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摘要：文章分析了某公司热镀锌铝镁带钢表面密集辊印缺陷形成原因。通过排查光整液、光整液原液箱和光整液混合箱、光整高压喷淋水水质和压力，以及喷射梁喷嘴状况，找到了造成产品密集辊印的原因。主要原因为光整液原液箱和混合箱底部残留的污染物较多、光整液冬季低温条件下结晶析出，造成机架光整液喷射梁喷嘴堵塞。同时高压水喷淋压力低，带钢表面残留的锌粉无法有效清洗，锌粉粘附在光整机工作辊辊面造成辊印缺陷。通过开启整液混合箱和脱盐水箱电加热，对光整液原液箱和光整液混合箱彻底清洗、提高光整机高压水喷淋压力和疏通光整液喷射梁喷嘴等措施，解决了热镀锌铝镁带钢表面密集辊印问题，使产品质量恢复正常。
关键词：锌铝镁；辊印；锌粉；光整；带钢；表面缺陷
热镀锌铝镁钢板是新型高耐腐蚀性镀层钢板，因其优异的耐蚀性、断口自修复能力及良好的加工成形性、焊接性、外观装饰性等，广泛用于光伏支架、家电制造、农业大棚、畜牧养殖、电气设备、高速护栏等行业［1］。
光伏支架是光伏系统中为摆放、安装和固定光伏组件而设计的支撑装置。支架作为整个光伏系统的结构支撑，在其运行期间除承受组件自身荷载、风荷载及雪荷载之外还要承受水分、光、温度等环境应力的侵蚀。光伏发电系统的设计使用寿命在25年以上，因此支架的质量对光伏系统的长期可靠运行至关重要［2-3］。
某企业热镀锌铝镁生产线2023年8月份投产，年设计产能35万吨，采用美钢联法立式退火炉。项目投产后起初生产质量稳定，在2023年12月突发表面密集辊印缺陷，部分存在明显手感，影响产品表面质量降级。文章对这种密集辊印缺陷产生原因进行了分析，提出了缺陷解决措施，对钢厂解决此类缺陷具有参考意义。
1缺陷的成因分析
文章所述密集辊印缺陷的外观表现为密集点状辊印，主要分布在带钢上表面中部及边部，用手触摸有轻微手感，大小在2~5mm，肉眼观察发黑，具有一定光泽，缺陷形貌见图1，缺陷局部放大形貌见图2。
3#热镀锌铝镁线投产后未曾产生此类缺陷，2023年12月首次发现后并持续产生。热镀锌铝镁产品主要用于生产光伏支架，终端客户对产品表面质量要求严格，此密集缺陷客户不能接受。生产过程中为消除缺陷初步采取的方案是更换工作辊，但换辊效果不理想、不可持续，生产3~4卷后此辊印缺陷复发，此缺陷增加了轧辊修磨量，磨辊工场工作量增加，导致备辊紧张，影响了工厂的正常生产。
2缺陷局部放大特征
针对缺陷来源，首先组织人员对生产通道线从后到前逐一进行排查，排查带钢表面和通道线上辊子。通过排查发现光整机后面开始出现缺陷，缺陷产生位置锁定在光整机区域。因此对下线光整机工作辊进行检查，发现光整机工作辊辊面存在密集异物粘附，有明显凸起手感，与带钢表面缺陷分布特点及规律一致，可判断此缺陷为光整工作辊辊印。下线光整机辊面如图3所示。
为了从根本上消除缺陷，必须找到异物的来源。重点对光整机架湿光整系统进行排查。光整机的湿光整系统介绍如下：
第一，光整机的湿光整系统是向光整机轧辊、带钢喷洒光整液的系统，可以提供工艺润滑，可延长工作寿命，提高带钢表面质量。相同轧制力下，可得到更大的延伸率［4］。
第二，光整机的湿光整系统由供液箱、泵、阀门、管道、喷管组成。泵将供液箱内光整液送至喷管，对工作辊润滑。光整液由排污泵送至车间污水管网。供液箱由光整液箱和混合液箱组成，混合液箱安装一台搅拌器。如表1所示。
第三，湿平整喷射梁。湿平整喷射梁安装在平整机的入口，上下各一个喷射梁。每个喷射梁上配10个喷嘴，分3区控制。喷嘴采用扇形喷嘴；平整液由平整液供给系统通过中间配管到喷射梁上。
第四，高压水清洗装置。高压水清洗装置安装在平整机的出口，由2个喷头组成，由两台齿轮电机驱动沿身往复移动，清洗轧辊表面，主要参数见表2。
第五，高压水清洗系统。由水箱、泵、管道、喷头、丝杠、电机等组成。高压水通过喷头分别喷射到上支承辊、上工作辊、下工作辊表面，清洗辊面。喷头可沿轧辊来回移动，丝杆两端设置有接近开关控制其端头极限位。
通过观察发现，随着光整机轧制力的调整缺陷程度会有所变化，减小轧制力，缺陷手感减轻。进一步开展其他方面的检查，包括机架内喷嘴、光整液，发现存在以下问题：
（1）检查在线光整液状态，发现光整液混合箱底部污染物较多，光整液当中存在固态细小结晶。
（2）光整机高压喷淋水质正常，但光整机高压喷淋压力仅8MPa，较正常压力偏小，光整机设计喷射压力位10MPa。
（3）检查光整液喷管喷射情况，结果发现光整液喷管中间的3个喷嘴存在堵塞，带钢中部液体喷射流量偏小。
综上，造成密集辊印的原因是光整液混合箱底部污染物较多、光整液低温析出细小固体结晶，造成光整液喷嘴堵塞，同时光整机高压水清洗喷射压力低，辊面清洗效果不佳，导致带钢表面锌粉聚集在辊面产生此缺陷。
3改进措施及效果
针对光整机光整液喷射梁喷嘴堵塞，机高压水清洗喷射压力低，锌粉聚集在工作辊辊面，造成带钢表面密集性辊印缺陷，进行系统分析，采取以下措施［5-7］：
（1）因该密集辊印缺陷出现在12月份，当地气温较低，最低温度-15℃,将光整液常温下储存，光整液混合箱和脱盐水箱开启电加热，保证混合箱温度在10℃以上，避免光整液低温析出结晶。
（2）把光整液原液箱、光整液混合箱进行清洗，并用脱盐水对管路进行冲洗，同时更换新光整液。光整液原液箱、光整液混合箱清洗要求纳入作业标准中，每月利用停机时间对光整液原液箱、光整液混合箱进行周期清洗。
（3）将光整机高压水喷淋吹扫压力从原来的8MPa提高到10MPa以上，保证支撑辊、工作辊面的清洗效果，避免锌粉的残留堆积。
（4）对光整液喷淋喷嘴逐一进行疏通，清洗完安装后重新调整角度，进行试压试水，保证喷嘴喷射流量和压力正常，见图4；同时对光整液喷嘴周期清洗及周期更换进行规范，并将其纳入到作业指导书中。
通过以上技术和管理措施的实施，12月底镀锌铝镁带钢表面的密集辊印缺陷完全消除，产品表面质量恢复正常（如图5）。
4结语
针对热镀锌铝镁产品表面的密集辊印缺陷，通过排查光整液、光整液原液箱和光整液混合箱、光整高压喷淋水水质和压力，以及喷射梁喷嘴状况，找到了造成产品密集辊印的原因，即光整液原液箱和光整液混合箱内部存留的污染物较多，以及冬季低温条件下光整液内部结晶物质析出，造成光整液喷管堵塞，同时光整机高压水喷淋压力低导致板面锌粉无法充分清洗掉，粘附辊面聚集造成缺陷产生。通过开启整液混合箱和脱盐水箱电加热，对光整液原液箱和光整液混合箱彻底清洗、提高光整机高压水喷淋压力和疏通光整液喷射梁喷嘴等措施，解决了热镀锌铝镁带钢表面密集辊印问题，使产品质量恢复正常。
参考文献
［1］张雨泉，杨芃，许秀飞.汽车板生产技术与管理［M］.北京：化学工业出版社，2018.
［2］李九岭，许秀飞，李守华.带钢连续热镀锌生产问答［M］.北京：冶金工业出版社，2011.
［3］许秀飞.高档钢板生产工艺与控制［M］.北京：化学工业出版社，2018.
［4］杨丽丽.连续热镀锌产品表面质量提升的研究［J］.山西冶金，2017，40（4）：84-86.
［5］代博.热镀锌产品表面质量的提升［J］.中国金属通报，2020（18）：252-253.
［6］谢英秀，金鑫焱，王利.热浸镀锌铝镁镀层开发及应用进展［J］.钢铁研究学报，2017，29（3）：167-174.
［7］田亚强，王安东，宋进英，等.冷轧镀锌板典型表面质量缺陷成因及控制措施［J］.钢铁研究学报，2017，29（4）：312-316.后台-系统设置-扩展变量-手机广告位-内容正文底部 -
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热镀锌铝镁带钢表面密集辊印缺陷治理论文
人参与 2024-10-24 11:21:05 分类 : 理学 点这评论 作者：团论文网 来源：https://www.tuanlunwen.com/
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