工艺条件对热浸镀铝锌合金镀层锌花尺寸的影响

综述了冷轧带钢生产状态、热浸镀铝锌工艺条件对热浸镀铝锌合金镀层表面锌花尺寸的影响,包括冷轧硬卷表面清洁度、脱脂清洗、连续退火、热浸镀工艺及镀液成分对锌花尺寸的影响。

热浸镀后的冷却速率对低碳钢薄板镀层锌花尺寸和形态的影响

采用热浸镀模拟器对低碳钢薄板进行了热浸镀铝锌硅,并在镀后540~430℃温度范围内以不同的速率冷却。采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)检测了镀层的表面和截面形貌及成分。探讨了镀层凝固过程中锌花的形成机制。结果表明:在16~28℃/s的冷却速率范围内,随着冷速的提高,锌花尺寸减小,组织细化,二次枝晶间距减小,化合物层减薄。当冷却速率从19℃/s提高至23℃/s时,锌花尺寸从2 mm减小至1.2 mm。

2种热镀锌板表面锌花尺寸测定方法的比较

分别采用化学侵蚀法和电子背散射衍射法(EBSD)表征镀锌板表面的锌花尺寸,并对两种方法进行比较。无论采用哪种方法都要先排除光整印的干扰。两种方法测量同一种样品的结果基本一致。但锌层只有几微米厚的热镀锌板更适合选择EBSD法。

镀后冷却过程对热浸镀Al-Zn-Mg-Si-Re钢板锌花尺寸的影响

为有效控制热浸镀钢板表面的锌花尺寸,利用相图计算、Ansys-fluent模拟及热力学计算,研究了镀后冷却过程对锌花尺寸的影响。结果表明:在55Al-Zn-1.6Mg-1.5Si-0.08Re合金镀层钢板的镀后冷却凝固过程中,影响Al枝晶生长的关键温度区间为562~386℃;在55Al-Zn-1.6Mg-1.5Si-0.08Re合金的自由凝固过程中未形成表面锌花形貌,表明热浸镀时锌花并非从55Al-Zn-1.6Mg-1.5Si-0.08Re合金表面或内部形核,形核质点位于镀层/钢基体界面的金属间化合物层;在562~386℃温度区间的冷速达到62℃/s以上时,55Al-Zn-1.6Mg-1.5Si-0.08Re镀层锌花尺寸可以达到3 mm以下。

厚规格镀铝锌产品锌花尺寸及均匀性控制研究

针对1.5 mm以上厚规格镀铝锌DX51D+AZ产品易出现边部锌花不均、锌花尺寸偏大等问题,采用扫描电镜(SEM)、辉光分析(GDS)、三维形貌测试等方法对厚规格镀铝锌DX51D产品锌花不均缺陷机理和锌花尺寸控制理论进行了系统分析,发现造成产品边部锌花不均缺陷的主要原因是基板表面粗糙度不均,通过炉辊更换、原料板形优化、炉辊变频器改造等措施,显著降低了该缺陷的发生率。结合热力学计算,发现锌花尺寸偏大的主要原因是镀后冷却能力不足,并探讨了微量Ti可以通过促进TiAl_(3)相形成从而起到细化凝固组织的作用。因此,提出了采用小锌花专用冷却装置并对原有移动风箱进行整体改造,以及添加微量Ti的措施,经过现场试制,锌花尺寸由2.9~3.0 mm减小至2.5~2.6 mm。采用上述措施后,锌花尺寸及均匀性控制水平得到显著提升。

热镀锌锌花控制工艺的优化

某钢厂为满足客户需求,通过控制锌锭和锌液中Sb成分的范围,确定清洗段工艺参数,并根据板带厚度控制板带入锌锅温度和镀后冷却温度,控制了热镀锌板锌花的大小和均匀性,达到了客户对锌花质量的要求。

热浸镀55%Al-Zn-1.6%Si合金钢板镀层表面形貌及组织特征研究

采用光学显微镜、SEM、EDS等实验手段,研究了Ti元素对热浸镀55%Al-Zn-1.6%Si板的镀层表面形貌、元素分布、成分组成、横截面相组成体积比的影响。结果表明：无添加Ti元素的1#镀铝锌产品表面锌花尺寸偏大且不均,Al、Zn、Si等元素在表面分布规律不明显,镀层总厚度在15-17μm之间,其中外镀层15μm,内镀层1.8μm,镀层截面由约65%的富铝相＋35%的富锌相组成;添加Ti元素的2#镀铝锌产品镀层表面光泽比1#亮丽,立体感效果显著,锌花尺寸也更加细碎均匀,Al、Zn、Si等元素呈现较明显的规律分布,镀层总厚度在24.3-26.7μm之间,其中外镀层24.8μm,内镀层1.6μm,镀层截面组织由约76.2%的富铝相＋22.7%的富锌相及少量的富硅相组成。

镀锌带钢表面条带状色差缺陷原因分析与对策

针对某热镀锌产线出现的带钢表面条带状色差缺陷问题,采用扫描电子显微镜、EBSD、三维轮廓仪对镀层及基体表面组织形貌,镀层表面锌花尺寸,基体表面组织晶粒大小,以及镀层、基体的三维轮廓信息进行了分析,结果表明镀层暗区锌花尺寸较亮区明显偏小、粗糙度略大;基板表面暗区晶粒尺寸较亮区明显偏小。因此,可以确定色差缺陷是由于镀层锌花大小存在差异,影响光线漫反射,产生了肉眼观察到的条带亮度色差差异。为了进一步得到缺陷产生的工艺原因,进行了生产试验。结果表明:色差明暗区间距与冷却模块喷孔间距一致;带钢在冷却模块喷嘴对应区域存在粉末异物,这些粉末异物经喷嘴喷到带钢表面,有利于后续热浸镀后锌液冷却凝固过程中晶核的形成,产生晶粒直径相对较小的锌花;另外,快冷段风机功率过大,带钢在喷嘴对应区域的温度相对较低,带钢在再结晶过程中晶粒形成速度较快,从而出现了晶粒尺寸偏小现象,而基板表面小的晶粒也会促进镀层晶核的产生,生成晶粒直径相对较小的锌花。为此,通过提高退火炉快冷段冷却装置洁净度并调整风机工艺参数,有效解决了热镀锌板表面出现的条带状色差缺陷问题。