王 海

（唐山鋼鐵集團(tuán)高強(qiáng)汽車板有限公司，河北 唐山 063000）

唐山鋼鐵集團(tuán)高強(qiáng)汽車板有限公司有3條鍍鋅機(jī)組，其中：4#鍍鋅機(jī)組于2015年2月投產(chǎn)，以生產(chǎn)高表面產(chǎn)品為主，只設(shè)計(jì)有一個(gè)固定鋅鍋，年產(chǎn)量40萬(wàn)噸，厚度0.2mm~2.5mm，寬度700mm~1600mm，可生產(chǎn)低碳及超低碳鋼、高強(qiáng)IF鋼、高強(qiáng)低合金鋼、雙相鋼、超高強(qiáng)鋼；5#鍍鋅機(jī)組于2017年8月投產(chǎn)，以生產(chǎn)薄窄規(guī)格汽車板、家電板為主，設(shè)計(jì)有一個(gè)鋅鍋，預(yù)留一個(gè)鋅鍋位置（兩鍋三位），年產(chǎn)量25萬(wàn)噸，厚度0.2mm~1.5mm，寬度700mm~1300mm，可生產(chǎn)低碳及超低碳鋼、高強(qiáng)IF鋼、高強(qiáng)低合金鋼、雙相鋼；6#鍍鋅機(jī)組于2017年7月投產(chǎn)，以生產(chǎn)高強(qiáng)鋼和鍍鋁硅鍍層產(chǎn)品為主，設(shè)計(jì)有一個(gè)鋅鍋和一個(gè)鋁鍋（兩鍋三位），年產(chǎn)量40萬(wàn)噸，厚度0.5mm~3.0mm，寬度700mm~1600mm，可生產(chǎn)低碳及超低碳鋼、高強(qiáng)IF鋼、高強(qiáng)低合金鋼、雙相鋼、超高強(qiáng)鋼。

1 鋅鋁鎂鍍層產(chǎn)品發(fā)展現(xiàn)狀

鋅鋁鎂鍍層始于1980年，興起于2000年，目前全球約有20家企業(yè)生產(chǎn)鋅鋁鎂涂層產(chǎn)品，絕大部分在日本、韓國(guó)、澳大利亞和歐洲。中國(guó)鋼鐵企業(yè)2014年開(kāi)始涉足鋅鋁鎂產(chǎn)品的生產(chǎn)，截至目前國(guó)內(nèi)已實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)鋅鋁鎂的鋼鐵企業(yè)有：寶鋼、大連蒂森、首鋼京唐、唐鋼、酒鋼、燁輝、科瑞鋼板等。

2 鋅鋁鎂鍍層產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)

（1）良好的耐腐蝕性。鋅鋁鎂鍍層鋼板在中性鹽霧實(shí)驗(yàn)條件下，耐蝕性約為GI鍍層鋼鋼板的5倍；在pH>9的堿性條件下，其耐蝕性仍約為GI鍍層鋼板的4倍；在pH>12的條件下，其耐腐蝕性優(yōu)于GI鍍層鋼板。

（2）良好的自愈性。鋅鋁鎂鍍層鋼板對(duì)于切邊處、焊接部位及劇烈變形造成鍍層破損部位，有較好的保護(hù)能力，可降低封蠟、涂漆等二次防腐要求或省卻二次防腐，降低二次防腐成本并提高生產(chǎn)效率。

（3）良好的加工性能。鋅鋁鎂鍍層的硬度較GI鍍層高，約為GI鍍層的2倍，有良好的抗劃傷能力；在沖壓過(guò)程中，有良好的抗粉化和抗剝落能力，降低對(duì)工裝的污染，減少清理工裝的次數(shù)；更低的摩擦系數(shù)，更適于深沖壓成形；更低的焊接飛濺量；易于磷化。

因此，鋅鋁鎂鍍層鋼板在高速公路護(hù)欄、光伏支架等領(lǐng)域有較好的應(yīng)用前景，在家電板、汽車板領(lǐng)域也已開(kāi)始進(jìn)行試驗(yàn)性應(yīng)用：①家電板領(lǐng)域：三星已進(jìn)行鋅鋁鎂產(chǎn)品測(cè)試，測(cè)試合格后逐步切換，格力、美的、海爾、海信日立等幾大家電企業(yè)已開(kāi)始試驗(yàn)使用鋅鋁鎂產(chǎn)品替代部分鍍鋅產(chǎn)品。②汽車板領(lǐng)域：自主品牌長(zhǎng)城、吉利等，外（合）資品牌寶馬、沃爾沃、日產(chǎn)、通用等已規(guī)劃鋅鋁鎂替代鍍鋅。長(zhǎng)城已完成寶鋼、首鋼鋅鋁鎂產(chǎn)品測(cè)試，2019年2季度開(kāi)始切換VV5-VV7部分零部件；寶馬從2020年開(kāi)始用鋅鋁鎂產(chǎn)品替代部分鍍鋅產(chǎn)品。③日韓鋅鋁鎂產(chǎn)線尚未開(kāi)始生產(chǎn)汽車板，歐洲蒂森、塔塔、奧鋼聯(lián)林茨等鋅鋁鎂產(chǎn)線具備鋅鋁鎂汽車板生產(chǎn)能力。

3 鋅鋁鎂鍍層產(chǎn)品的典型缺陷

（1）黑點(diǎn)缺陷。研究認(rèn)為黑點(diǎn)缺陷是Zn-Al-Mg2Zn11三元合金在鋅鋁鎂的鍍層中產(chǎn)生導(dǎo)致，鍍層從液相到固相的凝固點(diǎn)為380℃～410℃，凝固的范圍要寬于鍍鋅，一定溫度區(qū)間（410℃～400℃），由于鍍后冷卻速率過(guò)高（鍍后冷卻速率＞10℃/s）產(chǎn)生這種合金相導(dǎo)致。

（2）鋅灰鋅渣缺陷。產(chǎn)生鋅渣缺陷的原因：與GI相比ZAM鋅渣缺陷控制更重要，也更難控制。因?yàn)锳l含量越高，鐵損越高。ZAM的鐵損是GI的4倍，所以鋅渣量比較大，鋅渣缺陷也更多。

表1 國(guó)內(nèi)鋅鋁鎂鍍層產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)

（3）發(fā)絲紋缺陷。N2作為氣刀介質(zhì)容易產(chǎn)生發(fā)絲紋缺陷，但是不采用N2氣刀會(huì)產(chǎn)生更多的其它缺陷。

表2 鋅鋁鎂產(chǎn)品市場(chǎng)分析（潛在）

表3 4#鍍鋅機(jī)組鋅鋁鎂改造論證

表4 5#鍍鋅機(jī)組鋅鋁鎂改造論證

表5 6#鍍鋅機(jī)組鋅鋁鎂改造論證

4 唐山鋼鐵集團(tuán)高強(qiáng)汽車板有限公司有3條鍍鋅機(jī)組進(jìn)行鋅鋁鎂技術(shù)改造的可行性

基于鋅鋁鎂鍍層產(chǎn)品的特點(diǎn)以及發(fā)展趨勢(shì)，從技術(shù)儲(chǔ)備、搶占市場(chǎng)先機(jī)、提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力等方面考慮，非常有必要進(jìn)行鋅鋁鎂技術(shù)改造。以下是從3條鍍鋅機(jī)組的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、設(shè)備、土建、工期、產(chǎn)品定位等方面進(jìn)行論證的結(jié)論：

由于廠房立柱、鍍后冷卻塔立柱基礎(chǔ)限制，4#鍍鋅不具備改造條件。

5#鍍鋅具備鋅鋁鎂改造條件，改造需要在鋅鍋預(yù)留位增加一個(gè)鋅鋁鎂鍋，鍍后冷卻塔需改造：移動(dòng)風(fēng)機(jī)不變；2#風(fēng)機(jī)風(fēng)箱改為條狀噴嘴，加大風(fēng)機(jī)功率；3#風(fēng)機(jī)風(fēng)箱利舊；鋼結(jié)構(gòu)增加一層，利舊使用原2#風(fēng)機(jī)。改造完成后，可生產(chǎn)高表面汽車板和家電板。

6#鍍鋅無(wú)需改造即具備切換鋅鋁鎂鍍層產(chǎn)品的條件；從經(jīng)營(yíng)的角度考慮，為保證6#鍍鋅機(jī)組滿產(chǎn)，不建議6#鍍鋅切換到鋅鋁鎂，待時(shí)機(jī)成熟后，可在10天內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速切換。

5 建議

結(jié)合高強(qiáng)汽車板有限公司以生產(chǎn)汽車板和家電板為主的實(shí)際，鋅鋁鎂鍍層產(chǎn)品定位為高表面汽車板以及高端家電板，以區(qū)別于唐鋼本部3#鍍鋅的建材、光伏用鋼、畜牧業(yè)用鋼定位，同時(shí)實(shí)現(xiàn)快速開(kāi)展汽車板和家電板產(chǎn)品認(rèn)證，為將來(lái)唐鋼新區(qū)大規(guī)模生產(chǎn)鋅鋁鎂鍍層產(chǎn)品做好市場(chǎng)開(kāi)拓和技術(shù)儲(chǔ)備，并與唐鋼本部、唐鋼新區(qū)規(guī)劃的熱基、冷基鋅鋁鎂鍍層產(chǎn)品形成品種、規(guī)格互補(bǔ)。

建議在5#鍍鋅機(jī)組實(shí)施鋅鋁鎂技術(shù)改造，在鋅鍋預(yù)留位置增加一個(gè)鋅鋁鎂鍋及配套控制系統(tǒng)；同時(shí)對(duì)鍍后冷卻塔進(jìn)行相應(yīng)技術(shù)改造，改造方案為：移動(dòng)風(fēng)機(jī)不變；2#風(fēng)機(jī)風(fēng)箱改為條狀噴嘴，加大風(fēng)機(jī)功率；3#風(fēng)機(jī)風(fēng)箱利舊；鋼結(jié)構(gòu)增加一層，利舊使用原2#風(fēng)機(jī)。