一种控制酸洗镀锌联合产线镀层缺陷的方法

摘要

本发明公开了一种控制酸洗镀锌联合产线镀层缺陷的方法，属于镀锌工艺领域，包括酸洗热镀锌联合机组产线酸洗段工艺控制和漂洗段工艺控制，酸洗段工艺控制包括第一酸洗槽游离酸浓度60‑85g/L，控制水平平均值在70g/L；温度80‑85℃；第二、三酸洗槽温度75‑80℃，总酸度≥190g/L；所述的漂洗段五个漂洗槽，每个漂洗槽内安装3对清洗带钢上下表面的喷梁、一个循环漂洗泵，5#漂洗槽最后一对喷梁为高压漂洗喷梁。与现有技术相比较，本发明方法可以稳定减轻镀锌产品漏镀、麻面、锌层不符缺陷。

说明书

技术领域

本发明涉及一种镀锌工艺，特别是一种基于酸洗镀锌连续产线的，控制镀锌产品漏镀、麻面、锌层不符等缺陷的方法。

背景技术

传统镀锌产线产品产生镀层缺陷，如漏镀、麻面、锌层不符等，其原因多在于锌锅的锌液温度、镀锌炉子的加热温度、锌液成分等影响因素。

但是随着钢铁行业的快速发展，降低生产成本，丰富品种结构已成为钢铁行业增强竞争力主要手段，“以热代冷”技术成为钢铁行业降低生产成本主要手段之一，应用酸洗镀锌联合机组生产热镀锌产品逐渐成为主流。酸洗镀锌联合机组中存在的酸洗段和漂洗段，热轧卷经过酸洗槽酸洗后直接进入的镀锌炉加热、锌锅内进行镀锌，热轧卷酸洗后带钢的表面质量直接决定了镀锌后带钢表面的质量。

实际生产中，酸洗镀锌联合机组和传统镀锌产线比较，更容易出现镀锌产品漏镀、麻面、锌层不符等缺陷，其发生原因与酸洗段和漂洗段产线结构相关：传统酸洗产线生产酸洗产品，酸洗槽为4个酸洗槽或5个酸洗槽，酸洗槽总长度100-120米左右，第一个酸洗槽游离酸浓度控制40-70g/L；漂洗槽共5级漂洗，漂洗槽14-28米；酸洗工艺段速度设计最大速度230m/min或400m/min。而现有的酸洗热镀锌联合机组产线，酸洗段只有3个酸洗槽(第一、二、三酸洗槽)，每个酸洗槽20米；酸洗工艺段最大速度设计170m/min。漂洗段5级漂洗(1#、2#、3#、4#、5#漂洗槽)，漂洗槽长度24米。设备结构限制，导致酸洗段容易出现的黄斑或欠酸洗缺陷，带钢表面存在黄斑或欠酸洗缺陷进入锌锅镀锌后会影响锌层附着力，漂洗段工艺参数设置不合理，带钢表面杂质多，当带钢进入锌锅后会造成漏镀、麻面、锌层不符等缺陷。而且酸洗镀锌联合机组的不中断性，又导致无法将现有酸洗控制和镀锌控制手段简单相加。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上现有技术的不足，提供一种控制酸洗镀锌联合产线镀层缺陷的方法，通过优化酸洗段和漂洗段工艺参数，完善酸洗倒带程序控制，改善带钢出漂洗槽后带钢表面状态，降低镀锌漏镀、麻面、锌层不符等缺陷的产生。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种控制酸洗镀锌联合产线镀层缺陷的方法，包括酸洗热镀锌联合机组产线酸洗段工艺控制和漂洗段工艺控制，其特征在于：所述的酸洗段有三个酸洗槽，每个酸洗槽20米；所述的酸洗段工艺控制包括第一酸洗槽游离酸浓度60-85g/L，控制水平平均值在70g/L；温度80-85℃；第二、三酸洗槽温度75-80℃，总酸度≥190g/L；所述的漂洗段包括五个漂洗槽，每个漂洗槽内安装3对清洗带钢上下表面的喷梁、一个循环漂洗泵，所述的漂洗段工艺控制为1#～4#漂洗槽以及5#漂洗槽第1对、第2对喷梁连接的循环漂洗泵压力为4bar，5#漂洗槽最后一对喷梁为高压漂洗喷梁，压力为20bar，漂洗水流量6-7m

上述的每个漂洗槽槽体两侧都安装侧喷装置，侧喷装置与控制单元数据电路连接，通过控制单元进行电气连锁控制，当带钢慢速≤45m/min或者停车时，侧喷装置启动，将工作压力为0.4-0.5Mpa的除盐水通过喷头喷出。

上述的酸洗热镀锌联合机组产线还包括倒带槽，所述的带钢顺序进入倒带槽，第一酸洗槽、第二酸洗酸槽、第三酸洗槽，然后进入漂洗段，1#漂洗槽、2#漂洗槽、3#漂洗槽、4#漂洗槽、5#漂洗槽，各槽之间用挤干辊隔开。

上述的5#漂洗槽出口两对挤干辊更换周期为15天，其它漂洗槽的挤干辊更换周期为1个月。

与现有技术相比较，本发明具有以下突出的有益效果：

1、立足于现有的酸洗热镀锌联合机组产线，实现在短酸洗槽、低酸洗速度下的黄斑或欠酸洗缺陷控制，以配合后期镀锌控制。

2、通过停车或带钢速度≤45m/min下的漂洗段侧喷雾化，保持每个漂洗段的气氛环境，可有效减轻漂洗段的黄斑缺陷；

3、优化酸洗工艺段停车倒带程序，改善带钢入锌锅前带钢的表面状态，减轻镀锌产品漏镀、麻面、锌层不符缺陷

4、本发明工艺实施以来，镀锌产线漏镀、麻面、锌层不符等缺陷比例从0.48％降低到0.31％，提升产品质量，增加产品效益。

附图说明

图1是本发明的酸洗镀锌联合产线结构示意图。

图2是本发明的酸洗镀锌联合产线结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

本发明方法适用酸洗热镀锌联合机组产线。该产线生产流程中，带钢经过酸洗槽洗掉带钢表面氧化铁皮，通过漂洗槽漂洗，洗掉带钢表面残留的Cl

现有的酸洗热镀锌联合机组产线，酸洗段只有3个酸洗槽(第一、二、三酸洗槽)，每个酸洗槽20米；酸洗工艺段最大速度设计170m/min。漂洗段5级漂洗(1#、2#、3#、4#、5#漂洗槽)，漂洗槽长度24米。与传统酸洗产线相比，酸洗热镀锌联合机组产线酸洗槽短，酸洗速度慢，带钢表面就存在氧化铁皮酸洗不净的情况，表面的残留的氧化铁皮会就会在后续的镀锌过程中产生漏镀、麻面、锌层不符等缺陷。同时由于后面连接着镀锌炉子、锌锅的设施，生产镀锌厚度3.0-4.0mm的镀锌产品时，正常酸洗工艺段速度55-70m/min，出现异常情况就会降速生产，在酸洗过程中很容易出现黄斑缺陷，黄斑缺陷实质为Fe(OH)

本发明通过对酸洗工艺段和漂洗槽工艺进行改良，来实现镀层缺陷的控制。

一、酸洗段工艺控制

在现有酸洗热镀锌联合机组产线3个酸洗槽，每个酸洗槽20米，酸洗工艺段最大速度设计170m/min的硬件基础上，对酸洗工艺进行如下控制：

第一酸洗槽游离酸浓度60-85g/L，控制水平平均值在70g/L；温度80-85℃；

第二、三酸洗槽温度75-80℃，总酸度≥190g/L。

通过高酸洗温度、高酸洗浓度控制，确保带钢表面的氧化铁皮充分洗掉。

二、漂洗段工艺控制

5#漂洗槽≤100μS/cm，保证水质清洁；漂洗水温度：40-55℃，目标按照45℃控制，漂洗水温度过高，漂洗槽内的气氛温度过高，在带钢慢速生产过程中带钢表面水膜很容易破裂，带钢被氧化，出现黄斑，在后续镀锌过程中将产生麻面和锌层不符缺陷。

1#漂洗槽、2#漂洗槽、3#漂洗槽、4#漂洗槽、5#漂洗槽，每个漂洗槽内安装3对清洗带钢上下表面的喷梁,每个漂洗槽一个循环漂洗泵，通过循环漂洗泵把各自漂洗槽内的水通过槽内喷梁喷洒到带钢表面上。循环漂洗泵设计4bar。其中5#漂洗槽第1对、第2对喷梁，采用循环泵供水，最后一对喷梁(第3对喷梁)，设计高压漂洗喷梁，设计是20bar。漂洗水流量6-7m

如果漂洗槽后带钢表面杂质多，后续经过锌锅镀锌后表面则容易产生漏镀缺陷。以上设计能够充分清洗带钢表面残留的杂质和Cl

5#漂洗槽出口两对挤干辊更换周期为15天，其它漂洗槽的挤干辊更换周期为1个月。按周期更换挤干辊，避免挤干辊长期运行磨损表面掉皮，污染带钢表面，后续经过锌锅镀锌后表面产生漏镀缺陷。

如图2所示，每个漂洗槽槽体10两侧都安装侧喷装置11，侧喷装置11与控制单元数据电路连接，通过控制单元进行电气连锁控制，当带钢12慢速≤45m/min或者停车时，侧喷装置启动，将工作压力为0.4-0.5Mpa的除盐水通过喷头喷出后，除盐水形成细小的水滴悬浮在漂洗槽内和带钢表面，对带钢表面的水膜起到保护作用，防止水膜破裂产生黄斑缺陷。因产线和操作系统不同，所述控制单元的具体数据传输和电气控制方法属于现有技术，在此不再累述。

除此之外，在现有的酸洗热镀锌联合机组产线上，增加带有喷梁的倒带槽1，按带钢运行方向，带钢顺序进入倒带槽1，第一酸洗槽2、第二酸洗酸槽3、第三酸洗槽4，然后进入漂洗段，1#漂洗槽5、2#漂洗槽6、3#漂洗槽7、4#漂洗槽8、5#漂洗槽9，各槽之间用挤干辊隔开。倒带槽1的设置为一旦出现异常停车时使用。

本发明酸洗机组的倒带程序消除停车黄斑的控制方法如下：

1、异常停车处理

(1)漂洗槽内喷淋作业

异常停车时：5#漂洗槽的漂洗泵继续喷淋，1#、2#、3#、4#漂洗槽的漂洗泵停止喷淋。

如果漂洗槽内的漂洗泵全部停止喷淋，停车后漂洗槽带钢表面残留Cl

(2)漂洗槽侧喷装置启动

异常停车后，侧喷装置11启动，喷嘴喷出的水气起到雾化带钢表面的作用，在带钢表面形成水膜，隔离氧气，防止被氧化，保持每个漂洗槽的气氛环境，可有效减轻漂洗槽的黄斑缺陷。

为保证各漂洗槽环境气氛，防止带钢表面在慢速或停车时带钢表面水膜破裂被氧化，产生黄斑缺陷，所述的侧喷装置在停车或带钢速度≤45m/min自动喷淋。侧喷装置的喷淋水直接采用脱盐新水喷淋，保证水质干净，不使用各漂洗槽内的循环水。

(3)酸洗槽内喷淋作业停止

停车后，酸洗槽内酸喷嘴停止喷淋，酸液回到各自酸罐。

带钢停止运行状态下，继续喷酸导致钢板变薄，容易发生断带。带钢表面的残留的酸液会使带钢迅速氧化，发生黄斑缺陷。

2、倒带程序

异常停车处理作业完毕后启动倒带程序：

(1)启动倒带

首先带钢以-30m/min的速度进行倒带，第一酸洗槽内的带钢通过挤干辊挤掉带钢表面的酸液，进入倒带槽，倒带槽中喷梁上喷嘴喷淋脱盐清洗带钢表面残留酸液。

(2)启动酸洗循环系统

倒带启动延时15s后，启动酸洗循环系统，避免了酸液对带钢固定位置的二次腐蚀。

如果没有延时启动酸洗循环系统，带钢仍静止停留在酸洗槽内，但供酸系统已经启动，酸液通过喷梁不断向带钢表面喷射加剧了基体表面的腐蚀。

酸洗循环系统作业为：每个酸罐中的酸液通过酸泵、酸管道、酸洗槽中的酸喷嘴打到各自酸洗槽中带钢上。

(3)倒带停止

酸洗槽液位检测正常时，即酸洗槽内液位达到生产液位，具体实施例中，倒带时间50-70秒，倒带长度＞35m。

要保证所有漂洗槽内留的带钢全部退回到酸洗槽内。如果倒带长度不足，随后带钢便转为正向运行，原停留在漂洗槽末端的带有停车黄斑缺陷的带钢刚刚进入第三酸洗槽便重新进入漂洗段，其表面黄斑缺陷无法有效去除。

3、启动漂洗喷淋

倒带结束，自动启动各漂洗槽的漂洗泵进行喷淋，通过各漂洗槽喷梁的喷嘴，喷淋脱盐水清洗带钢表面。

如果不启动漂洗泵喷淋，漂洗槽表面带钢会再次生成停车黄斑。

4、启动机组切换至正向运行

启动机组切换至正向运行，运行速度30m/min，等待酸洗槽内液位达到工作液位并稳定，后开始提速生产。当运行速度≥45m/min，各漂洗槽侧喷装置自动停止。

5、二次酸洗

带钢往前运行，通过二次酸洗洗掉带钢表面停车的黄斑缺陷。

需要说明的是，本发明的特定实施方案已经对本发明进行了详细描述，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下对它进行的各种显而易见的改变都在本发明的保护范围之内。