热镀锌机组汽车板缺陷浅析

热镀锌机组汽车板缺陷浅析

高显扬

本钢板材股份有限公司辽宁本溪117000

摘要：近年来，本钢热镀锌产品质量稳定提升，汽车板订货量逐年增加。随着客户及本钢集团对产品质量要求的逐步提高，为确保生产过程的稳定性，快速提升产品的综合质量并提高用户的满意度，针对过往汽车外板在生产过程中产生的典型缺陷成因进行分析控制，最终使产品表面质量得到了很大提高。

关键词：热镀锌；汽车板；缺陷

AnalysisandImprovementthedefectofautomotivestripsurface

GaoXianYang

(BXSteelPlatesCo.,Ltd.,LiaoNingBenXi117000)

Abstract:Inrecentyears,thegalvanizedproductqualityoftheBXSteelhasbeensteadilyincreasing,andtheorderquantityofautomotivepanelshasincreasedyearbyyear.WiththegradualimprovementofproductqualityrequirementsofcustomersandBXSteel.Inordertoensurethestabilityoftheproductionprocess,quicklyimprovetheoverallqualityoftheproductandimprovetheuser'ssatisfaction,thecauseoftypicaldefectsintheproductionprocessoftheautomotivepanelsanalyzeandcontrol,andfinallythesurfacequalityoftheproducthasbeengreatlyimproved.

Keywoed:Hotgalvanizing;Automotivepanels;defects

1概述

热镀锌板具有良好的耐蚀性、加工成形性、焊接性及涂装性。其在建筑、家电和汽车板行业的应用愈来愈广。

随着我国汽车工业的迅速发展，汽车外板的需求量逐年上升。热镀锌汽车外板作为高附加值产品，对产品表面质量有较高要求。本钢热镀锌机组经过不断的生产摸索与经验总结，针对生产过程中的产生的清洗段条纹、沉没辊印、气刀条痕等典型缺陷成因进行分析，并制定相关管理及控制措施，极大的改善了产品板面实物质量，目前已初步具备批量生产汽车外板的能力。

2汽车外板主要缺陷分析

2.1清洗段条纹

2.1.1清洗段条纹成因

原板条纹是指在清洗段生产运行一段时间后，由于刷辊、挤干辊及清洗段内各槽碱液使用效果下降，造成清洗段对原料钢板表面的清洗能力及挤干能力不足，最终造成原料清洗后板面出现条状或山水状缺陷。

在清洗后带钢表面清洁度严重不足情况下，板面多余的残油残铁将带入退火炉内污染辊面，严重造成炉辊结瘤。另外板面多余的残铁带入锌锅内会使锌液内铁含量明显上升，与铝反应形成大量锌渣，不利于锌液成分稳定控制，且在带钢板面形成大量点状锌渣缺陷（图1）。

2.1.2清洗段条纹工艺控制

提高清洗段对原板的清洗效果，是消除清洗段条纹首先需要解决的问题。机组需结合自身设备特点，摸索出清洗段清洗效果衰减的趋势，据此建立合理的刷辊、挤干辊更换周期台账与清洗段各槽碱液排放制度并按周期进行管理。在生产过程中，也需做好带钢清洗后表面质量监控，控制好清洗段反射率，保证机组对原板的清洗能力始终满足外板生产要求（图2）。

1#镀锌机组清洗段管理经验为利用机组检修时，对刷辊、挤干辊按周期进行更换，同时检查其他未到周期各辊表面质量，发现质量劣化情况时一并进行更换。

检修时将清洗段内各槽碱液进行排放并重新配比也是保证板面清洗效果的一项重要工作，将槽体内碱液排放后对其内部进行彻底清洗，去除上一个生产周期槽体内部积累的残油残铁，可以保证机组在下一个生产周期内对原板清洗效果良好，满足外板生产对原板的质量要求。

2.2沉没辊印

2.2.1沉没辊印成因

沉没辊印是在锌锅沉没辊使用末期，辊面及沟槽内积累大量锌渣，沿沉没辊沟槽压入镀锌产品表面产生的缺陷。

当沉没辊沟槽中锌渣富集到一定程度时，机组生产厚规格产品期间带钢上表面将出现严重渣带状沉没辊印，导致产品降级甚至判废（图3）。

2.2.2沉没辊印工艺控制

减少锌液中锌渣量是消除沉没辊印首先需要解决的问题。锌锅内锌渣含量除了受到原板清洗后表面清洁度影响以外，还与锌液中的铝含量、生产期间锌液温度控制有关。另外对锌锅辊进行长时间充分预热并保证沉没辊以较高的表面温度进入锌锅进行装配，可有效减少锌液内悬浮渣在辊面富集程度，保证外板生产过程中板面无沉没辊印缺陷出现。

结合镀锌外板生产经验，在生产前除需要保证带钢清洗后表面质量，减少板面残铁带入锌锅造成锌液内渣量增大以外，生产周期内将锌液中的铝含量控制在0.19%~0.23%之间，对于减少锌液中锌渣的生成起到了良好的效果，同时可保证产品表面锌层色泽稳定均一。

根据铁在锌液内溶解理论可知，锌液内铁含量溶解度随锌液温度降低而减少，因此在较低的锌液温度控制下生产，可有效控制锌锅内渣量生成，避免外板生产期间表面产生沉没辊印缺陷。

本钢镀锌机组锌液温度控制经验为：使用锌锅感应加热器将锌锅温度稳定控制在450℃~460℃之间，将带钢入锌锅温度设定在一个稳定合理的低温可控区间内（图4）。避免使用带钢加热锌锅的生产方式扰动锌锅温度，总之实现锌锅温度及带钢入锌锅温度稳定控制，可对锌锅锌渣的生成起到很好的抑制作用，进一步减少汽车外板生产期间锌锅沉没辊印的产生。

2.3气刀条痕

2.3.1气刀条痕成因

气刀条痕是带钢在出锌锅后，由于气刀内部或刀唇表面存在堵塞及破损，造成喷吹在带钢板面气流与板面其他区域不同，最终在板面锌层表面形成连续条状缺陷。（图5）

2.3.2气刀条痕工艺控制

做好气刀刀唇与内腔的日常维护与清理，保证唇缝横向均匀度是消除气刀条痕首先需要解决的问题。

结合镀锌外板生产经验，在检修时除将下机气刀内腔及刀唇周围锌粉进行彻底清理外，也需要对刀唇状态进行检查，发现刀唇受损需进行更换，维护期间需要使用斜尺对装配后刀唇横向均匀度进行校正，并将清理维护好的刮刀做好包装，以备上机使用。（图5）

生产外板期间避免双侧气刀角度一致，形成气流对吹造成锌液飞渣堵塞刀唇的情况，发现气刀条痕缺陷时，机组可使用手动刮具对唇缝进行及时清理，随时保证良好的生产状态。

3结束语

本钢热镀锌机组在外板生产过程中通过不断的摸索总结，在攻克以上几类外板生产过程中常见的表面缺陷后，外板产品的表面质量获得了较大提升，目前机组已向菲亚特、奔驰、大众、通用、华晨、奇瑞等各大汽车厂家批量供应各类汽车表面板及内板，目前机组外板综合成材率达到85%水平。

参考文献

[1]李九龄，马国和，汪晓林.铝锌硅镀层板露钢缺陷的产生与对策[J].第八届中国热浸镀技术交流会论文集，2009.

[2]张启富，刘邦津，黄建中.现代钢带连续热镀锌[M].北京：冶金工业出版社，2007.