马钢一钢轧2#热镀锌线辊涂机工艺的控制

２０１０年第１期　安　徽　冶　金　３５　马钢一钢轧２＃热镀锌线辊涂机工艺的控制　袁　群　（马鞍山钢铁股份有限公司）　摘　要　介绍了马钢第一钢轧总厂２　热镀锌生产线辊涂机钝化的耐指纹膜厚度控制工艺、膜层均匀性控制　工艺和涂后膜层固化效果控制工艺，以及表面质量的控制，希望给马钢热镀锌后处理工艺的改善提供有价值的参　考。　关键词　热镀锌生产线辊涂机钝化耐指纹　Ｐｒｅｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｒｏｌｌ　Ｃｏａｔｅｒ　ｉｎ　Ｍａｓｔｅｅｌ’Ｓ　ＮＯ．２　ＣＧＬ　Ｙｕａｎ　Ｑｕｎ　（Ｍａａｎｓｈａｎ　Ｉｒｏｎ＆Ｓｔｅｅｌ　Ｃｏ．Ｌｔｄ．）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｆｏｒ　ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ，ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ　ａｎｄ　ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ　ｏｆ　ａｎｔｉ—ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ川ｍ，ｓｏｌｉｄｉｆｙｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ａｎｄ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｏｌｌ　ｃｏａｔｅｒ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｎｏ．２　ｇａｌｖａｎｉｚｉｎｇ　ｌｉｎｅ　ｏｆ　Ｍａｓｔｅｅｌ　Ｎｏ．１　Ｓｔｅｅｌｍａｋｉｎｇ　ａｎｄ　Ｒｏｌｌｉｎｇ　Ｇｒｏｕｐ　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏ—　ｄｕｃｅｄ，ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　ｐｏｓｔ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｐｒｏｃｅｓｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　ＣＧＬ　ｒｏｌｌ　ｃｏａｔｅｒ　ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ　ａｎｔｉ—ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ　０　前言　２　膜层厚度控制　随着热镀锌板在建筑、家电和汽车等领域的广　膜层厚度控制是决定镀后表面处理性能的关　泛应用，用户对镀锌板的表面质量要求越来越高，镀　键，必须控制在一个合适的范围内。膜层过厚会造　后钝化／耐指纹处理工艺作为热镀锌板表面后处理　成溶液浪费，成本增高，还会导致后序烘干不充分影　的一个重要工序，对镀锌板表面质量影响极大。目　响产品性能；膜层偏低会直接影响产品耐腐蚀性能、　前后处理工艺主要有辊涂和喷涂两种方式。喷涂方　耐酸耐碱等各项防护性能指标。马钢一钢轧２　热　式比较简单，涂后钝化膜均匀性较差，膜层厚度控制　镀锌机组影响膜层厚度的一些因素及其控制范围如　精确度较低，所以目前生产高质量镀锌板镀后处理　表１所示。　工艺多采用辊涂方式，可以更好地控制膜层重量和　表１影响辊涂膜层厚度的因素及操作控制范围　表面质量。笔者以马钢一钢轧２　热镀锌机组辊涂　影响因素　对膜厚影响关系　操作范围　系统为例分析影响膜层厚度、膜层均匀性、涂后固化　效果以及表面质量的一些因素，为改善马钢热镀锌　溶液浓度浓度越高膜层越厚　篡毳蓑　茗　薹　液　涂辊转速涂辊转速越快膜层越厚生产线速度５０　～ｉＳＯ　产品质量提供一些有价值的参考。　取料辊转速翟料辊转速越快膜层越生产线速度５。　～１５。　１　辊涂系统的组成　辊间压力　辊间压力ｏ－ｓ　Ｎ　马钢一钢轧２　热镀锌机组辊涂系统由１组加　液系统、２个循环槽、１台辊涂机、２台涂后热风干燥　啮合量越大膜层越厚　。～１。ｍｍ　器以及５台冷却风机组成，其结构简图如图１所示。　该辊涂系统可以进行六价铬钝化处理、无铬钝化处　生产线速度眚产线速度越快膜层越　装　８耐０ｍ指ｐｍ纹：≤　理和无铬耐指纹表面处理。在线设有湿膜测厚仪和　表面越粗糙膜层越厚　。．５～１．２　ｍ　板温仪，以快速反馈并控制膜层厚度和涂后固化温　度。　篡　粗糙度越高膜层越厚　。．５～。．８　ｍ　作者简介：袁群，工程师，安徽省马鞍山市（２４３０００）马钢第一钢轧总厂　３６　ＡＮＨＵＩ　ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ　２０１０年第１期　好时，操作人员要及时调节张力矫直机，以改善板　形。　４　涂后固化效果控制　无论是有铬钝化还是无铬钝化及耐指纹处理工　艺，涂膜后均要进行烘干处理，通过加热方式将溶液　内水分蒸发，使得膜层在到达第一接触辊之前形成　辊黼　；７．干燥器；３＿冷却风帆；４＿循王＝｛计营　图ｌ马钢一钢轧２　热镀锌机组辊涂系统工艺简图　３　膜层均匀性控制　涂后膜层的均匀性也是影响热镀锌后处理工艺　产品性能的关键，膜层不均匀会在镀锌板表面产生　钝化斑迹、钝化色差等缺陷，还会导致部分区域膜层　过厚或过薄直接影响产品的使用性能。通常对于采　用辊涂方式钝化的工艺，为更好地控制涂后膜层的　均匀性可以从以下几个方面考虑：　１）通常辊涂机可逆涂（涂覆辊转向和带钢运行　方向相反），也可顺涂（涂覆辊转向和带钢运行方向　一致）。采用逆涂方式，膜层的均匀性要优于顺涂方　式，但逆涂对涂辊的损伤较大。本机组在生产ＧＩ　板无铬钝化和无铬耐指纹处理时均采用逆涂方式，　在生产六价铬钝化和ＧＡ板无铬钝化时采用顺涂方　式。　２）涂覆辊和取料辊之间的压力也会影响膜层的　均匀性，压力越大辊问溶液挤压越均匀，膜层的均匀　性较好，通常在适当的压力范围内尽量提高辊问压　力以确保膜层更均匀。　３）来料板形也会影响膜层的均匀性，人辊涂前　带钢板形越好膜层越均匀，所以当人辊涂前板形不　干膜，所以涂后烘干直接影响着膜层的性能。特别　对于无铬钝化和无铬耐指纹处理尤为重要，其溶液　主要成分由ＳｉＯ：、防锈剂和少量醇类组成，溶液涂　覆镀锌板表面后必须经过高温烘烤使得湿膜中的水　分和醇类完全挥发掉才能形成良好的皮膜，如固化　不充分，膜层内仍有少量水分存在，就会产生白锈缺　陷，严重影响镀锌板的外观和使用性能。通常影响　固化效果有以下三个方面。　４．１固化温度　固化温度是直接影响因素，对于无铬钝化和无　铬耐指纹处理工艺，罔化温度太低膜层内水分和醇　类不能完全挥发掉，会形成白锈缺陷并散发出刺激　性气味，同时还会影响产品的使用性能；固化温度过　高，高温会破坏膜层的层问结构，同时还会形成棕红　色表面缺陷影响产品的使用性和表面质量。马钢无　铬钝化和耐指纹产品涂后板面温度控制在８０℃以　上，为满足此板温，在线２台热风干燥器温度考虑环　境温度影响，通常春冬季控制在４４０±１５℃，夏秋季　控制在４１０±１５℃；对于有铬钝化，要求涂后板温控　制在５Ｏ℃以上，在线２台热风干燥温度考虑环境温　度影响，夏季控制在３６０±１５℃，冬季控制在３９０土　１５℃。　４．２热风干燥器风量　干燥器循环风量的大小会影响烘干挥发物质的　带走量，从而间接影响涂覆后固化效果，如果循环风　量太低会使得挥发出的醇类物质和水分仍然存在于　产品表面。目前本机组通常控制２台循环风机风量　在２×５５　０００ｍ。／ｈ左右。　４．３来料表面状况　辊涂前的光整和张力矫直工艺通常采用湿光整　和湿拉矫，光整和拉矫后带钢表面水分如没有被完　全烘干，在相同工艺条件下会导致带钢经过辊涂时　溶液浓度偏低，涂膜水分含量偏高，同时影响膜层厚　度和固化效果，所以要求进人辊涂前带钢表面完全　干燥。　２０１０年第１期　安徽冶　金　２）在膜层控制范围内尽量降低膜层厚度。　３７　５　表面质量控制　通常采用辊涂方式进行钝化和耐指纹处理时会　出现如下产品缺陷。　５．１辊印缺陷　３）可适当降低生产线速度，增加固化时间。　４）关闭烘干后第一冷却风机，延长固化时间。　５）检查来料板面是否有水分存在，提高光整拉　矫后的烘干温度，保证进辊涂系统板面干燥。　５．４其他　辊涂机取料辊或涂覆辊辊面有损伤或粘有固体　颗粒，就会在带钢表面相应部位产生辊印缺陷，如发　现有该缺陷应及时更换缺陷辊。　５．２钝化不均　对于无铬钝化和无铬耐指纹表面处理工艺，如　果涂后烘干温度过高，高温会破坏膜层结构，产生微　观裂纹，宏观表现为外表呈现棕黄色产品缺陷，所以　该缺陷是由于板面钝化膜厚薄不均，涂覆后板　面会呈现色差，对于六价铬钝化膜层过厚的区域就　会呈现发黄痕迹，产生该缺陷原因是辊间压力不均　造成板面钝化液不均。出现该缺陷可适当降低溶液　浓度，或调整辊间压力以及涂辊与带钢的包角消除　该缺陷。　５．３　白锈　固化温度也不宜过高。有时虽然涂后固化温度已经　满足要求，但由于烘干不均，第一干燥器温度偏高而　第二干燥器温度偏低，或二者相反，对于无铬钝化和　耐指纹膜层还会出现孑Ｌ状或云状缺陷，所以在烘干　过程中还要保证均匀加热。　该缺陷是无铬钝化和无铬耐指纹处理工艺中最　常见的缺陷，由于膜层中的水分在干燥器中没有完　６　结语　综上所述，采用辊涂方式进行钝化和耐指纹处　全烘干，带钢下冷却塔后用手指触摸镀锌板表面就　会出现白色粉末痕迹，此外镀锌板放置一段时间后　镀锌层和膜层内未挥发的水分发生反应生成锌的氧　理的工艺，要从膜层厚度控制、膜层均匀性控制、固　化效果控制和表面质量控制方面人手，分析造成影　响产品性能的各种因素，找出控制措施，以获得更好　的产品质量。　（收稿日期２００９一ｌ１—２３）　化物或氢氧化物，产生自锈缺陷。通常发现该缺陷　后，应及时采取如下措施消除：　１）适当增加涂后热风干燥温度。　（上接第２６页）　离以控制钢水流入，图３为塞棒的驱动系统。　机构接触良好，电机工作正常。　２）机构中的高精度导向支杆必须保证上下动作　顺畅。　３）机构外的机械连接部分必须紧固，不能有松　动，保证塞棒能精确跟随塞棒机构的动作。　４　结语　ＭＬＣ在薄板连铸生产线中，是不可缺少的系　统，但是由于生产环境以及设备老化，液面波动是不　图３塞棒示意图　可避免的。　实践证明，修改时间常数，严格执行液面标定，　由图３可以看出，塞棒机构除了电机驱动外，还　对塞棒机构机械以及电气部分的重点维护等措施的　实施，能够大量减少液面波动的几率。　（收稿日期２００９一ｌ１—２３）　有机械的连杆部分，机械部分的连接是否紧固，将严　重影响塞棒机构的控制精度，进而影响对液位的控　制精度，因此对于塞棒机构必须采取以下措施：　１）塞棒机构的动力电缆和控制电缆接头与塞棒