鋼板具有較高的強(qiáng)度和優(yōu)秀的機(jī)械加工性，因而獲得了廣泛應(yīng)用。但其******的缺點(diǎn)是極易銹蝕，往往構(gòu)成巨大的丟失。
　　為了防止鋼板銹蝕，人們使用鍍鋅板。鍍鋅層具有杰出的耐腐蝕功能，一方面是因?yàn)殄儗幼鳛樽钃鯇樱綦x了基體與周?chē)母g環(huán)境；另一方面，鍍鋅層可作為犧牲陽(yáng)極，對(duì)機(jī)體產(chǎn)生電化學(xué)防護(hù)效果，所以，鍍鋅板能抗銹蝕首要是因?yàn)檠谏w在鋼板外表的鋅層能夠在腐蝕環(huán)境中構(gòu)成耐蝕層，使鋼板自身免受腐蝕，延伸其使用壽命。假如鋼板和鍍層結(jié)合不牢，鋅層掉落，裸露的鋼板失掉鍍層的保護(hù)，即失掉了鍍鋅板的使用價(jià)值。所以，鍍層粘附性是影響鍍鋅產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵問(wèn)題，也是導(dǎo)致鋅層呈現(xiàn)裂紋、掉落的直接原因。
　　本文作者僅對(duì)影響熱鍍鋅鍍層粘附性的要素作一簡(jiǎn)單的討論，以期到達(dá)能對(duì)熱鍍鋅行業(yè)的同行學(xué)習(xí)的意圖。
　　2  鋅層掉落的機(jī)理
　　熱鍍鋅層的結(jié)構(gòu)及構(gòu)成見(jiàn)圖1。
3  影響鋅層附著性的要素
　　影響熱鍍鋅鋅層附著性的要素許多，僅從工藝角度就能夠看出其復(fù)雜性。質(zhì)料方面的影響要素為質(zhì)料的化學(xué)成分，質(zhì)料的外表粗糙度、質(zhì)料外表清潔度等；退火進(jìn)程中的影響要素為NOF(無(wú)氧化工藝)段的氣體成分、溫度、壓力、帶鋼停留時(shí)刻等；鍍鋅進(jìn)程中的影響要素為帶鋼人鋅鍋溫度、鋅液化學(xué)成分、鋅液溫度等。
　　3.1  基板對(duì)鋅層附著性的影響
　　(1)基板化學(xué)成分
　　鋼基板的化學(xué)成分對(duì)鋅層附著性的影響：熱鍍鋅板一般選用低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼作為基板，其鋼基w(Si較高，實(shí)踐證明鋼基w(Si)高會(huì)引起Fe—Zn，合金層ζ相劇烈增厚，構(gòu)成灰白色鍍層，使鍍鋅層粘附性變壞。別的c的影響機(jī)理在于鋼基參與劇烈反響，導(dǎo)致Fe—zn合金層增厚，惡化鋅層附著功能。
　　(2)外表粗糙度
　　依據(jù)嚙合原理增大圓板外表粗糙度能進(jìn)步鋅層附著力，但實(shí)踐上，因?yàn)樵宓拇植诓黄?，也為軋制油、?rùn)滑脂及鐵粉的殘留創(chuàng)造了有利條件，不利于改進(jìn)鋅層附著力，乃至有惡化的傾向。
　　(3)外表缺點(diǎn)的影響
　　帶鋼外表缺點(diǎn)首要為熱鍍鋅基板劃傷。劃傷部位w(Al)較低，生成的Fe—Al合金較少，按捺Fe-zn合金生成的才能較差，使得鐵鋅合金層迅速成長(zhǎng)，下降鋅層的附著力。
　　別的，原板外表的庫(kù)存周期等其它要素對(duì)鋅層附著力也有較大的影響。
　　(4)帶鋼外表清潔度對(duì)熱鍍鋅鋼板鋅層附著性的影響
　　用于鍍鋅的質(zhì)料一般選用經(jīng)酸洗、冷軋后的帶鋼。帶鋼外表殘留物首要為油脂(軋制油、潤(rùn)滑油、液壓油等)和細(xì)小的固體顆粒(鐵粉、塵埃等)。
　　改進(jìn)森吉米爾法退火爐可大部分消除帶鋼外表殘油脂類和氧化物，但對(duì)殘留的固體顆粒簡(jiǎn)直無(wú)清潔效果。當(dāng)質(zhì)料外表清潔度低于退火爐清潔才能時(shí)，帶鋼外表將有剩下的殘留物存在。這部分殘留物總量超越鍍鋅的答應(yīng)值時(shí)，就會(huì)呈現(xiàn)鋅花變小、鋅花均勻性差、鍍層呈現(xiàn)裂紋、乃至鋅層掉落等問(wèn)題。
　　質(zhì)料帶鋼外表殘留的固體顆粒一部分會(huì)枯到退火爐爐輥上，另一部分落人爐內(nèi)，粘到爐輥上的固體顆粒堆集后構(gòu)成爐輥結(jié)瘤。結(jié)瘤的爐輥使帶鋼下外表產(chǎn)生壓印，較輕的壓印經(jīng)后部工序的矯直處理對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響不大；而壓印較重時(shí)，帶鋼外表會(huì)被劃傷，下降鋅層附著力。
3．2  無(wú)氧化工藝對(duì)接連熱鍍鋅鋼板鋅層附著性的影響
　　NOF(無(wú)氧化加熱段)是影響鋅層附著功能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。鋅層的掉落能夠通過(guò)調(diào)整NOF的空燃比得以處理。NOF空燃比一般操控在0.85—1.05，其調(diào)節(jié)應(yīng)遵從以下3點(diǎn)。
　　(1)實(shí)踐證明帶鋼—旦被重度氧化，很難在后面的復(fù)原段復(fù)原。NOF呈微氧化氣氛，NOF較短，當(dāng)機(jī)組速度快時(shí)，帶鋼還沒(méi)來(lái)得及氧化便進(jìn)入復(fù)原段；當(dāng)出產(chǎn)厚標(biāo)準(zhǔn)的帶鋼時(shí)，機(jī)組速度慢，帶鋼在NOF停留的時(shí)刻延伸，增大了帶鋼外表被重度氧化的或許性。因而，空燃比的調(diào)節(jié)應(yīng)兼顧考慮機(jī)組速度。
　　(2)新?tīng)t和大修后的退火爐，其空燃比也要作恰當(dāng)?shù)恼{(diào)整，這首要考慮爐內(nèi)耐火材料和澆注料水分對(duì)爐內(nèi)氣氛的影響。
　　(3)燃?xì)?焦?fàn)t煤氣)組分發(fā)作變化時(shí)，空燃比也要作相應(yīng)的調(diào)整。焦?fàn)t煤氣、空氣完成混合焚燒，是以焦?fàn)t煤氣供給的體積數(shù)為操控依據(jù)的，即給定焚燒比例，空氣供給量依據(jù)焦?fàn)t煤氣體積數(shù)與焚燒比例的乘積變化而變化。焦?fàn)t煤氣焚燒反響方程式為(假設(shè)為完全焚燒)：
　　2H2（2下角標(biāo)）+O2（下角標(biāo)）=2H2O（2下角標(biāo)）O  CH4+2O2（下角標(biāo)）：CO2（下角標(biāo)）十2H2（2下角標(biāo)）O
　　2CO+O2（下角標(biāo)）：2CO2（下角標(biāo)）  C2H4+3O2；2CO2（下角標(biāo)）+2H2（2下角標(biāo)）O
　　依據(jù)以上反響方程式能夠看出，焦?fàn)t煤氣各組分氧需求量是不同的。而焦?fàn)t煤氣的組分并非原封不動(dòng)，尤其在充入H2（2下角標(biāo)）尾氣時(shí)將大幅度波動(dòng)。當(dāng)組分發(fā)作變化時(shí)，若不對(duì)空燃比作相應(yīng)調(diào)整，必然損壞正常的爐內(nèi)氣氛——當(dāng)帶鋼外表氧化程度超越復(fù)原帶的復(fù)原才能時(shí)，將影響到鋅層附著力。
　　帶鋼熱鍍鋅時(shí)，要求進(jìn)入鋅液的帶鋼具有海綿狀純鐵的外表，只有在帶鋼外表充沛復(fù)原成純鐵的狀況下，才有或許在鍍鋅時(shí)帶鋼與鋅液中的Al反響構(gòu)成粘附力較好的Fe2Al5（2 5下角標(biāo)）中心層，而這一復(fù)原進(jìn)程只有靠調(diào)節(jié)退火的工藝參數(shù)、操控爐子的出產(chǎn)狀況來(lái)完成。
　　帶鋼在爐內(nèi)的外表復(fù)原，依托爐內(nèi)氣氛與鋼板外表的氧化鐵發(fā)作氧化復(fù)原反響，復(fù)原成純鐵。在爐內(nèi)幾種首要的氣體中：CO、H2（2下角標(biāo)）屬于復(fù)原性氣氛，CO2（下角標(biāo)）、H2（2下角標(biāo)）0屬于氧化性氣氛，它們與帶鋼外表的氧化鐵發(fā)作氧化—復(fù)原反響：
　　FeO+H2（2下角標(biāo)）=Fe+H2（2下角標(biāo)）O  FeO十CO=Fe十CO2
　　上述反響均為可逆反響，但反響平衡時(shí)，爐內(nèi)氣氛到達(dá)平衡成分，此刻帶鋼在爐內(nèi)既不氧化也不復(fù)原。若使帶鋼在爐內(nèi)完成復(fù)原加熱，要求爐內(nèi)氣氛呈復(fù)原性，并發(fā)作復(fù)原反響，其條件為爐內(nèi)氣氛的實(shí)踐分壓值大于爐內(nèi)氣氛到達(dá)平衡時(shí)的分壓值。
　　3．3  鋅液成分對(duì)熱鍍鋅鋼板鋅層附著性的影響
　　在帶鋼接連熱鍍鋅進(jìn)程中，一方面，因?yàn)镕e—Al反響的自由焓大于Fe—Zn反響的自由焓。所以，在同等條件下，進(jìn)入含A1鋅液中的帶鋼能夠許多吸取鋅液中的Al，并優(yōu)先同Al反響構(gòu)成Fe—Al化合物；另一方面，因?yàn)殇\的熔點(diǎn)比鋁的熔點(diǎn)更挨近鋅液溫度，因而，在450℃的鋅液中，鋅的分散才能大，使鋼板和鋅液也有構(gòu)成Fe—Zn化合物的傾向。實(shí)踐表明，一旦鋼板外表未構(gòu)成Fe2Al5（2 5下角標(biāo)）中心粘附層而首要構(gòu)成Fe—Zn化合物，出產(chǎn)的鍍鋅板已無(wú)鍍層粘附性可言，所以，在現(xiàn)代化熱鍍鋅出產(chǎn)中，鋅液中的鋁含量正逐步進(jìn)步，以利于中心層的優(yōu)先構(gòu)成。
　　然而，F(xiàn)e2Al5（2 5下角標(biāo)）中心層的構(gòu)成也只是確保鍍層粘附性的必要條件，其充沛條件是；只有當(dāng)鋅在FeAl5（5下角標(biāo)）中心層的溶解不飽和而構(gòu)成貧鋅固溶體時(shí)，此中心層才起到粘附效果，并能有用阻撓鐵、鋅原子的進(jìn)一步分散。假如鋅在Fe2Al5（2 5下角標(biāo)）中心層過(guò)飽和而構(gòu)成富鋅固溶體，則不只使中心層中有用鋁的相對(duì)含量下降，而且許多分布的鋅固溶體損壞了中心層的均質(zhì)性，使其阻撓Fe、Zn)原子分散的才能和粘附鍍層的才能下降，鍍層的附著功能也隨之下降。
　　由此可知，確保鍍層粘附性的充沛必要條件是：帶鋼進(jìn)入鋅液之后，在帶鋼外表首要構(gòu)成含鋁多、含鋅少的Fe2Al5（2 5下角標(biāo)）中心粘附層，才或許粘附鍍層和阻撓Fe—Zn分散反響，然后到達(dá)進(jìn)步鍍層粘附性的效果。
　　出產(chǎn)熱鍍鋅鋼板時(shí)，鋅液中的鋁具有的兩個(gè)效果對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量具有嚴(yán)重影響。(1)當(dāng)帶鋼進(jìn)入含鋁鋅液時(shí)，帶鋼外表構(gòu)成一層含有FeAl5（5下角標(biāo)）固體相的過(guò)渡層。這一薄薄合金層有利于進(jìn)步粘附性，也有利于促進(jìn)與鋅液的浸潤(rùn)性，以使鋅層和帶鋼具有杰出的結(jié)合力。(2)鋁的第二個(gè)效果就是構(gòu)成鋅鐵反響阻擋層，以確保產(chǎn)品外表具有金屬光澤并進(jìn)步成形性。對(duì)于熱鍍鋅來(lái)說(shuō)，不希望發(fā)作鋅鐵合金反響。鋅液中的鋁含量應(yīng)確保帶鋼在鋅液中不發(fā)作鐵鋅反響。文獻(xiàn)[9]以為A1添加量在0.12％—0.2％時(shí)，鍍層的歸納功能最好，因?yàn)閣(Al)大于0.12％時(shí)，F(xiàn)e2Al5（2 5下角標(biāo)）將替代FeZn，可改進(jìn)附著力功能。
　　3．4  鍍鋅進(jìn)程對(duì)熱鍍鋅鋼板鋅層附著性的影響
　　鍍層粘附性的好壞決定于Fe2Al5（2 5下角標(biāo)）中心粘附層構(gòu)成的狀況，而粘附層的構(gòu)成以正確的鍍鋅操作進(jìn)程為條件，其影響要素包括：鋅液溫度、帶鋼人鋅鍋時(shí)的溫度、帶鋼浸鋅時(shí)刻(即帶鋼工藝速度)和鍍后及時(shí)冷卻狀況。(1)溫度的影響
　　鋅液溫度升高會(huì)促使鐵、鋅原子分散速度加大，并增大鐵在鋅液中的溶解度，使帶鋼的鐵丟失添加，然后使鋅液中鐵的肯定含量升高，并導(dǎo)致鋅液中鋁的有用含量減少，使鍍層構(gòu)成困難或粘附性變壞，實(shí)踐表明，鋅液溫度低于480℃時(shí)，鐵丟失隨鋅液溫度升高直線添加。一起鍍層中的Fe—Zn合金層急劇增厚，嚴(yán)重影響鍍層粘附性，所以，鋅液溫度一般操控在475℃以下。
　　鍍鋅時(shí)在反響界面許多供熱可加快中心層FeAl5（5下角標(biāo)）的構(gòu)成，能夠獲得杰出的鍍層粘附性，所以，帶鋼入鋅鍋溫度應(yīng)高于鋅液溫度20-30℃，為Fe-Al反響提供足夠的熱力學(xué)條件。
　　鋅鍋中存在Al是生成Fe2Al5（2 5下角標(biāo)）的物質(zhì)基礎(chǔ)。出產(chǎn)實(shí)踐表明，當(dāng)w(Al)<0.15％時(shí)，不利于進(jìn)步鋅層的附著功能，尤其是當(dāng)機(jī)組波動(dòng)時(shí)，很或許整卷乃至整批的鋅層掉落，別的，鋅液中還含有Sn、Sb等元素，它們對(duì)鋅層附著功能也有一定的影響，比方1％的Sn能夠抵消O.05％的Al所起的效果，然后下降鋅鍋中有用w(Al)。
　　(2)鍍鋅時(shí)刻的影響
　　鍍鋅時(shí)刻應(yīng)理解為帶鋼進(jìn)入鋅液到離開(kāi)液面后，鍍層冷卻至Fe、zn原子不能進(jìn)行較長(zhǎng)間隔分散為止。
　　鍍鋅時(shí)，當(dāng)中心層構(gòu)成今后，為防止鍍層中Fe—Zn的進(jìn)一步分散反響，確保Fe2Al5（2 5下角標(biāo)）中心層的貧鋅和均質(zhì)性，應(yīng)趕快冷卻鍍層，使Fe、zn原子趕快失掉分散才能。在這一點(diǎn)上，氣刀的噴吹刮鋅實(shí)質(zhì)上也是起到了快速冷卻鍍層的兩層效果。
　　對(duì)于帶鋼的鍍鋅時(shí)刻，可分解為兩個(gè)時(shí)刻進(jìn)程：1)帶鋼與鋅液中的鋁和鋅化合反響，構(gòu)成Fe2Al5（2 5下角標(biāo)）中心層和Fe—Zn合金層的進(jìn)程；2)鋅液中帶鋼區(qū)域的Al向帶鋼附近區(qū)域分散的進(jìn)程。依照這一概念分析，如帶鋼速度慢，即浸鋅時(shí)刻長(zhǎng)，則帶鋼外表優(yōu)先構(gòu)成的Fe2Al5（2 5下角標(biāo)）中心層阻撓不住Fe-Zn的進(jìn)一步分散，然后導(dǎo)致中心層失效，如鍍鋅時(shí)刻過(guò)短，則帶鋼附近的Al被消耗掉后，鋅液中遠(yuǎn)離帶鋼區(qū)域的Al來(lái)不及分散均勻化，構(gòu)成帶鋼附近貧Al，不能確保構(gòu)成Fe2Al5（2 5下角標(biāo)）中心粘附層的有用Al濃度，失掉了構(gòu)成粘附層的充沛條件。
　　帶鋼從入鋅鍋到出鋅鍋的間隔根本能夠以為是一個(gè)常數(shù)，當(dāng)出產(chǎn)厚標(biāo)準(zhǔn)料時(shí)，機(jī)組運(yùn)行速度低，鍍鋅時(shí)刻延伸，增大了Zn、Fe分散的時(shí)機(jī)，導(dǎo)致Fe—Zn合金層增厚，增大了鋅層掉落的或許。
　　鍍鋅進(jìn)程對(duì)鍍層粘附性的影響是多方面的，應(yīng)將多個(gè)要素歸納考慮，如進(jìn)步帶鋼入鋅鍋溫度、延伸浸鋅時(shí)刻或添加鋅液中的w(Al)，均會(huì)促使中心層的構(gòu)成。但溫度過(guò)高、浸鋅時(shí)刻過(guò)長(zhǎng)會(huì)是中心層構(gòu)成之后，F(xiàn)e—Zn繼續(xù)向FeAl5（5下角標(biāo)）中心層反響分散，使之失效，失掉粘附效果。
　　(3)高跨段冷卻才能的影響
　　厚標(biāo)準(zhǔn)帶鋼的中心熱大，出鋅鍋后Fe、Zn分散仍繼續(xù)進(jìn)行，直到帶鋼溫度低于300℃時(shí)才降到相當(dāng)弱小的程度；另一方面Zn在40℃以上時(shí)塑性較差，簡(jiǎn)單在光整、拉矯進(jìn)程中產(chǎn)生鋅層裂紋。因而厚標(biāo)準(zhǔn)帶鋼應(yīng)恰當(dāng)下降入鋅鍋溫度，一起打開(kāi)筆直冷卻段風(fēng)機(jī)和水平冷卻風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)化冷卻，進(jìn)步水淬槽液位和添加循環(huán)水流量，按捺Fe-Zn合金層成長(zhǎng)和確保后續(xù)工序的工藝要求。
　　(4)出產(chǎn)操作對(duì)鋅層附著力的影響。確保爐內(nèi)充H2（2下角標(biāo)）的時(shí)刻和數(shù)量；機(jī)組速度變化時(shí)，要及時(shí)調(diào)整帶鋼入鋅鍋溫度；確保退火爐各段的溫度。
　　4  結(jié)  論
　　綜上所述，影響熱鍍鋅鋅層的粘附力的要素許多，以上也只是對(duì)部分影響要素進(jìn)行了討論。在實(shí)踐出產(chǎn)中，咱們應(yīng)不斷堆集經(jīng)驗(yàn)，找到影響熱鍍鋅附著力的要素，來(lái)進(jìn)步接連熱鍍鋅鍍層的附著力，然后大大進(jìn)步熱鍍鋅產(chǎn)品的抗腐蝕才能。為此，依據(jù)上文所述咱們應(yīng)該從以下幾點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)：
　　(1)改進(jìn)質(zhì)料冷軋板的外表狀況，進(jìn)步帶鋼的外表清潔度；
　　(2)要進(jìn)步爐內(nèi)的外表復(fù)原程度及爐內(nèi)氣氛的操控；
　　(3)要進(jìn)步對(duì)鋅液成分(特別是鋅液中鋁含量)的操控；
　　(4)要加強(qiáng)對(duì)熱鍍鋅工藝參數(shù)的優(yōu)化調(diào)整；
　　(5)加強(qiáng)監(jiān)督查看，進(jìn)步工人操作水平。