宝钢高品质热镀铝锌板生产工艺技术研究

高品质热镀铝锌板生产工艺技术研究目录2技术要求及生产难点.....................................................................22.1主要技术要求....................................................................................................................22.2技术难点............................................................................................................................43关键设备技术研究.........................................................................43.1退火炉................................................................................................................................43.2锌锅....................................................................................................................................53.3预熔锅................................................................................................................................63.4镀后冷却设备....................................................................................................................64关键工艺技术研究.........................................................................74.1脱脂清洗工艺....................................................................................................................74.2连续退火工艺....................................................................................................................94.3热浸镀..............................................................................................................................104.4镀后冷却控制..................................................................................................................134.5拉矫工艺..........................................................................................................................145专题研究........................................................................................155.1热浸镀工艺.......................................................................................................................155.2锌渣控制..........................................................................................................................165.3锌流纹缺陷......................................................................................................................195.4沉没辊瘤印缺陷..............................................................................................................205.5气刀亮点缺陷..................................................................................................................216工业试制.......................................................................................226.1工艺控制...........................................................................................................................226.2产品质量..........................................................................................................................237产品应用........................................................................................328经济及社会效益............................................................................338.1直接经济效益................................................................................................................338.2社会效益........................................................................................................................339结论................................................................................................331前言热镀铝锌板（55%Al-43.4%Zn-1.6%Si）兼顾了热镀锌和热镀铝板的优点，具有优良的耐蚀性、耐热性、外观装饰性等质量性能特点，是冷轧薄板产品中附加值较高的品种之一。从节约材料、减少资源浪费，以及有利于环保等方面考虑，热镀铝锌板在国外建筑、家电、机械、化工、交通运输等行业获得了广泛应用。热镀铝锌板目前在国内市场主要应用于电气柜制造及建筑（彩涂基板）等行业。其中，电气柜制造业用户对热镀铝锌产品质量要求较高，且因其要求的厚度规格绝大多数在1.8～2.0mm，2生产技术难度较大（尤其是表面质量控制）。为满足市场需求，宝钢于2003年建成投产热镀锌及热镀铝锌两用机组（2#CGL），并于2005年成功开发出热镀铝锌产品。凭借机组装备优势（具备厚规格产品生产能力），宝钢热镀铝锌产品在国内电气柜制造业的市场占有率曾一度达到30%左右，打破了韩国东部、台湾烨辉等垄断供应的局面。近年来，随着市场需求形势的变化，以及市场竞争的加剧，宝钢热镀铝锌产品在品种、规格及质量上的不足之处逐渐得以显现，市场占有率也呈下降趋势。为了拓展产品品种、规格，提高产品质量，以及改善生产工艺布局，降低生产成本，实现“专项产品、专线生产”，宝钢于2010年计划将上海板材热镀锌机组改造为热镀铝锌专用生产线。同时，为满足市场对产品质量的要求，宝钢立项进行《高品质热镀铝锌板生产工艺技术研究》。项目组针对电气柜制造业用户对热镀铝锌板的品质要求，通过对热镀铝锌关键设备（退火炉、镀锅、预熔锅等）和关键工艺（脱脂清洗、连续退火、热浸镀等）的研究，在国内首次成功将热镀锌机组改造成热镀铝锌专用生产线，具备了高品质热镀铝锌板生产条件，并实现了电控柜、彩涂用高品质热镀铝锌产品的批量生产。截至目前，宝钢热镀铝锌专用生产线累计生产了27万吨热镀铝锌产品，I组品率稳定在92%以上，产品实物质量处于国内领先水平，电控柜用热镀铝锌产品国内市场占有率超过50%，满足了国内电控柜制造业用户的需求，具有较为显著的经济效益和社会效益。2技术要求及生产难点2.1主要技术要求专用热镀铝锌机组产品定位为高品质热镀铝锌产品，主要应用于家电、电控柜、建筑和彩涂基板等行业，产品在基板性能、镀层性能和表面质量方面应满足以下技术要求。2.1.1基板力学性能热镀铝锌产品的基板力学性能应符合表1的规定。表1力学性能和工艺性能牌号拉伸试验锌层180°弯曲试验3屈服强度Rel或Rp0.2/N/mm2抗拉强度Rm/N/mm2断后伸长率A80/%弯心直径(a=板厚)DX51D+AZ---270～500≥0002.1.2镀层性能及均匀性铝锌产品绝大部分直接以裸板的形式使用，对产品的镀层耐蚀性要求较高。部分产品还存在折弯、冲压等，产品要求在折弯、冲压后不能产生脱落及明显裂纹，对镀层的成型性及附着力要求较高。GB/T14978-2008连续热镀铝锌合金镀层钢板及钢带7.7.3条规定，镀层重量三点试验平均值应不小于公称镀层重量；单点镀层重量试验值应不小于镀层公称重量的85%。上述要求结合镀层厚度转化如表2。表2镀层厚度要求锌层代号（g/m2）三点双面试验平均值（g/m2）单点双面试验最低值（g/m2）606051808068100100851201201021501501282.1.3表面质量热镀铝锌产品的表面要求如下。1）FC表面质量要求：带钢上表面从不同角度观察其整体外观无明显缺陷导致的色差。不允许存在：侧光可见的锌流纹；沉没辊瘤印、顶辊辊印、镀层横纹、气刀亮点、气刀条痕、擦划伤、钝化斑、锌起伏、露钢（含端部）、条锌、折印、凸包、块状锌粒锌疤等；影响卷取质量的边厚。允许存在：无明显同板锌花不均；两边部10mm范围内连续钝化不良；偶发轻微、无手感的用户可接受的其它缺陷。2）FB表面质量要求：不允许存在如下缺陷：锌起伏、钝化斑、划伤、凸包和影响卷取质量的边厚。允许存在：轻微锌花不均；轻微反光（侧光）可见的锌流纹；2米长度范围内4大小不超过20度范围内大，且数量不超过2处无明显手感周期性瘤印；2米范