鋼帶連續(xù)鍍鋅技術(shù)課件

1、1鋼帶連續(xù)鍍鋅技術(shù)鍍鋅工藝與裝備的發(fā)展鍍層新品種帶鋼連續(xù)PVD技術(shù)1鋼帶連續(xù)鍍鋅技術(shù)鍍鋅工藝與裝備的發(fā)展1.工藝和設(shè)備2現(xiàn)代大型連續(xù)熱鍍鋅生產(chǎn)線1.工藝和設(shè)備2現(xiàn)代大型連續(xù)熱鍍鋅生產(chǎn)線3鍍鋅工藝：熱鍍鋅機(jī)組大型化、專業(yè)化： 上世紀(jì)90年代以來(lái)，新建鍍鋅機(jī)組都具有高產(chǎn)、高速等特點(diǎn)。機(jī)組年產(chǎn)設(shè)計(jì)能力大都在3560萬(wàn)t/a，最高達(dá)70萬(wàn)t/a，產(chǎn)品寬度為1600mm2000mm，工藝段最高運(yùn)行速度達(dá)200m/min。 大型熱鍍鋅機(jī)組有多用和專用兩類，所謂多用即在一條熱鍍生產(chǎn)線上設(shè)備系統(tǒng)復(fù)雜齊全。近年來(lái)，鋼帶連續(xù)熱鍍鋅機(jī)組和彩涂機(jī)組聯(lián)合生產(chǎn)高效彩涂鋼板，鋼帶連續(xù)熱鍍鋅機(jī)組和酸洗機(jī)組聯(lián)合生產(chǎn)熱軋鋼板鍍鋅

2、產(chǎn)品，機(jī)組聯(lián)合形成一種新現(xiàn)象。3鍍鋅工藝：熱鍍鋅機(jī)組大型化、專業(yè)化： 上世紀(jì)90年代4 隨著熱鍍鋅板被汽車和家電行業(yè)廣泛采用，對(duì)熱鍍鋅板的質(zhì)量要求也就越來(lái)越高，美鋼聯(lián)工藝鍍鋅受到空前重視。美鋼聯(lián)工藝特點(diǎn)是在鋼帶進(jìn)入退火還原爐前，采用堿液電解脫脂清洗系統(tǒng)，可徹底地去除鋼帶表面油垢和污物，再經(jīng)爐內(nèi)全輻射管加熱，鋼帶在浸入鋅液之前可獲得非常潔凈的表面，從而獲得基體與鋅間的極為優(yōu)良的粘附性能；與此同時(shí)，還可避免了鋼帶表面燃燒殘留物帶入鋅鍋，造成污染鋅液，使鋼帶表面質(zhì)量惡化。從90年代開(kāi)始，新建的生產(chǎn)汽車用鍍鋅板的大型鍍鋅機(jī)組幾乎無(wú)一例外地都采用了美鋼聯(lián)法鍍鋅工藝。美鋼聯(lián)法工藝成為主流：4 隨著熱鍍鋅板

3、被汽車和家電行業(yè)廣泛采用，對(duì)熱鍍鋅板的質(zhì)5 近年來(lái)，由于薄板坯連鑄和熱軋技術(shù)的進(jìn)步，熱軋板的最小厚度可以到0.50mm以下，這就促進(jìn)了熱軋板熱鍍鋅的快速發(fā)展，產(chǎn)生了酸洗與熱鍍?yōu)橐惑w的生產(chǎn)工藝。傳統(tǒng)冷軋板熱鍍鋅工藝為：熱軋酸洗冷軋退火鍍鋅精整。而熱軋板熱鍍鋅工藝為：熱軋?jiān)诰€酸洗鍍鋅精整。比較兩者工藝流程可以看出，熱軋板熱鍍鋅工藝簡(jiǎn)單，成本較低，具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力和很廣的發(fā)展前景。熱軋鋼帶鍍鋅主要用于生產(chǎn)建筑用材和鋼結(jié)構(gòu)件。與冷軋鋼帶連續(xù)熱鍍鋅生產(chǎn)線相比，熱軋鋼帶連續(xù)熱鍍鋅生產(chǎn)線的可鍍鋼帶厚度范圍大，最厚可達(dá)4mm以上，應(yīng)用領(lǐng)域廣闊。 熱軋帶鋼鍍鋅工藝：5 近年來(lái)，由于薄板坯連鑄和熱軋技術(shù)的進(jìn)步，熱

4、軋板的最6熱軋帶鋼鍍鋅工藝：采用熱軋基板和在線酸洗相結(jié)合的方式，可以在節(jié)約投資、降低成本的前提下，實(shí)現(xiàn)短流程、高產(chǎn)能和低能耗。無(wú)酸洗熱軋鋼帶鍍鋅工藝，即熱軋基板直接進(jìn)入退火爐，省略酸洗工藝段，將還原爐溫度提高到650-750，保溫時(shí)間延長(zhǎng)至120-240s，氣氛中氫氣含量提高到10%以上。在此條件下，由于氧化鐵皮的膨脹而產(chǎn)生裂紋和孔隙，氫氣有效還原氧化皮，形成Fe和FeO多孔復(fù)合層，在浸鍍過(guò)程中，可有效促進(jìn)抑制層的生產(chǎn)和Zn層的凝固，從而提高附著力，形成良好的鍍層。6熱軋帶鋼鍍鋅工藝：采用熱軋基板和在線酸洗相結(jié)合的方式，可以7兩用生產(chǎn)工藝：日新制鋼公司2000年投產(chǎn)鍍鋅生產(chǎn)線流程日新制鋼投產(chǎn)的

5、熱軋/冷軋鋼帶連續(xù)熱鍍鋅生產(chǎn)線可生產(chǎn)熱軋與冷軋鍍鋅板具有較高的生產(chǎn)效率和更寬廣的產(chǎn)品種類。緊湊型熱軋/冷軋兩用鍍鋅機(jī)組1-開(kāi)卷機(jī)；2-焊機(jī)；3-入口活套；4-脫脂機(jī)；5-退火爐；6-鋅鍋；7-鍍層重量測(cè)量；8-合金層出不窮測(cè)量；9-光整機(jī)；10-拉矯機(jī)；11-水?dāng)D干器；12-輥涂器；13-出口活套；14-產(chǎn)品檢驗(yàn)；15-張力卷取機(jī)7兩用生產(chǎn)工藝：日新制鋼公司2000年投產(chǎn)鍍鋅生產(chǎn)線流程日新8連續(xù)熱鍍鋅和退火兩用生產(chǎn)線兩用生產(chǎn)工藝：為提高產(chǎn)線利用率，擴(kuò)大企業(yè)產(chǎn)品范圍，部分企業(yè)投資建造了退火、鍍鋅兩用機(jī)組。退火、鍍鋅兩用機(jī)組8連續(xù)熱鍍鋅和退火兩用生產(chǎn)線兩用生產(chǎn)工藝：為提高產(chǎn)線利用率，9鍍彩聯(lián)合生產(chǎn)

6、工藝：為了降低較低的成本、減少流動(dòng)資金、提高生產(chǎn)效率、優(yōu)化表面質(zhì)量、增強(qiáng)產(chǎn)品靈活性，國(guó)際學(xué)者開(kāi)發(fā)建造了鍍鋅和彩涂聯(lián)合機(jī)組。熱鍍鋅彩涂鍍彩聯(lián)合生產(chǎn)線9鍍彩聯(lián)合生產(chǎn)工藝：為了降低較低的成本、減少流動(dòng)資金、提高生10技術(shù)與裝備10技術(shù)與裝備11 新技術(shù)的應(yīng)用高效率高適應(yīng)性1.高效熱處理技術(shù)（高效加熱技術(shù)、高效冷卻）3.高效鍍層控制技術(shù)（新型氣刀、鍍層重量均勻化（防止鋼帶震動(dòng)和橫向彎曲）4.其他方面（新型清洗技術(shù)、在線光整、在線化學(xué)處理、在線有機(jī)復(fù)合涂層和在線電鍍槽等）改善產(chǎn)品質(zhì)量1.輥?zhàn)颖砻娓倪M(jìn)技術(shù)（退火爐表面噴涂、鋅鍋沉沒(méi)輥的表面噴涂）2.在線檢測(cè)及控制技術(shù)（在線質(zhì)量自動(dòng)檢測(cè)、鍍層和涂油量在線檢測(cè)

7、與閉環(huán)控制、Zn-Fe相傳感控制等）技術(shù)與裝備11 新技術(shù)的應(yīng)用1.高效熱處理技術(shù)（高效加熱技術(shù)、高效冷12熱浸鍍基板用冷軋鋼帶清洗主要有化學(xué)清洗、電解清洗、物理清洗和超聲波清洗等，為了適應(yīng)現(xiàn)代化熱鍍鋅生產(chǎn)線高速生產(chǎn)的需要，往往將上述幾種方式進(jìn)行最佳組合。在組合的各個(gè)單元中，清洗污物的重點(diǎn)對(duì)象各有差別，各單元完成清洗污物總量的一部分。帶鋼清洗趨勢(shì)：最優(yōu)化清洗制度設(shè)計(jì)與控制；低能耗、高功率密度電解清洗裝置；在線精確表面質(zhì)量檢測(cè)和閉環(huán)控制裝置；節(jié)能、環(huán)保清洗技術(shù)開(kāi)發(fā)；高效回收裝置研究和應(yīng)用。12熱浸鍍基板用冷軋鋼帶清洗主要有化學(xué)清洗、電解清洗、物理清13帶鋼清洗：為了更好的節(jié)約用水、降低堿耗和綠色

8、環(huán)保，在各段的循環(huán)回流系統(tǒng)上設(shè)置了鏈?zhǔn)酱胚^(guò)濾器，整個(gè)清洗段設(shè)置超濾系統(tǒng)，可以做到了廢液的零排放。磁過(guò)濾與超濾系統(tǒng)：清洗段舉例13帶鋼清洗：為了更好的節(jié)約用水、降低堿耗和綠色環(huán)保，在各段14帶鋼清洗：快速有效的電解清洗的核心條件之一是高電流密度。采用電流密度在100210A/dm2以上的高電流密度可以保證析出足夠量的氣泡，既能使油珠機(jī)械撕離，又能充分?jǐn)嚢桦娊庖?。新型的高電流密度電解清洗裝置主要有：臥式極板液墊型；噴嘴/極板兼容型；輥?zhàn)永p繞型等。低能耗、高電流密度電解清洗裝置臥式極板液墊型噴嘴/極板兼容型輥?zhàn)永p繞型14帶鋼清洗：快速有效的電解清洗的核心條件之一是高電流密度。15退火爐：1.滿足機(jī)組

9、布置空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)；2.滿足各種基板退火工藝的高效退火技術(shù)；3.高效節(jié)能環(huán)保技術(shù)（低NOX排放技術(shù)、新型輻射管）4.新型加熱技術(shù)（感應(yīng)加熱 ）例如： 1）冷卻技術(shù)尤其是寬板高速均勻冷卻技術(shù)；2）爐體設(shè)計(jì)和爐溫控制優(yōu)化；3）余熱回收技術(shù)；4）爐鼻中的鋅灰處理技術(shù)。趨勢(shì):15退火爐：1.滿足機(jī)組布置空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)；例如： 趨勢(shì):16退火爐：蓄熱式輻射管加熱技術(shù)與常規(guī)式輻射管燒嘴不同，在輻射管蓄熱式燃燒系統(tǒng)中，共設(shè)兩只燒嘴，分別裝于輻射管的兩端。兩只燒嘴輪流工作，當(dāng)一只燒嘴點(diǎn)燃并正常燃燒時(shí)，另一支則處于熄火狀態(tài)。同時(shí)在輻射管的兩端分別安裝一個(gè)陶瓷蜂窩材料制成的蓄熱體。 優(yōu)點(diǎn)：（1）大幅度降低能耗

10、，節(jié)能20%-30%。（2）煙氣中NOx及CO2的排放大幅下降20%-30%，減少環(huán)境污染。（3）輻射管表面溫差減少，溫度分布均勻，最高溫度值降低，提高了爐溫的均勻性，延長(zhǎng)了輻射管的使用壽命。輻射管蓄熱式燃燒系統(tǒng)原理圖 16退火爐：蓄熱式輻射管加熱技術(shù)與常規(guī)式輻射管燒嘴不同，在輻17 感應(yīng)加熱可產(chǎn)生很高的加熱速度，從而減少爐長(zhǎng)；在來(lái)料鋼帶參數(shù)如厚度、寬度等單獨(dú)或綜合變化時(shí)，很容易實(shí)現(xiàn)爐溫控制，保證快速過(guò)渡，最大限度地減少產(chǎn)品的頭、尾不合格損失；感應(yīng)加熱有利于環(huán)保，此工藝不產(chǎn)生氮氧化物或顆粒排放物；感應(yīng)加熱維修費(fèi)用也低，無(wú)易損件，清潔操作，堅(jiān)固耐用，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。所以感應(yīng)加熱在熱鍍鋅生產(chǎn)線應(yīng)用前景

11、廣闊。 感應(yīng)加熱的應(yīng)用可以成為控制連續(xù)退火線鋼帶過(guò)渡段加熱的有力工具。在熱鍍鋅生產(chǎn)線應(yīng)用感應(yīng)圈的部位有：鍍鋅線前部鋼帶預(yù)熱；進(jìn)入鋅鍋前給過(guò)冷鋼帶升溫；在離開(kāi)鋅鍋后，將鋼置升溫至550進(jìn)行鋅層合金化退火等。 熱鍍鋅連續(xù)退火爐引入了感應(yīng)加熱過(guò)渡段，增加了爐子對(duì)鍍鋅品種變化的適應(yīng)能力，并對(duì)提高爐子的生產(chǎn)能力和成材率十分有利，感應(yīng)加熱過(guò)渡段所處位置可根據(jù)用戶需求放在N.O.F爐之后，還原爐之后或者放在冷卻段之后均可。為了縮短退火爐長(zhǎng)度，甚至可由感應(yīng)加熱段取代N.O.F爐。為了提高爐子能力或滿足用戶特殊需要，熱鍍鋅連續(xù)退火爐還可全部采用感應(yīng)加熱工藝。感應(yīng)加熱技術(shù)17 感應(yīng)加熱可產(chǎn)生很高的加熱速度，從而減

12、少爐長(zhǎng)；在來(lái)18鋅鍋系統(tǒng)對(duì)于高品質(zhì)、無(wú)表面缺陷熱鍍鋅鋼板的生產(chǎn)具有重要意義。合理地控制鋅池內(nèi)鋅渣數(shù)量和尺寸，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)缺陷鍍鋅鋼板的生產(chǎn)。1）鋅渣析出和溶解動(dòng)力學(xué)研究；2）鋅腐蝕機(jī)理研究；3）鋅池內(nèi)Al元素影響研究；4）鋅池內(nèi)Fe元素影響研究；5）鋅池的溫度場(chǎng)和流動(dòng)場(chǎng)；6）降低鋅渣量的優(yōu)化措施。研究的目標(biāo)：控制鋅池中鋅渣量；減少鋅渣黏附；控制鋅渣直徑。鋅鍋裝備：機(jī)理和工藝：設(shè)備：1）在線鋁測(cè)量裝置；2）三輥系統(tǒng)優(yōu)化和新型材料開(kāi)發(fā)；3）流場(chǎng)模擬研究；4）新型鋅鍋裝置開(kāi)發(fā)。設(shè)計(jì)和優(yōu)化的目標(biāo)：優(yōu)化現(xiàn)有系統(tǒng)；提高生產(chǎn)效率；減低成本。18鋅鍋系統(tǒng)對(duì)于高品質(zhì)、無(wú)表面缺陷熱鍍鋅鋼板的生產(chǎn)具有重要意19鋅鍋裝

13、備：三輥系統(tǒng)控制優(yōu)化和新型輥材應(yīng)用研究沉沒(méi)輥?zhàn)鳛橐粋€(gè)無(wú)傳動(dòng)的轉(zhuǎn)向輥，始終浸沒(méi)在鋅液中，完全靠帶鋼與輥?zhàn)颖砻娴哪Σ亮︱?qū)動(dòng)。鋅鍋中的沉沒(méi)輥不斷受到鋅液侵蝕，其表面平潔度難以保證，導(dǎo)致帶鋼表面劃傷。而且，沉沒(méi)輥(包括穩(wěn)定輥)及其支架受鋅液的侵蝕后，大量鐵元素的溶入影響了鋅液純凈度，造成鋅渣增多，鋅耗增大，對(duì)帶鋼熱鍍鋅的產(chǎn)品質(zhì)量有較大影響。因此，開(kāi)發(fā)新型輥材具有重要實(shí)際意義。沉沒(méi)輥新型合金材料浸鋅后基體與腐蝕層交界處試驗(yàn)研究 XRDSEMEDS19鋅鍋裝備：三輥系統(tǒng)控制優(yōu)化和新型輥材應(yīng)用研究沉沒(méi)輥新型合20三輥系統(tǒng)控制優(yōu)化和新型輥材應(yīng)用研究（1）金屬材料1）316L不銹鋼；2）鈷基超耐熱合金，包括鎳鉻

14、合金4號(hào)、6號(hào)和Tribaloy T-800；3）鐵基超耐熱合金，包括MSA 2020和MSA 2001。（2）金屬陶瓷涂層1）熱噴涂 WC-Co涂層；2）激光熔覆碳化物涂層。（3）陶瓷材料1）SiAlON，硅鋁氧氮聚合材料；2）MgO-ZrO2，Y2O3-ZrO2；3）SiC，石墨復(fù)合材料。材料包括：20三輥系統(tǒng)控制優(yōu)化和新型輥材應(yīng)用研究（1）金屬材料（2）金21新型鋅鍋系統(tǒng)研發(fā)采用新技術(shù)和新設(shè)備代替三輥系統(tǒng)。電磁封流鋅鍋系統(tǒng)：采用電磁封流方式，沒(méi)有任何部件浸于鋅鍋內(nèi)，鋼帶垂直由工作鋅鍋下方進(jìn)入鋅鍋完成熱浸鍍，工作鋅鍋鋅液由磁懸浮裝置保持不泄露，由伺服鋅鍋向工作鋅鍋循環(huán)供鋅液。 浮子鋅鍋系統(tǒng)

15、：利用一對(duì)縫狀噴嘴，將噴出來(lái)的流體以某一角度噴射到帶鋼上，流體遇帶鋼后改變方向，此時(shí)流體動(dòng)量發(fā)生變化，在浮子和帶鋼之間的空間產(chǎn)生動(dòng)壓，該動(dòng)壓足夠大時(shí)帶鋼即被托起，形成非接觸傳送。鋅鍋鋅池流場(chǎng)模擬研究采用水模和Fluent等工藝模擬方式對(duì)鋅鍋鋅池流場(chǎng)進(jìn)行研究，對(duì)于提高鍍層表面質(zhì)量、制定現(xiàn)場(chǎng)加錠方式、完善GA和GI的轉(zhuǎn)換生產(chǎn)控制等方面具有重要意義，尤其是對(duì)于消除鍍層表面鋅渣缺陷、提高高品質(zhì)鋼帶質(zhì)量具有重要作用。21新型鋅鍋系統(tǒng)研發(fā)采用新技術(shù)和新設(shè)備代替三輥系統(tǒng)。浮子鋅鍋22鍍層控制系統(tǒng)：近年來(lái)，鋼帶連續(xù)熱鍍鋅鍍層控制裝置又有了較大發(fā)展，一方面對(duì)傳統(tǒng)氣刀在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn)，可在線自動(dòng)調(diào)節(jié)刀唇間隙，從而

16、改善了沿鋼帶寬度方向鍍層重量分布的均勻性，并降低了鋅的消耗。另一方面開(kāi)發(fā)了非氣體噴射擦拭法，而采用電磁技術(shù)對(duì)鍍層進(jìn)行擦拭的方法，取得了良好效果，不僅大大提高了鋼帶線速度消除空氣刀的飛濺現(xiàn)象而且降低了鋼帶的振動(dòng)，鍍層厚度可降到最低限度。在線自動(dòng)調(diào)節(jié)刀唇間隙示意圖電磁擦拭原理圖電磁力和頻率的關(guān)系22鍍層控制系統(tǒng)：近年來(lái)，鋼帶連續(xù)熱鍍鋅鍍層控制裝置又有了較23采用計(jì)算機(jī)控制，可以自動(dòng)跟蹤鋼帶，使氣刀噴嘴始終與鋼帶保持恒定距離，特別是當(dāng)鋼帶出鋅鍋后有擺動(dòng)現(xiàn)象時(shí)，仍能保持鋼帶兩口有很少的厚度偏差。采用整體框架組裝氣刀。兩把氣刀裝在一個(gè)框架里形成一個(gè)整體，生產(chǎn)時(shí)只要調(diào)好其中一把氣刀，即可達(dá)到雙調(diào)整目的，氣

17、刀組裝調(diào)好后放到鋅鍋處，有準(zhǔn)確定位系統(tǒng)，不必再調(diào)整，氣刀調(diào)整精度達(dá)1m。沉沒(méi)輥采用陶瓷軸承，使其穩(wěn)定性、精度及壽命均大大提高，并使氣刀與鍍鋅鋼帶之間的距離僅為3mm6mm，氣刀距鋅液面的距離可調(diào)范圍大，可獲得更加均勻或更薄的鍍鋅層。鋼帶運(yùn)行速度在180m/min以下時(shí)，其鍍層厚度最薄可達(dá)25g/m2（單面），鋼帶速度在90m/min以下時(shí)，其鍍層厚度可達(dá)12g/m2（單面），可替代某些電鍍鋅產(chǎn)品，增加了產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。鍍層控制系統(tǒng)：23采用計(jì)算機(jī)控制，可以自動(dòng)跟蹤鋼帶，使氣刀噴嘴始終與鋼帶保24 在氣刀一端設(shè)置專門(mén)的刀唇清刷機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)采用0.9MPa1.0MPa壓縮空氣射向氣刀刀唇，將沾附在刀唇

18、上的鋅顆粒除掉而無(wú)需停機(jī)，僅在鍍鋅鋼帶表面留下兩道斜痕。該機(jī)構(gòu)有效消除鋅液經(jīng)常堵塞氣刀刀縫的麻煩，提高了機(jī)組的作業(yè)率。為解決飛濺鋅液堵塞氣刀刀縫造成停機(jī)換刀問(wèn)題，有廠商將單嘴回轉(zhuǎn)式改為雙嘴回轉(zhuǎn)式氣刀，當(dāng)一氣刀刀縫被鋅液堵塞，馬上回轉(zhuǎn)更換另一面氣刀，有效提高機(jī)組效率。采用剛性調(diào)整刀縫機(jī)構(gòu)以替代液壓調(diào)整，刀縫一次調(diào)好后，生產(chǎn)中不會(huì)由于液壓壓力發(fā)生變化或受沖擊而使氣刀刀縫變化，能確保鍍層質(zhì)量及降低鋅耗量。改進(jìn)邊緣檔板設(shè)計(jì)，機(jī)組低速和高速運(yùn)行采用不同的“檔板”，檔板更換方便迅速，這種改進(jìn)邊緣檔板對(duì)防止邊部鍍層增厚效果更好，氣刀系統(tǒng)噪聲更低。全自動(dòng)的氣刀位置調(diào)整系統(tǒng),最新式氣刀的位置調(diào)整裝置設(shè)有兩套控制

19、系統(tǒng)，慢速打開(kāi)時(shí)為電氣控制，快速打開(kāi)時(shí)為液壓控制。生產(chǎn)時(shí)若鋼帶有問(wèn)題，則可快速打開(kāi)，過(guò)后能準(zhǔn)確回到原始位置。在氣刀上方設(shè)置電磁穩(wěn)定器,減少帶鋼在氣刀處的抖動(dòng),從而改善鍍層均勻性鍍層控制系統(tǒng)：24 在氣刀一端設(shè)置專門(mén)的刀唇清刷機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)25合金化爐：合金化爐作為合金化鍍層鋼板生產(chǎn)的核心、關(guān)鍵設(shè)備，其合金化溫度和合金化時(shí)間決定了鍍層中Fe含量及、1及相的比例和合金層厚度，進(jìn)而決定了鍍層的抗粉化和耐腐蝕性能，并間接影響了成形性。熱鍍鋅鋼帶的合金化處理通過(guò)合金化爐完成。合金化爐已由過(guò)去用煤氣加熱改為感應(yīng)加熱，其加熱速度快且易調(diào)節(jié)溫度，溫度均勻、鋼帶振動(dòng)小。合金化爐分為三個(gè)部分，即感應(yīng)加熱段、電阻保溫

20、段及噴霧冷卻段。為控制合金化后鍍層的相結(jié)構(gòu)，在其加熱段與保溫段之間設(shè)鍍層發(fā)射率測(cè)定儀，使鋼帶的合金化層保證在1相穩(wěn)定形成的溫度區(qū)域之內(nèi)。在保溫段和噴霧段之間設(shè)高精度的測(cè)溫計(jì)及發(fā)射率測(cè)定儀；在鋼帶冷卻后的部位設(shè)合金化層相結(jié)構(gòu)傳感器，以測(cè)定鍍層的厚度。25合金化爐：合金化爐作為合金化鍍層鋼板生產(chǎn)的核心、關(guān)鍵設(shè)備26合金化爐：。在合金化處理裝備上，為獲取具有良好鍍層附著性的相結(jié)構(gòu)和鐵含量而開(kāi)發(fā)出鍍層均勻化技術(shù)和合金化控制技術(shù)。在合金化爐的加熱區(qū)和保溫區(qū)之間設(shè)置鍍層反射因素測(cè)定器，以測(cè)定鍍層表面的合金化程度，并控制鋼帶溫度保持在1相穩(wěn)定形成的溫度區(qū)間內(nèi)；在保溫區(qū)和噴霧冷卻區(qū)之間設(shè)置高溫計(jì)和發(fā)射率測(cè)量器

21、以便同時(shí)測(cè)量鋼帶溫度和發(fā)射率；經(jīng)冷卻后的鋼帶在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置合金化鍍層相結(jié)構(gòu)傳感器，以測(cè)量鍍層中、1和等相層厚度及鍍層中鐵含量；在氣刀和合金化爐入口前以及在鍍層相結(jié)構(gòu)測(cè)定器之后均設(shè)置鍍層厚度測(cè)定儀。26合金化爐：。在合金化處理裝備上，為獲取具有良好鍍層附著27立式輥涂+快速加熱烘干技術(shù)(感應(yīng)加熱、近紅外加熱等） 全自動(dòng)化的輥涂機(jī)可以精確控制涂層精度，與快速干燥技術(shù)配合，不僅可以完成常規(guī)鈍化，還可實(shí)現(xiàn)無(wú)鉻鈍化、耐指紋以及自潤(rùn)滑涂層等。后處理新工藝 磷化處理：進(jìn)一步改善鍍鋅鋼帶表面活性，為其后的深加工創(chuàng)造條件 鋅鐵合金鍍層后處理：合金化的熱鍍鋅鋼帶，在其表面再電鍍上一層鐵或鐵-鋅層，其鐵含量達(dá)到9

22、0%。最后涂以清漆，樹(shù)脂等有機(jī)涂層。典型的臥式后處理系統(tǒng)典型的立式后處理系統(tǒng)后處理：27立式輥涂+快速加熱烘干技術(shù)(感應(yīng)加熱、近紅外加熱等）典型在線質(zhì)量控制系統(tǒng)在線缺陷自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)鍍層在線測(cè)量及閉環(huán)控制系統(tǒng)在線粗糙度連續(xù)檢測(cè)系統(tǒng)在線板型檢測(cè)系統(tǒng)在線機(jī)械性能預(yù)測(cè)模型在線機(jī)械性能檢測(cè)系統(tǒng)28在線質(zhì)量控制系統(tǒng)在線缺陷自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)2829實(shí)驗(yàn)室用工藝模擬裝置：1-開(kāi)卷機(jī)；2-焊接機(jī)；3-入口活套；4-密封機(jī)構(gòu)；5-直接火加熱爐；6-輻射管爐；7-急冷段；8-過(guò)時(shí)效爐；9-鋅鍋；10-風(fēng)冷；11-表面處理；12-出口活套；13-平整機(jī)；14-打印機(jī)；15-卷取機(jī)（鋼帶厚度范圍：0.10.5mm；寬度范圍

23、：100300mm；速度范圍：070m/min;鋼卷直徑：內(nèi)徑508mm，外徑1500mm；卷重：最大3t） CRM的Rhesca模擬熱鍍鋅試驗(yàn)線臥式：29實(shí)驗(yàn)室用工藝模擬裝置：1-開(kāi)卷機(jī)；2-焊接機(jī)；3-入口活30實(shí)驗(yàn)室用工藝模擬裝置： 鋼鐵研究總院連續(xù)臥式熱浸鍍鋅模擬試驗(yàn)機(jī)組工藝試驗(yàn)流程圖臥式：在線檢查技術(shù)后部工序技術(shù)在線鈍化技術(shù)在線磷化技術(shù)高效合金化熱處理爐高精度合金化控制技術(shù)Fe-Zn合金相控制技術(shù)高效冷卻技術(shù)鍍層閉環(huán)控制技術(shù) 鍍層重量均勻化技術(shù)擦拭氣刀新技術(shù) 鋅鋁鋅池管理技術(shù)有效鋁控制技術(shù) 鋅渣控制技術(shù)沉沒(méi)輥長(zhǎng)壽技術(shù) 立式鋅鍋技術(shù)不同鍍層品種開(kāi)發(fā) 不同基板的鍍鋅技術(shù)不同熱源（電、氣、

24、感應(yīng)、微波）加熱技術(shù)不同爐型還原退火技術(shù) 不同鍍鋅工藝還原退火技術(shù)不同基板還原退火技術(shù) 高精密鋼帶溫度控制技術(shù)還原退火爐穩(wěn)定操作技術(shù) 還原退火爐冷卻技術(shù)鋼帶還原退火質(zhì)量穩(wěn)定技術(shù)帶鋼清洗技術(shù)電解清洗超聲波清洗30實(shí)驗(yàn)室用工藝模擬裝置： 鋼鐵研究總院連續(xù)臥式熱浸鍍31我國(guó)近年汽車量及其鍍鋅板用量2.新品種開(kāi)發(fā)我國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展迅速，在2009年度成為世界汽車產(chǎn)銷量第一大國(guó)，達(dá)到1364萬(wàn)輛，2010年達(dá)到1600萬(wàn)輛，這極大促進(jìn)了我國(guó)汽車用涂鍍鋼板需求。優(yōu)異的耐腐蝕性優(yōu)異的涂裝性較好的加工特性良好的成形性較好的焊接性車身減重25%，大幅提高碰撞安全性2.1 汽車用鍍層鋼板31我國(guó)近年汽車量及其鍍鋅板

25、用量2.新品種開(kāi)發(fā)我國(guó)汽車工業(yè)發(fā)32為滿足汽車減重、節(jié)能、耐蝕等要求，鋼鐵工業(yè)不斷改進(jìn)和完善生產(chǎn)技術(shù)，逐步形成了高強(qiáng)度汽車薄板系列化研發(fā)和生產(chǎn)?？刂坡饵c(diǎn)、退火溫度和氣氛、適當(dāng)改變鋅液鋁含量、調(diào)整鋼板和鋅液溫度等改變氧化方式，降低元素富集，增強(qiáng)浸潤(rùn)性 采取以煉鋼，熱軋、冷軋、鍍鋅主工序工藝系統(tǒng)全流程的解決方案，以獲得合格的鍍鋅產(chǎn)品。全流程、一貫制32為滿足汽車減重、節(jié)能、耐蝕等要求，鋼鐵工業(yè)不斷改進(jìn)和完善33當(dāng)前，先進(jìn)高強(qiáng)度鍍層鋼板是我國(guó)涂鍍領(lǐng)域研發(fā)的重點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)。Advanced High Strength Steels (AHSS)高強(qiáng)度、超高強(qiáng)度汽車鍍層鋼板33當(dāng)前，先進(jìn)高強(qiáng)度鍍層鋼板是我

26、國(guó)涂鍍領(lǐng)域研發(fā)的重點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)34高強(qiáng)度汽車板作為鋼鐵行業(yè)的高端和高附加值產(chǎn)品，是目前國(guó)內(nèi)外鋼鐵企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。目前，70鋼板強(qiáng)度一般在300500Mpa，同時(shí)強(qiáng)度等級(jí)為6001500MPa的高強(qiáng)度和超高強(qiáng)度汽車板正在獲得更加廣泛的應(yīng)用。GI、GA、AS等熱浸鍍層鋼材在鋼鐵產(chǎn)品中占有重要份額，是目前產(chǎn)量最大、品種最多、應(yīng)用最廣的一類高效、節(jié)能、綠色環(huán)保的耐腐蝕材料，在汽車工業(yè)中得到廣闊的應(yīng)用。 高品質(zhì)、高強(qiáng)度汽車鍍層板兼具高耐蝕和高強(qiáng)度的特點(diǎn)，將在未來(lái)中高檔次汽車中得到大量的應(yīng)用，成為未來(lái)汽車用鋼鐵產(chǎn)品的主要種類。 高強(qiáng)度、超高強(qiáng)度汽車鍍層鋼板34高強(qiáng)度汽車板作為鋼鐵行業(yè)的高端和高附加值產(chǎn)品，是

27、目前國(guó)內(nèi)35經(jīng)過(guò)近20年的持續(xù)研發(fā)，目前我國(guó)鋼鐵企業(yè)已形成品種齊全的汽車鍍鋅板品種。TypeGradeTS/MPa25034037039044049059078098011801500Mild Steel(GI/GA/EG)CQDQDDQEDDQSEDDQHSS(GI/GA)HSLAP-addedHSSIFBHDPTRIPHSS(EG)HSLAP-addedHSSIFBHISDPTRIPMartNote: Commercial; Developing35經(jīng)過(guò)近20年的持續(xù)研發(fā)，目前我國(guó)鋼鐵企業(yè)已形成品種齊全的36TSK 高強(qiáng)度復(fù)相鋼產(chǎn)品鋼種品種EN標(biāo)準(zhǔn)屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度MPa裸板或電鍍鋼板熱鍍

28、鋼板熱軋鋼DP-W 550310530雙相鋼DP-W 600HDT580X330580DP-W 700450680（）鐵素體-貝氏體鋼FB-W 450HDT450F320450（）FB-W 600HDT580F470580復(fù)合相鋼CP-W 800HDT780C680780CP-W 1000HDT950C720950馬氏體鋼MS-W 1200HDT1200M9001200冷軋鋼雙相鋼DP-K 30/50HCT500X300500DP-K 34/60HCT600X340600DP-K 42/78HCT780X450780（）DP-K 60/98HCT980X600980（）D亞穩(wěn)態(tài)奧氏體RA-K

29、40/70HCT780X430690RA-K 47/78HCT500X470780（）RA-K 55/98550980DD復(fù)相鋼CP-K 60/80HCT780X500780（）DCP-K 70/98HCT980X700980DD：已連續(xù)供貨；（）：已具備連續(xù)供貨能力；D：開(kāi)發(fā)中部分摘自：Steel Research int.80(2009)No.1及相關(guān)資料36TSK 高強(qiáng)度復(fù)相鋼產(chǎn)品鋼種品種EN標(biāo)準(zhǔn)屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)37添加CO、NH3避免選擇性氧化研究基板成分控制HSSIF BH DP TRIP MART Hot-Stamping GA GI AlSi ZAM 氧化物形貌和種類對(duì)于浸潤(rùn)性的

30、影響研究氧化物種類、形貌、分布及成分研究 合金元素對(duì)于抑制層的影響研究退火鍍鋅合金化研究?jī)?nèi)容：合金元素與爐內(nèi)氣氛關(guān)系研究預(yù)氧化機(jī)理研究和工藝控制高強(qiáng)度鋼板板形控制優(yōu)化鍍層表面處理和涂裝性能研究鍍層焊接性能優(yōu)化研究表面質(zhì)量控制附著性、成型性、耐腐蝕等方面的研究相結(jié)構(gòu)控制研究粗糙度與合金化工藝的關(guān)系研究合金化工藝對(duì)于力學(xué)性能的影響研究O5板表面質(zhì)量控制優(yōu)化合金元素與合金化工藝的關(guān)系研究37添加CO、NH3避免選擇性氧化研究基板成分控制HSSIF38進(jìn)行第三代多相復(fù)合鋼板熱浸鍍機(jī)理研究；進(jìn)行熱壓成形鋼Al-Si鍍層、耐高溫涂層等研究，并進(jìn)行應(yīng)用推廣；高強(qiáng)度、超高強(qiáng)度汽車板用戶技術(shù)研究，包括激光拼焊，

31、液壓成形，熱壓成形等；開(kāi)發(fā)商業(yè)化1180MPa鍍鋅鋼板，降低成本；進(jìn)行TWIP鋼工業(yè)試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)；超高強(qiáng)度汽車板鍍層浸潤(rùn)機(jī)理研究；消除高錳汽車板表面元素富集對(duì)于表面質(zhì)量影響。高強(qiáng)度、超高強(qiáng)度汽車鍍層鋼板趨勢(shì)：38進(jìn)行第三代多相復(fù)合鋼板熱浸鍍機(jī)理研究；高強(qiáng)度、超高強(qiáng)度汽39GalvalumeGalfanZAMAl-SiGI純AlGA 我國(guó)已可生產(chǎn)的品種GIGAGalfanGalvalumeCorrosion Resistance 6 5 8 10 Galvanic Protection 10 8 9 5 Formability 8 6 10 6 Paintability 8 1010 8 Weldability 7 10 6 5 性能對(duì)比高耐蝕鍍層技術(shù)通過(guò)延長(zhǎng)鋼材使用壽命達(dá)到降碳、環(huán)保的目的，是一種重要的高效節(jié)能技術(shù)！2.2 高耐蝕鍍層鋼板39GalvalumeGalfanZAMAl-SiGI純Al40Galvalume是我國(guó)發(fā)展最快的高耐蝕合金鍍層產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)自主研發(fā)首條NOF爐生產(chǎn)Galvalume家電板生產(chǎn)線的調(diào)試成功，標(biāo)志著我國(guó)該類鍍層產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)完全成熟。同時(shí)，我國(guó)NOF爐Galvalume生產(chǎn)線也出口國(guó)外。Galvalume 高耐蝕鍍層2.2 高耐蝕鍍層鋼板40Galvalume是我國(guó)發(fā)展最快的高耐蝕合金鍍層產(chǎn)品。