CN114150249B - 一种镀锌家电、汽车板表面锌渣控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种镀锌家电、汽车板表面锌渣控制方法，属于冷轧连续热镀锌技术领域。所述的控制方法，包括生产前的控制和生产中的控制。所述生产前的控制包括处理沉没辊、稳定辊、校正辊；处理锌液和处理原料基板。所述生产中的控制包括控制清洗工艺、控制炉鼻子内气氛和控制锌锅段工艺。本发明从检修、原料、清洗、锌锅等影响锌渣产生的各个关键工序和环节入手，从根本上控制家电、汽车板锌渣缺陷，极好地提高了镀锌板表面质量和产品合格率。
Description
技术领域
本发明属于冷轧连续热镀锌技术领域，具体涉及一种镀锌家电、汽车板表面锌渣控制方法。
背景技术
随着我国家电、汽车工业的高速发展，高品质热镀锌板，尤其是家电和汽车外板的需求量在逐年上升。作为高附加值产品，除了力学性能优良以外，高表面质量也是家电、汽车板的重要特征，特别是汽车外板要求单面无任何影响使用的表面缺陷，即要达到O5板的表面质量要求。
在热镀锌工序中，带钢表面的污物首先在脱脂段被除去，但是还会有少量铁粉残留物存在，随后表面氧化铁皮又在还原炉中被氢气还原为海绵状纯铁，当钢板浸入锌液之后，便开始了铁-锌之间的扩散过程。疏松的海绵状纯铁及脱脂残留铁粉最先落入锌液中形成铁-锌-铝合金，该铁-锌-铝合金即为锌渣。这些铁-锌-铝合金小颗粒游浮于锌液中，当它黏附在带钢表面时，离开锌锅就在板面形成锌渣缺陷。这些非常细小的渣粒形成细小的疙瘩，它不仅损伤锌层的光学外观，还会在冲压成形时形成麻疹状缺陷，在影响产品合格率的同时，也降低了产品使用等级。
锌渣的产生主要有以下几方面影响因素：(1)原料基板表面清洁度的影响；(2)原料基板粗糙度的影响；(3)清洗效果的影响；(4)带钢入锌锅温度的影响；(5)锌液成分及温度的影响；(6)锌液洁净度及锌锅臂粘渣影响。
CN111304575A公开了一种减少热镀锌汽车板表面锌渣缺陷的方法，该方法只是通过制定排产计划、控制锌锅感应加热器功率及入锌锅温度、建立锌锭预热制度来减少锌渣产生，控制手段较少，同时未对锌渣的减少进行量化分析。
CN109487192A公开了一种镀锌汽车外板表面锌灰、麻点缺陷的控制方法，该方法通过原料卷选择、带钢清洗、带钢退火、炉鼻子控制和锌锅条件控制来减少锌渣产生，未提及锌液鼓吹及锌锅臂粘渣是如何处理的。
发明内容
针对现有技术中存在的钢板镀锌时容易产生锌渣的问题，本发明提供一种镀锌家电、汽车板表面锌渣控制方法，以解决上述问题。
本发明的技术方案为：
一种镀锌家电、汽车板表面锌渣控制方法，包括生产前的控制和生产中的控制。所述生产前的控制包括处理沉没辊、稳定辊、校正辊；处理锌液和处理原料基板。所述生产中的控制包括控制清洗工艺、控制炉鼻子内气氛和控制锌锅段工艺。
具体包括以下步骤：
所述生产前的控制包括以下步骤：
(1)处理沉没辊、稳定辊和校正辊：对沉没辊、稳定辊和校正辊的辊臂进行酸洗清理，沉没辊进行预热处理；
(2)处理锌液：提高锌液中铝含量，同时对锌液通入氮气进行鼓吹除渣；
(3)处理原料基板：原料基板表面残铁要求≤200mg/m2、残油要求≤250mg/m2、反射率≥70，表面粗糙度0.7μm≤Ra≤1.3μm；
生产中的控制包括以下步骤：
(i)清洗工艺：清洗工艺段脱脂剂有效碱浓度≥95％，所述清洗工艺段包括喷淋刷洗段、电解清洗段和漂洗段；其中喷淋刷洗段碱液电导率30～50ms/cm，电解清洗段碱液电导率45～65ms/cm，漂洗水电导率≤25μs/cm，喷淋刷洗段、电解清洗段碱液温度80±5℃，漂洗水温度60～75℃，喷淋刷洗段碱液循环槽中铁离子浓度＜200mg/l、油浓度＜3g/l，电解清洗段碱液循环槽中铁离子浓度＜40mg/l、油浓度＜2g/l；
(ii)炉鼻子内气氛：炉鼻子露点为-10～0℃，湿氮气流量为10～20Nm3/hr；
(iii)锌锅段工艺：带钢速度控制在100～120mpm，锌液中铝含量为0.22％±0.02％、铁含量≤0.01％，锌液温度为455±2℃，带钢入锌锅温度为460～475℃，双侧感应加热器功率之和＜40kW。
优选的，所述步骤(1)中，沉没辊预热处理的方法为：加热10小时至400℃，保温1小时，再加热2小时至460℃，保温3小时，沉没辊预热完成后，30分钟内投入锌锅，1小时内启动产线。
优选的，所述步骤(2)中，锌液中铝含量＞0.25％。
优选的，所述步骤(2)中，锌液除渣处理为：在锌液中通入氮气，鼓吹锌锅四个角，每个角30分钟，锌液鼓吹后静置2小时再进行人工扒渣。
优选的，所述步骤(i)中，清洗工艺段的磁过滤器一直开启，喷淋刷洗段的刷辊电流为无负载电流加2～5A，清洗后原料基板白色度一级，反射率≥90。
优选的，所述步骤(iii)中，在生产加入锌锭时，先将锌锭表面污物清理干净，并将锌锭吊在锌锅上方预热至少5分钟，生产中每2小时扒渣一次。
本发明的有益效果为：
本发明从检修、原料、清洗、锌锅等影响锌渣产生的各个关键工序和环节入手，从根本上控制家电、汽车板锌渣缺陷，极好地提高了镀锌板表面质量和产品合格率。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例镀锌家电、汽车板为无间隙原子钢DX53D+Z，规格尺寸为0.8×1250mm，其表面锌渣控制方法为：
所述生产前的控制包括以下步骤：
(1)处理沉没辊、稳定辊、校正辊：对锌锅辊辊臂进行酸洗清理；沉没辊正常加热10小时至400℃，保温1小时，再加热2小时至460℃，保温3小时，沉没辊预热完成后，30分钟内投入锌锅，1小时内启动产线；
(2)处理锌液：锌液中铝含量为0.277％，同时在锌液中通入氮气，鼓吹锌锅四个角，每个角30分钟，锌液鼓吹后静置2小时再进行人工扒渣；
(3)处理原料基板：镀锌原料基板表面残铁为130mg/m2、残油为200mg/m2、反射率为75，表面粗糙度为1.1μm。
生产中的控制包括以下步骤：
(i)清洗工艺：磁过滤器一直开启，清洗段脱脂剂有效碱浓度96.5％，喷淋刷洗段碱液电导率42ms/cm，电解清洗段碱液电导率51.6ms/cm，漂洗水电导率7.9μs/cm，喷淋刷洗段、电解清洗段碱液温度78.2℃，漂洗水温度66.7℃，喷淋刷洗段碱液循环槽中铁离子浓度137mg/l、油浓度0.0002g/l，电解清洗段碱液循环槽中铁离子浓度33.1mg/l、油浓度0.0003g/l，无负载电流13.4A，刷辊电流16.5A，清洗后原料基板白色度为一级，反射率96；
(ii)炉鼻子内气氛：炉鼻子露点为-8℃，湿氮气流量为12.3Nm3/hr；
(iii)锌锅段工艺：带钢速度控制在110mpm，锌液中铝含量为0.231％、铁含量0.009％，锌液温度为455℃，带钢入锌锅温度为468℃，双侧感应加热器功率之和35kW；镀锌家电、汽车板生产加锌锭前将锌锭表面污物清理干净，并将锌锭吊在锌锅上方预热15分钟，生产期间每2小时扒渣一次。
生产结束后，在线进行油石打磨，取线下样进行冲压后砂网打磨，同时用菲林片对钢板表面锌渣进行定量分析：表面质量级别为FC级，锌渣平均直径0.30mm，密度为上表面33个/dm2，下表面25个/dm2。
实施例2
本实施例镀锌家电、汽车板为无间隙原子钢DX54D+Z，规格尺寸为0.9×1270mm，其表面锌渣控制方法为：
所述生产前的控制包括以下步骤：
(1)处理沉没辊、稳定辊、校正辊：对锌锅辊辊臂进行酸洗清理；沉没辊正常加热10小时至400℃，保温1小时，再加热2小时至460℃，保温3小时，沉没辊预热完成后，30分钟内投入锌锅，1小时内启动产线；
(2)处理锌液：锌液中铝含量为0.339％，同时在锌液中通入氮气，鼓吹锌锅四个角，每个角30分钟，锌液鼓吹后静置2小时再进行人工扒渣；
(3)处理原料基板：镀锌原料基板表面残铁为150mg/m2、残油为210mg/m2、反射率为73，表面粗糙度为0.8μm。
生产中的控制包括以下步骤：
(i)清洗工艺：磁过滤器一直开启，清洗段脱脂剂有效碱浓度97.7％，喷淋刷洗段碱液电导率37.5ms/cm，电解清洗段碱液电导率55.3ms/cm，漂洗水电导率6.7μs/cm，喷淋刷洗段、电解清洗段碱液温度80.3℃，漂洗水温度64.5℃，喷淋刷洗段碱液循环槽中铁离子浓度150.2mg/l、油浓度0.0004g/l，电解清洗段碱液循环槽中铁离子浓度37.1mg/l、油浓度0.0002g/l，无负载电流13.9A，刷辊电流为16.6A，清洗后原料基板白色度为一级，反射率95；
(ii)炉鼻子内气氛：炉鼻子露点为-9.1℃，湿氮气流量为16.4Nm3/hr；
(iii)锌锅段工艺：带钢速度控制在110mpm，锌液中铝含量为0.227％、铁含量0.008％，锌液温度为455℃，带钢入锌锅温度为471℃，双侧感应加热器功率之和30kW；镀锌家电、汽车板生产加锌锭前将锌锭表面污物清理干净，并将锌锭吊在锌锅上方预热18分钟，生产期间每2小时扒渣一次。
生产结束后，在线进行油石打磨，取线下样进行冲压后砂网打磨，同时用菲林片对钢板表面锌渣进行定量分析：表面质量级别为FC级，锌渣平均直径0.40mm，密度为上表面35个/dm2，下表面28个/dm2。
实施例3
本实施例镀锌家电、汽车板为无间隙原子钢DX56D+Z，规格尺寸为0.65×1350mm，其表面锌渣控制方法为：
所述生产前的控制包括以下步骤：
(1)处理沉没辊、稳定辊、校正辊：对锌锅辊辊臂进行酸洗清理；沉没辊正常加热10小时至400℃，保温1小时，再加热2小时至460℃，保温3小时，沉没辊预热完成后，30分钟内投入锌锅，1小时内启动产线；
(2)处理锌液：锌液中铝含量为0.289％，同时在锌液中通入氮气，鼓吹锌锅四个角，每个角30分钟，锌液鼓吹后静置2小时再进行人工扒渣；
(3)处理原料基板：镀锌原料基板表面残铁为130mg/m2、残油为190mg/m2、反射率为74，表面粗糙度为0.9μm。
生产中的控制包括以下步骤：
(i)清洗工艺：磁过滤器一直开启，清洗段脱脂剂有效碱浓度95.5％，喷淋刷洗段碱液电导率39.1ms/cm，电解清洗段碱液电导率56ms/cm，漂洗水电导率6.8μs/cm，喷淋刷洗段、电解清洗段碱液温度80.8℃，漂洗水温度66.7℃，喷淋刷洗段碱液循环槽中铁离子浓度122mg/l、油浓度0.0003g/l，电解清洗段碱液循环槽中铁离子浓度35.2mg/l、油浓度0.0001g/l，无负载电流14A，刷辊电流为16.7A，清洗后原料基板白色度为一级，反射率98；
(ii)炉鼻子内气氛：炉鼻子露点为-4.2℃，湿氮气流量为12.5Nm3/hr；
(iii)锌锅段工艺：带钢速度控制在110mpm，锌液中铝含量为0.239％、铁含量0.005％，锌液温度为455℃，带钢入锌锅温度为473℃，双侧感应加热器功率之和25kW；镀锌家电、汽车板生产加锌锭前将锌锭表面污物清理干净，并将锌锭吊在锌锅上方预热16分钟，生产期间每2小时扒渣一次。
生产结束后，在线进行油石打磨，取线下样进行冲压后砂网打磨，同时用菲林片对钢板表面锌渣进行定量分析：表面质量级别为FC级，锌渣平均直径0.40mm，密度为上表面39个/dm2，下表面32个/dm2。
实施例4
本实施例镀锌家电、汽车板为无间隙原子钢HC180BD+Z，规格尺寸为0.65×1350mm，其表面锌渣控制方法为：
所述生产前的控制包括以下步骤：
(1)处理沉没辊、稳定辊、校正辊：对锌锅辊辊臂进行酸洗清理；沉没辊正常加热10小时至400℃，保温1小时，再加热2小时至460℃，保温3小时，沉没辊预热完成后，30分钟内投入锌锅，1小时内启动产线；
(2)处理锌液：锌液中铝含量为0.314％，同时在锌液中通入氮气，鼓吹锌锅四个角，每个角30分钟，锌液鼓吹后静置2小时再进行人工扒渣；
(3)处理原料基板：镀锌原料基板表面残为160mg/m2、残油为220mg/m2、反射率为71，表面粗糙度为1.3μm。
生产中的控制包括以下步骤：
(i)清洗工艺：磁过滤器一直开启，清洗段脱脂剂有效碱浓度98.6％，喷淋刷洗段碱液电导率41.6ms/cm，电解清洗段碱液电导率54ms/cm，漂洗水电导率4.5μs/cm，喷淋刷洗段、电解清洗段碱液温度79.6℃，漂洗水温度65.7℃，喷淋刷洗段碱液循环槽中铁离子浓度193mg/l、油浓度0.0003g/l，电解清洗段碱液循环槽中铁离子浓度38.2mg/l、油浓度0.0002g/l，无负载电流16.1A，刷辊电流为18.2A，清洗后原料基板白色度为一级，反射率94；
(ii)炉鼻子内气氛：炉鼻子露点为-6.5℃，湿氮气流量为15.4Nm3/hr；
(iii)锌锅段工艺：带钢速度控制在110mpm，锌液中铝含量为0.231％、铁含量0.006％，锌液温度为455℃，带钢入锌锅温度为472℃，双侧感应加热器功率之和28kW；镀锌家电、汽车板生产加锌锭前将锌锭表面污物清理干净，并将锌锭吊在锌锅上方预热20分钟，生产期间每2小时扒渣一次。
生产结束后，在线进行油石打磨，取线下样进行冲压后砂网打磨，同时用菲林片对钢板表面锌渣进行定量分析：表面质量级别为FC级，锌渣平均直径0.30mm，密度为上表面8个/dm2，下表面3个/dm2。
尽管通过优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种镀锌家电、汽车板表面锌渣控制方法，其特征在于，包括生产前的控制和生产中的控制；所述生产前的控制包括处理沉没辊、稳定辊、校正辊，处理锌液和处理原料基板；所述生产中的控制包括控制清洗工艺、控制炉鼻子内气氛和控制锌锅段工艺；
生产中的控制包括以下步骤：
（i）清洗工艺：清洗工艺段脱脂剂有效碱浓度≥95%，所述清洗工艺段包括喷淋刷洗段、电解清洗段和漂洗段；其中喷淋刷洗段碱液电导率30~50ms/cm，电解清洗段碱液电导率45~65ms/cm，漂洗水电导率≤25μs/cm，喷淋刷洗段、电解清洗段碱液温度80±5℃，漂洗水温度60~75℃，喷淋刷洗段碱液循环槽中铁离子浓度＜200mg/l、油浓度＜3g/l，电解清洗段碱液循环槽中铁离子浓度＜40mg/l、油浓度＜2g/l；
（ii）炉鼻子内气氛：炉鼻子露点为-10~0℃，湿氮气流量为10~20Nm3/hr；
（iii）锌锅段工艺：带钢速度控制在100~120mpm，锌液中铝含量为0.22%±0.02%、铁含量≤0.01%，锌液温度为455±2℃，带钢入锌锅温度为460~475℃，双侧感应加热器功率之和＜40kW。
2.如权利要求1所述的一种镀锌家电、汽车板表面锌渣控制方法，其特征在于，所述生产前的控制包括以下步骤：
（1）处理沉没辊、稳定辊和校正辊：对沉没辊、稳定辊和校正辊的辊臂进行酸洗清理，沉没辊进行预热处理；
（2）处理锌液：提高锌液中铝含量，同时对锌液通入氮气进行鼓吹除渣；
（3）处理原料基板：原料基板表面残铁要求≤200mg/m2、残油要求≤250mg/m2、反射率≥70，表面粗糙度0.7μm≤Ra≤1.3μm。
3.如权利要求2所述的一种镀锌家电、汽车板表面锌渣控制方法，其特征在于，所述步骤（1）中，沉没辊预热处理的方法为：加热10小时至400℃，保温1小时，再加热2小时至460℃，保温3小时，沉没辊预热完成后，30分钟内投入锌锅，1小时内启动产线。
4.如权利要求2所述的一种镀锌家电、汽车板表面锌渣控制方法，其特征在于，所述步骤（2）中，锌液中铝含量＞0.25%。
5.如权利要求2所述的一种镀锌家电、汽车板表面锌渣控制方法，其特征在于，所述步骤（2）中，锌液除渣处理为：在锌液中通入氮气，鼓吹锌锅四个角，每个角30分钟，锌液鼓吹后静置2小时再进行人工扒渣。
6.如权利要求1所述的一种镀锌家电、汽车板表面锌渣控制方法，其特征在于，所述步骤（i）中，清洗段的磁过滤器一直开启，喷淋刷洗段的刷辊电流为无负载电流加2~5A，清洗后原料基板白色度一级，反射率≥90。
7.如权利要求1所述的一种镀锌家电、汽车板表面锌渣控制方法，其特征在于，所述步骤（iii）中，在生产加入锌锭时，先将锌锭表面污物清理干净，并将锌锭吊在锌锅上方预热至少5分钟，生产中每2小时扒渣一次。
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| CN111270297A (zh) * | 2020-03-10 | 2020-06-12 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 减少热镀锌板表面条锌或锌粒缺陷的方法 |
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