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1、主讲人:肖焕新 山力兴冶技术质量部 2016年6月13日,镀锌产品质量缺陷 及判级标准解析,目 录,1. 镀锌质量缺陷现象,2. 镀锌质量缺陷解决办法,3. 近期质量异议分析,4. 判级标准解析,热镀锌简介,热镀锌（Hot Dip Galvanizing)发明于十八世纪中叶 1836年，钢板热镀锌最早工业生产，法国工程师索勒，原料：热轧钢板；质量不好、镀层不均匀并且成本很高。 1931年，第一次使用冷轧卷带钢连续生产，波兰工程师森吉米尔，使热镀锌板在此后的发展中进入了一个新的进程。 20世纪下半叶最重要的技术进展：合金镀 50-60年代 热镀铝 70年代美国伯利恒发明Galvalume (43
2、.4%Zn-55%Al-1.6%) 80年代国际铅锌组织（ILZRO)资助比利时列日冶金研究中心（CRM）发明了Galfan Zn-5%Al-RE,一.镀锌质量缺陷现象,金属的防腐,解决钢材腐蚀问题通常采用以下两种方法： 合金防腐 就是将钢制成含有Ni、Cr等化学成分的不锈钢及耐蚀钢 表面包层防腐 就是在钢材表面形成金属镀层（锌、铝、锡、铅等）、非金属涂层（漆、塑料）或非金属膜。,全辐射美钢联法,美国钢铁公司于1948年设计并投产的一条热镀锌线。 森吉米尔法的一个变种，一个碱性电解脱脂槽取代了氧化炉的脱脂作用。 原板：冷轧带钢。 电解脱脂 水洗 烘干 还原炉退火 锌锅镀锌。 （1）可适当降低还
3、原炉中保护气体的氢含量。 （2）带钢经清洗后直接进入还原炉加热，增大了炉子的热负荷。 （3）这一改进的工艺现已成为目前的主流工艺被广泛应用。,改良森吉米尔法,改良森吉米尔法的主要特点： （1）氧化炉和还原炉用一个截面积较小的过道连接起来，这样包括预热炉、还原炉和冷却段在内的整个退火炉便构成了一个有机的整体。 （2）过道与前后炉子结合为气体密封性焊接结构联接，在预热炉内采用的空燃比小于1，降低带钢的氧化。在接近还原气氛加热，故叫做无氧化预热炉。 （3）带钢在无氧化炉加热过程氧化量很少，经过道进入还原炉，过道尽可能将两段的气氛环境分开，并在保护气体的通入条件下保持前后的炉子压差，最大限度的将氧化性
4、气氛被排除在还原炉外。,钢板热镀锌技术的新发展,美钢联法热镀锌工艺盛行 随着汽车、家电工业对热镀锌板质量，特别是表面质量的要求提高，新建热镀锌线中美钢联法逐渐取代了改良森吉米尔法。 （1）改良森吉米尔法其退火炉的前段均采用明火加热，不可避免地会在钢带表面残留一些燃烧积碳灰尘，同时无氧化气氛在炉内很难达到，两方面的原因会影响镀锌层的附着力和最后的表面质量。 （2）美钢联法炉前的电解脱脂可以将表面的残留油脂和铁粉屑在炉外完全清理干净，保证不把脏物带到退火炉中；同时退火炉全部为辐射管加热，炉中的还原气氛能始终保持钢带表面的纯铁状态直到进入锌锅为止，这样生产出的镀锌钢板其镀层附着力极佳，保证成形过程中
5、镀层不会剥落。,钢板热镀锌技术的新发展,机组采用塔式炉（立式炉）优点： 机组采用塔式退火炉，不仅炉长缩短，适应高速化生产，而且炉辊少，减少了炉辊对钢带表面的擦伤和辊压印，使带钢表面等级提高，获得理想表面质量，同时可以设立炉内外张力的分段控制，促进板形的改善。,镀锌板分类,按基板分：冷轧卷板 、热轧酸洗卷板 按锌层重量分 ：等厚镀层、差厚镀层 、单面镀层 按表面结构分（国标中仅规定了四类） ： a、正常锌花（锌晶粒经自由长大 ，直径大于4mm ) b、小锌花（锌晶粒被人为限制 ，直径小于4mm ） c、无锌花（调整镀液化学成份 ，肉眼不可见锌花形貌，锌花直径小于1mm ） 注：此外，还有锌铝合金
6、，铝锌合金产品。,镀锌板分类,按表面质量：定量对产品表面进行检验分类，国标中分为普通表面、较高级表面、高级表面。,按表面处理：分为钝化、涂油、磷化、漆封和不处理。,白锈,缺陷特征：在镀锌钢板表面呈现白色氧化粉末和沉淀 物，它主要由氧化锌和氢氧化锌组成，多发生在较长 时间储存期的钢板中（如下图） 产生原因： ）在运输和储存中遭雨水或受潮 ）储存仓库的温度小于露点温度，出现冷凝水，腐蚀锌板 ）锌板和其它酸，碱，盐等腐蚀性介质接触或存放在一起 ）储存期较长，只有在用户使用中才能发现,白锈图,摩擦黑斑,缺陷特征：钢板表面呈现黑色的斑点，分布在上下表 面同一位置。（如下图） 产生原因： 镀锌卷运输中由于
7、板与板之间的相对运动,使板面 的凸起部分在错动中被擦伤而形成的暗斑。产生磨擦 黑点和下列因素有关： 1）钢板的表面状态是造成磨擦黑点的内因。 2）包装质量。包装时捆扎不紧， 是运输中镀锌 板之间错动的外因。 3）运输条件。当用汽车运输时，道路不平坦容 易造成捆包松动，导致产生磨擦黑点。,摩擦黑斑图,平整水锈,缺陷特征：钢板表面出现椭圆形的印迹（如下图） 产生原因：平整机组轧辊粘有异物，冲辊后辊面水 迹未干，印到钢板表面,水锈图,光整斜纹（平整花）,缺陷特征：带钢表面出现羽毛形花纹 （如下图） 产生原因： ）实际辊缝形状与带钢断面不匹配。 ）压下调整不当，特别是薄板。 ）防皱辊没有及时用好，后张
8、力太小 。 ）升速过快，平整力小等。 5 ）原料板形不良。 6）钢带在光整机处跑偏，钢带边部光整轧制力不均。 7）光整机轧制力和张力不匹配，或光整机两侧轧制力不平衡 。,花图,锯齿边,缺陷特征：钢卷边部呈锯齿状。（见下图） 产生原因： 1)剪刃间隙调整不当。 2)剪刃钝损。 3)带钢在酸槽内停机时间过长。 4）一个轧程积累压下率过大，加工硬化严重。,钝化斑,缺陷特征：带钢表面棕黄色的锈迹,此缺陷在整个带 钢宽度和长度上都可能出现,表现为条状,长形或不规 则的斑点.（如下图） 产生原因： 1）胶辊上有机械损伤 2） 两侧风咀没吹正 3） 胶辊挤压力太小 4） 回流管滴漏 5）钝化液温度过高，钝化
9、膜厚增加，使 板面变黄。,斑图,钝化黄边,镀前划伤,缺陷特征：镀锌钢板表面呈现凸起状纵向条痕，轻微 时呈现隐蔽性条痕，连续或断续无手感，经酸洗去掉 镀层后，呈现条状划伤，严重时沟凹深，边缘凸起粗 糙，手感深度为几道或几十道，与镀后划伤表面光亮 状条痕有区别。（如下图） 产生原因： 1）原板在运行中和机械物发生相对运动。 2）张力辊、转向辊、传送辊与钢带的线速度 不同步。 3）钢带板形不好。,原板划伤图,孔洞,缺陷特征：原板轧前表面有伤疤或破裂，轧制时缺陷 处延伸、变形，呈舌头状孔洞，无一定规律，镀后仍 继续保留在钢板上（如下图） 产生原因： 1）钢质不纯，有非金属夹杂物，易产生舌状孔洞或 裂口
10、。 2）原板表面上有机械损伤，出现凹坑或压痕，轧 后延伸变形所致。,漏镀,缺陷特征：在镀锌钢带上有露出钢基的黑点或黑块称漏镀这黑点或黑块未镀上锌，形状不定，大小各异，有时遍布整个钢带上下表面（如下图） 产生原因： ）原板在库内存放时间太长，表面生锈，进退火炉未能充分还原。 ）原板表面存在缺陷，如压入氧化铁皮，或严重锈蚀，夹杂等。 ）钢带进入退火炉预热段再次表面氧化，再进入还原段无法还原。 ）保护气体不纯露点高，氢含量低，钢带再次氧化 ）炉内管道破裂漏水等。,锌粒与锌疤,缺陷特征：表面呈点状及块状突起,大小不等,颗粒象芝麻、米粒状，表面粗糙 不平，呈颗粒状称锌粒，表面呈块状称锌疤。 （如下图）
11、产生原因： 1）底渣过多，被搅动浮起，伴随锌液粘附在镀锌钢带表面上。 2）锌液温度过高，使底渣浮起。 3）原料板面锈蚀。,锌疤图,锌粒图,镀后划伤,缺陷特征：镀锌钢带表面出现光亮沟状条痕。（见下图） 产生原因： 1）镀锌后带钢与机组接触的零件有尖锐棱角或硬物，产生相对运动。 2）各种辊不运转产生划伤。,镀后划伤图,镀后划伤图,气刀条痕,缺陷特征：镀锌钢带表面沿轧制方向呈直线条纹或条状凸起纹，在钢带宽度方向上无规则分布，易与原板划伤混淆。（如下图） 产生原因： 1）气刀的缝隙发生了局部堵塞。 2）气刀局部缺口或损坏。 3）板形不好。,气刀刮伤,缺陷特征：钢带上的锌层被气刀嘴刮伤，在板面上留下沿轧
12、制线方向的痕迹或沟痕，连续或断续，刮痕条数、轻重程度不等，轻者形成印痕，重者形成沟痕，露出钢板基体，锌层破坏。 产生原因： 1）钢带规格薄，板形不好。 2）钢带张力小，运行时出现摆动。 3）钢带距离喷嘴太近。 4）稳定辊未起稳定作用。,涂油不均,缺陷特征：钢板表面涂油效果差，部分板面漏涂。分条状、点状和块状。 产生原因： 1）操作工失误，涂油系统关闭，造成板面无油。 2）油温过低，油稠成线状，喷油涂油不均。 3）静电涂油机喷油刀梁堵塞，易造成条状涂油不均。,条状涂油不均:由于刀梁局部堵塞造成的。,块状涂油不均，是由于涂油机高压不稳，油雾化不良造成的。,锌起伏,缺陷特征：在镀锌钢带表面呈现无规律
13、波浪凸起。（如下图） 产生原因： ）锌液温度低于规定温度。 ）锌液中含铝量高，使锌层局部超厚。 ）气刀角度偏高。 ）气刀压力偏低，速度缓慢。,夹杂,缺陷特征：夹杂有明显的点状、块状、长条状或柳叶 状。（如下图）点状、小黑条状夹杂易与氧化铁皮细 孔、脏物压入混淆。 产生原因： 1. 浇铸时混入非金属夹杂物。 2. 连铸保护渣进入钢中。,长条状夹杂，钢板表面有轻微凸起。,夹杂外皮去掉后的表现形式，钢板基体已经分层。夹杂严重时钢板出现夹杂孔洞。,厚边,缺陷特征：镀锌带钢边沿的锌层比中间或其它部分的锌层厚。卷取后边部外翘呈喇叭状，多发生在薄钢带上。 产生原因： 1、气刀角度调整不好； 2、当带钢速度较
14、低时，由于喷嘴两端的气流向外散失一部分，减少了边部气流冲量，造成边部刮锌量比中部少； 3、原板板形不好，有边浪； 4、原板边部严重锈蚀； 5、锌层较厚，但机组速度低； 6、带钢边部冷却较快。,脱锌,缺陷特征：镀锌钢带表面出现锌层与钢基分离 （如下图）。 产生原因： 1、原板清洁度太差，表面油污、锈蚀、氧化严重； 2、退火炉内漏气、漏水，还原条件差，钢带表面残留有氧化物； 3、退火炉内保护气体氧含量或露点偏高，导致钢带还原不充分； 4、机组速度过快，退火不完全，钢带入锌锅温度较低。,锌花不均,缺陷特征：肉眼观察带钢表面锌花局部出现大小不等（如下图）。 产生原因： 1、原料上下板面或局部粗糙度不均
15、匀； 2、脱脂不良，钢带清洁度差； 3、镀锌时上下板面冷却速度不同、气刀刀唇到带钢上下板面的距离不一致、上下板面气刀的风速和风量不同等都会造成上下板面锌花大小不均； 4、板面覆盖氧化铁皮沿带钢成规律型波动、带钢划伤或炉辊结瘤等，这些缺陷会增加锌花的结晶点，使镀层表面锌花较小且不均匀； 5、当气刀与带钢不平行，出现夹角时，易产生带钢横断面上的锌花不均匀；当沉没辊、稳定辊出现轴振动或带钢存在浪形时，较易出现该问题；另外连续退火炉采用区温控制时，或辐射管使用不对称时，带钢的温度易产生波动，会产生带钢低温区锌花小、高温区锌花大的现象； 6、带钢入锌锅温度、锌液温度、镀后冷却温度的影响。,非光整边,缺陷
16、特征：在光整板边部520mm范围内，显现出锌花的原貌或锌花没有充分压平。 产生原因： 1、原板边隆严重； 2、轧制力太小； 3、光整辊为正凸度或工作辊热凸度； 4、正弯辊力太大。,光整辊印,缺陷特征：光整后板面发现横向周期性印痕成纵向宽度不等的连续印痕，无手感，色泽较暗成明显亮条状。 产生原因： 1、光辊工作辊污物严重； 2、锌粉冲洗不净； 3、光整过程中，机组故障停机时工作辊辊面磨损； 4、原板辊印经光整后亦会显现出来，但一般呈斜向非连续性。,光整压印,缺陷特征：出光整后板面出现周期性凹坑，有明显手感 。 产生原因： 1、工作辊上粘有异物； 2、工作辊面或支承辊面锈蚀； 3、工作辊或支承辊辊面掉肉。,拉矫纹,缺陷特征：镀锌带钢通过拉伸矫直后，沿带钢横向产生间距为2-3毫米的细微滑移
