带钢连续热镀锌工艺及其改进

    1　热镀锌工艺

    带钢连续热镀锌工艺有森吉米尔法、改良森吉米尔法和美钢联法3种。森吉米尔法和改良森吉米尔法工艺简单，产品成本低，但由于采用火焰直接加热，虽然能烧掉钢板表面的轧制油，但影响带钢表面质量，也不利于生产薄规格产品。美钢联法在退火炉前设置清洗段，采用电解脱脂，可将钢带表面油污完全除掉，另外，该工艺采用全辐射管还原炉加热带钢，因而镀锌层的表面质量较好。该工艺虽然相对复杂，热效率低，但它可以生产表面质量更好、厚度更薄的热镀锌钢板，而且可以降低炉内的Ｈ2含量，提高安全性，因而新建的热镀锌机组大部分采用美钢联法。

    现代冷轧钢带连续热镀锌的典型工艺流程为：上料→开卷→夹送、矫直→焊接→清洗→入口活套→退火→镀锌→(合金化)→冷却→中间活套→平整→拉矫→后处理→出口活套→检查卷取。使用中间活套可以使平整机更换工作辊时机组工艺段能够正常运行，这样机组速度快，不仅能提高产量，而且工艺段恒定的机组速度有利于控制镀层厚度的均匀性。另外，生产表面粗糙度要求严格的镀锌产品时，需要经常更换平整机工作辊，也有必要使用中间活套。

    近年来，热轧钢带连续热镀锌发展迅猛，日本已有多条热轧钢带连续热镀锌生产线，我国邯钢也建成一条类似生产线。热轧钢带连续热镀锌的典型工艺流程为：热轧酸洗来料→焊接→清洗→入口活套→退火→镀锌→平整→拉矫→钝化→出口活套→卷取。可以看出，针对热轧基板的特点和热轧带钢镀锌产品的用途，这种工艺在冷轧带钢热镀锌工艺基础上作了简化，这不仅节约了投资，而且大大降低了运营成本。其发展趋势是朝短流程、低能耗、高效益方向发展，另外在线酸洗也是1个发展的方向。德国ＳｔａｈｌｗｅｒｋｅＢｒｅｍｅｎ厂在其热轧酸洗板热镀锌线上分别在热轧带钢焊接后和镀锌带钢平整后各设1个拉伸矫直系统，在焊机后设拉伸矫直系统是为了疏松氧化铁皮，提高酸洗效率；平整后的拉伸矫直系统能进一步改善最终产品的平坦度，而且通过调整拉矫延伸率可以在一定范围内调整热镀锌板的力学性能。

    为了解决热轧带钢连续热镀锌过程中因原板中含Ｓｉ而导致的漏镀点多、镀层附着性差和表面光滑度欠佳等问题，韩国浦项钢铁公司开发了一种称为无酸洗热轧钢带连续热镀锌的工艺，即热轧钢带不经过酸洗直接进入还原炉，并将还原炉温度提高到650～750℃，保温时间增长至120～400ｓ，保护气体氢气含量提高至10%以上。在此条件下，热轧钢带由于氧化铁皮的膨胀而产生裂纹和孔隙，氢气可通过这些裂纹和孔隙进入，使氧化皮变成由纯Ｆｅ和ＦｅＯ构成的多孔质层，在热浸镀锌时，这种多孔质层可促进锌和铝的扩散而形成质地较软的Ｆｅ-Ａｌ-Ｚｎ合金层，从而提高镀层的附着性，并消除漏镀点。