陳遠(yuǎn)洪*，張誠，喬培培，高群超，郭亞榮

（河鋼集團(tuán)衡水板業(yè)有限公司，河北 衡水 053000）

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【經(jīng)驗(yàn)交流】

不溶性陽極鍍錫時(shí)兩種鍍錫量不均情況的探討

陳遠(yuǎn)洪*，張誠，喬培培，高群超，郭亞榮

（河鋼集團(tuán)衡水板業(yè)有限公司，河北 衡水 053000）

焊接質(zhì)量差而造成的板型不良，或原本基板頭尾板型較差，均可導(dǎo)致降速焊接段鍍錫量偏低。而不溶性陽極板安裝不當(dāng)易導(dǎo)致全寬方向鍍錫量不均勻。前一種情況可根據(jù)帶鋼運(yùn)行速率對(duì)電鍍電流進(jìn)行補(bǔ)償，后一種情況則建議每次停機(jī)維修時(shí)檢查陽極板的安裝情況。

電鍍錫；不溶性陽極；鍍錫量；均勻性；電流補(bǔ)償

First-author's address: Hesteel Group Hengshui Steel Sheets Co.， Ltd.， Hengshui 053000， China

高速電鍍錫線生產(chǎn)工藝使用的是不溶性陽極技術(shù)，產(chǎn)品主要用途為食品罐、飲料罐、氣霧罐等，此類用途的罐身鐵都需要經(jīng)過制罐高速焊接工序，鍍錫量的均勻性直接影響焊接的質(zhì)量。

為保證通卷最低點(diǎn)鍍錫量或同一寬度范圍內(nèi)最低點(diǎn)鍍錫量符合標(biāo)準(zhǔn)要求，必須提高電鍍電流，但已符合標(biāo)準(zhǔn)部分的鍍錫量將過大，錫耗增多，導(dǎo)致鍍錫成本增加，且通卷及全寬方向鍍錫量均勻性較差。

本文針對(duì)在實(shí)際生產(chǎn)過程中遇到的兩種鍍錫量不均的情況，分析其原因，并提出相應(yīng)的措施。

1　通卷鍍錫量不均的解決方法

高速鍍錫電鍍工藝段速率可達(dá)350 m/min以上，因?yàn)槭沁B續(xù)生產(chǎn)，切換卷時(shí)在入口段需進(jìn)行焊接作業(yè)，焊接時(shí)速率將下降到250 m/min左右。焊接質(zhì)量差而造成的入口段板型不良，或原本基板頭尾板型較差，均可導(dǎo)致降速焊接段鍍錫量偏低。

例如：生產(chǎn)規(guī)格為0.23×900×C（即厚度0.23 mm、寬度900 mm的卷板），鍍錫量為2.8/2.8 g/m2（即正反兩面均為2.8 g/m2），在不同生產(chǎn)速率下設(shè)置電鍍參數(shù)不變，鍍錫后在焊縫處按GB/T 2520-2008《冷軋電鍍錫鋼板及鋼帶》規(guī)定的位置（見圖1）取樣，檢測(cè)板寬方向C、Z、Q三點(diǎn)的鍍錫量，檢測(cè)結(jié)果見表1。由表1可知，在同一鋼卷不同生產(chǎn)速率下取樣檢測(cè)鍍錫量，降速后焊縫處的鍍錫量比其他位置偏低。因焊縫前后鍍錫量較低，故對(duì)低速部分適當(dāng)補(bǔ)償電鍍電流，用理論電流乘以一個(gè)系數(shù)得實(shí)際電鍍電流，這個(gè)系數(shù)稱為電鍍補(bǔ)償系數(shù)。電鍍補(bǔ)償系數(shù)等于1時(shí)不作補(bǔ)償，系數(shù)大于1為正向補(bǔ)償（即鍍錫量增加），系數(shù)小于1為逆向補(bǔ)償（即鍍錫量降低）。

設(shè)定電鍍電流補(bǔ)償系數(shù)為1.0，按速率不同，設(shè)置鍍錫量參數(shù)相同的情況下，檢測(cè)C、Z、Q三點(diǎn)的鍍錫量，取平均值，平行測(cè)試2次，結(jié)果如圖2所示。

圖1　試樣取樣位置Figure 1 Sampling positions

表1　不同帶鋼運(yùn)行速率下檢測(cè)的鍍錫量Table 1 Tin coating weight of galvanized steel strips produced at different running rates

可見，在各工藝條件及電鍍電流補(bǔ)償系數(shù)均不變的情況下，速率對(duì)鍍錫量的影響可忽略不計(jì)。

為解決焊接前后板型不良造成的鍍錫量偏低，擬對(duì)低速焊接時(shí)的電鍍電流進(jìn)行補(bǔ)償，方案見圖3。

圖2　不同帶鋼運(yùn)行速率下的平均鍍錫量Figure 2 Average tin coating weight of galvanized steel strips produced at different running rates

圖3　不同帶鋼運(yùn)行速率下的電流補(bǔ)償系數(shù)Figure 3 Current compensation coefficients for different running rates of steel strip

在鍍錫線使用新調(diào)整的電流補(bǔ)償系數(shù)后，頭尾鍍錫量檢測(cè)符合標(biāo)準(zhǔn)。按鍍錫量設(shè)定參數(shù)不變，在不同生產(chǎn)速率下取樣檢測(cè)鍍錫量，結(jié)果見表2?？梢姷退倥c高速下的鍍錫量基本接近，保證了通卷鍍錫量的均勻性。

表2　對(duì)電鍍電流進(jìn)行補(bǔ)償后不同帶鋼運(yùn)行速率下的鍍錫量Table 2 Tin coating weights of galvanized steel strips produced at different running rates after compensation of tinning current

2　正面C側(cè)單點(diǎn)鍍錫量低的解決方法

如圖4所示，把鍍錫板在全寬方向上從操作側(cè)（即C側(cè)）連續(xù)沖樣到驅(qū)動(dòng)側(cè)（即Q側(cè)），并依序測(cè)試鍍錫量。取樣點(diǎn)從C側(cè)起依次編號(hào)為1至15。鍍錫量標(biāo)準(zhǔn)為2.8/2.8 g/m2和5.6/2.8 g/m2的2塊樣板的檢測(cè)結(jié)果見表3。從檢測(cè)分析可知，正面C側(cè)最邊部鍍錫量偏低。

在不同生產(chǎn)速率下設(shè)置電鍍參數(shù)不變，鍍錫量為2.8/2.8 g/m2，檢測(cè)C側(cè)最邊部一點(diǎn)鍍錫量，并與該速率下C、Z、Q三點(diǎn)平均鍍錫量進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果見表4。

圖4　連續(xù)沖樣的鍍錫板Figure 4 Galvanized steel sheet after continuous sampling by punching

表3　2種鍍錫量標(biāo)準(zhǔn)所得樣板的全寬方向各取樣點(diǎn)的鍍錫量Table 3 Tin coating weight of the sampling positions along the width direction for two galvanized steel sheets with different tincoating weight requirements

表4　不同帶鋼運(yùn)行速率下全寬方向邊緣鍍錫量與平均鍍錫量Table 4 Tin coating weight at the edge of width and average tin coating weight for galvanized steel strips produced at differentrunning rates

從上述數(shù)據(jù)可分析出，全寬方向C側(cè)最邊部的鍍錫量偏低，速率高于310 m/min時(shí)更明顯。

分析造成該點(diǎn)鍍錫量偏低的原因，并制定相應(yīng)措施進(jìn)行解決：

（1） 推測(cè)是電鍍液中游離的Sn2+分布不均造成的，因此把電鍍循環(huán)泵從2臺(tái)增加為3臺(tái)，加大循環(huán)槽液流速，使電鍍液分布更加均勻。

（2） 推測(cè)為電鍍段張力波動(dòng)所造成，因此增加電鍍段各輥系的粗糙度，使摩擦力更大，降低該段的張力波動(dòng)。

（3） 推測(cè)為電鍍段邊緣罩不良，因此更換了新的邊緣罩。

（4） 推測(cè)為電鍍液中Sn2+濃度偏低，因此提高溶錫的吹氧量，使Sn2+濃度達(dá)到工藝范圍的上限。

（5） 推測(cè)為電鍍段壓輥的位置偏高，使鐵皮在電鍍槽的兩端與陽極板的距離不一，因此將壓輥位置調(diào)低。

（6） 推測(cè)為電鍍沉沒輥輥系不正，輥有凸度所造成的，因此把沉沒輥改為平輥，并調(diào)整了安裝精度。

上述工作完成后，檢測(cè)C側(cè)邊部鍍錫量，偏低情況未見明顯改善。

在后續(xù)生產(chǎn)時(shí)跟蹤發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)鍍錫量為1.1/1.1 g/m2時(shí)，高速之下若只使用了12個(gè)道次的陽極板當(dāng)中的前9個(gè)，不會(huì)有C側(cè)邊部鍍錫量偏低現(xiàn)象；生產(chǎn)鍍錫量為2.8/2.8 g/m2時(shí)，在速率較低的情況下只使用前9個(gè)道次的陽極板，同樣無C側(cè)邊部鍍錫量偏低現(xiàn)象。

于是做如下實(shí)驗(yàn)：高速生產(chǎn)鍍錫量為1.1/1.1 g/m2的板材和低速生產(chǎn)鍍錫量為2.8/2.8 g/m2的板材時(shí)，停用前3道陽極板，使用后3道陽極板，檢測(cè)C側(cè)邊部鍍錫量，結(jié)果均偏低，與高速生產(chǎn)鍍錫量為2.8/2.8 g/m2的板材時(shí)使用了最后3道陽極板的情況一致。遂判定后3道陽極板有異常。

檢查發(fā)現(xiàn)后3道陽極板中有一塊陽極板安裝角度不正，C側(cè)離鐵皮距離遠(yuǎn)于Q側(cè)。取出該陽極板，發(fā)現(xiàn)Q側(cè)因離鐵皮較近，表面已被破壞，有大量劃傷（見圖5）。

圖5　損壞的陽極板表面Figure 5 Surface of damaged anode

更換該陽極板后，C側(cè)鍍錫量偏低的情況得到徹底解決。

3　結(jié)語

根據(jù)速率給定電鍍電流的補(bǔ)償系數(shù)，可使卷與卷間焊接時(shí)造成板型不良或基板本身頭尾板型不良所導(dǎo)致的鍍錫量比正常部分偏低的問題得以解決。

鑒于電鍍陽極板安裝不當(dāng)極易導(dǎo)致全寬方向鍍錫量不均勻，建議每次停機(jī)維修時(shí)將電鍍陽極板安裝情況作為必檢項(xiàng)目，以保障鍍錫的均勻性。

［ 編輯：溫靖邦 ］

Discussion on two situations of non-uniform tin coating weight when tinning with insoluble anode

CHEN Yuan-hong*， ZHANG Cheng， QIAO Pei-pei， GAO Qun-chao， GUO Ya-rong

The unevenness of black plate itself or caused by poor welding may lead to insufficient tin coating weight during welding section with reduced running rate of steel strip. The improper installation of insoluble anodes may result in non-uniformity of tin coating weight along the width direction. For the first situation， compensation of tinning current is necessary according to the running rate of steel strip. For the second one， inspection of the installation of anodes during each shutdown maintenance is recommended.

tin electroplating； insoluble anode； tin coating weight； uniformity； current compensation

TQ153.13

A

1004 - 227X （2016） 08 - 0415 - 04

2015-09-16

2016-02-18

陳遠(yuǎn)洪（1972-），男，四川自貢人，大專，研究方向?yàn)殄冨a產(chǎn)品工藝、質(zhì)量管控。

作者聯(lián)系方式：（E-mail） 1075325941@qq.com。