冷轧带钢生产技术手册(3)

软熔后的带钢表面覆有一层自然产生的锡的氧化物(主要是氧化亚锡)，当长期贮存或涂料烘烤时，会氧化而发黄，耐蚀性也就变坏。为了消除这些缺点，还要进行钝化处理(化学处理)。钝化是将带钢放入碳酸盐、铬酸盐溶液中进行化学处理或在重铬酸钠溶液中进行铬化电解处理。通过钝化，将自然产生的锡氧化膜溶解掉，并生成一层很薄但很致密的铬酸盐钝化膜，这种钝化膜有很好的保护作用。

镀锡钢带经钝化后，通过清洗、干燥、涂油(一般用静电涂油)最后切成定尺，或卷成带钢，供应用户。

7．什么叫镀锌板。其生产方法怎样?

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锌是一种蓝白色的金属，熔点为419.4℃，密度为7.14g／cm。

锌具有中等的延展性。室温下，锌在干燥的空气中不起变化。在潮湿的空气中锌表面则生成一层很致密的碳酸锌薄膜，它能保护锌内部不再受到腐蚀。由于锌有这样一种优良的特性，所以将锌镀在钢板表面上以防止腐蚀，这种钢板称为镀锌板。 钢板镀锌后能大大延长使用寿命。如果钢板上锌层没有被破坏，那么锌可以防止腐蚀介质(水、氧气、二氧化碳等)接触钢板表面，这与镀锡层防腐的作用完全一样。但是，如果当镀锌层发生了破坏，个别部位的铁露出表面时，由于锌的化学性质比铁活泼，在腐蚀过程中锌与铁形成了微电池，锌是微电池的阳极，在腐蚀时被溶解，而铁是阴极则受到了保护。因此，镀锌器皿即使局部地方露铁仍然不会生锈。如果铁表面暴露得太大，那么铁就同未镀锌一样被腐蚀。由此可见，镀锌板具有良好的防锈性能，是建筑、车辆、家具、机械电气和包装等行业广泛应用的板材。

带钢镀锌有电镀锌和热镀锌两种方法。用电镀锌方法生产的带钢，镀层较薄，但工艺复杂。

8．热镀锌板的生产过程是怎样的?

热镀锌板生产方法是由热镀锡生产方法发展而来的，大致可归纳为下列几种：

所谓线外退火，指原料(热、冷轧薄板)在进入热镀锌作业线之前，首先进行再结晶退火；所谓线内退火，指在热镀锌作业线上，钢板先进行再结晶退火，接着热镀锌。

目前，广泛采用森吉米尔法，也称为氧化一还原法。冷轧后的时钢被直接送到热镀锌机组，带钢在连续退火过程中先将油烧去，并在带钢表面形成薄薄的一层氧化膜，再经过退火炉的还原段，使表面的氧化膜还原成纯铁体，因而在进入锌锅时镀层与铁基结合得很好。 图1-5是1700mm连续热镀锌机组的简图。机组的进料段和出料段的设备布置和工作情况基本上与连续电镀锡机组相同。连续热镀锌机组工艺段包括镀前处理(脱脂和热处理)、热镀锌、矫正和钝化4个主要工序。机组的速度为10-180m／min。

1700mm连续热镀锌机组采用快速加热炉脱脂退火的方法，退火炉加热最高温度达980℃，退火后的带钢在450-470℃温度下进入锌槽，以保持锌液温度不变。控制镀层厚度采用“气刀法”，即在锌槽出口采用可控的喷嘴沿一定角度向带钢喷吹压缩空气或过热蒸汽，以除去多余的锌液，用这种方法可以生产正、反两面镀层厚度不同的差厚镀锌钢板。为使原板表面形成一层锌铁合金，使它具有良好的延伸性，镀锌后的钢板应经过再加热(即通过镀层退火炉)，加热温度约为550℃。为提高镀锌钢板的防腐性能，带钢冷却后，应在铬酸或磷酸液中进行钝化处理。

镀锌机组的头部设备与一般带钢连续作业线相类似。尾部设备除一般的卷取、横剪和垛板设备外，常设有平整机和拉伸矫正机，以提高带钢的力学性能和改善板形。

9．2030mm连续电镀锌机组工艺和机组特点是什么?

近年来，对薄镀锌板的需要量不断增加，使电镀锌板生产技术得到迅速的发展。 2030mm连续电镀锌机组的年产量为15万t，机组组成如图1-6所示。

2030mm连续电镀锌机组的主要产品有单面镀锌板、双面镀锌板及差厚镀锌板等各种类型的锌板。其主要指标为：

板厚：0.5-2.5mm、宽度900-1550mm；

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镀层的厚度：双面镀时为3-40g／m，差厚镀锌时镀层厚度可在此范围内调整，单面

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镀时锌层厚度可达80g／m。

图1-5 1700mm连续热镀锌机组的简图

1- 带卷运输机；2-开卷机；3、4-送料辊；5-双刃剪切机；6-焊接机；7-水平活套车；8-张力辊；9-三段

式热处理炉；10-镀锌槽；11-气刀装置；12-锌层热处理炉；13-带钢冷却装置；14-张力辊；15-平整机；16-张力辊；17-拉伸弯曲矫正机；18-张力辊；19-钝化处理设备；20-平活套车；21-剪切机；22-涂油机；23-卷取机；24-活套坑；25-飞剪机；26-堆垛装置。

连续电镀锌的主要工艺流程为：清洗一电镀一后处理。

(1)清洗。清洗过程主要包括脱脂、酸洗、刷洗等。脱脂又分化学脱脂和电解脱脂。化学脱脂，使用NaOH、NaC03、NaP04等药品对动、植物油起皂化作用，对矿物油起乳化作用。

图1-6连续电镀锌机组的组成

化学脱脂反应过程如下：

电解脱脂化学反应过程如下：

溶液温度70～80℃，温度高可提高反应速度。

酸洗的目的是去除氧化铁皮。酸液可采用盐酸或硫酸，图1-6所示机组采用硫酸溶液。酸洗的化学反应过程如下：

酸洗条件：硫酸的质量分数一般为5％-10％；温度60-90℃。

(2)电镀。2030mm连续电镀锌机组采用喷射式不溶性阳极电镀槽。将卧式槽增加喷射电镀液的集流管，可溶性锌阳极改为不溶性Pb-Sn合金阳极，其结构如图1-7所示。

图1-7电镀锌槽的结构

1- 导电辊；2-不溶性阳极；3-绝缘垫；4-集流管；5-槽体；6-收集槽；7-循环槽；8-冷却器；9-泵；10-锌溶解槽；11-沉淀槽

电镀槽由外槽、内槽、不溶性阳极、导电辊、边缘罩、支持辊绝缘垫和电解液循环系统组成。

喷射式不溶性阳极电镀锌是采用硫酸锌作为电解液，硫酸锌在水中电离，其化学反应过程如下：