[s136]热镀锌工艺技术创新

近年来，热镀锌在工艺、装备以及产品开发方面均取得明显进展，在工艺上美钢联法已成为主流。带钢连续热镀锌生产线正向着高速、高产以及宽厚规格方向发展。在产品方面，主要向高耐蚀镀层板、高强度镀锌板以及环保型无锌花钢板方向发展。

热镀锌装备技术的创新之路

引入立式退火炉。美钢联法取代改良的森吉米尔法后引入了立式退火炉。立式退火炉的最大特点是：占地少，可大大缩短热镀锌机组长度；温控好，带钢在炉中运行距离长，退火温度控制调节余量大，连续退火效果佳，可以生产特深冲、高强度的热镀锌产品。

立式退火炉由加热段、均热段、保温段和冷却段组成,预热段不采用燃烧气体直接预热带钢的方式，而是利用加热段燃烧废气通过热交换器加热保护气体。再由循环风机抽出，通过带有喷孔的气体喷吹风箱，把热保护气体强制喷吹到带钢表面。

性能优良的光整机与拉矫机。光整机通过控制轧制力或者延伸率来获得良好的带钢平直度。光整机已从两辊发展到四辊，而且设干、湿两种光整工艺，对带钢进行湿式光整有利于提高表面质量和工作辊寿命。为防止光整机区域辊子粘锌问题，光整机设置高压水清洗系统，用于工作辊、支撑辊的清洗，清洗水最高压力140bar。湿光整采用脱盐水和光整液两种湿光整剂，在生产合金化产品时，湿平整通常采用脱盐水。而生产高粗糙度且要求纯锌板时则采用专门的光整液作为湿光整的介质。光整机采用大、小两种直径工作辊，分别适应于软钢和硬钢的特殊需要。工作辊辊面采取毛化处理，以满足汽车板或者高档家电板对带钢表面的粗糙度要求。生产800MPa高强度热镀锌板，光整机可选择最大轧制力为1000吨，最大延伸率为2%。

无铬钝化后处理技术。根据用户不同需求采用多种后处理方式，2006年以前应用最多的是用六价铬酸盐钝化处理，但因其为剧毒物质，2003年欧盟议会及理事会发出ROHS指令，从2006年7月1日起禁止在新投放市场的电气电子设备产品中使用。为满足对环境友好型热镀锌表面处理钢板的需求，无铬热镀锌钝化涂层钢板的开发和生产逐渐得到重视。在寻找铬酸盐的替代物过程中，国外研究较多的有钼酸盐、钨酸盐、硅酸盐、钛盐、含锆溶液、含钴溶液、稀土金属盐溶液、Cr3+溶液、磷酸盐钝化等无机盐类钝化，也有采用单宁酸、植酸、丙烯酸、环氧树脂、有

机硅烷等有机类钝化。

先进的冷却技术。为了使热镀锌机组生产烘烤硬化钢、双相钢等产品，机组需要具备高速冷却的能力，冷却速度要求达到50℃/s或更高。热镀锌退火炉上使用的冷却技术主要为喷气冷却和高速喷气冷却。高速喷气冷却是把炉内保护气体高速喷射到带钢表面，以达到在冷却段快速冷却带钢和减少带钢表面温差的目的。由于喷气冷却具有收敛的自稳定特点，即如果带钢温度不均匀，温度高的部位与气体的温差大，冷却快；反之，带钢温度低的部位与气体的温差小，冷却慢，从而最终达到整个板面温度均匀的目的。日本新日铁住金开发的高速喷气冷却在带钢宽度方向上分5个区段，设置5个挡板，与出口侧的扫描温度计配合，控制带钢横向板温使之均匀。JFE开发的高速喷气冷却与辊冷技术结合形成高速喷气冷却加辊冷复合技术（RGCC）。新日铁住金的高速喷气冷却技术与JFE的主要差别是喷嘴不同。新日铁采用圆柱状喷嘴，JFE采用窄缝喷嘴，并采取了如喷嘴横向移动等能有效减轻气体回流的对策措施，以保证带钢宽度方向的均匀冷却。与JFE的窄缝喷嘴相比，圆柱状喷嘴达到相同的冷却能力，所需的能量更小。与其他冷却方式相比，高速喷气冷却技术生产的产品缺陷少，板形控制能力更强，冷却的起始温度可以较高，约675℃，有利于提高钢板性能，更适合薄板高速稳定运行。
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