

 - 板温突变致炉温变化过大,此与底材厚度、粗糙度、表面状态…等有关

非炉区因素:

- 清洗不良

- 水洗段水质不佳

对策:

a) 预防炉区有漏气现象

b) 预防炉区各冷却水系统有泄漏现象

c) 谨慎及适当控制非氧化炉气氛 CO%:3 - 5 % ;炉温> 1200 ℃

d) 适当控制碱洗条件:游离碱、碱比值、碱洗温度

e) 水质不佳时加开旁通软、纯水手动阀

f)  H2与钢板反应不佳时,可提高板温以促进还原速率或降速以增加反应时间

二 锌层剥落 (表面积碳)

形态:镀层易于剥落,表面附有黑色粉状,底材有时也会有蓝化现象,黑色粉物有可能为氧化物,亦有可能为炭(C)粉,所以需先做实验或以经验来观察判断(多数出现于头尾端处)。

成因:

- 炉区气氛控制不当( CO %太高 )

对策:

a) 适当控制炉区气氛:CO % : 2 – 3 %

三 锌渣过多 表面堆积

形态:一种为块状(氧化剥落片之渣);另一种为颗粒状(金属间化合物)其可分为两种-顶浮渣及底渣。这些渣物会造成钢板表面粗糙(分布于钢板全面或两侧边缘),严重的话收卷后易形成翘边。

成因:

- 锌池温度变化过大,尤其是在沉放大锌锭时浸入过快易造成其周围温度变化

- AL含量过高,若 Al含量过低易生成底渣,故 Al含量应控制于 0.18 – 0.22 %为佳

- 停机缺陷或其它因素造成的氧化物剥片

- 底材表面缺陷易造成锌渣附着

对策:

a) 尽量维持锌池温度稳定。(因在高温时 Fe, Al 易多量溶入,但低温时易析出而产生锌渣)

b) 添加大锌锭时,应缓慢浸入锌浴

c) 锌浴表面浮渣不可太常捞除,只需将其拨到旁边,每隔一段时间(如 1 小时)再行捞除

d) 添加小锌锭时不可集中一处投入,应均匀分布投入

e) 尽量将氧化锈皮从锌池捞除以防止沉入底部或悬浮于锌浴中

f) 适当调整气刀及其压力、角度

四 镀层锌花之大小变化

连续热镀锌质量缺陷及对策

形态:镀层表面可看到大小花纹,有时突出有时平坦,有时很亮,有时灰暗(模糊)

成因:

- 与钢板温度之高低有关

- 底材材质不良 〔 Si, P含量太高-参考对策 a) 〕

- 与锌池含 Pb量有关

- 原板表面有微量杂物存在

- 锌池 Al %过低致镀层合金层太厚及表面无发亮氧化铝(Al2O3)存在

- Sb %控制不当

注:添加锑( Sb )能增加表面镀层之明亮度

对策:

a) 购买原料时应留意 Si 、P含量

Si :  0.04 – 1.2 % 及 ≧ 0.30 %

( Si + 2.5 × P ) ≧ 0.35 %   应避免使用,以防合金层过厚而产生灰暗表面镀层

b) 锌池 Pb %最好控制在 0.09 – 0.13 %。

若 < 0.09 %锌花不易生成;> 0.20 %易产生「黑变」及「白锈」

c) 适当提高锌池温度以增加凝固时间促进锌花成长

d) 钢板表面杂物应在进入炉区处理干净

e) 提高 Al含量( 0.18 – 0.24 %)

f) 控制 Sb % < 0.04 %,大于 0.05 %易产生毛毛虫状之「穗状锌花」

五 基板夹层/翘皮

形态:不易用肉眼辨识(唯有严重夹屑,才可从表面看到条状板面突出),多数高双面突起

成因:板材原有缺陷来自于铸钢阶段

对策:

a) 购买原料时多加留意

六 亮度不均

形态:板面反光度不一,样板对比可以看出明显的色泽差异。

成因:

a) 与板材表面粗糙度有关

b) 锌花大小不一之影响

c) 含 Al量不足(因Al2O3会使表面光亮)

七 两面亮度差异

形态:两边板面反光度不一

成因:同上

八 线 / 块状锌渣痕

形态:板面可看到由小颗粒组成的线状或以小块状分布于板面之现象。

成因:

- 底材之刮痕使锌渣易集中附着于该处

- 板面粗糙度不一使锌渣易附着于表面粗糙处

- 某局部气刀缝阻塞使锌渣无法被吹除

对策:

a) 适调整气刀高度、压力与钢带间距离

b) 发现时,即刻在线清理气刀

九 火山口、黑点、凹点

形态:肉眼观看为黑点,用放大镜观察则可看到火山口

成因:此为镀层易剥落的现象,有可能为氧化或积碳

对策:同附着氧化物

十 气泡

形态:钢板两面都有突出状况与夹层形态类似

成因:钢板内部夹层气体经高温膨涨而使板面突起

对策:同夹层

十一 亮点

形态:钢板表面有点状亮点,局部或全面分布

成因:设备辊轮附着异物颗粒,经磨擦刮伤锌层表面。或是平整辊黏附异物也会造成亮点辊印。

对策:设法找出来源辊轮将其上附着物清除

十二 镀层变异

形态:表面锌花呈不均匀之块状区域,亮度不均,有时如星光闪亮。若用放大镜观察有时可发现 针孔状表面,锌花呈立体状突出。

成因:

- 此现象在停机再启动时之镀层最为明显。原因尚未完全清楚只知镀锌层与原板间有层阻隔物存在(如氧化物、积碳…等)这种现象镀层多数会剥落。

- 与原板底材有关,有些可能在热轧成形时温度控制不当使碳析出表面、严重轧入锈皮…等。

- 钢板厚度不均或温度分布不均亦可能造成锌花大小不一。

对策:

a) 适当控制炉区温度、气氛、露点、板温…等(钢板厚度与线速度应相匹配)

b) 原料缺陷应向原料厂商反映解决。

十三 铬酸皮膜污染

形态:钢板表面或钢卷两侧有严重黄色附着物存在。

成因:

- 铬酸浓度太高

- 挤水辊表面受损无法将过量铬酸缩除,本质上是铬酸钝化膜涂敷不均匀,膜层较厚的地方显现为黄色。

对策:

a) 控制铬酸浓度于管制标准内

b) 更换挤水辊;钢带两侧加装吹气装置将其边缘吹除干净

十四 未涂铬酸皮膜

形态:钢带表面较正常品色泽淡(目视)

成因:

- 喷嘴阻塞

- 工作槽液位过低致工序设备未启动

对策:

- 至现场检查喷管并清理

十五 白锈

连续热镀锌质量缺陷及对策

形态:钢板表面可看到白色粉状物

成因:为腐蚀现象所产生氧化锌化合物,大气中之SO3、NaCl对其影响最大,运输过程及储存场所之水气亦容易造成

对策:

a) 运输过程及储存应特别留意,或做适当包覆

b) 涂完铬酸后须将其完全干燥不可残留水份

十六 热皱折

连续热镀锌质量缺陷及对策

形态:板面局部或整个宽度方向有凹凸不平、薄化及拉长现象

成因:

- 板温过高

- 线速度过慢

- 原板厚度变异过大

对策:

a) 炉温不可有太大突变

b) 更换原料时厚度不可差异太多以免钢板过热

c) 线速度不可变化太大

十七 翘边

连续热镀锌质量缺陷及对策

形态:此现象最易发生于薄板,盘卷后在钢卷两侧会有翘起现象,严重的话外形似喇叭状

成因:

- 钢板边缘有损伤或撞伤

- 钢板宽度方向两侧附着过多锌渣

对策:

a) 搬运及吊运钢卷时应特别小心勿撞击到钢卷

b) 适当调整气刀或加装边缘扰流板(Edge Buffer)

十八 钢卷折痕

形态:钢带表面有横向线条,跨越整个宽度方向

成因:钢板经高温处理后,若是没有经过调质,而施于外加成形后会有此折痕现象,一般较常于钢带经冷却高塔转向辊后发生

对策:

-妥善控制钢带经冷却高塔转向辊之板温

-妥善控制炉区及锌池与冷却高塔转向辊间张力

-钢带经调质轧延或张力整平机处理

 

十九 盘卷折痕

形态:同钢卷折痕

成因:收卷时张力太大或原料性质不佳

对策:原料钢卷经调质轧延及盘卷张力调小

二十 镀层不足 / 超过

形态:无法用目视观察辨别,唯有靠化验或X光测厚计分辨

成因:气刀距离、压力…等

对策:调整气刀各项条件

二十一 两面镀层差异

形态:有可能两面锌花大小不一 ,表面亮度不同

成因:表面粗糙度、干净度等之差异乃为最大主因,有时镀层厚度差异太大亦会影响

对策:尽量让两面程度差异相等

二十二 弯曲试验不佳

形态:在经过90°或180°的弯曲试验后表面镀锌层剥落,有时全面性,有些为块状、条状,有些则为细裂纹

成因:镀层与钢板表面间有一层介在物存在,其有可能为氧化物、积碳…等,有时含Al量太低致镀层合金化后亦会使弯曲试验变差。

对策:同 一、二

二十三 停车缺陷

形态:复杂及多样化,有氧化、剥落、积碳、锌花凹凸明显、针孔状镀层…等

成因:来自清洗段及炉区

对策:避免停机

二十四 气刀痕

连续热镀锌质量缺陷及对策

形态:表面可见淡白色条状痕迹;板边缘宽约 1 – 3 cm的淡白色特异镀层

成因:

- 气刀嘴被凝固锌堵塞

- 板缘两侧之扰流现象

对策:

a) 在线清理气刀

b) 适当调整气刀或加装边缘扰流板

二十五 锌池辊痕(沉默辊印)

形态:断断续续之条状刮痕,其有时粗糙有时清微,亦可能有锌渣附着其上

成因:锌池辊轮附着颗粒或块状异物与钢板磨擦后所生

对策:定时清理或更换辊轮

二十六 短线亮痕

形态:断续条线状刮痕,有时清微分布、有时密集,在光亮处可看得较为明显

成因:

- 在线胶轮附着铁屑

- 在线某个辊轮未转动

对策:找出来源辊轮清除其上异物




久复(上海)国际贸易有限公司将始终秉承“不处不可久,不行不可复”的价值理念,致力于为客户提供最完美的需求解决方案。

我司经营的镀锌产品有烨辉镀锌、首钢镀锌、邯钢镀锌,在常熟、唐山、邯郸等地常备现货库存资源,强度从DX51D至G550/S550GD,厚度从0.5至4.0,锌层从Z80至Z450,可广泛应用于楼承板、压型板、檩条、汽车配件、立体车库等多个领域和行业。

我司长期从事涂镀钢品销售服务,拥有经验丰富、业务能力较强的资深专业团队,能为您提供专业、高效、节约成本、放心的采购方案,期待与您真诚合作!


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