分享：本钢浦项热镀锌机组高级别汽车板生产工艺改进

国内汽车产品的激烈竞争使汽车厂对镀锌产品的质量提出了两方面要求：一方面要求不断提高带钢的表面质量和板形质量；另一方面要求保证汽车板的高冲压性能及钢板性能均匀。文章简要介绍了本钢浦项热镀锌机组在提高汽车板表面质量方面的攻关成果，详细介绍了通过清洗段、退火炉、锌锅及光整工艺设备控制及改进，使影响汽车板表面及性能缺陷的因素得到有效控制，高级别汽车板表面质量及性能合格率得到提高，客户抱怨减少，交货期得以保证。

本钢浦项冷轧厂1#镀锌机组由奥地利的VAI公司设计，以生产汽车板为主，其中最大板宽为1850 mm的立式连续热镀锌机组。机组主要生产无锌花热镀锌(GI)和合金化热镀锌产品(GA)，品种涵盖CQ—SEDDQ各级别的镀锌深冲板，以及最高强度为780 MPa的各类高强钢，主要应用于汽车行业(包括汽车外板和高强度钢板)。随着本钢成为大众、奔驰、菲亚特和上汽等高端汽车厂家的供货基地，迫切需要对现场工艺设备改进，以适应高质量的汽车板需求。

镀锌产品质量要求

国内汽车产品的激烈竞争使汽车厂对镀锌产品的质量提出了两方面要求：一方面要求不断提高带钢的表面质量和板形质量；另一方面要求保证汽车板的高冲压性能及钢板性能均匀。通过对汽车厂客户产品质量异议收集，发现客户普遍不能接受的表面质量缺陷为沉没辊印、锌渣、划伤及光整亮边缺陷，性能缺陷为冲压时冲裂也占较大比重。通过对本钢浦项镀锌产品质量降级情况分析，发现锌流纹/锌起伏、镀锌硌印及锌渣为主要降级缺陷，影响产品的轧成率，从而影响与客户合同的交付情况，因此成为迫切需要解决的问题。本文主要介绍本钢浦项针对汽车板高质量生产所做的生产控制及改进，主要涉及清洗段、炉子、锌锅、光整区域，并对机组的清洁化生产进行详细说明。

清洗段工艺改进

本钢浦项镀锌机组清洗段主要工艺流程为热碱浸洗→热碱刷洗→电解清洗→刷洗、漂洗→烘干。清洗段操作主要是清除前部工序生产后表面残留的油污及铁粉，使带钢在热镀锌以前具有良好的表面状态及清洁度，也是获得良好镀层的先决条件。

通过成立清洗段攻关小组，找出影响清洗效果的主要问题并进行改进：一是对气缸限位、精调限位及精调电机进行校线，增加清洗效果。二是对清洗段进行周期管理，磁过滤清洗及检修时碱液排放配比标准化。生产过程中，操作工每班两次对清洗段带钢反射率进行检查，现带钢反射率均已达到90%以上，减少了油脂等杂质进入到退火炉影响炉辊质量及污染锌锅，提高了带钢表面镀锌效果。

退火炉工艺改进

1#镀锌机组的连续退火炉为立式炉，采用美钢联法退火工艺。此工艺主要是完成带钢的再结晶过程，消除冷轧过程中的加工硬化现象，恢复其工艺塑性以便进一步冷加工，并且作为最终产品也要通过不同退火工艺得到不同性能的产品。同时控制带钢的入锌锅温度，保证带钢的表面质量。

退火炉加热能力改进

1#镀锌机组有208组烧嘴，混合煤气在W型辐射管内部燃烧来进行加热。辐射管进口安装烧嘴，出口安装换热器。因此烧嘴燃烧的数目决定了退火炉加热能力，提高机组加热能力不但可以提速增产，对钢板获得所需性能影响也较大。

通过内部攻关找到症结问题并通过跟踪验证确定方案：一是定期优化炉子加热空燃比，保证炉内煤气燃烧充分；二是对保温层部位点检并在需要地方增加保温层，控制退火炉烧嘴数量及燃烧质量，保证汽车板的性能。

鼻子定期清理检修

炉鼻子内部状态对表面质量影响较大，检修人员每次检修时将炉鼻子从锌液里面抽出，利用吸尘的方法清理炉鼻子内部锌灰，保证炉鼻子内部清洁，减少机组运行时带钢表面的锌灰。

锌锅工艺改进

锌锅温度调整

镀锌原板化学成分、带钢表面状态、锌液成分、锌液温度和带钢入锌锅温度对热镀锌钢板镀层性能及表面状态的有明显的影响，因此需要严格控制入锌锅温度，要求带钢的入锌锅温度尽量接近锌锅温度。通过攻关，本浦镀锌机组生产汽车板时锌锅温度控制目标由450~460℃更改为(455±3)℃，并且锌锅设定值为455℃，有效减少了汽车外板生产期间的表面锌渣缺陷。通过全周期持续稳定锌液温度控制，基本消除生产末期沉没辊印缺陷。

锌锅工艺优化

锌锅工艺主要是生产高级别汽车板前，安排宽规格过渡料磨合沉没辊，安排IF钢稳定锌液成分，并且检修时对锌锅进行N2吹扫工作，有效改善表面锌渣缺陷。

增加清洗锌锭装置

通过对锌锭表面进行清洗，有效保证了锌锭的清洁性，使用清洗后洁净表面的锌锭进行添加使用，在减少锌锅内锌渣形成的同时，也减少带钢表面缺陷。

光整区域改进

镀锌光整作用主要是消除退火带钢的屈服平台，获得良好的机械性能，改善板形，使带钢具有一定的粗糙度。高级别外板粗糙度要求0.8~1.2 μm，当粗糙度小于0.8 μm时换辊生产。

光整采用延伸率控制方法，是保证带钢表面质量和机械性能的主要方法。延伸率控制系统采用先进的速度前馈控制补偿和带钢特性进行计算。

机组清洁性生产

清洁生产方面，通过对清洗段磁过滤器的稳定投入以及检修时的框架清洗，在有效的提高带钢清洗后反射率的同时，原料表面清洁度的提升也进一步提高了锌液成分的清洁度，减少锌液内锌渣生成，锌液中铁质量分数由初期外板生产时的0.03%控制到0.02%及以下，进一步提升外板产品表面质量。

结束语

本钢浦项冷轧厂通过对热镀锌机组高级别汽车板生产研究攻关，有效提高了高级别汽车板生产的产成率，并使影响汽车板表面及性能缺陷的因素得到有效控制，产成率月最高水平达到92.79%。