CN105695915A

CN105695915A - 消除边部过镀锌缺陷的控制方法

Info

Publication number: CN105695915A
Application number: CN201410695533.6A
Authority: CN
Inventors: 陈绍林; 章晋武
Original assignee: Shanghai Meishan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Shanghai Meishan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2014-11-27
Filing date: 2014-11-27
Publication date: 2016-06-22

Abstract

本发明提供一种消除边部过镀锌缺陷的控制方法。本发明的方法包括：在冷轧连续热镀铝锌机组生产时采用小压力近距离操作方式，所述的小压力近距离的操作方式是指气刀喷吹压力至60-70Mpa，气刀高度设定在180-200mm，气刀离带钢距离设置上气刀为24-30mm，下气刀为15-24mm，同时需上气刀在下，上气刀在下。利用该方法对冷轧热镀铝锌机组1.5-2.0mm厚规格产品EOC缺陷改善效果明显，同一母卷带钢对比，成材率由原来的25-30%提升到85%以上。

Description

消除边部过镀锌缺陷的控制方法

技术领域：

本发明涉及现代冶金行业热镀铝锌产品生产时边部过镀锌（EOG）缺陷的控制方法，具体指一种针对冷轧热镀铝锌产品生产过程中，消除厚规格产品（1.5-2.0mm）边部过镀锌缺陷的控制方法。

背景技术：

参阅图1、2，现代冷轧连续热镀铝锌机组生产工艺主要采用的是“改良的森吉米尔法”，热镀铝锌机组生产工艺主要包括：镀前处理——热浸镀——镀后处理等。其中热浸镀是热镀铝锌机组生产的核心，主要由气刀、沉没辊、锌锅组成，完成整个浸镀及镀层精确控制过程。在连续热镀铝锌中，热浸镀会产生“边部过镀锌”缺陷（以下简称EOV），此时的带钢边部镀层厚度会达到中部的1.2-2倍，造成产品缺陷。目前在生产薄规格（带钢厚度<1.5mm）的产品时，通过采取不同的措施EOV缺陷能够有效的消除和控制，但在开发设计1.5mm以上厚度的热镀铝锌产品时，困难很多，主要表现在热镀铝锌机组在生产厚料时由于连续退火炉能力的限制，机组的工艺速度一般只能控制在60-70m/min，同时带钢出锌锅时边部冷却快，导致边部的多余的锌液无法刮除，形成边部过镀层，边部黑边，手摸有明显的凹凸手感。EOC缺陷不仅会造成边部卷取质量控制困难及重新开卷后边浪产生，尤其产品表面边部发黑严重影响了客户的使用用。目前行业上缺乏对于厚规格热镀铝锌产品EOC缺陷的实际有效的控制手段，导致厚规格特别是1.5mm以上热镀铝锌产品成材率不高。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在的问题提供一种消除边部过镀锌缺陷的控制方法，通过气刀控制参数，机组速度，镀后冷却风机的相关参数综合调整来实现对1.5mm以上厚规格热镀铝锌产品EOC缺陷的有效控制。

上述的目的通过以下技术方案实现：

消除边部过镀锌缺陷的控制方法，该方法包括：在冷轧连续热镀铝锌机组生产时采用小压力近距离操作方式，所述的小压力近距离的操作方式是指气刀喷吹压力至60-70Mpa，气刀高度设定在180-200mm，气刀离带钢距离设置上气刀为24-30mm，下气刀为15-24mm，同时需上气刀在下，上气刀在下。

进一步，所述的消除边部过镀锌缺陷的控制方法，还包括调整气刀唇口形状来形成对带钢边部镀层的压力影响，要求调整气刀唇口成一个两边缝隙大，中间缝隙适当小的形状。

进一步，所述的消除边部过镀锌缺陷的控制方法，还包括在退火炉能力满足的情况下，将机组速度提到最大。

进一步，所述的消除边部过镀锌缺陷的控制方法，还包括调整上下气刀的角度差在-2°至-6°。

进一步，所述的消除边部过镀锌缺陷的控制方法，还包括调整挡板与带钢边部距离3-5mm间。

进一步，所述的消除边部过镀锌缺陷的控制方法，调整校正辊插入量在18—30mm间。

进一步，所述的消除边部过镀锌缺陷的控制方法，退火炉TDRS段电加热器全功率开启。

进一步，所述的消除边部过镀锌缺陷的控制方法，镀后风机采用低风量喷吹冷却，设定风机功率为30-40%正常功率。

有益效果：

针对厚规格产品EOC缺陷的有关特点，即由于厚规格产品EOC的主要原因是边部温度低，而边部温度低主要原因是气刀刀唇喷气的边缘效应，高压大距离的吹气方法会加剧边缘效应。同时在较低的机组速度下，较高的气刀高度，容易导致带钢边部锌液的结晶点在气刀作用线下，使得边部锌液无法刮除，过镀形成黑边。经过大量的现场实验，得出的一种有效控制厚规格（1.5mm以上）产品EOC缺陷的一种工艺控制方法。该主要通过气刀控制参数，机组速度，镀后冷却风机的相关参数综合调整来实现对1.5mm以上厚规格热镀铝锌产品EOC缺陷的有效控制。试验发现冷轧热镀铝锌机组1.5-2.0mm厚规格产品EOC缺陷改善效果明显，同一母卷带钢对比，成材率由原来的25-30%提升到85%以上。

附图说明

图1冷轧连续热镀铝锌机组工艺流程示意图

图2热镀铝锌机组退火浸镀工艺示意图

图3气刀及边部挡板调整应用示意图

图4气刀唇口缝隙分布示意图

图中：1开卷机，2入口活套，3清洗段，4退火炉，5沉没辊，6锌锅，7气刀，8淬水槽，9平整机，10拉矫机，11辊涂机，12出口活套，13卷取机，14带钢，17TDRS电加热器，18冷却风机,51校正辊，71气刀边部挡板。

具体实施方式

消除边部过镀锌缺陷的控制方法，该方法包括：参阅图2、3并结合图4所示，本消除热镀铝锌厚规格产品边部过镀锌缺陷的控制方法流程如下：

（1）通过调整最佳气刀唇口形状来形成对带钢边部镀层的压力影响。

调整气刀唇口成一个两边缝隙大，中间缝隙适当小的形状。在生产不同规格的厚料时采用不同的气刀唇口缝隙，在气刀对带钢边部冷却作用可控同时，有效的增大边部的吹锌效果。

（2）在考虑连续退火炉能力的情况下，提高机组的的运行速度。

由于连续退火炉子能力的限制，1.5mm以上厚规格的带钢机组的运行速度一般只能控制在60-70m/min。较低的机组速度，使得气流的边缘效应表现极其明显，使得边部形成过镀锌，在退火炉能力满足情况下，适当提升机组带钢的运行速度能减少EOC缺陷的产生。

（3）有效减少气刀喷吹压力至60-70Mpa之间。

气刀内气体压力的增加，镀锌量急剧下降，但镀锌量下降的斜率越来越小，特别是一定速度以下时，例如30米/分时，起初压力上升，锌层下降，但压力到一定值后，锌层不降反升。说明随着机组速度下降，气体冷却作用越来越强，由于边缘效应的影响，对于低速生产的带钢，其边部温度下降极快，更容易形成过镀锌。通过大量现场的实验证明气刀压力60-70Mpa之间，带钢的边部发黑现场可以得到有效的控制。

（4）调整上下气刀的角度差在-2°至-6°。

通常情况下，上下气刀喷吹的角度差相等，则两股气流的交汇线正好在钢带平面的边缘处，超出钢带宽度的气流产生的漩涡会干扰边部的正常刮锌，从而可能产生边部过镀锌缺陷，因此，在镀厚板时，应该采用大角差，排除气体涡流的干扰。大的角差，配合小距离（气刀刀唇刀带钢的距离），能减小上下气刀超出带钢部分气流的干扰带，能确保有效减轻超出带钢部分气流漩涡对带钢边缘锌层的影响，通过大量实验，上下气刀的角度差控制在-2°至-6°最为合适。

（5）气刀高度设定在180-200mm。

生产厚板是锌液温度低，锌液凝固快，必须尽可能降低气刀高度，保证气刀作用点低于边部开始结晶高度，才能防止边部过镀锌产生厚板通过气刀作用点的时间是薄板的两倍，为防止边部锌液过早凝固，必须降低气刀高度，气刀高度为180-200mm为宜。

（6）根据实际生产规格调整气刀离带钢距离至最佳。

气刀距离越大，喷嘴散射角越大，超出带钢宽度部位交汇气流越容易在带钢平面的边缘形成漩涡，形成过镀锌。在保证不喷到带钢前提下，尽可能减小，实践中上气刀为24-30mm，下气刀为15-24mm，同时需上气刀在下，上气刀在下。

（7）调整挡板与带钢边部距离3-5mm间。调整好气刀的边部挡板，能有效约束带钢边部向外偏转气流的影响，使带钢边部压应力迅速提升，有效消除边部过镀锌。

（8）调整校正辊插入量在18—30mm间，以保证良好的板型和带钢稳定性。进而保证上下表镀层的均匀。校正辊调整以保证带钢不摆动为宜，一般厚板校正辊插入量根据现场情况设定18—30mm为宜。

（9）退火炉TDRS段电加热器全功率开启。全部开启TDRS段电加热器，保证TDRS段加热功率达到270kw，用以加热来补偿带钢边部热量损失。

（10）镀后风机采用低风量喷吹冷却。大风量的镀后冷却风机喷吹，其向下散射的风量会加剧带钢边部冷却，在满足生产要求下，尽量降低风量，厚板一般设定风机功率为30-40%正常功率。

实施例一　

某目标厚度规格为1.55mm的热镀铝锌带钢14，为消除其镀后边部过镀缺陷，参见图1、2、3、4及附表，确定如下生产工艺：气刀唇口最大值设定1.66mm，气刀7压力设定75Mpa，机组速度控制在78m/min，上下气刀喷吹的角度差调整为-3°。气刀高度设定在240mm。上气刀离带钢距离为25mm，下气刀离带钢距离为19mm，同时需上气刀在下，上气刀在下。调整边部挡板71、72与带钢边部距离4mm。校正辊51位置调节至28mm，同时退火炉4电加热器17满功率投入，镀后冷却风机18功率设定在34%。

实施例二　

某目标厚度规格为1.65mm的热镀铝锌带钢14，为消除其镀后边部过镀缺陷，参见图1、2、3、4及附表，确定如下生产工艺：气刀唇口最大值设定1.74mm，气刀7压力设定65Mpa，机组速度控制在72m/min，上下气刀喷吹的角度差调整为-4°。气刀高度设定在220mm。上气刀离带钢距离为27mm，下气刀离带钢距离为21mm，同时需上气刀在下，上气刀在下。调整边部挡板71、72与带钢边部距离4mm。校正辊51位置调节至24mm，同时退火炉4电加热器17满功率投入，镀后冷却风机18功率设定在38%。

实施例三

某目标厚度规格为2.0mm的热镀铝锌带钢14，为消除其镀后边部过镀缺陷，参见图1、2、3、4及附表，确定如下生产工艺：气刀唇口最大值设定1.82mm，气刀7压力设定60Mpa，机组速度控制在70m/min，上下气刀喷吹的角度差调整为-6。气刀高度设定在200mm。上气刀离带钢距离为30mm，下气刀离带钢距离为24mm，同时需上气刀在下，上气刀在下。调整边部挡板71、72与带钢边部距离4mm。校正辊51位置调节至28mm，同时退火炉4电加热器17满功率投入，镀后冷却风机18功率设定在34%。

按照该方法进行生产时机组主要工艺参数控制值如下：

产品厚度规格mm	机组速度m/min	气刀唇口最大值mm	气刀压力Mpa	气刀离带钢距离(上气刀/下气刀）mm	气刀角度差°	气刀高度mm	边部挡板离带钢边缘距离mm	校正辊位置（插入量）mm	退火炉电加热器使用	镀后冷却风机功率设定
											1.50-1.59	75-80	1.66	70-80	24-26/18-20	（-2）-（-4）	230-250	3-5	25-30	满功率	30%-35%
1.60-1.79	70-75	1.74	60-70	26-28/20-22	（-3）-（-5）	200-230	3-5	22-25	满功率	35%-40%
											1.80-2.0	65-70	1.82	50-60	28-30/22-24	（-4）-（-6）	180-200	3-5	18-22	满功率	40%-45%

Claims

1.一种消除边部过镀锌缺陷的控制方法，其特征是：该方法包括：在冷轧连续热镀铝锌机组生产时采用小压力近距离操作方式，所述的小压力近距离的操作方式是指气刀喷吹压力至60-70Mpa，气刀高度设定在180-200mm，气刀离带钢距离设置上气刀为24-30mm，下气刀为15-24mm，同时需上气刀在下，上气刀在下。

2.根据权利要求1所述的消除边部过镀锌缺陷的控制方法，其特征是：还包括调整气刀唇口形状来形成对带钢边部镀层的压力影响，要求调整气刀唇口成一个两边缝隙大，中间缝隙适当小的形状。

3.根据权利要求1或2所述的消除边部过镀锌缺陷的控制方法，其特征是：还包括在退火炉能力满足的情况下，将机组速度提到最大。

4.根据权利要求1或2所述的消除边部过镀锌缺陷的控制方法，其特征是：还包括调整上下气刀的角度差在-2°至-6°。

5.根据权利要求1或2所述的消除边部过镀锌缺陷的控制方法，其特征是：还包括调整挡板与带钢边部距离3-5mm间。

6.根据权利要求1或2所述的消除边部过镀锌缺陷的控制方法，其特征是：调整校正辊插入量在18—30mm间。

7.根据权利要求1或2所述的消除边部过镀锌缺陷的控制方法，其特征是：退火炉TDRS段电加热器全功率开启。

8.根据权利要求1或2所述的消除边部过镀锌缺陷的控制方法，其特征是：镀后风机采用低风量喷吹冷却，设定风机功率为30-40%正常功率。