合金化熱鍍鋅IF鋼表面亮條紋缺陷分析

熱鍍鋅IF鋼板常見表面缺陷分析

鋼鐵制件熱鍍鋅表面缺陷分析及控制

對(duì)熱鍍鋅if鋼生產(chǎn)和使用過程中常見的條狀、線狀和表面鍍鋅異常等表面缺陷進(jìn)行了研究。利用掃描電鏡和能譜分析分析了缺陷形成的機(jī)理。研究結(jié)果表明:條狀和線狀缺陷分別由連鑄卷渣和氣泡殘留形成,而表面的鍍鋅組織異常則是基板的組織剝落導(dǎo)致。if鋼連鑄卷渣和氣泡殘留發(fā)生的原因是鋼水中夾雜含量上升導(dǎo)致的下水口阻塞,if鋼基板組織剝落則可能由p偏聚導(dǎo)致的晶間斷裂引起。

　對(duì)鋼鐵制件熱鍍鋅層表面的缺陷原因進(jìn)行了分析,并根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐提出一些控制表面缺陷的方法。

利用掃描電鏡和電感耦合實(shí)驗(yàn)觀察了不同基板粗糙度的合金化熱鍍鋅鋼板表面形貌,測定了鍍層中的fe含量。結(jié)果表明,在相同的合金化工藝條件下,基板表面粗糙度越大,合金化鍍層中的fe含量越高。較大的基板粗糙度使鍍層中的微裂紋增多,鍍層均勻性變差。

運(yùn)用掃描電子顯微鏡和電子背散射衍射(ebsd)技術(shù)對(duì)電鍍鋅板表面暗條紋及冷軋基板對(duì)應(yīng)缺陷進(jìn)行了失效分析。結(jié)果表明電鍍鋅耐指紋板表面暗條紋缺陷形成有三種原因:1)鋼板次表面的冶煉缺陷經(jīng)后續(xù)軋制露頭后引起后續(xù)電鍍鋅層異常,形成黑色條帶缺陷;2)熱軋基板表面點(diǎn)狀?yuàn)A雜物露頭(或熱軋軋輥剝落物、富cr的氧化鐵皮壓入),周邊區(qū)域酸洗不完全,形成銹蝕產(chǎn)物后在后續(xù)軋制工序被軋入表面,引起電鍍鋅層異常形成條紋缺陷;3)熱軋時(shí)表面局部溫度偏低,在二相區(qū)軋制形成的高斯織構(gòu)遺傳到冷軋板,電鍍鋅時(shí)形成絲狀斑跡缺陷。

鋼鐵制件熱鍍鋅表面缺陷分析及控制_苗立賢

?1? 熱鍍鋅帶鋼表面缺陷形成分析及改進(jìn)技術(shù) 李文田，弓俊杰 （河北鋼鐵集團(tuán)唐山鋼鐵公司，河北唐山063000） 聯(lián)系作者：弓俊杰，15833567030，happygongjj@163.com 摘要：結(jié)合唐鋼冷軋廠3＃鍍鋅線的生產(chǎn)工藝和設(shè)備，對(duì)熱浸鍍鋅帶鋼表面常見的幾種缺陷的形成機(jī)理進(jìn) 行了分析，重點(diǎn)敘述了通過一系列工藝技術(shù)和設(shè)備的改造很好的解決了這幾種缺陷，熱鍍鋅帶鋼的表面質(zhì) 量獲得了很大的提高。 關(guān)鍵詞：熱鍍鋅；沉沒輥??；渣帶；線狀凸起；抬頭紋；鈍化斑 analysisandimprovementofdefect-formationofthestripsurfaceinthehot dipstripcoating liwentian,gongjunjie (hebeiiironandsteelgroupco.ltd,tan

合金化熱鍍鋅鋼板

表面熱鍍鋅處理 一．鍍鋅前檢驗(yàn) 在鍍鋅前對(duì)燈桿的表面必須進(jìn)行檢驗(yàn)，是否存在焊渣等雜物，如存在必須進(jìn)行清除。 二．鍍鋅前的預(yù)處理 1．去油：對(duì)燈桿表面進(jìn)行必要的去油，在去油缸里浸沒15至30分鐘，去油后，必須在清 洗缸里進(jìn)行清洗兩次以上； 2．酸洗：對(duì)燈桿表面作除氧化層清洗，在鹽酸中的時(shí)間為20-40分鐘，燈桿表面氧化層洗 干凈后，才能進(jìn)行下道工序，如表面還有局部氧化層，使用專用工具打磨后，再酸洗10-20 分鐘，酸液成份24小時(shí)分析一次。酸洗后，必須在清洗缸中進(jìn)行清洗，洗去燈桿表面的酸 離子，清洗必須二次以上；（質(zhì)控點(diǎn)） 3．助鍍：當(dāng)燈桿清洗完后，進(jìn)入助鍍工序。溫度在60-70攝氏度，時(shí)間3分鐘之內(nèi)。助鍍 劑成份8小時(shí)分析一次； 三．鍍鋅處理 4．鍍鋅：燈桿在進(jìn)入鍍鋅缸時(shí)要慢慢浸入，在鋅液中停留時(shí)間大約1-2分鐘，然后燈桿慢 慢提起，使表面的鋅流均勻平整，再進(jìn)

結(jié)合馬鋼第四鋼軋總廠1#和2#鍍鋅線投產(chǎn)四年來的生產(chǎn)實(shí)踐,對(duì)熱浸鍍鋅的鋅渣缺陷形成機(jī)理進(jìn)行了分析,重點(diǎn)探討了鋅渣缺陷的產(chǎn)生原因,提出在實(shí)際生產(chǎn)中從工藝和設(shè)備上采取措施進(jìn)行控制,減少鋅渣缺陷的產(chǎn)生,提高鍍鋅板表面質(zhì)量。

利用合金化熱鍍鋅模擬的方法,研究了ti-if鋼基板晶粒對(duì)合金化熱鍍鋅鍍層的影響。首先利用不同的退火溫度分別獲得等軸晶和未再結(jié)晶基板,然后進(jìn)行熱鍍鋅并在不同溫度下進(jìn)行合金化處理,分別獲得純鋅、欠合金化及合金化鍍層。利用掃描電鏡和光學(xué)顯微鏡觀察鍍層的表面、截面形貌以及鍍層/基板界面上的fe-al阻擋層形貌。結(jié)果表明,等軸晶基板表面的ga鍍層"火山口"形貌明顯,微觀上鍍層厚度不均勻;未再結(jié)晶基板表面的ga鍍層則表面較平,無"火山口"形貌,鍍層厚度均勻。造成上述差異的原因是:等軸晶基板晶粒表面的fe-al阻擋層不均勻,而未再結(jié)晶基板晶粒表面的阻擋層均勻,從而導(dǎo)致合金化過程中合金化速度和程度的差異。

采用sem和afm對(duì)不同合金化工藝的熱鍍鋅合金化鍍層斷面結(jié)構(gòu)和表面形貌進(jìn)行觀察和表征,并用摩擦系數(shù)儀測定了壓力對(duì)不同工藝的鍍層表面摩擦系數(shù)的影響,分析了合金化工藝和載荷對(duì)熱鍍鋅合金化鋼板(簡稱ga鋼板)鍍層表面摩擦特性的影響。結(jié)果表明,合金化時(shí)間為50s時(shí)鍍層表面的摩擦系數(shù)最大,此后隨著合金化時(shí)間的延長鍍層表面的摩擦系數(shù)基本保持不變;不同工藝的合金化鍍層表面的相結(jié)構(gòu)不同,當(dāng)鍍層表面以ζ相為主并伴有少量η相或以塊狀ζ相及致密的柵柱狀δ相晶體為主時(shí),鍍層表面較平滑,表面沒有出現(xiàn)明顯的"火山口"狀形貌時(shí)鍍層表面的摩擦系數(shù)最小;隨壓應(yīng)力的增加,鍍層表面摩擦系數(shù)逐步增大,但是在較大壓應(yīng)力作用下,鍍層表面摩擦系數(shù)的增幅明顯降低。

通過對(duì)小鋅花熱鍍鋅帶鋼表面出現(xiàn)的“抬頭紋”缺陷的分析,指出了導(dǎo)致小鋅花熱鍍鋅產(chǎn)品“抬頭紋”缺陷的主要原因是隨著鋅液中鉛含量的降低,鋅液粘度增大、流動(dòng)性降低,導(dǎo)致鋅液對(duì)鋼帶浸潤性變差所致;并提出了控制“抬頭紋”缺陷的有效措施

主要分析了含鋁約5%的鋅鋁合金熱鍍鋅鋼板的表面結(jié)構(gòu)特征,并對(duì)其結(jié)構(gòu)特征的形成原因進(jìn)行了分析。

文章介紹了合金化熱鍍鋅鍍層相結(jié)構(gòu)研究的常用方法,如金相法(包括彩色金相)、x射線衍射、電化學(xué)方法、掃描電鏡觀測和透射電鏡衍射等,并比較了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。其中重點(diǎn)介紹了用于半定量、定量分析的x射線衍射和電化學(xué)方法,并詳細(xì)介紹了目前常用于相鑒定的透射電鏡衍射法。

用裝配3點(diǎn)彎曲試驗(yàn)裝置的掃描電鏡原位分析了ga鋼板變形情況下鍍層中裂紋的產(chǎn)生、擴(kuò)展、鍍層斷裂及ga鋼板在塑性變形過程中鍍層與鋼基體界面交互作用的情況。試驗(yàn)及分析結(jié)果表明:鍍層承受拉應(yīng)力的一側(cè),裂紋在г/δ1相界面處產(chǎn)生,在δ1相中沿著垂直于鍍層平面的方向擴(kuò)展,并沿著г相/鋼基體界面延伸,鍍層塑性變形的跡象不明顯;鍍層承受壓應(yīng)力的一側(cè)表現(xiàn)出了明顯的塑性變形,存在裂紋之間的相互作用和不均勻變形情況。合金化鍍層無論承受拉應(yīng)力還是壓應(yīng)力,鍍層主要的破壞形式是斷裂,而與鍍層相接觸的鋼基體的主要破壞形式是局部不均勻塑性變形。

雙相鋼合金元素的含量較高,在熱軋過程中表面氧化鐵皮較為嚴(yán)重,導(dǎo)致鍍鋅過程中還原爐內(nèi)部合金元素在帶鋼表面氧化富集,從而影響基板表面的浸潤性,造成帶鋼表面漏鍍?nèi)毕?。通過掃描電鏡、能譜儀對(duì)dp590高強(qiáng)鋼鍍鋅生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的2種典型漏鍍?nèi)毕荸ぉげ灰?guī)則狀缺陷和圓狀缺陷進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)基板表面合金元素氧化富集是造成漏鍍?nèi)毕莸脑?。通過采用較大的軋制速度和冷卻速度,以及較低的終軋溫度(840°c)和卷曲溫度(640°c),有效控制了氧化鐵皮的生成,改善了酸洗效果;通過提高退火爐的密封性,增加保護(hù)氣體壓力和還原性氣體(氫氣)含量,降低了爐內(nèi)的氧含量及露點(diǎn)溫度,解決了雙相鋼的漏鍍問題。

合金化熱鍍鋅鋼板

從熱鍍鋅板鍍層的合金化機(jī)理著手,綜述了鍍鋅基板、鋅液成分、鍍層結(jié)構(gòu)、合金化溫度和時(shí)間等方面對(duì)合金化熱鍍鋅板鍍層的抗粉化性能的影響。

結(jié)合首鋼京唐二冷廠3號(hào)鍍鋅機(jī)組和4號(hào)鍍鋅機(jī)組線的生產(chǎn)工藝和設(shè)備，對(duì)熱浸鍍鋅的鋅灰形成機(jī)理進(jìn)行了分析，對(duì)熱浸鍍鋅帶鋼表面常見的幾種缺陷的形成機(jī)理進(jìn)行了分析重點(diǎn)敘述了鋅灰導(dǎo)致露鋼缺陷的形成過程，同時(shí)提出了改善熱鍍鋅鋅灰問題的工藝技術(shù)和首鋼京唐相關(guān)設(shè)備優(yōu)化趣崔。

為了提高鋼板的耐腐蝕性能,在帶鋼表面進(jìn)行熱浸鍍鋅是應(yīng)用最為廣泛的途徑之一。影響用戶選材及使用的最主要的性能有表面質(zhì)量、力學(xué)性能、焊接性能、成形性能等,特別是表面質(zhì)量,不僅直接影響鍍鋅板產(chǎn)品的外觀,還會(huì)影響產(chǎn)品的使用性能。因此,如何從成分設(shè)計(jì)、熱軋工藝、退火工藝等方面采取有效措施,提高鍍鋅板的表面質(zhì)量是熱鍍鋅板生產(chǎn)過程中最重要的技術(shù)之一。結(jié)合熱鍍鋅生產(chǎn)線的生產(chǎn)工藝,從不同方面介紹了影響鍍鋅板表面質(zhì)量的因素,并提出了改善鍍鋅板表面質(zhì)量的技術(shù)。