镀锌带钢

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镀锌带钢范文第1篇

关键词：热镀锌 工艺 控制

1、镀锌的目的和作用

钢材的防腐问题，随着国家工业化的发展，在整个国民经济中具有重要的经济意义。腐蚀会造成极大的经济损失。据统计，世界上每年因腐蚀而报废的金属制品重量大约相当于金属年产量的三分之一，即使考虑在腐蚀报废的金属制品中有三分之二可以回收，每年也还有相当于年产量大约百分之十的进入被腐蚀损失掉了。何况腐蚀损失的价值是不能仅仅已损失了多少金属来计算的。因为，被腐蚀报废的金属制品的制造价值往往要比金属本身的价值好得多。因此，为了节约钢材，必须解决钢材的腐蚀问题。热镀锌薄板在不同的环境气氛中，主要进行两种腐蚀，即：化学腐蚀：金属同周围介质发生直接的化学作用，例如，干燥气体及不导电的液体介质对锌所起的化学作用。电化学腐蚀：金属在潮湿的气体以及导电的液体介质中，由于电子的流动而引起的腐蚀。腐蚀的结果是产生白锈。白锈的主要成分为氧化锌、氯化锌、硫化锌、硫酸锌、碳酸锌等腐蚀产物。

钢板之所以进行热镀锌，是因为锌在腐蚀环境中能在表面形成耐腐蚀性良好的薄膜。它不仅保护了锌层本身，而且保护了钢基。所以，经热镀锌之后的钢材，大大地延长了使用寿命。

2、典型热镀锌钢卷工艺流程

热镀锌钢卷的产品品种很多，生产工艺流程亦各有特点。其中应用最广泛的建材类镀锌板，生产线最多，应用范围广。现代的建材板镀锌线工艺流程：

2.1开卷

在带钢连续热镀锌作业线中都配有两台开卷机。当一台在工作时，另一台作好准备以确保生产工艺的连续性。在开卷机开卷之前，钢卷的待料鞍座和入口钢卷小车为开卷机做好上卷的准备。钢卷的待料鞍座预先存放钢卷，入口钢卷小车在钢卷鞍座间移动钢卷，将钢卷运至开卷机芯轴处。

2.2焊接

在带钢连续热镀锌机组中，一些卷带钢靠焊机焊接起来，从而保证作业线的连续性。所以焊接的好坏也会直接影响工艺段的连续热镀锌。我们尽量不要因为设备故障和操作故障拖延焊接时间，迫使加工段减速，甚至停产。因此不论是维修人员还是管理人员和操作人员，都必须对焊机给予重视。首先，要切实加强对焊机的设备维修；其次要努力提高操作人员的熟练程度和技术水平，以便适应热镀锌机组优质高产的需要。

2.3清洗段

清洗段是镀前处理的重要部分，钢带必须在清洗段清洗干净，否则会直接影响钢带的镀锌效果。表面清洗就是要清除掉带钢表面的残留的轧制油和铁粉。清洗的过程即包括化学处理过程又包括物理处理过程。化学处理就是用清洗液与带钢表面待清除层发生化学反应以达到清洗目的。物理处理就是用机械的方法，通过振动、机械摩擦、喷淋有机溶剂等方法去除带钢表面污物。

2.4带钢连续退火炉

热镀锌原板经过退火炉要达到两个目的。第一，带钢在退火炉内要加热到一定温度。首先在预热炉中把带钢预热到再结晶温度，然后在还原炉中把带钢加热到再结晶温度以上，并保温，均热最后带钢在冷却段被冷却到入锌锅温度。第二，要使带钢具有一个清洁的无氧化物存在的活性表面，并且使带钢密封地进入锌锅中进行热镀锌。

2.5气刀

应用流体冲击学的原理来控制带钢镀锌层厚度的方法，习惯上称为吹气法镀锌。这种方法采用的是一个横贯整个带钢宽度的缝形喷嘴，它喷出连续的象刀一样的扁平气流，把带钢表面多余的锌刮掉，“气刀”即由此而得名。

2.6光整设备

热镀锌作业线内的光整机的功能是在张力控制下冷轧，消除屈服极限以获得好的表面质量。它主要由光整辊`，压下装置，传动装置，倒向辊，棍面清扫装置（辊刷），换辊装置等几部分组成。

2.7拉矫机

拉伸弯曲矫直是通过叠加的拉应力和弯曲应力而产生变形的矫直方法。为此，带钢至少要通过两个弯曲辊，和一个矫直辊在拉力作用下来完成这一矫直任务。功能是在张力作用下，通过绕着一些小直径辊反复弯曲，产生一个小的不变的延伸率来改进钢带平直度。

2.8铬酸盐处理

采用铬酸溶液对锌层表面进行钝化处理，从而提高热镀锌板耐蚀性能的方法，从本世纪三十年代初已开始在生产中出现。迄今，已得到广泛应用。在单张热镀锌薄板钝化时，一般采用槽浸式；在带钢连续热镀锌机组中，都是采用钝化液可以再生的喷涂式。

2.9卷取机

带钢边沿扫描器装在卷取机上方，它由一组光电管及液压缸组成。卷取时光电管发出光束正好照在带钢边沿上。它的光束始终是一半被带钢遮住，另一半再从对侧的反射镜折回。如果带钢离开中心位置，则折回的光束即发生变化，这时一个电流信号发给调节放大器，然后再进入一个与电流信号成比例运行的四通阀，四通阀根据此信号给液压缸输送相应的油量，则浮动液压缸就推动卷取机座，使正在卷取的带钢卷始终可跟踪光电管浮动，使带钢卷卷得整齐。

3、镀锌机组的带钢张力和跑偏的控制

3.1带钢张力控制

在现代化连续热镀锌机组中，必须使带钢在张力控制之下运行，这样，第一，可使带钢对中运行；第二，在一定程度上可改善带钢不平坦的板形；第三，在加工段的沉没辊和冷却塔第一转向辊之间，带钢可以稳定运行，只有这样才能获得均匀的镀层。第四，出料端的张力作用，可使带卷卷紧并且在必要使进行错边卷取。

在我们这条生产线中，共设置有九组张紧装置。根据工艺要求，用张紧辊之间差动马达所产生的速度差，灵活调整各段的带钢张力。在带钢连续热镀锌作业线中，一般分前后两段控制带钢张力。前段在入口操作台控制；后段在卷取操作台控制。在控制带钢的张力时，原则上应按照钢种及每卷带钢的具体情况作灵活运用。

3.2带钢跑偏控制

现代化带钢连续热镀锌作业线中，带钢全长数千米，要保证机组高效率作业，带钢对中运行是非常关键的问题。

带钢跑偏控制系统的主要工作部分是光电检测器，它由发射光源和光电二极管的接收器组成。光电检测器能准确测量带钢边缘的位置，这是精确控制带钢跑偏的先决条件。由光电检测器测出的带钢位移信号，通过放大器、插入式线圈、油缸及有关机械部件最后完成带钢纠偏过程。

两个辊子之间的带钢向任意一侧跑偏，均会引起带钢内产生带钢张力挠曲。张力挠曲量取决于带钢和辊子的几何形状。变化带钢张力的控制设备由一个在带钢平面内垂直于运行方向的摆动辊组成，这个辊子是真正的控制辊，它的轴端用液压缸调节。通过辊子的摆动，在带钢中产生一种不平衡的张力分布，这种张力分布使整个控制架绕某一点偏转，以致使带钢运行产生位移。这种单侧的位移产生于控制辊前的带钢段中。在应用这类控制辊时，限制带钢张力是一个问题。根据生产材料的种类一方面必定会产生显著的拉应力挠曲；另一方面又不允许超过带钢的屈服点而产生永久变形。在处理薄带钢时，不宜使用这类控制辊。此外，当带钢板形缺陷而不能产生张力时，同样也达不到控制效果。此时采用具有不同旋转点的跑偏控制装置，通过两个滑动导轨的角度的调节，可以按需要调节旋转点，彻底消除上述的缺点。

参考文献：

[1] 李九岭，汪晓林，郑洪道. 带钢热镀锌线生产成本的控制[J]. 轧钢. 2007（06）

镀锌带钢范文第2篇

关键词：偏心支撑 框架 Pushover分析 高烈度

一、工程概况

某停车楼工程所处场地抗震设防烈度为8度（0.3g），设计地震分组为第一组，场地土类别为Ⅲ类，抗震设防类别为标准设防类。地上8层，一层层高4.5米，以上各层层高3米，主屋面高度25.5米，采用带偏心钢支撑钢筋砼框架结构体系。建筑平面和纵剖面示意见图1、图2。

二、结构体系

偏心支撑框架结构是在中心支撑框架的基础上将支撑杆的一端水平偏心形成消能梁段，主动利用消能梁段塑性铰作为消能单元，在循环荷载作用下的非弹性性能仅被限制在消能梁段发生，从而吸收和耗散大量的能量，避免在支撑和相连接的柱上出铰，保护框架梁柱节点，提高结构延性性能和耐震性能，是抗震设防高烈度地区的一种较合适的结构体系。这种结构体系综合了中心支撑框架的强度、刚度和抗弯框架的非弹性性能及能量耗散能力的优点，设计理论较成熟。我国《建筑抗震设计规范》（GB 20011-2001）（以下简称《抗规》）对在全钢框架结构采用偏心支撑的做法已有所规定。

不同的是，该停车楼利用偏心钢支撑框架与普通钢筋砼框架相结合，形成带偏心钢支撑的钢筋砼框架结构体系；主要采用了三种偏心支撑框架（简称EBF）形式，见图3。图中，（a）为D形EBF，适用于柱距较小的位置；（b）为八字形EBF，中部可开设门洞；（c）为V形EBF，门洞可开设在柱边。

支撑所在跨的框架柱采用钢骨砼柱，支撑采用矩形钢管截面，偏心钢支撑框架中的梁采用焊接组合H形钢梁，消能梁段长度e取0.15L（L为钢梁长度），按剪切屈服型消能梁段设计。在小震作用下，以钢梁腹板刚好达到抗剪弹性极限承载力为设计原则，通过调整支撑体系的榀数和焊接组合钢梁的截面尺寸匹配各层所需抗侧承载力。在大震作用下，D形、V形EBF消能梁段受剪屈服先于受弯屈服或受弯不屈服，人字形EBF消能梁段仅发生受剪屈服。

钢制消能梁段和支撑的截面见表1，均采用Q345B钢材。

（二）性能化抗震设计

1、层间位移角限值

根据《抗规》表5.5.1，各类全钢结构房屋的弹性层间位移角限值为1/300，砼框架结构房屋的弹性层间位移角限值为1/550，砼框架剪力墙结构房屋的弹性层间位移角限值为1/800。

该停车楼支撑与消能梁均为钢制构件，支撑所在跨的框架柱为钢骨砼构件，其它框架梁柱均为钢筋砼构件，所以层间位移角限值按砼结构取值；另一方面，考虑到支撑对刚度的提高作用，框架支撑结构体系的受力变形特性接近框架剪力墙结构，小震作用下位移角限值按支撑框架抗地震倾覆力矩所占比例，在1/550与1/800之间进行插值，取为1/650，比钢筋砼框架结构位移角限值有所提高。

《抗规》对中震作用下的结构性能没有提出量化指标。美国SEAOC的vision2000委员会对建筑物基于性能的抗震工程中，结构在不同性能水平下的侧移见表3。

参照上表，中震作用下位移角限值偏安全地取1/250。

《抗规》表5.5.5对弹塑性层间位移角限值：各类全钢结构房屋和钢筋砼框架结构均为1/50。该停车楼在大震作用下的位移角限值也确定为1/50。

2、抗震性能要求

根据规范抗震设防精神，结合结构不同部位构件的重要性，并参考了类似工程的设计经验，抗震性能目标按表4确定。

3、抗震性能保证措施

该停车楼主要采取了以下三项措施来保证结构的抗震性能：

① 基于性能的抗震设计方法；

② 采用两种不同计算模型的结构软件相互校正；

③ 采用静力弹塑性推覆分析判别在中震和大震作用下的抗震性能，并对可能存在的薄弱部位适当加强。

且该停车楼属于偏低高度高层建筑，高宽比小，反应谱分析结果反映的地震力分布模式为倒三角形分布，适合采用静力弹塑性推覆分析（Pushover分析）抗震能力。

四、PUSHOVER分析

采用ETABS中文版软件进行该结构的静力弹塑性推覆分析。

（一）分析设置

1、塑性铰参数

钢构件截面预先设定并经验算满足规范要求；钢筋砼构件的配筋由软件对小震下的振型分解反应谱法分析得到，并通过调整内力系数使计算配筋与施工图实配钢筋基本接近；型钢砼柱以等刚原则代换为钢筋砼柱，并将柱内型钢按等强原则代换为钢筋。采用程序提供的缺省塑性铰本构模型，根据计算钢筋面积自动生成塑性铰参数。并按以下方式指定塑性铰：

① 地上各层框架柱上下两端指定PMM（轴力+双向弯矩）铰，地上1层框架柱下端增加指定V2（主剪力）铰；

② 指定地上各层楼面框架梁两端M3（主弯矩）铰，2层楼面框架梁两端增加指定V2（主剪力）铰；

③ 在偏心支撑体系的消能梁段中部指定V2（主剪力）铰；

④ 与柱连接的消能梁段上，近柱一端指定PM3（轴力+主弯矩）铰；

⑤ 钢支撑中部指定P（轴力）铰。

2、反应谱参数

进行弹塑性大震分析时，根据《抗规》5.1.4条的规定，场地特征周期增加0.05s，即取Tg=0.5s；考虑到结构体系中含有部分钢构件，阻尼比取ξ＝0.045，由《抗规》式5.1.5-1和5.1.5-3计算反应谱曲线参数：

η2＝1+（0.05-ξ）/（0.06+1.7ξ）＝1.03663

γ＝0.9+（0.05-ξ）/（0.5+5ξ）＝0.9069

根据《抗规》地震反应谱与ATC - 40 (美国应用技术委员会编制的《混凝土建筑抗震评估和修复》)反应谱的对比公式，当Tg＜T≤5Tg时，有

CV/T＝（Tg/T）γη2αmax

Tg＝CV（2.5CA）

由上式确定系数CA 、CV见表5。

3、侧推荷载模式

由于该结构的主振动方向与整体坐标系呈一定角度，且前6阶振型质量总参与系数超过70%。，采用前6阶振型SRSS组合荷载(倒三角形荷载) 模式施加侧推荷载。

4、Push-over分析荷载工况

首先定义重力荷载代表值作用下的非线性分析作为Push-over分析第一工况，分析控制方式为力控制；各方向侧推水平荷载及其组合作为其它工况，以位移控制方式控制分析过程。主要Push - over工况有：

1、重力荷载代表值非线性静力分析；

2、重力+振型2 (X向)非线性静力分析；

3、重力+振型1 (Y向)非线性静力分析。

在第2工况和第3工况分析中均考虑P－Δ效应。

（二）分析结果

以下主要从结构性能点（需求谱与能力谱曲线交点）、V－u曲线、层间位移角、塑性铰的分布与出现过程等方面对本结构的抗震性能进行说明。

1、位移角与性能点分析结果

各地震工况下结构的性能点参数如表6所示，推覆工况下层间位移角曲线、底部总剪力-顶点位移（V－u）曲线见图4～图7。

以上图表中信息表明：

本结构在对应各地震水准的推覆工况下层间位移角均满足限值要求，其中大震水准下的最大层间位移角不到1/100。

② X向抗侧移刚度较Y向大，这与X向有9跨柱网而Y向仅5跨柱网有关。

③ X向中震作用下，整体刚进入屈服阶段；大震作用下，处于整体屈服阶段的早中期。

④ Y向中震作用下，处于整体屈服阶段的早期；大震时，整体刚进入中期屈服阶段。

2、塑性铰发生与发展分析结果

X向推覆工况下结构塑性铰发生发展规律见表7，X向大震下整体结构塑性铰分布见图8。

表中数据显示，本结构在对应X向中震推覆荷载作用下，发生的塑性铰均在LS限值以内。大震推覆荷载作用下，部分塑性铰发展至LS-CP 段，为防止倒塌范围内，且柱上所有发生的塑性铰均在LS限值以内。整个推覆过程中，支撑杆未产铰。

表中数据显示，本结构在对应Y向中震推覆荷载作用下，绝大部分铰在LS限值以内，仅个别梁端开始产生LS-CP段的铰；大震推覆荷载作用下，LS-CP段的铰有所增加，主要产生在钢筋砼框架梁端，柱上所有发生的塑性铰均在LS限值以内。整个推覆过程中，支撑杆未产铰。

五、结论

通过对该结构的静力弹塑性推覆计算结果进行分析，可以得出如下结论：

该结构在对应各地震水准的推覆工况下层间位移角均满足限值要求。

对应中震推覆荷载作用下，仅发生少部分塑性铰。整个推覆过程中，支撑杆件和柱上未产铰，塑性铰主要分布在预定可能产铰的消能梁段上，符合偏心支撑框架结构体系的耗能机理。

对应X向大震推覆荷载作用下，产生的塑性铰数量接近指定总铰数的1/2；对应Y向大震推覆荷载作用下，产生的塑性铰数量接近指定总铰数的1/3，所有产生的铰中，大部分处在IO-LS段，小部分梁上铰达到LS－CP段，塑性铰状态符合“大震不倒”设防目标的要求。

现结构体系满足规范要求的“小震弹性、中震可修、大震不倒”的抗震设防性能目标，可以确定现设计是安全的。

带偏心钢支撑的钢筋砼框架结构适用于高烈度区高度偏低的高层建筑抗震体系，可有效减小砼构件截面和配筋率，控制地震位移，提高抗震性能。

参考文献：

[1] 中华人民共和国建设部．建筑抗震设计规范（GB 50011-2001）[S]．北京：中国建筑工业出版社．2001．

[2] 刘大海，杨翠如．高楼钢结构设计[M]．北京：中国建筑工业出版社．2003．

[3] 中华人民共和国建设部．钢结构设计规范（GB 50017-2003）[S]．北京：中国建筑工业出版社．2003．

镀锌带钢范文第3篇

关键词：热镀锌 缺陷 解决方法

1、前言

近年来，随着热镀锌基板表面质量的不断提高，热镀锌钢板的镀层表面质量也得到了很大的改善。但是，要生产汽车面板用表面无缺陷的热镀锌钢板仍有较大的难度。机械划伤等基板表面缺陷很容易透过镀层显现出来；基板表面的污染如果不清洗干净，也会影响镀层反应，并形成漏镀点等镀层缺陷。本文主要分析各种镀层质量缺陷的起因，并提出解决方法。

2、划伤缺陷

2.1　基板划伤

基板划伤是指由于轧机卷取等原因引起的冷轧基板表面划伤。由于基板划伤处的锌铁反应速度明显高于正常表面，带钢经热镀锌后，基板上的缺陷将更为明显。通过加强上道工序对来料质量的检查，完全可以杜绝有划伤的基板进入镀锌线。

2.2沉没辊划伤

沉没辊划伤是带钢出锌锅后在上板面出现断续或连续的条状辊印印痕，若辊印较轻无手感可降级处理，如有手感则为划伤只能做废品处理，必须停机换辊。分析认为：出现这种故障的直接原因是带钢与沉没辊之间相互接触运动中两者速度不同，辊系出现不转或转动不良，从而使带钢与辊体接触时产生相对滑动，使带钢表面被辊面划伤。造成这一现象的原因是多方面的，由于沉没辊处于锌锅锌液中这一特殊位置，无传动设备，只是一个从动转向辊，完全靠工艺段的张力及摩擦力转动。因此，它是由机械结构特殊性、生产工艺控制、沉没辊的安装与使用等因素共同或单一影响的结果。

解决方法：工艺方面的改进：(1)锌锅锌液温度控制在(460±5)℃，以增加锌液的流动性。(2)随时控制和调整锌液的化学成分含量，一般铁含量控制在0.05%以下，铝含量应控制在0.15%~0.22%之间。在生产薄带钢时由于张力较小，板面易出沉没辊划伤。此时可适量加入铝锭以降低铁的含量，这样有利于降低锌液粘度，增加锌液流动性。(3)控制速度与张力变化不能过快。

设备安装与使用的改进：(1)辊子加工后在安装前检查表面粗糙度及沟槽是否倒角，有无毛刺、有无硌伤。(2)校验辊子静平衡，适当增加配重(3)安装预紧后吊运至检验平台(仿锌锅平台)，校验水平度、平行度至符合图纸安装要求。(4)沉没辊在使用投入锌锅前，必须先放入烘箱预热，温度以接近锌液温度为宜。预热目的：一是通过缓慢预热减少入锌锅时温差过大导致轴套炸裂及各部件骤热变形，提高使用寿命；二是防止辊面粘上浮渣不易去除，造成硌窝划伤。(5)辊子放入锌锅时一定要将锌锅表面浮渣捞净，轴承位置及轴孔处不能粘渣，防止辊子卡死不转。

2.3其他辊划伤

其他辊划伤是指全线托辊、转向辊、张紧辊、纠偏辊造成的划伤，它又分为驱动辊划伤和非驱动辊划伤。这类划伤产生的主要原因是接触板带的辊子转速和板带运行速度不一致，带钢和辊子产生相对滑动而产生的划伤。

解决方法：如果发现有划伤，应立即确认是镀前划伤还是镀后划伤，然后确定划伤区域。由驱动辊造成的划伤，可以通过速度的匹配来解决；由非驱动辊造成的划伤，则通知机械维护人员检查辊子轴承，如果轴承没有问题可以通过增加本区域的张力、增加辊子和板带的传动摩擦力来减少划伤产生。

3、镀层质量缺陷

3.1表面污染

基板热镀锌后，一些镀层上有细小的表面瑕疵，粗看像嵌入镀层的锌渣颗粒，在扫描电镜下用二次电子或背散射电子观察，发现为斑迹或小片氧化膜。这些斑迹和氧化膜造成镀层局部表面污染变色。

解决方法：强化清洗包括碱液刷洗和电解脱脂，可清除冷轧带钢表面上的铁屑和油污等杂质，对生产高表面质量和镀层粘附性要求高的镀锌产品至关重要。新建的热镀锌机组清洗段包括碱液浸洗、碱液刷洗、电解清洗、热水刷洗、热水漂洗、清洗挤干和清洗干燥，可将带钢表面的残油和残碳总量控制在20mg/m2(单面)以下，达到清洗质量的要求；另外采用带SiO2磨粒刷辊，清洗时对带钢表面进行研磨，也能提高GL产品镀层的附着力。

3.2漏镀点

漏镀点是指热浸镀时不完全浸润所造成的未镀区域。在热镀锌时，只有全部彻底清除基板的轧制氧化铁皮、锈、氧化物、油和清洗液，并露出清洁的基板表面，才能保证优良的浸润性。轧钢厂通常在A1含量超过0. 2%的锌液中生产汽车外覆盖件用热镀锌钢板。在这种锌锅中生产出的热镀锌钢板比较光亮，但锌液达到如此高的A1含量时，为获得优异的浸润性，对基板表面清洁度的要求更加严格。高强度钢板含有C、P、Mn和Si等合金元素，这些合金元素在热处理中可能会偏析到钢板表面，变成氧化物。因此，基板含Si会造成漏镀点多、浸润性差、镀层附着性差和表面光滑度欠佳等缺陷。

解决方法：(1)在炉温是1180℃时，控制过剩空气系数在0.9左右时，可以使无氧化段达到弱氧化气氛，减少带钢表面的氧化层深度，为还原炉的进一步还原提供便利，减少还原炉内H2通入量。

(2)降低带钢在无氧化段的出口温度也可以减少带钢表面氧化的深度。根据国内、外的生产经验，带钢的出口温度在650℃左右比较合适。最好不要超过680℃。

(3)对所有的法兰接口，重点是喷冷风机与炉壳接口、冷却器与炉壳接口使用耐高温的弹性密封垫片，可保证法兰经过热胀冷缩后不泄漏。保证炉内露点满足工艺要求。

3.3嵌入镀层的锌渣颗粒

在热镀锌板边部，镀层表面常有呈块状的暗斑。用带能谱仪(EDX)的扫描电镜(SEM)对存在暗斑缺陷的镀层试样进行观察，发现缺陷区域有大量的氧存在。暗斑是由氧化膜覆盖的区域。这些氧化膜显然是钢板出锌锅时带出来的。当气刀喷吹镀层使氧化膜破裂时，在暗斑中便会形成发亮的裂纹。用光学显微镜观察后，发现缺陷区镀层中含有大量的锌渣颗粒。这些锌渣颗粒与锌液表面的氧化膜有关，并与氧化膜一起被带出锌锅。带钢出锌锅时，附近区域的锌液表面存在浮渣。

解决方法：(1)锌液温度的控制：在镀锌生产中，由于铝自身的化学性质以及锌液的温度，决定了锌渣的产生是不可避免的，底渣的主要成分为FeZn7，浮渣的主要成分为Fe2Al5。在现代连续热镀锌生产中，一般底渣的去除不采用捞渣的方式，而采用化学方法；浮渣一般采取捞渣的方式，一定要注意锌锅中带钢出口处浮渣的捞取，因为此处的浮渣容易粘附在带钢表面。(2) 捞渣：在镀锌生产中，由于铝自身的化学性质以及锌液的温度，决定了锌渣的产生是不可避免的，底渣的主要成分为FeZn7，浮渣的主要成分为Fe2Al5。在现代连续热镀锌生产中，一般底渣的去除不采用捞渣的方式，而采用化学方法；浮渣一般采取捞渣的方式，一定要注意锌锅中带钢出口处浮渣的捞取，因为此处的浮渣容易粘附在带钢表面。

总之，热镀锌后镀件表面缺陷情况较复杂，产生的原因也较多，解决办法是多方面的，需要做大量艰若细致的工作，使热镀技木提高一步。

参考文献：

[1] 周建申，唐源亮. 热浸镀锌层质量缺陷及控制[J]. 造船技术. 2008(03)

镀锌带钢范文第4篇

1 引言

钢铁是当今社会各行各业应用最广泛的金属材料。然而单纯的钢铁制品存在严重的腐蚀问题。每年由于腐蚀而报废的钢铁材料和设备占生产总量的1/3。人们一直在寻找解决钢铁腐蚀问题的有效手段。

锌是人们首先认识到的一种有效保护钢铁腐蚀的金属。在潮湿腐蚀环境下，锌会在表面形成耐腐蚀碳酸锌薄膜，它能保护内部锌不在被腐蚀。同样的在钢铁制品表面在镀上一层锌后可以很好的保护内部钢铁制品不被腐蚀，延长其使用寿命。随着上世纪末，家电行业和汽车行业大量采用镀锌钢板，国内对于热镀锌生产线的建设进度开始加快。

梅山钢铁股份有限公司1422热镀锌生产线热镀锌机组采用“美钢联法”处理工艺，主要工艺设备配置有入口开卷及活套装置、清洗装置、退火炉、镀后冷却装置、化学处理装置、出套及卷曲装置。其中连续退火炉包括预热段（PHS）、直燃段（DFS）、辐射段（RHS）、冷却段（CS）、热张辊段（TDRS）和炉鼻（SNOUT），并配置点火系统、氮氢混合系统和炉内气体分析仪等配套设备。

热镀锌带钢退火属于再结晶退火，用以消除冷轧轧制过程引起的硬化现象。梅钢热镀锌设计生产商用钢（CQ）、深冲钢（DQ）、高强度钢（HSS）及全硬钢（FH） 4个钢种的带钢。

2 控制技术介绍

2.1 工艺要求

要使带钢满足各类产品的退火工艺要求，温度控制非常关键。根据上表所述钢种生产要求，热镀锌退火炉带钢温度最高设计值达到800℃，以满足再结晶退火的要求。热镀锌机组加热炉的均热时间按照不小于22.5秒（即630-800℃）。冷却段中800℃冷却到600℃为缓冷，冷却速率：25℃/秒；800℃冷却到460℃为缓冷，冷却速率：40℃/秒。带钢进锌锅的温度为420-480℃，一般为465℃；进入水淬槽的温度为200℃，烘干后带钢的温度小于50℃。针对热镀锌不同带钢种类的组成成分，可以确定其退火加热及冷却温度曲线如图1所示。

2.2 控制系统硬件配置

根据控制范围和要求，梅山热镀锌机组退火炉系统设计了一套含有3个CPU控制器的PLC控制系统，硬件采用西门子S7系列。其中一个S7-400的PLC负责控制退火炉段的燃烧、炉膛压力、氮氢混合、和炉膛气体分析等的控制；一个S7-400的PLC负责清洗、后继冷却、化学处理等等的控制；一个300系列的PLC负责退火炉点火系统的控制。本套系统还通过Profibus-DP与热镀锌机组电气传动PLC进行数据交换，通过标准以太网与热镀锌机组L2进行数据交换。 其网络结构如图2所示。

2.3 控制方案设计

2.3.1 退火炉控制方案总体介绍

带钢在清洗段化学脱脂和电解脱脂后进入退火炉。经过预热段预热，直燃段加热、辐射管均热段、冷却段降温和热张辊段保温后进入锌锅。在预热段和直燃段加热过程中，为了防止带钢表面氧化，影响镀锌效果，要求直燃段每个分区的燃烧控制在微欠氧状态下。多余未烧尽的燃气通过预热段补充空气燃烧。最终废气管道内的含氧量要求控制在2%以下。带钢在预热段和直燃段产生的氧化效果是无法完全避免的。此时通过在辐射管均热段、冷却段和热张辊段内通入高含量H2（最高可达30%）来还原带钢表面。同时带钢在辐射管均热段内继续加热，并保持在一个特定温度范围内，使得其有足够的时间完成再结晶。冷却段内还原性保护气体通过循环风机进行封闭式循环，炉内气体经过换热器冷却后从喷箱的喷嘴吹向带钢。喷箱在宽度方向分成3个区域以保证带钢温度均匀以防止带钢瓢曲。最后带钢经热张辊段进入锌锅镀锌。

表1为退火炉各段的控制方式。“PLC”控制模式是退火炉控制系统的默认模式。在“PLC”模式中无论是带钢温度控制模式还是炉膛温度控制模式，温度设定值均由操作人员根据工艺要求并结合操作经验直接在画面上设定。在“L2”模式下，带钢的退火温度设定值由L2系统经过长时间的统计并结合生产工艺给出。“L2”模式下不直接给出各段炉膛温度的设定值。

2.3.2 直燃段控制

直燃段设有5个燃烧区域，根据不同的工况对炉膛燃烧的不同要求，直燃段设有点火模式（IGNI）、加热模式（HEAT）、自动模式（AUTO）和最小燃烧模式（MIN），这4种模式可以在CRT上手动切换，当满足一定条件时，控制系统也会自动切换，切换按区进行，即各区燃烧模式可以不一致。其切换遵循下列原则：

（1）直燃段（区）主烧嘴已关闭，切换到IGNI模式。

（2）直燃段（区）温度超高限报警时，切换到MIN模式。

（3）中央段停机连锁投入时机组停机，切换到MIN模式。

其控制系统结构如图3所示。

（1）点火模式。此模式用于在主烧嘴点火条件具备后对炉膛进行点火。当选择了点火模式后，各个燃烧区的燃气调节阀先根据点火开度设定值（MVfign）打开到一定开度。空气调节阀则根据空气流量点火设定值（Qaign）控制开度。在燃气进气阀打开一段时间后，燃气调节阀根据燃气流量点火设定值（Qfign）控制开度。

点火模式作为缺省模式在主烧嘴熄火或燃气进气阀关闭的时候，燃烧模式会自动切换到点火模式下控制。

镀锌带钢范文第5篇

【关健词】案例；镀锌机组；设计参数；立式活套改造；改进

1 某钢铁集团冷轧工程立式活套的设计参数及结构

某钢铁集团1450mm 冷轧工程连续热镀锌机组的入套采用立式活套，并进行了局部的改造，其主要技术参数如表1所示。

表 11450mm 热镀锌机组入套主要技术参数

项目 参数

带钢宽度/mm 1000～1250

带钢厚度/mm 0.6～0.25

入口段速度/(m/min) max.270

工艺段速度 （m/min） max.200

带钢入、出口带钢差(m/min) max.80

入口段加速度(m/s2) 正常0.4，快速0.8

工艺段加速度(m/s2) 正常0.2，快速0.4

活套有效贮量 /m 500

入套车辊子数量 10个

该钢铁集团连续热镀锌线入套由底部滑轮组、钢结构框架、活套小车、卷扬传动装置、顶部辊组、制动装置、导轨与配重等几部分组成，如图1所示。 活套小车在卷扬钢丝绳的牵引下沿着导轨上下滑动，实现放套与充套的工艺要求。 带钢穿过顶部辊组与固定在活套小车上的活套辊组形成套量。在顶部辊组上装有气缸驱动的制动装置，实现带钢的制动与锁紧。通过配重块来平衡活套小车的自重，从而实现活套小车理论上零重量。电机与减速机通过鼓形齿联轴器及盘式制动器相连接，确保了系统的安全性能。卷筒与卷筒轴之间采用热装无键过盈连接，在满足轴的机械强度条件下，大大减小轴的直径及重量，从而减小了卷筒的转动惯量，有利于系统的快速反应与精确控制。

图 1立式入套结构布置

1―活套小车；2―改向滑轮；3―卷扬传动装置；4―导轨；5―钢结构框架；6―配重顶部滑轮；8―顶部辊组；9―带钢制动装置

2 主要设计计算

2.1 活套小车控制行程计算

在满足设备工艺套量的基础上，保证生产线在紧急情况下能够正常稳定运行，需要对活套小车的控制行程进行准确计算。各控制开关的布置如图2所示。

图2控制开关布置

为活套车的有效行程； 为带钢出入口最大速度差； 为带钢最大工艺速度； 为辊子数量； 为带钢加速度。

2.1.1 上部放套开关行程计算

活套车最大放套速度为：

带钢由最大速度差按正常加速度降为零速度差所用时间：

取开关安全距离容量为0.2m，故最终取

取开关安全距离容量为0.2m,故最终取

2.1.2 下部冲套开关行程计算

活套车最大冲套速度：

取开关安全距离容量为0.2m，故最终取

取开关安全距离容量为0.2m,故最终取

取开关安全距离容量为0.2m，故最终取 :

活套小车最大控制行程距离：

2.2 卷筒轴与联轴器过盈量的计算

为了使轴的直径在满足强度的条件下，尽可能的减小，以减小卷筒的转动惯量，卷筒轴的设计采用无键过盈联接。

2.2.1 传递载荷所需的最小过盈量

传递载荷所需的包容件最小直径变化量：

传递载荷所需被包容件的最小直径变化量：

传递载荷所需的最小过盈量：

其中， 为为传递载荷所需的最小压强； 为结合直径；系数 ，系数 ；为包容件的弹性模量； 为被包容件的弹性模量。

2.2.2 不产生塑性变形所允许的最大有效过盈量包容件最大直径变化量：

被包容件最大直径变化量：

不产生塑性变形所允许的最大有效过盈量：

其中， 为不产生塑性变形所允许最大结合压强。

2.2.3 配合选择

基本过盈量 故选择基孔制过盈配合。

3 活套结构的不足及其改造方案

国内外现有的热镀锌机组入口立式活套在实际生产中反映出一些设计上的不足。具体如下所述。活套辊布置见图3。

3.1 带钢在活套内部跑偏问题及其改进方案

以往的热镀锌入口立式活套只在活套出入口端安装2个纠偏辊，以保证活套中带钢不偏移。但由于活套内部带钢较长，且活套张力波动较大，很容易使带钢在活套内部跑偏，严重影响生产线的稳定运行，使带钢的质量、产量同时下降[3]。

为了有效地解决这一问题，此次设计在活套中间增加了一个纠偏辊（即图3 中的2#纠偏辊）。活套出入口纠偏辊与活套中间的纠偏辊，共同保证带钢沿着生产中心线运行而不产生偏移，使带钢稳定运行。

3.2 对钢结构框架产生倾翻力矩问题及其改进

采用固定辊组在底部，卷扬钢丝绳通过顶部改向滑轮拉着活套小车向上冲套，向下放套的结构形式，由于带钢在运行中具有一定的张力，因此钢丝绳的拉力将对钢结构框架产生一个很大的倾翻力矩，这就减小了整个框架的稳定性。此次设计入套采用固定辊组安装在框架顶部，卷扬传动装置通过固定在活套小车底部的固定滑轮与安装在活套小车正下方改向滑轮组驱动小车冲套与放套的结构型式。克服了钢丝绳对框架产生倾翻力矩的设计缺陷，提高了框架的稳定性。同时缩短了钢丝绳的长度，简化了活套小车的结构（主要表现在减少了小车上的滑轮组），减小带钢波动，使得维修更加方便。

图3活套辊布置

3.3 带钢在滑轮上打滑问题及其改进

固定辊组无驱动装置，辊子的转动依靠带钢的张力。当带钢的张力减小到一定程度或无张力时，产生带钢在辊子上打滑的现象。

改进后的设计在顶部固定辊组中增加了两组驱动装置，有效解决了固定辊子无动力及带钢在滑轮上打滑的缺陷。

以上研究及实际生产表明，改造后的立式活套克服了以往的设计缺陷，大大提高了活套的生产工艺性能及安全性能。

参考文献：

[1]金炫道，陈殿青.镀锌生产线入套控制系统[J]辽宁科技学院学报，2007，9（2）：1-2。

[2]张 美.冷轧酸洗线入套控制系统[J]电器开关，2001（1）：1-5。