带钢连续热镀锌工艺研究，镀锌技术

　　钢材产品的防腐蚀问题长期以来一直是钢铁企业最为关注的问题。随着社会经济的不断发展，我国对钢材产品的需求量不断增加，包括机械制造、汽车船舶、建材家电等方面都离不开高质量钢材产品的供给，钢材产品的生锈腐蚀问题也更为突出，并对各行各业乃至整个国民经济建设都造成了重要的影响。据统计，我国每年因腐蚀报废的钢材产品制品约可占到年产量的1/3，由此造成的资源浪费和经济损失更是无法估量，因此，为了节约钢材，延长钢材产品使用寿命，减少相关危害和损失，我们必须要想办法做好钢材产品的防腐处理，提高其防腐蚀性能。

　　1、带钢热镀锌工艺原理概述

　　锌是一种银白色略带淡蓝色的金属，质地较脆，化学性质较为活泼，在常温空气中，锌会发生氧化反应，并在其表面生成一层耐腐蚀性良好的，结构致密的碱式碳酸锌膜薄膜。碱式碳酸锌膜薄膜可有效阻止氧化反应和腐蚀作用向其内部的进一步扩散，从而起到较为理想的抗腐蚀、抗氧化作用。带钢热镀锌工艺就是利用锌这种良好的抗氧化腐蚀作用，在较高温度下，使锌层均匀地、完全地、紧密地结合包裹于钢体外层，当这层保护膜受到外界破坏时，又会在破坏处形成新的保护膜层，从而起到对钢材基体的防氧化腐蚀保护作用。

　　带钢热镀锌是指将钢材浸入高温熔融的锌液中，使锌覆盖于钢材表面的一种镀锌方法，因此又被称为热浸镀锌，热镀锌工艺具有覆盖能力好、镀层密实、无有机夹 杂 物 等 特 点，其镀层厚度一般可达到35μm 以上，良 好 的 附 着 力 使 镀 层 不 容 易 脱 落。热镀锌层形成的过程实质就是外部锌层与内部铁基体合金化的过 程，当 铁 件 浸 入 到 熔 融 的 锌 液(一 般 为500℃)中时，会有部分锌原子溶于铁基体，在锌液与铁件界面形成固熔体晶体，但由于锌铁原子间引力较小，这种固熔体结构并不稳固;当锌含量在固熔体中达到饱和状态时，锌铁原子相互扩散，渗入到铁基体的锌原子逐渐在铁基体表面形成性质较为稳定的锌铁合金镀层，实现了钢的热镀锌。而扩散到锌液中的铁就会成为锌渣而沉入热镀锌锅底。

　　2、带钢连续热镀锌工艺研究

　　常见的带钢连续热镀锌方法主要有以下3种：美钢联法、森吉米尔法和改良森吉米尔法。相比来说，森吉米尔法虽然工艺较为简单，成本也较低，但由于采用火焰直接加热的方式去除表面油污，因而其产品表面质量较差，尤其不利于薄规格带钢产品的生产。而美钢联法则采用碱性电解脱脂槽进行脱脂，虽然工艺稍显复杂，但其产品的表面质量更好，更适合薄规格的热镀锌产品的生产，因此，目前新建的热镀锌生产线基本采用美钢联法进行热镀锌。带钢连续热镀锌的基本生产工艺流程为：酸洗>焊接>清洗>入口活套>退火>热镀锌>平整>拉矫>钝化>出口活套>卷取。

　　2.1、酸洗

　　酸洗主要是为了去除带钢轧制后表面的氧化铁皮，确保带钢镀锌质量，并减少镀锌时锌渣的生成。酸洗采用1∶4的稀盐酸，在酸洗时应注意对酸液浓度、酸洗时间、温度以及操作过程的控制，酸洗时间以5min～15min为宜，酸 洗 中 要 使 钢 体 经 常 振 动，保证酸洗效果，避免欠酸洗和过酸洗。

　　2.2、焊接

　　为保证带钢热镀锌生产作业的连续性，我们需要将一些卷带钢焊接起来，焊接质量的好坏也会对连续热镀锌生产速度造成一定的影响，甚至造成停产。因 此，我们在工作中加强对焊接设备的维护，确保其正常使用，并提高焊接人员的操作技术和熟练度。

　　2.3、清洗

　　清洗是带钢热镀锌前重要的工序，对热镀锌的效果有重要的影响，清洗的目的就是要清除钢材表面粘附的油脂、铁粉等，保持表面清洁。清洗分为化学清洗法和物理清洗法2种，化学法主要是采用清洗液，有时会辅以刷洗的方式来去除表面污垢;物理法则主要通过机械摩擦、振动、喷淋的方式达到清洗的目的。

　　2.4、退火

　　带钢连续热镀锌采用在线连续退火工艺，退火过程一般包括预热、加热、均热、冷却。退火主要作用有两方面：①将带钢预热到再结晶温度，并在镀锌前将带钢冷却到入锅温度，通过预热炉实现对温度的精确控制，避免带钢升温和冷却太快而造成的板形不良、温度不均等问题，提高镀锌质量;②提高带钢表面的清洁度，并使带钢密封地进入锌锅内进行热镀锌。目前很多企业在退火工艺中通过加热废气来进行带钢预热，既节省了燃料，又取得了良好的加热效果。

　　2.5、热镀锌

　　在热镀锌阶段，影响带钢镀锌质量的主要因素包括锌液温度、浸锌时间、加铝量、带钢入锅温度等。操作时应将锌液温度控制在440℃～460℃，浸锌时间控制在30s～60s，锌液面含铝量控制在0.01%～0.02%之间，使用国标 Zn0-3锌锭;并调整好镀锌管分配器的角度和高度，使设备保持最佳运行状态。

　　2.6、平整、拉矫

　　平整的目的是使带钢得到理想的平直度和表面粗糙度，在平整工艺中主要应做好对轧制力、平整入口出口张力、弯曲辊压力等参数的控制，以获得高外形质量的镀锌带钢产品。

　　2.7、钝化

　　钝化处理可以提高热镀锌带钢表面的耐腐蚀性，延缓“白锈”产生，满足镀锌带钢产品较长时间贮运的需要。钝化处理通常采用铬酸盐溶液和磷酸盐溶液，在带钢连续热镀锌工艺中，通常采用喷涂式进行钝化处理。

　　2.8、卷取

　　卷取由专门的带钢卷取机来完成，通过扫描器、电信号控制，使带钢卷取整齐，便于滚标和包装。

　　3、结束语

　　我国的带钢连续热镀锌技术还处于一个研究发展的阶段，在生产中，我们应不断加强研究和摸索，对工艺技术和参数进行优化改进，才能不断提高带钢热镀锌产品的质量和在国际市场的竞争力。