熱鍍鋅鋼板生產概述第十三講熱鍍鋅鋼板質量檢驗

1、熱鍍鋅鋼板生產概述第十三講熱鍍鋅鋼板質量檢驗朱立尚志東(鞍鋼技術中心(鞍鋼審計部摘要為了保證熱鍍鋅鋼板的產品質量,為用戶提供性能可靠的產品,必須對鍍鋅后的鋼板進行全面的質量檢驗。介紹了幾種檢驗方法及鍍鋅板常見的幾種缺陷。關鍵詞鍍鋅板質量檢驗缺陷B rief In troducti on of the P roducti on of Ho t Galvan ized Steel SheetL ectu re13Q uality T est of Ho t Galvan izing P latesZhu L iShang Zh idong(A ISC Technology Cen tre(A IS

2、C Aud it D epart m en tAbstractT he comp lete quality test of p late after galvan izing shou ld be carried ou t in o rder to assu re the p roduct quality of ho t galvan izing p late and supp ly reliab le p roperty p roducts fo r cu stom s.Several test m ethods and som e common defects in galvan izin

3、g p lates are in troduced.Key W ordsgalvan izing p latequality testdefect1產品的性能檢驗為了保證產品質量,降低生產成本,為用戶提供性能可靠的產品,必須對產品進行全面地性能檢驗。檢驗的結果不僅僅是判定產品是否合格,而且也是總結經驗,發(fā)展生產技術,判定科研試驗規(guī)劃等的重要依據。1.1取樣方法朱立高級工程師鞍鋼技術中心鋼研究所郵編114001為了做好性能檢驗,取得可靠的結果,首先要做到合理取樣。取樣要有代表性,位置、數量要合理,這樣檢驗的結果才可靠。另外要考慮到操作和成本,取樣的數量應盡量少。對于用連鑄坯生產的冷軋板,以一卷為

4、檢驗單元;對用初軋坯生產的冷軋板,應以每一個鋼錠作為一個檢驗單元。取樣以酸洗焊縫為界限,根據鋼種要求,分別在頭、中、尾不同部位取樣。取樣時,不允許有鋅疤、鋅粒、氣刀條痕、漏鍍等鍍鋅缺陷。所取試樣長度不小于500mm,與板同寬。1.2機械性能的檢驗熱鍍鋅鋼板需進行多種機械性能的檢驗,主要是檢驗基板冷軋板的性能。這些試驗都是在冷軋板生產后應進行的檢驗。鍍鋅之后的檢驗只是進一步驗證鍍鋅板的這些性能與基板的一致性,故在此不作敘述。1.3熱鍍鋅板鋅層附著性能試驗熱鍍鋅的目的是在鋼板上形成耐腐蝕性能良好的保護層。所以鍍鋅層的附著性能好壞,是熱鍍鋅鋼板性能的重要指標。通過檢驗來考核鍍鋅層的韌性(裂紋、鍍鋅層

5、的附著性能(脫落,所用的方法有:(1折疊試驗對于厚度小于2.5mm的鍍鋅板,使用雙曲萬能折疊試驗機進行折疊試驗,按照一定的方向觀察折疊試樣,根據結果作出判斷。(2球沖試驗針對鍍鋅板用于深沖加工的用途,在壓縮空氣鍛球試驗機上進行球沖試驗。根據不同的板厚,確定沖擊次數和沖擊球的直徑,沿帶鋼寬度方向的兩邊和中間共測試三點。(3彎曲試驗當鍍鋅板厚度超過2.5mm時則不采用折疊試驗的方法,而是采用彎曲試驗來考核鍍鋅板鍍層的韌性和附著力。試驗用彎曲試驗機將寬度為2025mm、長度為250mm的試樣,彎折至180°,從彎曲部位的外側觀察鍍層情況,根據有關標準作出判斷。1.4鍍鋅層厚度(重量的測定鍍

6、鋅層的厚度控制不僅決定了它的使用壽命而且決定著它的生產成本,因此,需要對熱鍍鋅板的鍍鋅層重量進行快速、準確的測定。測定的方法有如下幾種:(1化學法化學法是用含有SbC l3緩蝕劑的鹽酸溶液,將試樣上的全部鍍鋅層(Zn及Zn2Fe溶解掉,然后稱重量,所溶掉鍍層的重量即可求出。試驗所用溶液的配制方法是:緩蝕劑:將重量為20.0g的三氧化二銻(Sb2O3試劑溶于比重為1.181.19的分析純鹽酸中,然后用同樣的鹽酸將其稀釋至1000m l。試驗溶劑:在100m l比重為1.181.19的分析純試劑鹽酸中加入上述的緩蝕劑溶液5m l。試驗進行時先將試樣用分析天平稱重,然后在溶劑中溶去鍍層,再經水洗擦干

7、后稱重,按下式可求得鍍層重量G Zn。G Zn=G0-G1S×10000式中:G Zn鍍鋅層重量(雙面,g m2;G0酸洗前試樣重量,g;G1酸洗后試樣重,g;S試樣面積,c m2。采用此種方法結果準確與否的關鍵在于:準確地判定酸洗終點,這需要有一定的經驗。(2磁性測量法磁性測量法是利用磁性測厚儀測定鋼板或標準樣板以及鍍鋅板表面的磁阻,從而給出非導磁層鍍鋅層的厚度。由于這種方法只能測定探頭所接觸點的鍍層厚度,而且誤差較大,所以盡管這種方法可以快速無損地測定鍍層厚度,也只能作為參考值而不能以此作為主要依據。(3金相測量法金相測量法是利用金相顯微鏡精確地測量樣品鍍鋅層的厚度,同時還可以研

8、究鍍層的結構。但是由于測定的點范圍極小,代表性不強,而且檢驗速度較慢,所以不宜用于生產檢驗而適用于科研試驗時使用。(4電化學溶解法根據法拉第定律,1克當量金屬的析出需要96500C的電量。因此,將一定面積的鍍鋅板作為陽極,在一定的電解質溶液中(如含硫酸鋅等以恒電流(如電流密度為2.0Adm2電解至終點。根據所用的時間求得電量,可以換算出鋅層的重量。使用專門制作的電解槽,可以很快而準確地獲得結果。1.5絡酸鈍化膜的測定對鍍鋅板進行鉻酸鈍化處理的目的是在表面形成鈍化膜來增強產品在運輸和儲存過程中的防銹能力,一般要求表面含鉻量不低于12m g m2。測定表面含鉻量的方法是將表面的鉻溶解之后用比色法測

9、定C r6+的含量。對于表面所含的C r3+,則通過使用氧化劑(如K M nO4使其氧化為C r6+后測定。在表面鈍化后30m in之內(未老化立即取樣測定時,可以用蒸餾水溶解試樣表面的鈍化膜。對鈍化后已超過30m in以上的(老化后試樣,則使用硫酸2磷酸溶液(酸溶或使用氫氧化鈉溶液(堿溶來溶解試樣表面的鈍化膜,然后進行鉻的比色測定。1.6熱鍍鋅層的耐腐蝕性能檢驗鍍鋅層的作用就是通過提高耐蝕性來延長鋼材的使用壽命,于是需要有一定的快速方法來判定鍍層的耐腐蝕性能,此類方法有鹽水噴霧試驗和濕熱試驗法。(1鹽水噴霧試驗法鹽水噴霧試驗法是利用鹽霧試驗箱,對試樣定期定量地噴射霧化的鹽水,人為地創(chuàng)造苛刻的

10、海洋大氣氣氛來試驗鍍鋅板耐腐蝕性能的方法。按照標準規(guī)定進行鹽水噴霧,然后記錄出現白銹、黑銹乃至紅銹的時間和情況,直至達到規(guī)定的試驗時間,為了更快地得到試驗結果,提高試驗條件的苛刻程度,可以在鹽水中加入一定量乙酸和氯化亞銅。(2濕熱試驗濕熱試驗是利用濕熱試驗箱對鍍鋅板進行濕熱帶氣候下耐蝕性能的試驗方法。試驗一般控制在40(±2,濕度95%100%的條件下進行。觀察試驗的結果,并記錄發(fā)生銹蝕的情況和時間、面積大小和所占比例等。如果在上述試驗的過程中不斷通入一定量的二氧化硫氣體,則稱為二氧化硫濕熱試驗,它可以模擬工業(yè)大氣環(huán)境試驗鍍鋅板的耐蝕性能。1.7鍍鋅層的均勻性試驗鍍鋅板表面的均勻性影

11、響它的用途和使用壽命,對其表面鍍層厚度的均勻程度和鍍層表面的均勻程度(粗糙度用不同的方法進行測試。(1硫酸銅試驗硫酸銅試驗是用來判定鍍層厚度均勻性的方法。它的原理是將鍍鋅板浸入到一定濃度(比重為1.186的中性硫酸銅溶液中,由鋅來置換溶液中的銅離子,每浸30s后用凈水沖洗擦凈再重復浸泡,至發(fā)現紅棕色的銅沉積物為止,并記錄所浸次數,先出現銅沉積的部位即是鍍層最薄的部位。此種方法還廣泛用于其它鍍鋅產品的檢驗(如:鋼絲、鋼管、結構件等。(2表面粗糙度測定利用專門的粗糙度測量儀,按規(guī)定在一定長度上測量長度方向上的最高、最低點數值,求其平均值,用以標志表面粗糙度,供作涂裝用途時參考。1.8金相檢驗金相檢

12、驗的目的是檢驗鍍層的組成、厚度和結構。根據合金層的厚度、均勻程度等來判斷生產工藝的管理狀況,及時指導生產,保證鍍層的附著力性能。由于鍍鋅層較軟,所以制樣需采用硬質塑料。磨樣時也較困難,制取的試樣經苦味酸、硝酸等腐蝕后觀察鍍層結構、各相組織及厚度等。2熱鍍鋅板常見的質量缺陷及產生原因熱鍍鋅板常見的質量缺陷是指從生產廠和用戶兩方所看到的產品缺陷。在生產廠出廠前的檢驗中被認為是合格的產品,在經過儲存和運輸之后交給用戶時會發(fā)生另外一些缺陷甚至不能使用。因此要對產品的質量缺陷有較全面的了解。如果對產品缺陷進行分類,大體可以分為:外表可見的缺陷;經性能檢驗發(fā)現的缺陷;經儲運后產生的缺陷。對于這些缺陷的檢查

13、及成因的分析,對提高產品質量以及指導生產起著重要的作用。現將合格鋼板鍍鋅后常見的缺陷及特征與成因列表作簡要說明。表1熱鍍鋅板表面可見缺陷缺陷名稱特征原因分析露鋼鋅?；疑儗愉\突起條狀花紋鋅浪貝殼狀花紋水印抖動條紋光整壓印白銹表面黑斑、無鍍鋅層鍍層上有米粒狀顆粒表面無光、灰色、無鍍鋅層樹枝狀條紋突起邊部條狀花紋波浪狀花紋貝殼狀花紋鋅起伏小鋅花板表面圓坑狀缺陷表面周期性條紋光整后有鋅粒或印痕表面不同程度白色1因原板銹蝕使還原退火能力不足;2酸洗不足;3溶劑成分不合格;4烘烤過度;1底渣過多;2底渣上浮;3鋅液中鋁含量過多。1原板冷卻慢;2半凝固狀態(tài)時劃傷。1鋅過稠、鋅溫低;2鋁含量高,使溶點升高;3氣刀位置低或壓力小。1邊部鋅較厚;2邊部冷卻快。1鋅液溫度高;2鋅稠、含鋁少。鋁含量高、溫度低水滴過大1沉沒輥結渣,軸浸蝕;2光整輥磨損。1光整輥粘鋅;2光整機機械損傷。1涂油、鈍化不良;2車間環(huán)境不良;3沾染溶劑、浮灰;4溶劑煙熏。表2檢驗后發(fā)現缺陷缺陷名稱特征原因分析分層鍍層過薄鍍層不均折疊性能不合格分層檢驗不合格鍍鋅量小于規(guī)定標準硫酸銅試驗不合格折疊試驗不合格鋅層脫落鋼板有夾雜1氣刀調節(jié)不良;2鋅液溫度過高,速度過慢(使用氣刀時為過快。1氣刀雙面調節(jié)不當;2鍍輥偏心;3嚴重瓢曲。1鋅液溫度過高;2