冷軋涂鍍產(chǎn)品漏鍍?nèi)毕莸某梢蚣翱刂?/h1>
2023-07-01 08:22:26供稿王浩何惠彬褚明義劉冠華李青張濤
金屬世界 2023年3期
供稿|王浩，何惠彬，褚明義，劉冠華，李青，張濤
內(nèi)容導(dǎo)讀
為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，解決涂鍍時(shí)造成的漏鍍?nèi)毕輲淼馁|(zhì)量影響，利用掃描電鏡（SEM）和能譜儀（EDS），通過顯微組織檢驗(yàn)和成分檢測，找出了冷軋涂鍍板三種不同類型漏鍍?nèi)毕莸某梢颍謩e為加濕管路冷凝水、退火爐爐輥異物和熔融金屬鍋中的灰渣導(dǎo)致。針對上述三類漏鍍?nèi)毕莩梢蜻M(jìn)行了工藝調(diào)整：對加濕管路進(jìn)行保溫、對退火爐進(jìn)行清理、優(yōu)化了電感應(yīng)加熱器高功率啟動(dòng)時(shí)機(jī)，取得了很好的效果。
涂鍍產(chǎn)品是指把退火處理后的帶鋼浸入到熔融的金屬合金液中，在帶鋼表面形成金屬合金鍍層，涂鍍產(chǎn)品的工藝流程為清洗、退火、涂鍍、光整、后處理，主要設(shè)備有清洗段、退火爐、鋅鍋、氣刀、光整機(jī)等。涂鍍產(chǎn)品具有良好的耐蝕性和裝飾性，在家電、汽車行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，人們審美的提高對家電、汽車行業(yè)提出更高的需求，高表面涂鍍產(chǎn)品也越來越受到客戶的青睞。漏鍍是最常見的缺陷，影響高表面涂鍍板生產(chǎn)[1?2]。其中因帶鋼表面殘留物清洗不凈或退火爐內(nèi)氣氛異常造成表面氧化等引起的漏鍍?nèi)毕菀呀?jīng)得到了解決，隨著設(shè)備的更新，產(chǎn)品質(zhì)量的提升使得工藝參數(shù)變更，新類型的漏鍍?nèi)毕蓦S之產(chǎn)生，嚴(yán)重影響了涂鍍產(chǎn)品的生產(chǎn)。某鋼廠在生產(chǎn)涂鍍產(chǎn)品時(shí)，出現(xiàn)了3 種新型漏鍍?nèi)毕?，?jīng)分析，該漏鍍?nèi)毕莸某梢蚺懦吮砻鏆埩粑锴逑床粌艉屯嘶馉t氣氛異常影響因素。本文采用掃描電鏡（SEM）和能譜儀（EDS）對3 種新型漏鍍?nèi)毕葸M(jìn)行了微觀形貌和缺陷區(qū)域成分分析，分別找出了漏鍍?nèi)毕莸男纬稍?，并提出了解決措施。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法
試樣來源于具有漏鍍?nèi)毕莸睦滠埻垮儼?，試樣?guī)格為長寬10 mm×10 mm。首先對生產(chǎn)現(xiàn)場表面檢測儀記錄的漏鍍?nèi)毕菖c實(shí)物缺陷比對，對漏鍍?nèi)毕莺暧^形貌進(jìn)行觀察記錄，漏鍍可分為3 種，一種是條狀漏鍍?nèi)毕荩环N是塊狀漏鍍?nèi)毕?，一種是點(diǎn)狀漏鍍?nèi)毕?。取缺陷試樣，將條狀漏鍍?nèi)毕荨K狀缺陷、點(diǎn)狀缺陷分別標(biāo)注為I、II、III 類缺陷并同時(shí)把缺陷區(qū)域標(biāo)記為1 區(qū)、2 區(qū)、3 區(qū)。如圖1 所示。利用掃描電鏡觀察漏鍍?nèi)毕菸⒂^特征，并進(jìn)行能譜分析確定缺陷表面物質(zhì)成分；結(jié)合現(xiàn)場工藝參數(shù)、設(shè)備狀況分析缺陷產(chǎn)生原因，找出影響因素。
圖1 漏涂缺陷形貌
漏鍍?nèi)毕莸奶卣?/h2>宏觀特征
熱鍍鋅板表面的漏鍍?nèi)毕菘煞譃? 類，分別如圖2 所示，左側(cè)圖像為缺陷照片，右側(cè)圖像為帶鋼表檢圖片，紅圈內(nèi)為缺陷在帶鋼長度方向上的分布位置。其宏觀特征如下。
圖2 缺陷宏觀特征：（a）I 類缺陷；（b）．II 類缺陷；（c）III 類缺陷
（1）I 類缺陷：集中出現(xiàn)在某個(gè)批次，形貌為細(xì)線狀凹坑，中間些許斷點(diǎn)，顏色發(fā)黑，基板裸露，表面無鍍層覆蓋，缺陷寬度約5 mm，長度小于1 m，手感強(qiáng)烈，如圖2（a）所示。
（2）II 類缺陷：集中出現(xiàn)在某個(gè)批次，缺陷形貌類似塊狀凹坑，顏色發(fā)黑，基板裸露，表面無鍍層覆蓋，表面無鋅層覆蓋，缺陷寬度約為10~15 mm，長度 20~30 mm，手感強(qiáng)烈，如圖2（b）所示。
（3）III 類缺陷：缺陷形貌類似點(diǎn)狀凹坑，數(shù)量大而且正反兩面均存在，黑色向周邊逐漸變淺，黑色部位無鍍層覆蓋，缺陷直徑小于1 mm，手感明顯，如圖2（c）所示。
缺陷基體微觀形貌和成分
（1）I 類缺陷掃描電鏡如圖3 所示，能譜分析結(jié)果如表1 所示，缺陷區(qū)域主要元素為Fe、Zn、Al、O。
表1 I 類缺陷能譜分析（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） %
圖3 I 類缺陷微觀形貌
（2）II 類缺陷掃描電鏡如圖4 所示，能譜分析結(jié)果如表2 所示，缺陷區(qū)域除存在Fe、Zn、Al、O 元素外，還存在Ca、Cr、Ni 等其他元素。
表2 II 類缺陷能譜分析（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） %
圖4 II 類缺陷微觀形貌
（3）III 類缺陷掃描電鏡如圖5 所示，能譜分析結(jié)果如表3 所示，缺陷區(qū)域主要元素為Fe、Si、Al、O。
表3 III 類缺陷能譜分析（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） %
圖5 III 類缺陷微觀形貌
缺陷形成的原因分析
I 類漏鍍?nèi)毕?/h3>
根據(jù)上文的分析結(jié)果，判斷I 類缺陷成因可能為基板在進(jìn)入鋅鍋前表面氧化或者異物掉落至基板導(dǎo)致。I 類缺陷形貌呈均勻的條狀，由于爐鼻子內(nèi)壁鋅灰（異物）不會持續(xù)在同一位置連續(xù)掉落，可以排除鋅灰掉落導(dǎo)致I 類缺陷。將爐鼻子加濕參數(shù)控制曲線與漏鍍?nèi)毕菰趲т摲植紙D像進(jìn)行擬合，發(fā)現(xiàn)I 類漏鍍?nèi)毕菖c露點(diǎn)曲線存在對應(yīng)關(guān)系，缺陷出現(xiàn)在露點(diǎn)急速升高時(shí)[3?4]，如圖6 所示，圖中左側(cè)黃色標(biāo)識表示的是缺陷在帶鋼長度和寬度方向的位置，對應(yīng)右側(cè)曲線為露點(diǎn)升高拐點(diǎn)。
圖6 表檢與露點(diǎn)曲線擬合圖
爐鼻子露點(diǎn)是通過向爐鼻子內(nèi)部通入一定比例的干氮?dú)夂蜐竦獨(dú)獾幕旌蠚膺M(jìn)行控制的，濕氮?dú)獗壤礁?，爐鼻子露點(diǎn)越高。通過查看干濕氮?dú)饬髁颗c露點(diǎn)曲線對應(yīng)關(guān)系，干濕氮?dú)饬髁繜o異常波動(dòng)情況，但露點(diǎn)急劇升高，如圖7 所示，綠色曲線為干氮?dú)饬髁?、橙色曲線為濕氮?dú)饬髁?、藍(lán)色曲線為爐鼻子露點(diǎn)曲線。加濕氣體分支管路冷凝水每4 h 排放一次，露點(diǎn)急速升高發(fā)生在排放冷凝水后約2 h。每個(gè)爐鼻子內(nèi)加濕氮?dú)饪讓?yīng)一組分支管路，分支管路狹窄細(xì)長容易受到外界氣溫影響，由于加濕氮?dú)鉁囟容^環(huán)境溫度高，加濕氮?dú)庵械乃羝谕饨鐪囟容^低時(shí)（環(huán)境溫度低于25 °C）容易凝結(jié)。冷凝水在管路中的彎角處積攢，當(dāng)積攢到一定量后，被加濕氮?dú)鈹y帶進(jìn)入爐鼻子內(nèi)部，導(dǎo)致露點(diǎn)突然升高。進(jìn)入爐鼻內(nèi)的冷凝水噴射到帶鋼表面，并沿帶鋼軋制方向流動(dòng)，使帶鋼進(jìn)入鋅鍋前表面被氧化，最終產(chǎn)生了長條狀形貌的I 類漏鍍?nèi)毕?。測量I 類漏鍍?nèi)毕菰趲т搶挾确较蛏系奈恢?，與加濕氮?dú)饪孜恢靡恢拢∽C了上述分析。
圖7 露點(diǎn)與干濕氮?dú)饬髁?/p>
II 類漏鍍?nèi)毕荩?/p>
根據(jù)上文的分析結(jié)果，II 類漏鍍?nèi)毕莺蠪e、Zn、Al、O、Ca、Cr、Ni 等元素，判斷其成因與I 類漏鍍?nèi)毕莶煌?，不是由于表面氧化造成的，而是由于帶鋼基板表面粘附異物?dǎo)致鍍鋅不良造成的漏鍍。對比相同批次鋼卷在其他鍍鋅線生產(chǎn)情況未發(fā)現(xiàn)II 類漏鍍?nèi)毕?，排除了原料影響；鍍鋅線清洗段采用脫脂劑對帶鋼表面殘油殘鐵進(jìn)行清洗，而缺陷成分中未檢測到Na 元素，可排除清洗段影響；退火爐內(nèi)壁及爐輥表面涂層含有Cr、Ni 等元素，與II 類漏鍍?nèi)毕莩煞钟薪患?，因此重點(diǎn)排查退火爐內(nèi)是否有異物粘附到帶鋼表面[5?7]。
產(chǎn)線檢修時(shí)進(jìn)入退火爐內(nèi)檢查，發(fā)現(xiàn)爐輥表面存在灰白色絮狀物，如圖8 所示。對其進(jìn)行取樣分析，發(fā)現(xiàn)灰白色絮狀物成分與II 類漏鍍?nèi)毕萏幊煞纸咏绫? 所示。同時(shí)爐輥表面灰白色絮狀物形貌與II 類漏鍍?nèi)毕菪蚊草^也為相似。最終確定導(dǎo)致II 類漏鍍?nèi)毕莸脑蚴菭t輥表面的絮狀物粘附到帶鋼表面造成涂鍍不良。
表4 灰白色絮狀物能譜分析（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） %
圖8 爐內(nèi)異物（a）爐輥表面照片；（b）異物微觀形貌
III 類漏鍍?nèi)毕荩?/p>
根據(jù)上文的分析結(jié)果，III 類漏鍍?nèi)毕莺蠪e、Al、Si、O 等元素，其成因可能與I 類漏鍍?nèi)毕菹嗨啤Ｍㄟ^對爐鼻子參數(shù)控制曲線與表檢進(jìn)行擬合，未發(fā)現(xiàn)對應(yīng)關(guān)系，推斷III 類漏鍍?nèi)毕菖c爐鼻子參數(shù)無關(guān)。通過觀察缺陷形貌，III 類漏鍍呈點(diǎn)狀且數(shù)量較多，正反面同時(shí)出現(xiàn)。通過表檢系統(tǒng)查看漏鍍?nèi)毕莺突以毕菰趲т摫砻娴姆植嘉恢茫l(fā)現(xiàn)III 類漏鍍?nèi)毕莘植寂c灰渣缺陷位置一致，如圖9 所示，而I 類漏鍍?nèi)毕轃o此規(guī)律，因此推斷III 類漏鍍是由于灰渣粘附導(dǎo)致。查詢現(xiàn)場控制參數(shù)發(fā)現(xiàn)，帶鋼出現(xiàn)該類漏鍍?nèi)毕葜霸可a(chǎn)厚度小于0.6 mm 的薄規(guī)格帶鋼，由于薄規(guī)格帶鋼入鍋溫度低導(dǎo)致鍋溫降低，為保證鍋溫穩(wěn)定，電感應(yīng)加熱器高功率模式自動(dòng)啟動(dòng)，造成鍋中熔融金屬擾動(dòng)，灰渣翻滾上浮，粘附到帶鋼表面形成缺陷。部分灰渣涂鍍后與帶鋼基板剝離，產(chǎn)生III 類點(diǎn)狀漏鍍?nèi)毕荨?/p>
圖9 缺陷在帶鋼表面分布：（a） 漏鍍；（b）灰渣
缺陷控制措施及實(shí)施效果
I 類漏鍍?nèi)毕荽胧?/p>
（1）加濕氮?dú)夤苈钒舶闊釒В?/p>
（2）在所有加濕管路包括分支管路包覆保溫棉；
（3）爐鼻子加濕管路冷凝水排放頻率由4 h 1 次提升至1 h 1 次。
II 類漏鍍?nèi)毕?/p>
（1）退火爐清爐頻次由每年1 次改為每年2 次。
（2）適度提高爐鼻子內(nèi)露點(diǎn)，減少鋅蒸汽揮發(fā)，減少鋅灰與其他雜物混合。
III 類漏鍍?nèi)毕?/p>
（1）生產(chǎn)過程中，發(fā)現(xiàn)表面灰渣量較大時(shí)，及時(shí)進(jìn)行撈渣。
（2）電感應(yīng)加熱器高功率啟動(dòng)時(shí)機(jī)改為每卷帶鋼尾部100~150 m，通過對帶尾及下卷鋼帶頭進(jìn)行切除，保證兩卷鋼表面狀態(tài)。
通過采取上述措施，消除了I 類、II 類漏鍍?nèi)毕?。III 類漏鍍?nèi)毕蓦m然未能根本消除，但通過上述措施把缺陷位置轉(zhuǎn)移到帶鋼頭尾并進(jìn)行切除。雖然損失了部分成材率，但保證了整卷帶鋼的表面質(zhì)量，提升了產(chǎn)品合格率。
結(jié)論
I 類漏鍍?nèi)毕菔怯捎诩訚竦獨(dú)夤苈分欣淠鄯e達(dá)到一定程度后，被加濕氮?dú)鈳У綘t鼻子中，一部分冷凝水噴射到帶鋼表面，使帶鋼氧化導(dǎo)致；II 類缺陷是由于退火爐輥輥面異物粘附到帶鋼基板，涂鍍后脫落導(dǎo)致。III 類漏鍍?nèi)毕菔怯捎阱佒谢以掣降綆т摶?，涂鍍后脫落?dǎo)致。
通過對加濕管路增加保溫措施，減少冷凝水的形成可有效避免I 類漏鍍?nèi)毕?；通過增加退火爐清理頻次，可有效避免II 類漏鍍?nèi)毕荨Ｍㄟ^降低鍋中灰渣量，控制電感應(yīng)加熱器高功率啟動(dòng)時(shí)機(jī)，將III 類漏鍍?nèi)毕莓a(chǎn)生位置轉(zhuǎn)移至帶鋼頭尾，保證了鋼卷帶中表面質(zhì)量。
供稿|王浩，何惠彬，褚明義，劉冠華，李青，張濤
內(nèi)容導(dǎo)讀
為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，解決涂鍍時(shí)造成的漏鍍?nèi)毕輲淼馁|(zhì)量影響，利用掃描電鏡（SEM）和能譜儀（EDS），通過顯微組織檢驗(yàn)和成分檢測，找出了冷軋涂鍍板三種不同類型漏鍍?nèi)毕莸某梢颍謩e為加濕管路冷凝水、退火爐爐輥異物和熔融金屬鍋中的灰渣導(dǎo)致。針對上述三類漏鍍?nèi)毕莩梢蜻M(jìn)行了工藝調(diào)整：對加濕管路進(jìn)行保溫、對退火爐進(jìn)行清理、優(yōu)化了電感應(yīng)加熱器高功率啟動(dòng)時(shí)機(jī)，取得了很好的效果。
涂鍍產(chǎn)品是指把退火處理后的帶鋼浸入到熔融的金屬合金液中，在帶鋼表面形成金屬合金鍍層，涂鍍產(chǎn)品的工藝流程為清洗、退火、涂鍍、光整、后處理，主要設(shè)備有清洗段、退火爐、鋅鍋、氣刀、光整機(jī)等。涂鍍產(chǎn)品具有良好的耐蝕性和裝飾性，在家電、汽車行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，人們審美的提高對家電、汽車行業(yè)提出更高的需求，高表面涂鍍產(chǎn)品也越來越受到客戶的青睞。漏鍍是最常見的缺陷，影響高表面涂鍍板生產(chǎn)[1?2]。其中因帶鋼表面殘留物清洗不凈或退火爐內(nèi)氣氛異常造成表面氧化等引起的漏鍍?nèi)毕菀呀?jīng)得到了解決，隨著設(shè)備的更新，產(chǎn)品質(zhì)量的提升使得工藝參數(shù)變更，新類型的漏鍍?nèi)毕蓦S之產(chǎn)生，嚴(yán)重影響了涂鍍產(chǎn)品的生產(chǎn)。某鋼廠在生產(chǎn)涂鍍產(chǎn)品時(shí)，出現(xiàn)了3 種新型漏鍍?nèi)毕?，?jīng)分析，該漏鍍?nèi)毕莸某梢蚺懦吮砻鏆埩粑锴逑床粌艉屯嘶馉t氣氛異常影響因素。本文采用掃描電鏡（SEM）和能譜儀（EDS）對3 種新型漏鍍?nèi)毕葸M(jìn)行了微觀形貌和缺陷區(qū)域成分分析，分別找出了漏鍍?nèi)毕莸男纬稍?，并提出了解決措施。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法
試樣來源于具有漏鍍?nèi)毕莸睦滠埻垮儼?，試樣?guī)格為長寬10 mm×10 mm。首先對生產(chǎn)現(xiàn)場表面檢測儀記錄的漏鍍?nèi)毕菖c實(shí)物缺陷比對，對漏鍍?nèi)毕莺暧^形貌進(jìn)行觀察記錄，漏鍍可分為3 種，一種是條狀漏鍍?nèi)毕荩环N是塊狀漏鍍?nèi)毕?，一種是點(diǎn)狀漏鍍?nèi)毕?。取缺陷試樣，將條狀漏鍍?nèi)毕荨K狀缺陷、點(diǎn)狀缺陷分別標(biāo)注為I、II、III 類缺陷并同時(shí)把缺陷區(qū)域標(biāo)記為1 區(qū)、2 區(qū)、3 區(qū)。如圖1 所示。利用掃描電鏡觀察漏鍍?nèi)毕菸⒂^特征，并進(jìn)行能譜分析確定缺陷表面物質(zhì)成分；結(jié)合現(xiàn)場工藝參數(shù)、設(shè)備狀況分析缺陷產(chǎn)生原因，找出影響因素。
圖1 漏涂缺陷形貌
漏鍍?nèi)毕莸奶卣?/h2>宏觀特征
熱鍍鋅板表面的漏鍍?nèi)毕菘煞譃? 類，分別如圖2 所示，左側(cè)圖像為缺陷照片，右側(cè)圖像為帶鋼表檢圖片，紅圈內(nèi)為缺陷在帶鋼長度方向上的分布位置。其宏觀特征如下。
圖2 缺陷宏觀特征：（a）I 類缺陷；（b）．II 類缺陷；（c）III 類缺陷
（1）I 類缺陷：集中出現(xiàn)在某個(gè)批次，形貌為細(xì)線狀凹坑，中間些許斷點(diǎn)，顏色發(fā)黑，基板裸露，表面無鍍層覆蓋，缺陷寬度約5 mm，長度小于1 m，手感強(qiáng)烈，如圖2（a）所示。
（2）II 類缺陷：集中出現(xiàn)在某個(gè)批次，缺陷形貌類似塊狀凹坑，顏色發(fā)黑，基板裸露，表面無鍍層覆蓋，表面無鋅層覆蓋，缺陷寬度約為10~15 mm，長度 20~30 mm，手感強(qiáng)烈，如圖2（b）所示。
（3）III 類缺陷：缺陷形貌類似點(diǎn)狀凹坑，數(shù)量大而且正反兩面均存在，黑色向周邊逐漸變淺，黑色部位無鍍層覆蓋，缺陷直徑小于1 mm，手感明顯，如圖2（c）所示。
缺陷基體微觀形貌和成分
（1）I 類缺陷掃描電鏡如圖3 所示，能譜分析結(jié)果如表1 所示，缺陷區(qū)域主要元素為Fe、Zn、Al、O。
表1 I 類缺陷能譜分析（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） %
圖3 I 類缺陷微觀形貌
（2）II 類缺陷掃描電鏡如圖4 所示，能譜分析結(jié)果如表2 所示，缺陷區(qū)域除存在Fe、Zn、Al、O 元素外，還存在Ca、Cr、Ni 等其他元素。
表2 II 類缺陷能譜分析（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） %
圖4 II 類缺陷微觀形貌
（3）III 類缺陷掃描電鏡如圖5 所示，能譜分析結(jié)果如表3 所示，缺陷區(qū)域主要元素為Fe、Si、Al、O。
表3 III 類缺陷能譜分析（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） %
圖5 III 類缺陷微觀形貌
缺陷形成的原因分析
I 類漏鍍?nèi)毕?/h3>
根據(jù)上文的分析結(jié)果，判斷I 類缺陷成因可能為基板在進(jìn)入鋅鍋前表面氧化或者異物掉落至基板導(dǎo)致。I 類缺陷形貌呈均勻的條狀，由于爐鼻子內(nèi)壁鋅灰（異物）不會持續(xù)在同一位置連續(xù)掉落，可以排除鋅灰掉落導(dǎo)致I 類缺陷。將爐鼻子加濕參數(shù)控制曲線與漏鍍?nèi)毕菰趲т摲植紙D像進(jìn)行擬合，發(fā)現(xiàn)I 類漏鍍?nèi)毕菖c露點(diǎn)曲線存在對應(yīng)關(guān)系，缺陷出現(xiàn)在露點(diǎn)急速升高時(shí)[3?4]，如圖6 所示，圖中左側(cè)黃色標(biāo)識表示的是缺陷在帶鋼長度和寬度方向的位置，對應(yīng)右側(cè)曲線為露點(diǎn)升高拐點(diǎn)。
圖6 表檢與露點(diǎn)曲線擬合圖
爐鼻子露點(diǎn)是通過向爐鼻子內(nèi)部通入一定比例的干氮?dú)夂蜐竦獨(dú)獾幕旌蠚膺M(jìn)行控制的，濕氮?dú)獗壤礁?，爐鼻子露點(diǎn)越高。通過查看干濕氮?dú)饬髁颗c露點(diǎn)曲線對應(yīng)關(guān)系，干濕氮?dú)饬髁繜o異常波動(dòng)情況，但露點(diǎn)急劇升高，如圖7 所示，綠色曲線為干氮?dú)饬髁?、橙色曲線為濕氮?dú)饬髁?、藍(lán)色曲線為爐鼻子露點(diǎn)曲線。加濕氣體分支管路冷凝水每4 h 排放一次，露點(diǎn)急速升高發(fā)生在排放冷凝水后約2 h。每個(gè)爐鼻子內(nèi)加濕氮?dú)饪讓?yīng)一組分支管路，分支管路狹窄細(xì)長容易受到外界氣溫影響，由于加濕氮?dú)鉁囟容^環(huán)境溫度高，加濕氮?dú)庵械乃羝谕饨鐪囟容^低時(shí)（環(huán)境溫度低于25 °C）容易凝結(jié)。冷凝水在管路中的彎角處積攢，當(dāng)積攢到一定量后，被加濕氮?dú)鈹y帶進(jìn)入爐鼻子內(nèi)部，導(dǎo)致露點(diǎn)突然升高。進(jìn)入爐鼻內(nèi)的冷凝水噴射到帶鋼表面，并沿帶鋼軋制方向流動(dòng)，使帶鋼進(jìn)入鋅鍋前表面被氧化，最終產(chǎn)生了長條狀形貌的I 類漏鍍?nèi)毕?。測量I 類漏鍍?nèi)毕菰趲т搶挾确较蛏系奈恢?，與加濕氮?dú)饪孜恢靡恢拢∽C了上述分析。
圖7 露點(diǎn)與干濕氮?dú)饬髁?/p>
II 類漏鍍?nèi)毕荩?/p>
根據(jù)上文的分析結(jié)果，II 類漏鍍?nèi)毕莺蠪e、Zn、Al、O、Ca、Cr、Ni 等元素，判斷其成因與I 類漏鍍?nèi)毕莶煌?，不是由于表面氧化造成的，而是由于帶鋼基板表面粘附異物?dǎo)致鍍鋅不良造成的漏鍍。對比相同批次鋼卷在其他鍍鋅線生產(chǎn)情況未發(fā)現(xiàn)II 類漏鍍?nèi)毕?，排除了原料影響；鍍鋅線清洗段采用脫脂劑對帶鋼表面殘油殘鐵進(jìn)行清洗，而缺陷成分中未檢測到Na 元素，可排除清洗段影響；退火爐內(nèi)壁及爐輥表面涂層含有Cr、Ni 等元素，與II 類漏鍍?nèi)毕莩煞钟薪患?，因此重點(diǎn)排查退火爐內(nèi)是否有異物粘附到帶鋼表面[5?7]。
產(chǎn)線檢修時(shí)進(jìn)入退火爐內(nèi)檢查，發(fā)現(xiàn)爐輥表面存在灰白色絮狀物，如圖8 所示。對其進(jìn)行取樣分析，發(fā)現(xiàn)灰白色絮狀物成分與II 類漏鍍?nèi)毕萏幊煞纸咏绫? 所示。同時(shí)爐輥表面灰白色絮狀物形貌與II 類漏鍍?nèi)毕菪蚊草^也為相似。最終確定導(dǎo)致II 類漏鍍?nèi)毕莸脑蚴菭t輥表面的絮狀物粘附到帶鋼表面造成涂鍍不良。
表4 灰白色絮狀物能譜分析（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） %
圖8 爐內(nèi)異物（a）爐輥表面照片；（b）異物微觀形貌
III 類漏鍍?nèi)毕荩?/p>
根據(jù)上文的分析結(jié)果，III 類漏鍍?nèi)毕莺蠪e、Al、Si、O 等元素，其成因可能與I 類漏鍍?nèi)毕菹嗨啤Ｍㄟ^對爐鼻子參數(shù)控制曲線與表檢進(jìn)行擬合，未發(fā)現(xiàn)對應(yīng)關(guān)系，推斷III 類漏鍍?nèi)毕菖c爐鼻子參數(shù)無關(guān)。通過觀察缺陷形貌，III 類漏鍍呈點(diǎn)狀且數(shù)量較多，正反面同時(shí)出現(xiàn)。通過表檢系統(tǒng)查看漏鍍?nèi)毕莺突以毕菰趲т摫砻娴姆植嘉恢茫l(fā)現(xiàn)III 類漏鍍?nèi)毕莘植寂c灰渣缺陷位置一致，如圖9 所示，而I 類漏鍍?nèi)毕轃o此規(guī)律，因此推斷III 類漏鍍是由于灰渣粘附導(dǎo)致。查詢現(xiàn)場控制參數(shù)發(fā)現(xiàn)，帶鋼出現(xiàn)該類漏鍍?nèi)毕葜霸可a(chǎn)厚度小于0.6 mm 的薄規(guī)格帶鋼，由于薄規(guī)格帶鋼入鍋溫度低導(dǎo)致鍋溫降低，為保證鍋溫穩(wěn)定，電感應(yīng)加熱器高功率模式自動(dòng)啟動(dòng)，造成鍋中熔融金屬擾動(dòng)，灰渣翻滾上浮，粘附到帶鋼表面形成缺陷。部分灰渣涂鍍后與帶鋼基板剝離，產(chǎn)生III 類點(diǎn)狀漏鍍?nèi)毕荨?/p>
圖9 缺陷在帶鋼表面分布：（a） 漏鍍；（b）灰渣
缺陷控制措施及實(shí)施效果
I 類漏鍍?nèi)毕荽胧?/p>
（1）加濕氮?dú)夤苈钒舶闊釒В?/p>
（2）在所有加濕管路包括分支管路包覆保溫棉；
（3）爐鼻子加濕管路冷凝水排放頻率由4 h 1 次提升至1 h 1 次。
II 類漏鍍?nèi)毕?/p>
（1）退火爐清爐頻次由每年1 次改為每年2 次。
（2）適度提高爐鼻子內(nèi)露點(diǎn)，減少鋅蒸汽揮發(fā)，減少鋅灰與其他雜物混合。
III 類漏鍍?nèi)毕?/p>
（1）生產(chǎn)過程中，發(fā)現(xiàn)表面灰渣量較大時(shí)，及時(shí)進(jìn)行撈渣。
（2）電感應(yīng)加熱器高功率啟動(dòng)時(shí)機(jī)改為每卷帶鋼尾部100~150 m，通過對帶尾及下卷鋼帶頭進(jìn)行切除，保證兩卷鋼表面狀態(tài)。
通過采取上述措施，消除了I 類、II 類漏鍍?nèi)毕?。III 類漏鍍?nèi)毕蓦m然未能根本消除，但通過上述措施把缺陷位置轉(zhuǎn)移到帶鋼頭尾并進(jìn)行切除。雖然損失了部分成材率，但保證了整卷帶鋼的表面質(zhì)量，提升了產(chǎn)品合格率。
結(jié)論
I 類漏鍍?nèi)毕菔怯捎诩訚竦獨(dú)夤苈分欣淠鄯e達(dá)到一定程度后，被加濕氮?dú)鈳У綘t鼻子中，一部分冷凝水噴射到帶鋼表面，使帶鋼氧化導(dǎo)致；II 類缺陷是由于退火爐輥輥面異物粘附到帶鋼基板，涂鍍后脫落導(dǎo)致。III 類漏鍍?nèi)毕菔怯捎阱佒谢以掣降綆т摶?，涂鍍后脫落?dǎo)致。
通過對加濕管路增加保溫措施，減少冷凝水的形成可有效避免I 類漏鍍?nèi)毕?；通過增加退火爐清理頻次，可有效避免II 類漏鍍?nèi)毕荨Ｍㄟ^降低鍋中灰渣量，控制電感應(yīng)加熱器高功率啟動(dòng)時(shí)機(jī)，將III 類漏鍍?nèi)毕莓a(chǎn)生位置轉(zhuǎn)移至帶鋼頭尾，保證了鋼卷帶中表面質(zhì)量。
