(攀枝花钢铁(集团)公司,四川I攀枝花617023)
摘要:介绍了攀枝花钢铁(集团)公司热镀铝锌机组开发的DX51D、DX52D和S250GD铝锌镀层产品的产量、合格率、表面质量、力学性能、耐蚀性能和涂装性能,并对热镀铝锌钢板生产中应严格控制的工艺要点作了详细阐述。
关键词:热镀铝锌钢板;性能;工艺要点
中图分类号:TG335.22 文献标识码:B 文章编号:1003 9996(2007)03—0061—03
Development of Galvalume Product in Panzhihua Iron and Steel(Group)Co.
JIN Yong-qing
(Panzhihua Iron&Steel(Group)Co.,Panzhihua 617023,China)
Abstract:The surface quality,mechanical performance and corrosion resistance of galvalume products were introduced,such as DX51D,DX52D and S250GD.Meanwhile,some key techniques were described.
Key words:galvalume;performance;key techniques
1 概述
热镀铝锌(55%A1—43.5%Zn~1.5%si)钢板具有优异的耐蚀性能及靓丽的结晶外观,广泛应用于建筑、汽车、家电及包装等行业[1]。攀枝花钢铁(集团)公司热镀铝锌机组采用了美钢联法[2],其工艺流程为:上料一开卷一焊接一入口活套一带钢清洗一退火一镀锌一气刀刮锌一镀后冷却一光整一拉伸弯曲矫直一钝化、耐指纹处理一出口活套一表面缺陷检查一涂油一分卷和取样一卷取一钢卷称重及打捆。其中,带钢清洗采用碱洗、刷洗、电解清洗和热水漂洗多级清洗方式,退火炉为具有多项国际先进技术的大型立式炉,锌锅为AJAX MAGNETHERMIC型可移动感应双锌锅系统,并配有先进的立式辊涂机和感应固化炉,具备生产高品质耐指纹板和自润滑板的能力[3,4]。
攀钢热镀铝锌机组能生产厚0.25~2.00mm、宽720~1250mm的FH、CQ、DQ、
DDQ、EDDQ级镀铝锌板和镀锌板,包括光整板、普通锌花板、无锌花板、小锌花板,并能进行耐指纹、钝化、涂油、自润滑、无公害后处理,镀锌层厚度为60~6009/m2(双面)、30~1509/m2(差厚镀层),锌铝合金、铝锌合金镀层厚度为100~2159/m2(双面)。
2攀钢铝锌产品开发实绩
攀钢热镀铝锌机组于2004年7月12日开始试产铝锌产品,通过不断的技术攻关和工艺优化,消除了横纹、锌起伏、亮点等顽固缺陷[5],实物质量不断上升,2006年8月份产量已达13327t,I组品率达89.6%,合格品率达99.6%。成品热镀铝锌钢板的主要性能如下:
(1)表面质量。与国内外不同厂家的铝锌镀层产品相比,攀钢产品具有结晶度适中、锌花均匀、色泽靓丽、立体感强,平整度好等特点,外观质量较好。
(2)力学性能。攀钢开发了DX51D、DX52D和S250GD 3个钢种的热镀铝锌钢板,其常规力学性能优良,均满足标准要求,见表1(取样方法:GB/T2975,检测标准:GB/T228)。
(3)耐蚀性能。盐水浸泡480h后,各产品表面状况见图1。耐指纹膜处理的铝锌板表面仍呈银白色,表面无处理的铝锌板表面为暗黑色,普通热镀锌板表面出现红锈;经温度为25~49℃(±1℃)、湿度为40%~98%RH的湿热试验48h后,普通热镀锌板表面出现零星点状白锈,试验480h后(见图2),铝锌板表面出现零星点状白锈,且有黑色斑点,而普通热镀锌板白锈面积已扩散到20%;将铝锌板和普通镀锌板划叉后,进行盐水浸泡试验240h,划叉部均未出现红锈,划叉线宽度均增加。这些试验表明,攀钢开发的铝锌合金镀层板,尤其是经耐指纹处理后,综合耐蚀性能优良。
(4)涂装性能。攀钢开发的铝锌产品在某彩涂线上进行了工业生产试验,其涂层附着性完全满足要求,对彩涂清洗及化学膜转换处理采用适当的工艺,可使铝锌板获得优良的涂装性能。
3工艺控制要点
3.1基板表面状态
铝锌合金镀层钢板的生产对基板表面状态有严格的要求,基板表面残留的铁粉、残油及氧化膜均会影响产品质量。攀钢镀锌铝线采用“化学、机械加电解脱脂”多级复合式清洗工艺,可使带钢表面残余物小于10mg/m2;退火炉采用美钢联工艺,炉内全还原气氛,炉鼻段采用湿度控制技术,并提高还原氛围,降低锌蒸汽流动速度,以防止针状漏镀缺陷。
3.2镀液温度及带钢入锅温度
随镀液温度的升高,铝锌合金层变厚并导致镀层性能下降、底渣增多、操作环境恶化等问题,为此镀液温度一般控制在600~640℃。带钢入锌锅的温度过高也会带来和镀液温度过高时同样的问题,且会产生较多的锌蒸汽,造成针状漏镀缺陷,为此带钢入锅温度通常比镀液温度低40~80℃。
3.3气刀控制
铝锌产品镀层普遍较厚,其120g/m2镀层相当于热镀锌2209/m2的镀层厚度,故易产生边厚缺陷而形成喇叭卷,这也是攀钢在前期开发过程中判废率最高的缺陷。通过改进边缘挡板、调整气刀喷嘴间隙和工艺参数,提高了气刀刮锌的均匀性,最终消除了边厚缺陷。
3.4镀后冷却
铝锌合金镀层钢板镀后进行快速冷却可以细化富铝的枝晶组织,减少枝晶间富锌晶粒的体积分数[6],从而提高铝锌合金抗局部穿透腐蚀的能力。其冷却速度还对表面质量有较大影响,冷却速度快时,铝锌产品具有表面锌花细碎、平整度好、锌花均匀、观赏性强等优点。据此,镀后快冷工艺确定为:带钢镀后以30℃/s左右的冷却速度冷却到60℃以下。
3.5镀后处理
由于铝锌合金镀层的含孔率至少为2%,库存、运输过程中容易产生白锈。因此,攀钢热镀铝锌机组在镀后配备了钝化、涂油、耐指纹和自润滑多种处理方式,其80%以上的产品都经过耐指纹处理,经检验,这些产品无论在膜层厚度、膜层均匀性,还是在涂装性、耐腐蚀性、耐指纹性等方面,性能均很优良。同时,耐指纹处理也是高档热镀产品后处理工艺的发展趋势。
4 结语
攀钢热镀铝锌机组自投产以来先后开发了DX51D、DX52D和S250GD 3个钢种的热镀铝锌钢板,今后仍将加大开发力度,使攀钢热镀铝锌钢板的品种形成系列化,同时优化产品结构,加快耐指纹产品、无公害后处理产品的开发,进一步拓展铝锌镀层钢板的应用市场。
参考文献
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[2]郭太雄.美钢联法热镀锌工艺在攀钢的应用[J].轧钢,2007,24(2):55—58.
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[4]李九岭,汪晓林,郑洪道.冷轧带钢的脱脂机理[J].轧钢,2006,23(5):39—42.
[5]蒋英箴.热镀锌钢板质量缺陷浅析[J].轧钢,2006.23(1):70—72.
[6]Allegra L,Dutton R J,Humayun A.Galvalume Sheet New
Technical Developments[A].Zinc Coated Steel Sheet First International Conference[C].Munich,l 985.