钢带连续镀锌技术课件.pptx

1、1钢带连续镀锌钢带连续镀锌技术技术2现代大型连续热镀锌生产线现代大型连续热镀锌生产线3 上世纪上世纪9090年代以来，新建镀锌机组都具有高产、高速等特点。机组年年代以来，新建镀锌机组都具有高产、高速等特点。机组年产设计能力大都在产设计能力大都在35356060万万t/at/a，最高达，最高达7070万万t/at/a，产品宽度为，产品宽度为1600mm1600mm2000mm2000mm，工艺段最高运行速度达，工艺段最高运行速度达200m/min200m/min。大型热镀锌机组有多用和专用两类，所谓多用即在一条热镀生产线上大型热镀锌机组有多用和专用两类，所谓多用即在一条热镀生产线上设备系统复杂齐

2、全。近年来，钢带连续热镀锌机组和彩涂机组联合生产高设备系统复杂齐全。近年来，钢带连续热镀锌机组和彩涂机组联合生产高效彩涂钢板，钢带连续热镀锌机组和酸洗机组联合生产热轧钢板镀锌产品，效彩涂钢板，钢带连续热镀锌机组和酸洗机组联合生产热轧钢板镀锌产品，机组联合形成一种新现象。机组联合形成一种新现象。4 随着热镀锌板被汽车和家电行业广泛采用，对热镀锌板的质量要求也就随着热镀锌板被汽车和家电行业广泛采用，对热镀锌板的质量要求也就越来越高，美钢联工艺镀锌受到空前重视。美钢联工艺特点是在钢带进入退越来越高，美钢联工艺镀锌受到空前重视。美钢联工艺特点是在钢带进入退火还原炉前，采用碱液电解脱脂清洗系统，可彻底地

3、去除钢带表面油垢和污火还原炉前，采用碱液电解脱脂清洗系统，可彻底地去除钢带表面油垢和污物，再经炉内全辐射管加热，钢带在浸入锌液之前可获得非常洁净的表面，物，再经炉内全辐射管加热，钢带在浸入锌液之前可获得非常洁净的表面，从而获得基体与锌间的极为优良的粘附性能；与此同时，还可避免了钢带表从而获得基体与锌间的极为优良的粘附性能；与此同时，还可避免了钢带表面燃烧残留物带入锌锅，造成污染锌液，使钢带表面质量恶化。从面燃烧残留物带入锌锅，造成污染锌液，使钢带表面质量恶化。从9090年代开年代开始，新建的生产汽车用镀锌板的大型镀锌机组几乎无一例外地都采用了美钢始，新建的生产汽车用镀锌板的大型镀锌机组几乎无一

4、例外地都采用了美钢联法镀锌工艺。联法镀锌工艺。5 近年来，由于薄板坯连铸和热轧技术的进步，热轧板的最小厚度可以到近年来，由于薄板坯连铸和热轧技术的进步，热轧板的最小厚度可以到0.50mm0.50mm以下，这就促进了热轧板热镀锌的快速发展，产生了酸洗与热镀为一以下，这就促进了热轧板热镀锌的快速发展，产生了酸洗与热镀为一体的生产工艺。传统冷轧板热镀锌工艺为：热轧体的生产工艺。传统冷轧板热镀锌工艺为：热轧酸洗酸洗冷轧退火镀锌冷轧退火镀锌精精整。而热轧板热镀锌工艺为：热轧整。而热轧板热镀锌工艺为：热轧在线酸洗镀锌在线酸洗镀锌精整。比较两者工艺流精整。比较两者工艺流程可以看出，热轧板热镀锌工艺简单，成本

5、较低，具有很强的竞争力和很广程可以看出，热轧板热镀锌工艺简单，成本较低，具有很强的竞争力和很广的发展前景。热轧钢带镀锌主要用于生产建筑用材和钢结构件。与冷轧钢带的发展前景。热轧钢带镀锌主要用于生产建筑用材和钢结构件。与冷轧钢带连续热镀锌生产线相比，热轧钢带连续热镀锌生产线的可镀钢带厚度范围大，连续热镀锌生产线相比，热轧钢带连续热镀锌生产线的可镀钢带厚度范围大，最厚可达最厚可达4mm4mm以上，应用领域广阔。以上，应用领域广阔。6采用热轧基板和在线酸洗相结合的方式，采用热轧基板和在线酸洗相结合的方式，可以在节约投资、降低成本的前提下，实可以在节约投资、降低成本的前提下，实现短流程、高产能和低能耗

6、。现短流程、高产能和低能耗。无酸洗热轧钢带镀锌工艺，即热轧基板直接进入退火炉，省略酸洗工艺无酸洗热轧钢带镀锌工艺，即热轧基板直接进入退火炉，省略酸洗工艺段，将还原炉温度提高到段，将还原炉温度提高到650-750650-750，保温时间延长至，保温时间延长至120-240s120-240s，气氛中，气氛中氢气含量提高到氢气含量提高到10%10%以上。在此条件下，由于氧化铁皮的膨胀而产生裂纹以上。在此条件下，由于氧化铁皮的膨胀而产生裂纹和孔隙，氢气有效还原氧化皮，形成和孔隙，氢气有效还原氧化皮，形成FeFe和和FeOFeO多孔复合层，在浸镀过程中，多孔复合层，在浸镀过程中，可有效促进抑制层的生产和

7、可有效促进抑制层的生产和ZnZn层的凝固，从而提高附着力，形成良好的层的凝固，从而提高附着力，形成良好的镀层。镀层。7 11 12 7 5 10 9 8 6 13 14 15 1 2 3 4 日新制钢公司日新制钢公司20002000年投产镀锌生产线流程年投产镀锌生产线流程日新制钢投产的热轧日新制钢投产的热轧/冷轧钢带连续热镀锌生产线可生产热轧与冷轧镀锌板具有较高冷轧钢带连续热镀锌生产线可生产热轧与冷轧镀锌板具有较高的生产效率和更宽广的产品种类。的生产效率和更宽广的产品种类。紧凑型热轧紧凑型热轧/冷轧两用镀锌机组冷轧两用镀锌机组1-1-开卷机；开卷机；2-2-焊机；焊机；3-3-入口活套；入口活

8、套；4-4-脱脂机；脱脂机；5-5-退火炉；退火炉；6-6-锌锅；锌锅；7-7-镀层重量测量；镀层重量测量；8-8-合金层出不穷合金层出不穷测量；测量；9-9-光整机；光整机；10-10-拉矫机；拉矫机；11-11-水挤干器；水挤干器；12-12-辊涂器；辊涂器；13-13-出口活套；出口活套；14-14-产品检验；产品检验；15-15-张力卷取张力卷取机机8连续热镀锌和退火两用生产线连续热镀锌和退火两用生产线为提高产线利用率，扩大企业产品范围，部分企业投资建造了退火、镀锌两为提高产线利用率，扩大企业产品范围，部分企业投资建造了退火、镀锌两用机组。用机组。退火、镀锌两用机组退火、镀锌两用机组9

9、为了降低较低的成本、减少流动资金、提高生产效率、优化表面质量、为了降低较低的成本、减少流动资金、提高生产效率、优化表面质量、增强产品灵活性，国际学者开发建造了镀锌和彩涂联合机组。增强产品灵活性，国际学者开发建造了镀锌和彩涂联合机组。热镀锌热镀锌彩涂彩涂1011 新技术的应用新技术的应用高效率高效率高适应性高适应性1.1.高效热处理技术（高效加热技术、高效冷却）高效热处理技术（高效加热技术、高效冷却）3.3.高效镀层控制技术（新型气刀、镀层重量均匀化（防止钢带高效镀层控制技术（新型气刀、镀层重量均匀化（防止钢带震动和横向弯曲）震动和横向弯曲）4.4.其他方面（新型清洗技术、在线光整、在线化学处理

10、、在线其他方面（新型清洗技术、在线光整、在线化学处理、在线有机复合涂层和在线电镀槽等）有机复合涂层和在线电镀槽等）改善产改善产品质量品质量1.1.辊子表面改进技术（退火炉表面喷涂、锌锅沉没辊的表面喷辊子表面改进技术（退火炉表面喷涂、锌锅沉没辊的表面喷涂）涂）2.2.在线检测及控制技术（在线质量自动检测、镀层和涂油量在在线检测及控制技术（在线质量自动检测、镀层和涂油量在线检测与闭环控制、线检测与闭环控制、Zn-FeZn-Fe相传感控制等）相传感控制等）12热浸镀基板用冷轧钢带清洗主要有化学清洗、电解清洗、物理热浸镀基板用冷轧钢带清洗主要有化学清洗、电解清洗、物理清洗和超声波清洗等，为了适应现代化

11、热镀锌生产线高速生产清洗和超声波清洗等，为了适应现代化热镀锌生产线高速生产的需要，往往将上述几种方式进行最佳组合。在组合的各个单的需要，往往将上述几种方式进行最佳组合。在组合的各个单元中，清洗污物的重点对象各有差别，各单元完成清洗污物总元中，清洗污物的重点对象各有差别，各单元完成清洗污物总量的一部分。量的一部分。最优化清洗制度设计与控制；最优化清洗制度设计与控制；低能耗、高功率密度电解清洗装置；低能耗、高功率密度电解清洗装置；在线精确表面质量检测和闭环控制装置；在线精确表面质量检测和闭环控制装置；节能、环保清洗技术开发；节能、环保清洗技术开发；高效回收装置研究和应用。高效回收装置研究和应用。1

12、3为了更好的节约用水、降低碱耗和绿色为了更好的节约用水、降低碱耗和绿色环保，在各段的循环回流系统上设置了环保，在各段的循环回流系统上设置了链式磁过滤器，整个清洗段设置超滤系链式磁过滤器，整个清洗段设置超滤系统，可以做到了废液的零排放。统，可以做到了废液的零排放。清洗段举例清洗段举例14快速有效的电解清洗的核心条件之一是高电流密度。采用电流密度在快速有效的电解清洗的核心条件之一是高电流密度。采用电流密度在100100210A/dm210A/dm2 2以以上的高电流密度可以保证析出足够量的气泡，既能使油珠机械撕离，又能充分搅拌电上的高电流密度可以保证析出足够量的气泡，既能使油珠机械撕离，又能充分搅

13、拌电解液。新型的高电流密度电解清洗装置主要有：卧式极板液垫型；喷嘴解液。新型的高电流密度电解清洗装置主要有：卧式极板液垫型；喷嘴/极板兼容型；极板兼容型；辊子缠绕型等。辊子缠绕型等。卧式极板液垫型卧式极板液垫型喷嘴喷嘴/极板兼容型极板兼容型辊子缠绕型辊子缠绕型151.1.满足机组布置空间结构优化设计；满足机组布置空间结构优化设计；2.2.满足各种基板退火工艺的高效退火技术；满足各种基板退火工艺的高效退火技术；3.3.高效节能环保技术（低高效节能环保技术（低NONOX X排放技术、新型辐射管排放技术、新型辐射管）4.4.新型加热技术（感应加热新型加热技术（感应加热）例如：例如：1 1）冷却技术尤

14、其是宽板高速均匀冷却技术；）冷却技术尤其是宽板高速均匀冷却技术；2 2）炉体设计和炉温控制优化；）炉体设计和炉温控制优化；3 3）余热回收技术；）余热回收技术；4 4）炉鼻中的锌灰处理技术。）炉鼻中的锌灰处理技术。16与常规式辐射管烧嘴不同，在辐射管蓄热式燃烧系统中，共设两只烧嘴，分别装与常规式辐射管烧嘴不同，在辐射管蓄热式燃烧系统中，共设两只烧嘴，分别装于辐射管的两端。两只烧嘴轮流工作，当一只烧嘴点燃并正常燃烧时，另一支则于辐射管的两端。两只烧嘴轮流工作，当一只烧嘴点燃并正常燃烧时，另一支则处于熄火状态。同时在辐射管的两端分别安装一个陶瓷蜂窝材料制成的蓄热体。处于熄火状态。同时在辐射管的两端

15、分别安装一个陶瓷蜂窝材料制成的蓄热体。优点：优点：（1 1）大幅度降低能耗，节能）大幅度降低能耗，节能20%-30%20%-30%。（2 2）烟气中）烟气中NONOx x及及COCO2 2的排放大幅下降的排放大幅下降20%-30%20%-30%，减少环境污染。减少环境污染。（3 3）辐射管表面温差减少，温度分布均匀，最）辐射管表面温差减少，温度分布均匀，最高温度值降低，提高了炉温的均匀性，延长了辐高温度值降低，提高了炉温的均匀性，延长了辐射管的使用寿命。射管的使用寿命。辐射管蓄热式燃烧系统原理图辐射管蓄热式燃烧系统原理图 17 感应加热可产生很高的加热速度，从而减少炉长；在来料钢带参数如厚度、

16、感应加热可产生很高的加热速度，从而减少炉长；在来料钢带参数如厚度、宽度等单独或综合变化时，很容易实现炉温控制，保证快速过渡，最大限度地减宽度等单独或综合变化时，很容易实现炉温控制，保证快速过渡，最大限度地减少产品的头、尾不合格损失；感应加热有利于环保，此工艺不产生氮氧化物或颗少产品的头、尾不合格损失；感应加热有利于环保，此工艺不产生氮氧化物或颗粒排放物；感应加热维修费用也低，无易损件，清洁操作，坚固耐用，且结构简粒排放物；感应加热维修费用也低，无易损件，清洁操作，坚固耐用，且结构简单。所以感应加热在热镀锌生产线应用前景广阔。单。所以感应加热在热镀锌生产线应用前景广阔。感应加热的应用可以成为控制

17、连续退火线钢带过渡段加热的有力工具。在热感应加热的应用可以成为控制连续退火线钢带过渡段加热的有力工具。在热镀锌生产线应用感应圈的部位有：镀锌线前部钢带预热；进入锌锅前给过冷钢带镀锌生产线应用感应圈的部位有：镀锌线前部钢带预热；进入锌锅前给过冷钢带升温；在离开锌锅后，将钢置升温至升温；在离开锌锅后，将钢置升温至550550进行锌层合金化退火等。进行锌层合金化退火等。热镀锌连续退火炉引入了感应加热过渡段，增加了炉子对镀锌品种变化的适热镀锌连续退火炉引入了感应加热过渡段，增加了炉子对镀锌品种变化的适应能力，并对提高炉子的生产能力和成材率十分有利，感应加热过渡段所处位置应能力，并对提高炉子的生产能力和

18、成材率十分有利，感应加热过渡段所处位置可根据用户需求放在可根据用户需求放在N.O.FN.O.F炉之后，还原炉之后或者放在冷却段之后均可。为了缩炉之后，还原炉之后或者放在冷却段之后均可。为了缩短退火炉长度，甚至可由感应加热段取代短退火炉长度，甚至可由感应加热段取代N.O.FN.O.F炉。为了提高炉子能力或满足用户炉。为了提高炉子能力或满足用户特殊需要，热镀锌连续退火炉还可全部采用感应加热工艺。特殊需要，热镀锌连续退火炉还可全部采用感应加热工艺。18锌锅系统对于高品质、无表面缺陷热镀锌钢板的生产具有重要意义。合理地控锌锅系统对于高品质、无表面缺陷热镀锌钢板的生产具有重要意义。合理地控制锌池内锌渣数

19、量和尺寸，从而实现无缺陷镀锌钢板的生产。制锌池内锌渣数量和尺寸，从而实现无缺陷镀锌钢板的生产。1 1）锌渣析出和溶解动力学研究；）锌渣析出和溶解动力学研究；2 2）锌腐蚀机理研究；）锌腐蚀机理研究；3 3）锌池内）锌池内AlAl元素影响研究；元素影响研究；4 4）锌池内）锌池内FeFe元素影响研究；元素影响研究；5 5）锌池的温度场和流动场；）锌池的温度场和流动场；6 6）降低锌渣量的优化措施。）降低锌渣量的优化措施。研究的目标：研究的目标：控制锌池中锌渣量；控制锌池中锌渣量；减少锌渣黏附；减少锌渣黏附；控制锌渣直径控制锌渣直径。机理和工艺：机理和工艺：设备：设备：1 1）在线铝测量装置；）在

20、线铝测量装置；2 2）三辊系统优化和新型材料开发；）三辊系统优化和新型材料开发；3 3）流场模拟研究；）流场模拟研究；4 4）新型锌锅装置开发。）新型锌锅装置开发。设计和优化的目标：设计和优化的目标：优化现有系统；优化现有系统；提高生产效率；提高生产效率；减低成本。减低成本。19沉没辊作为一个无传动的转向辊，始终浸没在锌液中，完全靠带钢与辊子表面的摩沉没辊作为一个无传动的转向辊，始终浸没在锌液中，完全靠带钢与辊子表面的摩擦力驱动。锌锅中的沉没辊不断受到锌液侵蚀，其表面平洁度难以保证，导致带钢擦力驱动。锌锅中的沉没辊不断受到锌液侵蚀，其表面平洁度难以保证，导致带钢表面划伤。而且，沉没辊表面划伤。

21、而且，沉没辊(包括稳定辊包括稳定辊)及其支架受锌液的侵蚀后，大量铁元素的溶及其支架受锌液的侵蚀后，大量铁元素的溶入影响了锌液纯净度，造成锌渣增多，锌耗增大，对带钢热镀锌的产品质量有较大入影响了锌液纯净度，造成锌渣增多，锌耗增大，对带钢热镀锌的产品质量有较大影响。因此，开发新型辊材具有重要实际意义。影响。因此，开发新型辊材具有重要实际意义。沉没辊新型合金材料浸锌后基体与腐蚀层交界处试验研究沉没辊新型合金材料浸锌后基体与腐蚀层交界处试验研究 XRDSEMEDS20（1 1）金属材料）金属材料1 1）316L316L不锈钢；不锈钢；2 2）钴基超耐热合金，包括镍铬合金）钴基超耐热合金，包括镍铬合金4

22、 4号、号、6 6号和号和Tribaloy T-800Tribaloy T-800；3 3）铁基超耐热合金，包括）铁基超耐热合金，包括MSA 2020MSA 2020和和MSA 2001MSA 2001。（2 2）金属陶瓷涂层）金属陶瓷涂层1 1）热喷涂）热喷涂 WC-CoWC-Co涂层；涂层；2 2）激光熔覆碳化物涂层。）激光熔覆碳化物涂层。（3 3）陶瓷材料）陶瓷材料1 1）SiAlONSiAlON，硅铝氧氮聚合材料；，硅铝氧氮聚合材料；2 2）MgO-ZrOMgO-ZrO2 2，Y Y2 2O O3 3-ZrO-ZrO2 2；3 3）SiCSiC，石墨复合材料。，石墨复合材料。材料包括：

23、材料包括：21采用新技术和新设备代替三辊系统。采用新技术和新设备代替三辊系统。电磁封流锌锅系统：采用电磁封流方式，没有任何部件浸于电磁封流锌锅系统：采用电磁封流方式，没有任何部件浸于锌锅内，钢带垂直由工作锌锅下方进入锌锅完成热浸镀，工锌锅内，钢带垂直由工作锌锅下方进入锌锅完成热浸镀，工作锌锅锌液由磁悬浮装置保持不泄露，由伺服锌锅向工作锌作锌锅锌液由磁悬浮装置保持不泄露，由伺服锌锅向工作锌锅循环供锌液。锅循环供锌液。浮子锌锅系统：利用一对缝状喷嘴，将喷出来的流体以某浮子锌锅系统：利用一对缝状喷嘴，将喷出来的流体以某一角度喷射到带钢上，流体遇带钢后改变方向，此时流体一角度喷射到带钢上，流体遇带钢后

24、改变方向，此时流体动量发生变化，在浮子和带钢之间的空间产生动压，该动动量发生变化，在浮子和带钢之间的空间产生动压，该动压足够大时带钢即被托起，形成非接触传送。压足够大时带钢即被托起，形成非接触传送。采用水模和采用水模和FluentFluent等工艺模拟方式对锌锅锌池流场进行研究，等工艺模拟方式对锌锅锌池流场进行研究，对于提高镀层表面质量、制定现场加锭方式、完善对于提高镀层表面质量、制定现场加锭方式、完善GAGA和和GIGI的的转换生产控制等方面具有重要意义，尤其是对于消除镀层表转换生产控制等方面具有重要意义，尤其是对于消除镀层表面锌渣缺陷、提高高品质钢带质量具有重要作用。面锌渣缺陷、提高高品质

25、钢带质量具有重要作用。22近年来，钢带连续热镀锌镀层控制装置又有了较大发展，一方面对传统气刀在结构近年来，钢带连续热镀锌镀层控制装置又有了较大发展，一方面对传统气刀在结构上进行改进，可在线自动调节刀唇间隙，从而改善了沿钢带宽度方向镀层重量分布上进行改进，可在线自动调节刀唇间隙，从而改善了沿钢带宽度方向镀层重量分布的均匀性，并降低了锌的消耗。另一方面开发了非气体喷射擦拭法，而采用电磁技的均匀性，并降低了锌的消耗。另一方面开发了非气体喷射擦拭法，而采用电磁技术对镀层进行擦拭的方法，取得了良好效果，不仅大大提高了钢带线速度消除空气术对镀层进行擦拭的方法，取得了良好效果，不仅大大提高了钢带线速度消除空

26、气刀的飞溅现象而且降低了钢带的振动，镀层厚度可降到最低限度。刀的飞溅现象而且降低了钢带的振动，镀层厚度可降到最低限度。在线自动调节刀唇间隙示意图在线自动调节刀唇间隙示意图电磁擦拭原理图电磁擦拭原理图电磁力和频率的关系电磁力和频率的关系23l采用计算机控制，可以采用计算机控制，可以自动跟踪钢带自动跟踪钢带，使气刀喷嘴始终与钢带保持恒定距离，特别是当钢带出，使气刀喷嘴始终与钢带保持恒定距离，特别是当钢带出锌锅后有摆动现象时，仍能保持钢带两口有很少的厚度偏差。锌锅后有摆动现象时，仍能保持钢带两口有很少的厚度偏差。l采用采用整体框架组装气刀整体框架组装气刀。两把气刀装在一个框架里形成一个整体，生产时只

27、要调好其中一把气。两把气刀装在一个框架里形成一个整体，生产时只要调好其中一把气刀，即可达到双调整目的，气刀组装调好后放到锌锅处，有准确定位系统，不必再调整，气刀调刀，即可达到双调整目的，气刀组装调好后放到锌锅处，有准确定位系统，不必再调整，气刀调整精度达整精度达1m1m。l沉没辊采用陶瓷轴承沉没辊采用陶瓷轴承，使其稳定性、精度及寿命均大大提高，并使气刀与镀锌钢带之间的距离，使其稳定性、精度及寿命均大大提高，并使气刀与镀锌钢带之间的距离仅为仅为3mm3mm6mm6mm，气刀距锌液面的距离可调范围大，可获得更加均匀或更薄的镀锌层。钢带运行速，气刀距锌液面的距离可调范围大，可获得更加均匀或更薄的镀锌

28、层。钢带运行速度在度在180m/min180m/min以下时，其镀层厚度最薄可达以下时，其镀层厚度最薄可达25g/m25g/m2 2（单面），钢带速度在（单面），钢带速度在90m/min90m/min以下时，其镀以下时，其镀层厚度可达层厚度可达12g/m12g/m2 2（单面），可替代某些电镀锌产品，增加了产品竞争力。（单面），可替代某些电镀锌产品，增加了产品竞争力。24 l在气刀一端设置专门的在气刀一端设置专门的刀唇清刷机构刀唇清刷机构，该机构采用，该机构采用0.9MPa0.9MPa1.0MPa1.0MPa压缩空气射向气刀刀唇，将压缩空气射向气刀刀唇，将沾附在刀唇上的锌颗粒除掉而无需停机，仅

29、在镀锌钢带表面留下两道斜痕。该机构有效消除锌液沾附在刀唇上的锌颗粒除掉而无需停机，仅在镀锌钢带表面留下两道斜痕。该机构有效消除锌液经常堵塞气刀刀缝的麻烦，提高了机组的作业率。经常堵塞气刀刀缝的麻烦，提高了机组的作业率。l为解决飞溅锌液堵塞气刀刀缝造成停机换刀问题，有厂商将单嘴回转式改为为解决飞溅锌液堵塞气刀刀缝造成停机换刀问题，有厂商将单嘴回转式改为双嘴回转式气刀双嘴回转式气刀，当一气刀刀缝被锌液堵塞，马上回转更换另一面气刀，有效提高机组效率。当一气刀刀缝被锌液堵塞，马上回转更换另一面气刀，有效提高机组效率。l采用采用刚性调整刀缝机构以替代液压调整刚性调整刀缝机构以替代液压调整，刀缝一次调好后

30、，生产中不会由于液压压力发生变化，刀缝一次调好后，生产中不会由于液压压力发生变化或受冲击而使气刀刀缝变化，能确保镀层质量及降低锌耗量。或受冲击而使气刀刀缝变化，能确保镀层质量及降低锌耗量。l改进边缘档板设计改进边缘档板设计，机组低速和高速运行采用不同的，机组低速和高速运行采用不同的“档板档板”，档板更换方便迅速，这种改进，档板更换方便迅速，这种改进边缘档板对防止边部镀层增厚效果更好，气刀系统噪声更低。边缘档板对防止边部镀层增厚效果更好，气刀系统噪声更低。l全自动的气刀位置调整系统全自动的气刀位置调整系统,最新式气刀的位置调整最新式气刀的位置调整装置设有两套控制系统装置设有两套控制系统，慢速打开

31、时为电气，慢速打开时为电气控制，快速打开时为液压控制。生产时若钢带有问题，则可快速打开，过后能准确回到原始位置。控制，快速打开时为液压控制。生产时若钢带有问题，则可快速打开，过后能准确回到原始位置。l在气刀上方设置电磁稳定器在气刀上方设置电磁稳定器,减少带钢在气刀处的抖动减少带钢在气刀处的抖动,从而改善镀层均匀性从而改善镀层均匀性25合金化炉作为合金化镀层钢板生产的核心、关键设备，其合金化合金化炉作为合金化镀层钢板生产的核心、关键设备，其合金化温度和合金化时间决定了镀层中温度和合金化时间决定了镀层中FeFe含量及含量及、1 1及及相的比例相的比例和合金层厚度，进而决定了镀层的抗粉化和耐腐蚀性能

32、，并间接和合金层厚度，进而决定了镀层的抗粉化和耐腐蚀性能，并间接影响了成形性。影响了成形性。热镀锌钢带的合金化处理通过合金化炉完成。合金化炉已由过去热镀锌钢带的合金化处理通过合金化炉完成。合金化炉已由过去用煤气加热改为感应加热，其加热速度快且易调节温度，温度均用煤气加热改为感应加热，其加热速度快且易调节温度，温度均匀、钢带振动小。合金化炉分为三个部分，即感应加热段、电阻匀、钢带振动小。合金化炉分为三个部分，即感应加热段、电阻保温段及喷雾冷却段。为控制合金化后镀层的相结构，在其加热保温段及喷雾冷却段。为控制合金化后镀层的相结构，在其加热段与保温段之间设镀层发射率测定仪，使钢带的合金化层保证在段与

33、保温段之间设镀层发射率测定仪，使钢带的合金化层保证在11相稳定形成的温度区域之内。在保温段和喷雾段之间设高精相稳定形成的温度区域之内。在保温段和喷雾段之间设高精度的测温计及发射率测定仪；在钢带冷却后的部位设合金化层相度的测温计及发射率测定仪；在钢带冷却后的部位设合金化层相结构传感器，以测定镀层的厚度。结构传感器，以测定镀层的厚度。26在合金化处理装备上，为获取具有良好镀层附着性的相结构和铁含量而开发出镀在合金化处理装备上，为获取具有良好镀层附着性的相结构和铁含量而开发出镀层均匀化技术和合金化控制技术。层均匀化技术和合金化控制技术。在合金化炉的加热区和保温区之间设置镀层反射因素测定器，以测定镀层

34、表面的在合金化炉的加热区和保温区之间设置镀层反射因素测定器，以测定镀层表面的合金化程度，并控制钢带温度保持在合金化程度，并控制钢带温度保持在11相稳定形成的温度区间内；相稳定形成的温度区间内；在保温区和喷雾冷却区之间设置高温计和发射率测量器以便同时测量钢带温度和在保温区和喷雾冷却区之间设置高温计和发射率测量器以便同时测量钢带温度和发射率；发射率；经冷却后的钢带在适当的位置设置合金化镀层相结构传感器，以测量镀层中经冷却后的钢带在适当的位置设置合金化镀层相结构传感器，以测量镀层中、1 1和和等相层厚度及镀层中铁含量；等相层厚度及镀层中铁含量；在气刀和合金化炉入口前以及在镀层相结构测定器之后均设置镀

35、层厚度测定仪。在气刀和合金化炉入口前以及在镀层相结构测定器之后均设置镀层厚度测定仪。27立式辊涂立式辊涂+快速加热烘干技术快速加热烘干技术(感应加热、近红外加热等）感应加热、近红外加热等）全自动化的辊涂机可以精确控制涂层精度，与快速干燥技术配合，不仅可以完成全自动化的辊涂机可以精确控制涂层精度，与快速干燥技术配合，不仅可以完成常规钝化，还可实现无铬钝化、耐指纹以及自润滑涂层等。常规钝化，还可实现无铬钝化、耐指纹以及自润滑涂层等。后处理新工艺后处理新工艺 磷化处理：进一步改善镀锌钢带表面活性，为其后的深加工创造条件磷化处理：进一步改善镀锌钢带表面活性，为其后的深加工创造条件 锌铁合金镀层后处理：

36、合金化的热镀锌钢带，在其表面再电镀上一层铁或铁锌铁合金镀层后处理：合金化的热镀锌钢带，在其表面再电镀上一层铁或铁-锌锌层，其铁含量达到层，其铁含量达到90%90%。最后涂以清漆，树脂等有机涂层。最后涂以清漆，树脂等有机涂层。典型的卧式后处理系统典型的卧式后处理系统典型的立式后处理系统典型的立式后处理系统在线质量控制系统在线质量控制系统 在线缺陷自动检测系统 镀层在线测量及闭环控制系统 在线粗糙度连续检测系统 在线板型检测系统 在线机械性能预测模型 在线机械性能检测系统28291-开卷机；开卷机；2-焊接机；焊接机；3-入口活套；入口活套；4-密封机构；密封机构；5-直接火加热炉；直接火加热炉；

37、6-辐射管炉；辐射管炉；7-急冷段；急冷段；8-过时效炉；过时效炉；9-锌锅；锌锅；10-风冷；风冷；11-表面处理；表面处理；12-出口活套；出口活套；13-平整机；平整机；14-打印机；打印机；15-卷取机卷取机（钢带厚度范围：（钢带厚度范围：0.10.5mm；宽度范围：；宽度范围：100300mm；速度范围：；速度范围：070m/min;钢卷直径：内径钢卷直径：内径508mm，外径，外径1500mm；卷重：最大；卷重：最大3t）CRMCRM的的RhescaRhesca模拟热镀锌试验线模拟热镀锌试验线30 钢铁研究总院连续卧式热浸镀锌模拟试验机组工艺试验流程图钢铁研究总院连续卧式热浸镀锌模

38、拟试验机组工艺试验流程图在线检查技术在线检查技术后部工序技术后部工序技术在线钝化技术在线钝化技术在线磷化技术在线磷化技术高效合金化热处理炉高效合金化热处理炉高精度合金化控制技术高精度合金化控制技术Fe-Zn合金相控制技术合金相控制技术高效冷却技术高效冷却技术镀层闭环控制技术镀层闭环控制技术 镀层重量均匀化技术镀层重量均匀化技术擦拭气刀新技术擦拭气刀新技术 锌铝锌池管理技术锌铝锌池管理技术有效铝控制技术有效铝控制技术 锌渣控制技术锌渣控制技术沉没辊长寿技术沉没辊长寿技术 立式锌锅技术立式锌锅技术不同镀层品种开发不同镀层品种开发 不同基板的镀锌技术不同基板的镀锌技术不同热源（电、气、感应、微波）加

39、热技术不同热源（电、气、感应、微波）加热技术不同炉型还原退火技术不同炉型还原退火技术 不同镀锌工艺还原退火技术不同镀锌工艺还原退火技术不同基板还原退火技术不同基板还原退火技术 高精密钢带温度控制技术高精密钢带温度控制技术还原退火炉稳定操作技术还原退火炉稳定操作技术 还原退火炉冷却技术还原退火炉冷却技术钢带还原退火质量稳定技术钢带还原退火质量稳定技术带钢清洗技术带钢清洗技术电解清洗电解清洗超声波清洗超声波清洗31我国近年汽车量及其镀锌板用量我国近年汽车量及其镀锌板用量我国汽车工业发展迅速，在我国汽车工业发展迅速，在20092009年度成为年度成为世界汽车产销量第一大国，达到世界汽车产销量第一大国

40、，达到13641364万辆，万辆，20102010年达到年达到16001600万辆，这极大促进了我国万辆，这极大促进了我国汽车用涂镀钢板需求。汽车用涂镀钢板需求。优异的耐腐蚀性优异的耐腐蚀性优异的涂装性优异的涂装性较好的加工特性较好的加工特性良好的成形性良好的成形性较好的焊接性较好的焊接性车身减重车身减重25%25%，大幅提高碰撞安全性大幅提高碰撞安全性32为满足汽车减重、节能、耐蚀等要求，为满足汽车减重、节能、耐蚀等要求，钢铁工业不断改进和完善生产技术，钢铁工业不断改进和完善生产技术，逐步形成了高强度汽车薄板系列化研逐步形成了高强度汽车薄板系列化研发和生产。发和生产。控制露点、退火温度控制露

41、点、退火温度和气氛、适当改变锌和气氛、适当改变锌液铝含量、调整钢板液铝含量、调整钢板和锌液温度等和锌液温度等改变氧化方式，改变氧化方式，降低元素富集，降低元素富集，增强浸润性增强浸润性 采取以炼钢，热轧、冷轧、镀锌采取以炼钢，热轧、冷轧、镀锌主工序工艺系统全流程的解决方主工序工艺系统全流程的解决方案，以获得合格的镀锌产品。案，以获得合格的镀锌产品。全流程、一贯制全流程、一贯制33当前，先进高强度镀层钢板是我国涂镀领域研发的重点和关键点。当前，先进高强度镀层钢板是我国涂镀领域研发的重点和关键点。Advanced High Strength Steels(AHSS)Advanced High St

42、rength Steels(AHSS)34高强度汽车板作为钢铁行业的高端和高附加值产品，是目前国内外钢铁高强度汽车板作为钢铁行业的高端和高附加值产品，是目前国内外钢铁企业竞争的焦点。目前，企业竞争的焦点。目前，7070钢板强度一般在钢板强度一般在300300500Mpa500Mpa，同时强度，同时强度等级为等级为6006001500MPa1500MPa的高强度和超高强度汽车板正在获得更加广泛的应的高强度和超高强度汽车板正在获得更加广泛的应用。用。GIGI、GAGA、ASAS等热浸镀层钢材在钢铁产品中占有重要份额，是目前产等热浸镀层钢材在钢铁产品中占有重要份额，是目前产量最大、品种最多、应用最广

43、的一类高效、节能、绿色环保的耐腐蚀材量最大、品种最多、应用最广的一类高效、节能、绿色环保的耐腐蚀材料，在汽车工业中得到广阔的应用。料，在汽车工业中得到广阔的应用。高品质、高强度汽车镀层板兼具高耐蚀和高强度的特点，将在未来中高高品质、高强度汽车镀层板兼具高耐蚀和高强度的特点，将在未来中高档次汽车中得到大量的应用，成为未来汽车用钢铁产品的主要种类。档次汽车中得到大量的应用，成为未来汽车用钢铁产品的主要种类。35经过近经过近2020年的年的持续研发，目持续研发，目前我国钢铁企前我国钢铁企业已形成品种业已形成品种齐全的汽车镀齐全的汽车镀锌板品种。锌板品种。TypeTypeGradeGradeTSTS/

44、MPa/MPa2502503403403703703903904404404904905905907807809809801180118015001500Mild Mild SteelSteel(GI/GA/(GI/GA/EG)EG)CQCQ DQDQ DDQDDQ EDDQEDDQ SEDDQSEDDQ HSSHSS(GI/GA)(GI/GA)HSLAHSLA P-P-addedadded HSSIFHSSIF BHBH DPDP TRIPTRIP HSSHSS(EG)(EG)HSLAHSLA P-P-addedadded HSSIFHSSIF BHBH ISIS DPDP TRIPTRIP

45、 MartMart Note:Note:Commercial;Commercial;Developing Developing36TSK TSK 高强度复相钢产品高强度复相钢产品钢种钢种品种品种EN标准标准屈服强度和抗拉强度屈服强度和抗拉强度MPa裸板或电镀钢板裸板或电镀钢板热镀钢板热镀钢板热轧钢热轧钢DP-W 550310530双相钢双相钢DP-W 600HDT580X330580DP-W 700450680（）铁素体铁素体-贝氏体钢贝氏体钢FB-W 450HDT450F320450（）FB-W 600HDT580F470580复合相钢复合相钢CP-W 800HDT780C680780CP-

46、W 1000HDT950C720950马氏体钢马氏体钢MS-W 1200HDT1200M9001200冷轧钢冷轧钢双相钢双相钢DP-K 30/50HCT500X300500DP-K 34/60HCT600X340600DP-K 42/78HCT780X450780（）DP-K 60/98HCT980X600980（）D亚稳态奥氏体亚稳态奥氏体RA-K 40/70HCT780X430690RA-K 47/78HCT500X470780（）RA-K 55/98550980DD复相钢复相钢CP-K 60/80HCT780X500780（）DCP-K 70/98HCT980X700980DD：已连续供

47、货；（：已连续供货；（）：已具备连续供货能力；）：已具备连续供货能力；D：开发中：开发中部分摘自：部分摘自：Steel Research int.80(2009)No.1及相关资料及相关资料37添加添加CO、NH3避免选择性氧化研究避免选择性氧化研究基板成分控制基板成分控制氧化物形貌和种类对于浸润性的影响研究氧化物形貌和种类对于浸润性的影响研究氧化物种类、形貌、分布及成分研究氧化物种类、形貌、分布及成分研究 合金元素对于抑制层的影响研究合金元素对于抑制层的影响研究合金元素与炉内气氛关系研究合金元素与炉内气氛关系研究预氧化机理研究和工艺控制预氧化机理研究和工艺控制高强度钢板板形控制优化高强度钢板

48、板形控制优化镀层表面处理和涂装性能研究镀层表面处理和涂装性能研究镀层焊接性能优化研究镀层焊接性能优化研究表面质量控制表面质量控制附着性、成型性、耐腐蚀等方面的研究附着性、成型性、耐腐蚀等方面的研究相结构控制研究相结构控制研究粗糙度与合金化工艺的关系研究粗糙度与合金化工艺的关系研究合金化工艺对于力学性能的影响研究合金化工艺对于力学性能的影响研究O5板表面质量控制优化板表面质量控制优化合金元素与合金化工艺的关系研究合金元素与合金化工艺的关系研究381.1.进行第三代多相复合钢板热浸镀机理研究；进行第三代多相复合钢板热浸镀机理研究；2.2.进行热压成形钢进行热压成形钢Al-SiAl-Si镀层、耐高温

49、涂层等研究，并进行应用推广；镀层、耐高温涂层等研究，并进行应用推广；3.3.高强度、超高强度汽车板用户技术研究，包括激光拼焊，液压成形，热高强度、超高强度汽车板用户技术研究，包括激光拼焊，液压成形，热压成形等；压成形等；4.4.开发商业化开发商业化1180MPa1180MPa镀锌钢板，降低成本；镀锌钢板，降低成本；5.5.进行进行TWIPTWIP钢工业试验，实现商业化生产；钢工业试验，实现商业化生产；6.6.超高强度汽车板镀层浸润机理研究；超高强度汽车板镀层浸润机理研究；7.7.消除高锰汽车板表面元素富集对于表面质量影响。消除高锰汽车板表面元素富集对于表面质量影响。39GalvalumeGal

50、valumeGalfanGalfanZAMZAMAl-SiAl-SiGIGI纯纯AlAlGA GA 我国已可生产的品种我国已可生产的品种GIGAGalfanGalvalumeC o r r o s i o n Resistance 6 5 8 10 G a l v a n i c Protection 10 8 9 5 Formability 8 6 10 6 Paintability 8 1010 8 Weldability 7 10 6 5 性能对比性能对比高耐蚀镀层技术通过延长钢材使用寿命达到降碳、环保的目的，高耐蚀镀层技术通过延长钢材使用寿命达到降碳、环保的目的，是一种重要的是一种重要