2022年, 第39卷, 第4期　刊出日期：2022-08-28

  

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特约综述
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  带钢连续退火炉喷气冷却技术的发展

  许秀飞, 刘刚, 田茂飞

  轧钢. 2022, 39(4): 1-8.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20220401

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  总结了带钢连续退火炉喷气冷却技术的发展历程和在国内的应用情况;重点阐述了3种主流喷气冷却技术的结构特点:(1)喷缝式冷却风箱为立式长方体结构,风箱背面为保护气体进气口,正面安装有窄缝式喷嘴,风箱从进气口至喷嘴设有气体隔板,可由边部挡板根据带钢的宽度对边部所吹的气体流量进行调节,与传统的喷箱相比,无论是换热效率还是冷却速率都有了大幅度的提高。(2)高速冷却模块采用圆筒形炉膛设计,炉膛下部和上部各设计了1对冷却模块,在每对冷却模块的上下均布置了可以移动的稳定辊,同时在下部设置了密封装置,冷却模块为矩形喷射梁开孔的形式,由于圆筒形的炉膛和喷梁开孔结构的高速冷却模块的刚度都很高,因而非常适合采用高氢介质实现带钢的快速冷却。(3)高速“气线”分区冷却箱在带钢两侧均并排布置了5个冷却风箱,在风箱上横向安装了若干排喷气片,每个喷气片末端设计有扁形高速喷气管道,可以喷出高速度、小直径的“气线”,热气溢流速度快、换热效率高,可以保证带钢横向温差在3 ℃以内,不会产生瓢曲问题。此外,分析了喷气冷却系统的设计要领和核心技术。最后指出:镀锌和退火是钢铁产品生产的最终工序,冷却设备技术完全依赖其他国家的现状已经制约了汽车板新技术的发展,特别是高强钢新产品的开发。我国要实现“碳中和、碳达峰”的目标,不但汽车行业需要更加先进的高强钢,其他所有行业也必须推广应用高强钢,因此实现连续退火炉喷气冷却技术的国产化非常紧迫;同时,给出了今后该技术的研发思路。
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  热浸镀Zn-Al-Mg镀层力学性能研究进展

  米振莉, 朱泽升, 杨晓宇, 唐荻

  轧钢. 2022, 39(4): 9-17.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20220402

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  镀层的力学性能是影响涂镀产品服役寿命的关键。综述了热浸镀Zn-Al-Mg镀层力学性能(附着力、抗裂性、耐磨性、硬度和强度)的评价方法;归纳总结了合金成分中Al、Mg、Si等元素含量,以及热浸镀工艺中热浸镀温度和时间对镀层力学性能影响的研究进展。为了获得耐蚀性能与力学性能俱佳的Zn-Al-Mg镀层,指出应深入研究镀层组织与各力学性能指标之间的对应关系,积极探索不同钢种的热浸镀温度及时间工艺窗口,并将材料基因工程技术、机器学习技术与Zn-Al-Mg镀层性能研究相结合,以更快速、精准地实现Zn-Al-Mg镀层成分设计及组织性能预测,从而指导实际生产。
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  快速加热技术在第3代先进高强钢中的应用

  王岩, 李俊, 荣雪荃, 刘赓, 杨志刚, 陈浩

  轧钢. 2022, 39(4): 18-26.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20220403

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  快速加热是新一代先进高强钢热处理技术,具有高效率、环保低碳等优点。大量研究表明:相比于慢速加热,高强钢在快速加热过程中会出现复杂的再结晶、元素扩散以及固态相变等非平衡热动力学竞争行为,因而通过快速加热技术可以调控出新型非平衡微观组织,拓展了高强钢微观组织和力学性能的调控空间。介绍了近年来快速加热技术在第3代先进高强钢(Q&P钢和中锰钢)中的应用,讨论了快速加热对高强钢微观组织和力学性能的影响规律。同时,对快速加热高强钢领域所面临的科学与工程问题进行了讨论和展望。
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  带钢退火关键工艺与产品质量综合控制技术概述

  刘亚星, 方永, 滕华湘, 顾清, 钱承, 白振华

  轧钢. 2022, 39(4): 27-34.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20220404

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  冷轧带钢退火方式有连续退火与罩式退火两种,分析了带钢连续退火与罩式退火生产中的主要技术难题,介绍了在冷轧带钢退火工序所取得的技术成果。首先,从连退机组带钢跑偏、瓢曲与板形方面提出了跑偏因子,瓢曲指数,炉内单元内、外板形等参数,简述了相应的表征模型与预报技术;随后,从连退机组炉内张力与炉辊辊形方面简述了连续退火过程以稳定通板与质量控制为目标的连退炉内张力、炉辊辊形优化技术;最后,以治理罩退机组钢卷粘结为目标,从钢卷装炉角度简述了罩退过程装炉优化技术。在此基础上,叙述了该技术成果实施效果与现场应用情况,典型带钢产品的跑偏与瓢曲缺陷发生率控制在0.3%以内,板形改判率控制在0.08%以内;罩退钢卷产品的粘结发生率控制在0.1%以内,实现了对连退机组的跑偏、瓢曲以及板形缺陷与罩退机组的钢卷粘结缺陷的有效治理,大大提高了退火产品质量,保证了退火工序的稳定生产,提升了产品市场竞争力。
研究与开发
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  基于变步长策略的宽带钢连续退火温度场预测模型研究

  孙文权, 韩应锐, 袁铁衡

  轧钢. 2022, 39(4): 35-40.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20220405

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  立式连续退火炉内各段的加热以及冷却方式各不相同,计算宽幅带钢在连续退火炉内的温度场对改善带钢连续退火工艺具有重要意义。针对该问题,基于热平衡法,以时间参量为迭代步长,同时进行宽带钢边部修正的网格划分,建立了基于变步长策略的宽带钢连退温度场预测模型;利用实测数据进行预测仿真,并与等步长计算方法进行了对比,其计算精度与计算速度分别提高了36.25%和23.66%,验证了变步长宽带钢连退温度场预测方法的准确性,可为现场连退生产提供指导意义。
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  Q&P钢奥氏体相变动力学模型研究

  李韶文, 周晓光, 李鑫, 贾泽伟, 刘振宇

  轧钢. 2022, 39(4): 41-45.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20220406

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  针对Q&P钢实际生产中需要建立适用于连退工艺的奥氏体相变动力学模型的问题,通过热膨胀试验测得了在不同加热速率条件下Q&P钢的奥氏体相变膨胀曲线,基于JMAK方程建立了适用于连退工艺的奥氏体相变动力学模型,计算得到了试验钢相变激活能Q=9.66×10⁵J/mol,相变动力学参数n=0.185,lnk₀=104.64。利用DIL805A/D 膨胀仪对试验钢在两相区进行了保温+淬火试验,确定了不同工艺下的奥氏体体积分数。结果表明:当保温温度一定时,在较短时间奥氏体体积分数达到峰值,延长保温时间奥氏体体积分数增加缓慢;在相同保温时间下,保温温度越高,奥氏体体积分数越大。模型计算的奥氏体体积分数与试验结果吻合良好,能够准确预测奥氏体相变的体积分数。
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  镀锌基板氧化铁皮在还原过程中的组织演变

  高圣伦, 孙彬, 赵路路

  轧钢. 2022, 39(4): 46-50.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20220407

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  氢气还原氧化铁皮无酸洗热镀锌技术具有清洁、环保、低成本的优点。为了促进该技术的推广应用,采取5％压下率冷轧作为预处理工艺,并利用真空管式炉和扫描电镜,研究了不同还原温度对经预处理和未预处理镀锌基板SPHC带钢氧化铁皮还原产物、还原效率和还原机制的影响规律。结果表明:SPHC带钢在30%H₂浓度下,不同温度下还原机制有较大差异,最终产生3种不同的还原产物,500~600 ℃时还原产物为多孔铁,经过预处理的试样多孔铁更致密;700 ℃时还原产物由多孔铁与致密铁共同组成,经过预处理的试样氧化铁皮残留量小于未预处理的试样;800 ℃时还原产物为致密铁,未预处理的试样氧化铁皮中间层依旧存在氧化物残留,经预处理的试样几乎看不见氧化物残留;900 ℃时还原产物为致密铁,预处理和未预处理试样还原效果几乎相同。
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  彩色涂层钢板时效T弯性能影响因素及规律研究

  谢芬, 白会平, 杜蓉

  轧钢. 2022, 39(4): 51-55.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20220408

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  为提高彩涂板服役品质,其时效T弯性能的研究非常关键。通过对影响彩涂钢板时效T弯的主要因素,即镀锌基板表面状态、复合氧化工艺、钝化工艺进行系统研究,归纳总结了各因素对时效T弯性能的影响规律。研究结果表明:基板粗糙度R_a在1.0～1.45 μm范围内,彩板时效T弯值均满足不大于5T的技术要求,且R_a的均匀性对时效T弯性能的影响较大,R_a的相对标准偏差越小,时效T弯性能越好;基板表面峰值密度Rpc与时效T弯性能无明显相关性,时效T弯性能较好时Rpc值较小。复合氧化膜越均匀致密,膜中Co含量越高,涂层附着力越好,时效T弯值越小;钝化工艺控制Cr点数在23以上时,时效T弯(5T及以下)合格率达100%,随着Cr点数的增加,时效T弯性能明显提高。为此,提出控制基板表面粗糙度及其均匀性,控制复合氧化工艺中氧化槽碱比稳定性(碱比小于1.6),控制钝化工序Cr点数在23~25之间等措施,可提高彩板时效T弯性能。
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  有花热基镀锌板锌花均匀性研究及其工业化控制

  夏雪松, 梁媛媛, 高伟耀, 李巍, 王子明, 丁文红

  轧钢. 2022, 39(4): 56-60.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20220409

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  针对国内某大型改良森吉米尔法热基镀锌产线生产的有花热基镀锌板锌花尺寸不均的问题,采用电子探针、激光共聚焦及定容法等试验手段,系统研究了带钢不同位置的元素分布特点和酸洗时间对锌花尺寸的影响规律。结果表明:带钢厚度、表面粗糙度、镀层元素分布等因素均会对锌花均匀性产生显著影响;优化带钢在热轧时的厚度控制模型、缩小带钢在酸洗时的产线速度差、提高锌液中Sb的含量以及增加镀锌后冷却装置均可以有效提高锌花均匀性。在实际生产中,通过优化热轧、酸洗、镀锌等工艺,热基镀锌产品带头(尾)、带中锌花不均质量缺陷发生率由之前的21%~32%降至了3%~10%。
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  厚规格镀铝锌产品锌花尺寸及均匀性控制研究

  徐呈亮, 滕华湘, 刘新华, 郭海涛, 李文通, 黄旭

  轧钢. 2022, 39(4): 61-69.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20220410

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  针对1.5 mm以上厚规格镀铝锌DX51D+AZ产品易出现边部锌花不均、锌花尺寸偏大等问题,采用扫描电镜(SEM)、辉光分析(GDS)、三维形貌测试等方法对厚规格镀铝锌DX51D产品锌花不均缺陷机理和锌花尺寸控制理论进行了系统分析,发现造成产品边部锌花不均缺陷的主要原因是基板表面粗糙度不均,通过炉辊更换、原料板形优化、炉辊变频器改造等措施,显著降低了该缺陷的发生率。结合热力学计算,发现锌花尺寸偏大的主要原因是镀后冷却能力不足,并探讨了微量Ti可以通过促进TiAl₃相形成从而起到细化凝固组织的作用。因此,提出了采用小锌花专用冷却装置并对原有移动风箱进行整体改造,以及添加微量Ti的措施,经过现场试制,锌花尺寸由2.9~3.0 mm减小至2.5~2.6 mm。采用上述措施后,锌花尺寸及均匀性控制水平得到显著提升。
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  Mg含量对热浸镀Al-Zn-Mg-Si镀层组织及性能的影响

  张国强, 宋仁伯, 刘军友, 蔡长宏, 王永金

  轧钢. 2022, 39(4): 70-75.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20220411

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  为了提高冷轧镀铝锌钢板表面晶花质量,在连续热浸镀生产线制备了4种不同成分的Al-Zn-Mg-Si镀层样板,采用体视显微镜、扫描电镜、电子探针、X射线衍射仪和电子背散射衍射等方法,研究了Mg含量对镀层凝固组织和耐腐蚀性能的影响。结果表明:随Mg含量的增加,镀层晶花尺寸先减小后增大,耐腐蚀性先降低后增高;在Mg质量分数为1.0%时,镀层质量最佳,晶花细小均匀,平均晶粒尺寸为1.2 mm,镀层截面组织中含质量分数为68.3%的富铝相、质量分数为26.1%的富锌相、少量富硅相和富镁相,在60 d内的平均失重速率为0.05 g/(m²·d)。
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  热基镀锌高扩孔钢的组织性能研究及其工业试制

  邹英, 刘华赛, 韩赟, 王朝斌, 邱木生, 阳锋

  轧钢. 2022, 39(4): 76-80.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20220412

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  热基镀锌是提高高扩孔钢耐腐蚀性能的重要手段之一。利用光学显微镜、扫描电镜、拉伸试验机和成形试验机等设备,研究了退火温度对铁素体贝氏体型高扩孔钢组织性能的影响,并进行了450 MPa级热基镀锌高扩孔钢的工业试制。结果表明:随退火温度由710 ℃升高至790 ℃,钢中渗碳体颗粒逐渐溶解,贝氏体体积分数先升高后降低,铁素体晶粒尺寸先增大后趋于稳定,屈服强度和抗拉强度先升高后降低,断后伸长率先降低后升高。不同退火温度下,试验钢的扩孔率均达到85%以上。工业试制产品具有良好的组织和性能均匀性,其横向屈服强度为396 MPa、抗拉强度为477 MPa、断后伸长率为27.5%、烘烤硬化值为42 MPa、扩孔率大于80%,各项性能均达到标准要求。
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  热镀锌增强成形性双相钢表面色差缺陷研究

  宋志超, 韩雄超, 张才华, 王亮亮, 张玉杰

  轧钢. 2022, 39(4): 81-86.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20220413

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  针对热镀锌增强成形性双相钢表面色差问题,分析了麻面色差缺陷(I类)、条状色差缺陷(II类)、山峰状漏镀缺陷(III类)3类常见缺陷的特点及成因。结果表明:I类缺陷为基板微裂纹所致;II类缺陷为氧化铁皮残留所致;III类缺陷为Si、Mn富集导致选择性氧化所致。为此,提出了相应的控制措施:低温加热、低温轧制、低温卷取、保证酸洗效果,可以明显改善I类、II类缺陷;合理设置退火炉预氧化参数,可以明显减少III类缺陷。采取以上预防措施后,热镀锌增强成形性双相钢表面色差问题得到有效解决,缺陷发生率由20%以上降低至3%以内。
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  热镀锌锌锅电磁驱渣模拟研究及生产实践

  侯晓光, 钱洪卫, 陆勇

  轧钢. 2022, 39(4): 87-96.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20220414

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  锌渣是带钢热镀锌工序的必然产物,锌渣清理一直是国内外镀锌领域的难题。针对锌锅内锌液表面锌渣的分布特点,提出了一种在锌锅锌液上方加载行波电磁场以驱动锌液有序流动,进而拖动锌渣跟随流动以改变其分布的新方法,称为热镀锌锌锅电磁驱渣法(CGL-EMD:electromagnetic driving dross for continuous hot dip galvanizing line)。通过电磁场和流场顺序耦合模拟,研究了EMD不同布局及电磁特性参数对锌液流场的影响。结果表明:EMD可有效促进锌锅表层锌液沿壁面的切向流动,最大切向流速可达0.8 m/s以上;锌液切向流速随加载磁场力的增大而增大,而受加载时间的影响较小,且给出了EMD对深度方向的锌液流动影响规律。最后,讨论了EMD与捞渣机器人耦合清渣路径和驱-扒-捞清渣工艺,并介绍了EMD系统在中国宝武集团的应用实践和生产实效。
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  加装锌灰过滤系统的炉鼻子流场模拟计算

  李翔宇, 蒋光锐, 李研, 段晓东, 王保勇

  轧钢. 2022, 39(4): 97-102.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20220415

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  热镀锌过程中,炉鼻子内需通入加湿气体以抑制锌液面处锌灰的产生。安装在炉鼻子外部的锌灰循环过滤系统可以有效过滤锌灰,防止锌灰聚集,避免造成带钢表面缺陷。为了科学合理地设计炉鼻子外部锌灰循环过滤系统,采用计算流体力学方法对炉鼻子内部流场进行了模拟计算,研究了炉鼻子开启锌灰过滤系统后其保护气流场、锌灰捕集效率、水蒸气含量等参数的变化规律,得出了炉鼻子锌灰过滤系统抽气口高度和抽气量的最佳参数组合。经实际使用验证,改善锌灰缺陷效果显著,为炉鼻子锌灰过滤系统的设计、安装和调试提供了技术支持。
设计与改造
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  不同镀层产品的工艺性能与生产线设计

  杜江, 杨帆

  轧钢. 2022, 39(4): 103-107.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20220416

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  近20年来带钢连续热镀锌技术、装备以及相应的控制手段均得到了巨大发展,我国的镀锌产品已从单一的大锌花镀锌板发展到不同镀层产品,但是针对一些特殊镀层产品,我国尚处于研发阶段。因此结合国内外先进的热镀锌生产技术与生产线设计经验,探讨不同镀层产品的工艺性能与生产线设计具有重要意义。对不同镀层产品的化学成分、组织特点、物理性能及热浸镀工艺参数进行了对比分析;结合不同镀层元素的物理特性、氧化特性和与铁反应性对热浸镀过程的影响,以及镀层凝固特性对热浸镀工艺的要求,总结了不同镀层产品生产线实际参数设计,着重介绍了前处理设备、退火炉、锌锅、镀后冷却等关键设备选型配置。
自动化与智能化
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  连续退火炉复合燃烧控制模式的研究及应用

  赵建国, 杨毅, 崔伦凯, 马兵智, 李凤惠, 刘玉新

  轧钢. 2022, 39(4): 108-112.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20220417

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  为了降低燃气消耗及氮氧化物排放,针对连续退火炉现有工况条件及燃烧系统在低负荷条件下存在燃烧效率低、能源损耗大的问题,在原有比例控制模式的基础上引入数字脉冲(ON-OFF)控制模式,综合两种控制模式的优点,对退火炉燃烧系统进行了改进及控制模式优化,实现了不同热负荷情况下控制模式的切换,提高了燃烧系统的加热效率,同时环保效果显著。实践结果表明:与单纯比例控制相比,改造后的加热区助燃空气总量下降了25%,燃气消耗降低了7.2%,氮氧化物排放平均值降低了20 mg/m³。连续退火炉脉冲-比例复合燃烧控制模式实际应用取得了良好的节能环保效果,可持续发展前景广阔。
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  基于数理统计的光整机工艺参数设定方法及应用

  王艳强, 马红利, 王希硕, 田才, 张永国

  轧钢. 2022, 39(4): 113-116.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20220418

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  合理的轧制力和弯辊力设定是实现光整机稳定轧制的前提,更是获得良好板形及板面质量的基本保证。针对某冷轧厂镀锌线二级系统简陋,轧制力和弯辊力设定值无法自动生成的问题,采用统计学的方法,并以统计数据为基础,设计出简单的光整机二级轧制力和弯辊力模型,并在生产中进行了应用。实际生产表明:采用轧制力和弯辊力二级自动控制系统,延伸率波动保持在±0.1%以内,部分可保持在±0.05%以内,且波动只出现于带头,基本小于10 m;提高了光整机段速度,不再减速过焊缝,且未再出现过渡过程中断带、拉窄等问题;减少了人工干预及误操作,降低了操作人员的工作强度。
革新与交流
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  高强度热镀锌结构钢SGC570带钢的研发与应用

  康华伟, 尹翠兰

  轧钢. 2022, 39(4): 117-121.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20220419

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  采用低成本的合金成分设计体系,通过连铸连轧和酸轧工序,以及低温退火的连续热镀锌生产工艺,成功开发了0.3~2.5 mm厚570 MPa级高强度热镀锌结构带钢。热连轧精轧出口温度为870 ℃,采取前段层流冷却,卷取温度为600 ℃,热镀锌工艺采用均热温度为605 ℃的不完全退火工艺;产品屈服强度Rp0.2为592～619 MPa,抗拉强度R_m为609～638 MPa,伸长率A50为6.5%~15%,组织性能均满足标准及用户要求,实现了批量稳定的工业化试制生产。
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  合金化热镀锌C-Mn高强钢漏镀缺陷原因分析及其对策

  张鹏, 刘学良, 周屿, 张东兴, 贾冬梅

  轧钢. 2022, 39(4): 122-125.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20220420

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  针对合金化热镀锌C-Mn高强钢漏镀缺陷问题,利用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)分析了漏镀缺陷原因,阐述了缺陷形成的机理。结果表明:退火炉加热区的氧分压过低,引起Mn、Si等合金元素在基体表面的外氧化显著,降低了钢基体的浸润性;带钢入锌锅温度较高,加快了镀层的合金化反应进程,加剧了Fe-Zn之间的相互扩散,且由于氧化物覆盖不均匀,氧化物密度高的地方容易产生漏镀点。在实际生产中,通过降低退火炉加热区的氢气含量和带钢的入锅温度、提高锌锅自由Al含量等措施,C-Mn高强钢的合金化镀层表面漏镀缺陷得到了有效改善,质量合格率由原来的75%左右提高到了91%以上。
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  合金化热镀锌板表面条状缺陷原因分析

  姜贵松, 刘少先, 葛志勇, 杨波

  轧钢. 2022, 39(4): 126-131.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20220421

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  针对合金化热镀锌板表面常见的“边部不规则长条状”缺陷和“柳叶状”缺陷,利用扫描电镜对其形貌进行了分析。“边部不规则长条状”缺陷分布于带钢上下表面两边部,为不规则细长条,严重时可见缺陷整卷全长连续分布;“柳叶状”缺陷宏观形貌不规则,一端细尖一端较宽,形似“柳叶”。缺陷部位完全溶锌后观察到基板存在翘皮和还原铁,轻微抛光基板表面后发现未被完全还原的氧化铁皮,缺陷部位截面可见翘皮处同样存在氧化铁皮,未见炼钢保护渣、氧化铝夹杂、二次氧化颗粒等,可以确定两种缺陷均来自于热轧阶段。“边部不规则长条状”缺陷为热卷边部翘皮,即边线缺陷遗传导致,通过针对性调控炉内加热工艺、粗轧及除鳞等工艺,该类缺陷得到控制;“柳叶状”缺陷来源于由热轧通道线辊面粘铁导致中间坯表面损伤,虽经精轧轧合,但皮下存在氧化铁,冷轧后以及镀锌合金化时暴露出缺陷,通过定期检查热轧辊道、优化设备控制程序逻辑大幅降低了该类缺陷的发生率。
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  镀锌带钢表面条带状色差缺陷原因分析与对策

  刘向明, 朱启茂, 王伟, 常龙旺, 鲁洋泽

  轧钢. 2022, 39(4): 132-136.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20220422

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  针对某热镀锌产线出现的带钢表面条带状色差缺陷问题,采用扫描电子显微镜、EBSD、三维轮廓仪对镀层及基体表面组织形貌,镀层表面锌花尺寸,基体表面组织晶粒大小,以及镀层、基体的三维轮廓信息进行了分析,结果表明镀层暗区锌花尺寸较亮区明显偏小、粗糙度略大;基板表面暗区晶粒尺寸较亮区明显偏小。因此,可以确定色差缺陷是由于镀层锌花大小存在差异,影响光线漫反射,产生了肉眼观察到的条带亮度色差差异。为了进一步得到缺陷产生的工艺原因,进行了生产试验。结果表明:色差明暗区间距与冷却模块喷孔间距一致;带钢在冷却模块喷嘴对应区域存在粉末异物,这些粉末异物经喷嘴喷到带钢表面,有利于后续热浸镀后锌液冷却凝固过程中晶核的形成,产生晶粒直径相对较小的锌花;另外,快冷段风机功率过大,带钢在喷嘴对应区域的温度相对较低,带钢在再结晶过程中晶粒形成速度较快,从而出现了晶粒尺寸偏小现象,而基板表面小的晶粒也会促进镀层晶核的产生,生成晶粒直径相对较小的锌花。为此,通过提高退火炉快冷段冷却装置洁净度并调整风机工艺参数,有效解决了热镀锌板表面出现的条带状色差缺陷问题。
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  低锡量镀锡板点锈原因分析和预防

  尹显东, 齐韦, 万一群, 徐海卫, 莫志英, 殷龙

  轧钢. 2022, 39(4): 137-142.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20220423

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  针对低锡量镀锡板点锈问题,测试了锡层孔隙率、锡层在基板上的截面分布、基板表面轮廓形貌以及Tafel曲线,从电化学腐蚀角度分析了点锈的原因。结果表明:点锈产生的原因与镀锡板表面漏铁有关,Fe²⁺的溢出与锡层产生电势差,为原电池的形成创造了条件。助熔剂对镀锡板的腐蚀性和溜平作用使锡层聚集在基板表面的凹坑处,加剧了镀锡板表面漏铁的概率。基板的表面轮廓越复杂,凸点数越多,越易导致锡层分布越不均匀,镀锡板耐蚀性越差。为此,对助熔剂进行了管控,高锡量镀锡板仍用助熔剂助熔,低锡量镀锡板改为水助熔,且当助熔剂槽切换为水助熔的时候,需要确保槽内无助熔剂残留。对平整工艺段的基板表面轮廓进行管控,通过改变工作辊的毛化参数,降低连退基板的凸点数,同时限定凸点数低于80个/8 mm的基板可用于低锡量镀锡板的生产,如凸点数高于80个/8 mm,则用于高锡量镀锡板的生产实践。
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  冷轧连退炉内薄宽规格深冲带钢褶皱缺陷成因分析及控制措施

  徐国军, 胡华东, 吴价宝, 宋刚, 陈庆军, 许铭

  轧钢. 2022, 39(4): 143-146.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20220424

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  针对冷轧连退炉内薄宽规格深冲带钢易出现褶皱缺陷的问题,分析了炉辊凸度对带钢褶皱缺陷的影响,通过带钢临界张力计算公式推导出了炉辊危险系数计算公式。结果表明:炉辊凸度越大,炉辊危险系数越大,带钢越易出现褶皱缺陷;经危险系数计算公式,可快速判断炉辊凸度值是否合理,将炉辊预判凸度值带入危险系数计算公式反复验证,可以快速获得合适的炉辊凸度值,避免褶皱缺陷的出现,提高了褶皱缺陷控制效率。