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钢热镀铝锌钢板的开发
发表时间:[2007-11-10]  作者:  编辑录入:admin  点击数:3402

摘要:介绍了攀枝花钢铁(集团)公司热镀铝锌机组开发的DX51DDX52DS250GD铝锌镀层产品的产量、合格率、表面质量、力学性能、耐蚀性能和涂装性能,并对热镀铝锌钢板生产中应严格控制的工艺要点作了详细阐述。

 

关键词:热镀铝锌钢板;性能;工艺要点

 

1  概述

    热镀铝锌(55A1435Zn15Si)钢板具有优异的耐蚀性能及靓丽的结晶外观,广泛应用于建筑、汽车、家电及包装等行业。攀枝花钢铁(集团)公司热镀铝锌机组采用了美钢联法,其工艺流程为:上料→开卷→焊接→入口活套→带钢清洗→退火→镀锌→气刀刮锌→镀后冷却→光整→拉伸弯曲矫直→钝化、耐指纹处理→出口活套→表面缺陷检查→涂油→分卷和取样→卷取→钢卷称重及打捆。其中,带钢清洗采用碱洗、刷洗、电解清洗和热水漂洗多级清洗方式,退火炉为具有多项国际先进技术的大型立式炉,锌锅为AJAX MAGNETHERMIC型可移动感应双锌锅系统,并配有先进的立式辊涂机和感应固化炉,具备生产高品质耐指纹板和自润滑板的能力。

    攀钢热镀铝锌机组能生产厚025200mm、宽7201250mmFHCQDQDDQEDDQ级镀铝锌板和镀锌板,包括光整板、普通锌花板、无锌花板、小锌花板,并能进行耐指纹、钝化、涂油、自润滑、无公害后处理,镀锌层厚度为60~600gm2(双面)30150gm2(差厚镀层),锌铝合金、铝锌合金镀层厚度为100215gm2(双面)

 

2  攀钢铝锌产品开发实绩

    攀钢热镀铝锌机组于2004712日开始试产铝锌产品,通过不断的技术攻关和工艺优化,消除了横纹、锌起伏、亮点等顽固缺陷,实物质量不断上升,20068月份产量已达13327tI组品率达896%,合格品率达996%。成品热镀铝锌钢板的主要性能如下:

    (1)表面质量。与国内外不同厂家的铝锌镀层产品相比,攀钢产品具有结晶度适中、锌花均匀、色泽靓丽、立体感强,平整度好等特点,外观质量较好。

(2)力学性能。攀钢开发了DX51DDX52DS250GD 3个钢种的热镀铝锌钢板,其常规力学性能优良,均满足标准要求,见表1(取样方法:GBT2975,检测标准:GBT228)


    (3)耐蚀性能。盐水浸泡480h后,各产品表面状况见图1。耐指纹膜处理的铝锌板表面仍呈银白色,表面无处理的铝锌板表面为暗黑色,普通热镀锌板表面出现红锈;经温度为2549(±1)、湿度为40%~98RH的湿热试验48h后,普通热镀锌板表面出现零星点状白锈,试验480h(见图2),铝锌板表面出现零星点状白锈,且有黑色斑点,而普通热镀锌板白锈面积已扩散到20%;将铝锌板和普通镀锌板划叉后,进行盐水浸泡试验240h,划叉部均未出现红锈,划叉线宽度均增加。这些试验表明,攀钢开发的铝锌合金镀层板,尤其是经耐指纹处理后,综合耐蚀性能优良。


(4)涂装性能。攀钢开发的铝锌产品在某彩涂线上进行了工业生产试验,其涂层附着性完全满足要求,对彩涂清洗及化学膜转换处理采用适当的工艺,可使铝锌板获得优良的涂装性能。

 

3  工艺控制要点

31基板表面状态

    铝锌合金镀层钢板的生产对基板表面状态有严格的要求,基板表面残留的铁粉、残油及氧化膜均会影响产品质量。攀钢镀锌铝线采用“化学、机械加电解脱脂”多级复合式清洗工艺,可使带钢表面残余物小于10mgm2;退火炉采用美钢联工艺,炉内全还原气氛,炉鼻段采用湿度控制技术,并提高还原氛围,降低锌蒸汽流动速度,以防止针状漏镀缺陷。

32镀液温度及带钢入锅温度

随镀液温度的升高,铝锌合金层变厚并导致镀层性能下降、底渣增多、操作环境恶化等问题,为此镀液温度一般控制在600640℃。带钢入锌锅的温度过高也会带来和镀液温度过高时同样的问题,且会产生较多的锌蒸汽,造成针状漏镀缺陷,为此带钢入锅温度通常比镀液温度低4080℃。

33  气刀控制

    铝锌产品镀层普遍较厚,其120gm2镀层相当于热镀锌220gm2的镀层厚度,故易产生边厚缺陷而形成喇叭卷,这也是攀钢在前期开发过程中判废率最高的缺陷。通过改进边缘挡板、调整气刀喷嘴间隙和工艺参数,提高了气刀刮锌的均匀性,最终消除了边厚缺陷。

34   镀后冷却

    铝锌合金镀层钢板镀后进行快速冷却可以细化富铝的枝晶组织,减少枝晶间富锌晶粒的体积分数,从而提高铝锌合金抗局部穿透腐蚀的能力。其冷却速度还对表面质量有较大影响,冷却速度快时,铝锌产品具有表面锌花细碎、平整度好、锌花均匀、观赏性强等优点。据此,镀后快冷工艺确定为:带钢镀后以30s左右的冷却速度冷却到60以下。

35  镀后处理

    由于铝锌合金镀层的含孔率至少为2%,库存、运输过程中容易产生白锈。因此,攀钢热镀铝锌机组在镀后配备了钝化、涂油、耐指纹和自润滑多种处理方式,其80%以上的产品都经过耐指纹处理,经检验,这些产品无论在膜层厚度、膜层均匀性,还是在涂装性、耐腐蚀性、耐指纹性等方面,性能均很优良。同时,耐指纹处理也是高档热镀产品后处理工艺的发展趋势。

 

4  结语

    攀钢热镀铝锌机组自投产以来先后开发了DX51DDX52DS250GD 3个钢种的热镀铝锌钢板,今后仍将加大开发力度,使攀钢热镀铝锌钢板的品种形成系列化,同时优化产品结构,加快耐指纹产品、无公害后处理产品的开发,进一步拓展铝锌镀层钢板的应用市场。

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