鍍鋅帶鋼

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鍍鋅帶鋼范文第1篇

關鍵詞：熱鍍鋅 工藝 控制

1、鍍鋅的目的和作用

鋼材的防腐問題，隨著國家工業化的發展，在整個國民經濟中具有重要的經濟意義。腐蝕會造成極大的經濟損失。據統計，世界上每年因腐蝕而報廢的金屬制品重量大約相當于金屬年產量的三分之一，即使考慮在腐蝕報廢的金屬制品中有三分之二可以回收，每年也還有相當于年產量大約百分之十的進入被腐蝕損失掉了。何況腐蝕損失的價值是不能僅僅已損失了多少金屬來計算的。因為，被腐蝕報廢的金屬制品的制造價值往往要比金屬本身的價值好得多。因此，為了節約鋼材，必須解決鋼材的腐蝕問題。熱鍍鋅薄板在不同的環境氣氛中，主要進行兩種腐蝕，即：化學腐蝕：金屬同周圍介質發生直接的化學作用，例如，干燥氣體及不導電的液體介質對鋅所起的化學作用。電化學腐蝕：金屬在潮濕的氣體以及導電的液體介質中，由于電子的流動而引起的腐蝕。腐蝕的結果是產生白銹。白銹的主要成分為氧化鋅、氯化鋅、硫化鋅、硫酸鋅、碳酸鋅等腐蝕產物。

鋼板之所以進行熱鍍鋅，是因為鋅在腐蝕環境中能在表面形成耐腐蝕性良好的薄膜。它不僅保護了鋅層本身，而且保護了鋼基。所以，經熱鍍鋅之后的鋼材，大大地延長了使用壽命。

2、典型熱鍍鋅鋼卷工藝流程

熱鍍鋅鋼卷的產品品種很多，生產工藝流程亦各有特點。其中應用最廣泛的建材類鍍鋅板，生產線最多，應用范圍廣。現代的建材板鍍鋅線工藝流程：

2.1開卷

在帶鋼連續熱鍍鋅作業線中都配有兩臺開卷機。當一臺在工作時，另一臺作好準備以確保生產工藝的連續性。在開卷機開卷之前，鋼卷的待料鞍座和入口鋼卷小車為開卷機做好上卷的準備。鋼卷的待料鞍座預先存放鋼卷，入口鋼卷小車在鋼卷鞍座間移動鋼卷，將鋼卷運至開卷機芯軸處。

2.2焊接

在帶鋼連續熱鍍鋅機組中，一些卷帶鋼靠焊機焊接起來，從而保證作業線的連續性。所以焊接的好壞也會直接影響工藝段的連續熱鍍鋅。我們盡量不要因為設備故障和操作故障拖延焊接時間，迫使加工段減速，甚至停產。因此不論是維修人員還是管理人員和操作人員，都必須對焊機給予重視。首先，要切實加強對焊機的設備維修；其次要努力提高操作人員的熟練程度和技術水平，以便適應熱鍍鋅機組優質高產的需要。

2.3清洗段

清洗段是鍍前處理的重要部分，鋼帶必須在清洗段清洗干凈，否則會直接影響鋼帶的鍍鋅效果。表面清洗就是要清除掉帶鋼表面的殘留的軋制油和鐵粉。清洗的過程即包括化學處理過程又包括物理處理過程。化學處理就是用清洗液與帶鋼表面待清除層發生化學反應以達到清洗目的。物理處理就是用機械的方法，通過振動、機械摩擦、噴淋有機溶劑等方法去除帶鋼表面污物。

2.4帶鋼連續退火爐

熱鍍鋅原板經過退火爐要達到兩個目的。第一，帶鋼在退火爐內要加熱到一定溫度。首先在預熱爐中把帶鋼預熱到再結晶溫度，然后在還原爐中把帶鋼加熱到再結晶溫度以上，并保溫，均熱最后帶鋼在冷卻段被冷卻到入鋅鍋溫度。第二，要使帶鋼具有一個清潔的無氧化物存在的活性表面，并且使帶鋼密封地進入鋅鍋中進行熱鍍鋅。

2.5氣刀

應用流體沖擊學的原理來控制帶鋼鍍鋅層厚度的方法，習慣上稱為吹氣法鍍鋅。這種方法采用的是一個橫貫整個帶鋼寬度的縫形噴嘴，它噴出連續的象刀一樣的扁平氣流，把帶鋼表面多余的鋅刮掉，“氣刀”即由此而得名。

2.6光整設備

熱鍍鋅作業線內的光整機的功能是在張力控制下冷軋，消除屈服極限以獲得好的表面質量。它主要由光整輥`，壓下裝置，傳動裝置，倒向輥，棍面清掃裝置（輥刷），換輥裝置等幾部分組成。

2.7拉矯機

拉伸彎曲矯直是通過疊加的拉應力和彎曲應力而產生變形的矯直方法。為此，帶鋼至少要通過兩個彎曲輥，和一個矯直輥在拉力作用下來完成這一矯直任務。功能是在張力作用下，通過繞著一些小直徑輥反復彎曲，產生一個小的不變的延伸率來改進鋼帶平直度。

2.8鉻酸鹽處理

采用鉻酸溶液對鋅層表面進行鈍化處理，從而提高熱鍍鋅板耐蝕性能的方法，從本世紀三十年代初已開始在生產中出現。迄今，已得到廣泛應用。在單張熱鍍鋅薄板鈍化時，一般采用槽浸式；在帶鋼連續熱鍍鋅機組中，都是采用鈍化液可以再生的噴涂式。

2.9卷取機

帶鋼邊沿掃描器裝在卷取機上方，它由一組光電管及液壓缸組成。卷取時光電管發出光束正好照在帶鋼邊沿上。它的光束始終是一半被帶鋼遮住，另一半再從對側的反射鏡折回。如果帶鋼離開中心位置，則折回的光束即發生變化，這時一個電流信號發給調節放大器，然后再進入一個與電流信號成比例運行的四通閥，四通閥根據此信號給液壓缸輸送相應的油量，則浮動液壓缸就推動卷取機座，使正在卷取的帶鋼卷始終可跟蹤光電管浮動，使帶鋼卷卷得整齊。

3、鍍鋅機組的帶鋼張力和跑偏的控制

3.1帶鋼張力控制

在現代化連續熱鍍鋅機組中，必須使帶鋼在張力控制之下運行，這樣，第一，可使帶鋼對中運行；第二，在一定程度上可改善帶鋼不平坦的板形；第三，在加工段的沉沒輥和冷卻塔第一轉向輥之間，帶鋼可以穩定運行，只有這樣才能獲得均勻的鍍層。第四，出料端的張力作用，可使帶卷卷緊并且在必要使進行錯邊卷取。

在我們這條生產線中，共設置有九組張緊裝置。根據工藝要求，用張緊輥之間差動馬達所產生的速度差，靈活調整各段的帶鋼張力。在帶鋼連續熱鍍鋅作業線中，一般分前后兩段控制帶鋼張力。前段在入口操作臺控制；后段在卷取操作臺控制。在控制帶鋼的張力時，原則上應按照鋼種及每卷帶鋼的具體情況作靈活運用。

3.2帶鋼跑偏控制

現代化帶鋼連續熱鍍鋅作業線中，帶鋼全長數千米，要保證機組高效率作業，帶鋼對中運行是非常關鍵的問題。

帶鋼跑偏控制系統的主要工作部分是光電檢測器，它由發射光源和光電二極管的接收器組成。光電檢測器能準確測量帶鋼邊緣的位置，這是精確控制帶鋼跑偏的先決條件。由光電檢測器測出的帶鋼位移信號，通過放大器、插入式線圈、油缸及有關機械部件最后完成帶鋼糾偏過程。

兩個輥子之間的帶鋼向任意一側跑偏，均會引起帶鋼內產生帶鋼張力撓曲。張力撓曲量取決于帶鋼和輥子的幾何形狀。變化帶鋼張力的控制設備由一個在帶鋼平面內垂直于運行方向的擺動輥組成，這個輥子是真正的控制輥，它的軸端用液壓缸調節。通過輥子的擺動，在帶鋼中產生一種不平衡的張力分布，這種張力分布使整個控制架繞某一點偏轉，以致使帶鋼運行產生位移。這種單側的位移產生于控制輥前的帶鋼段中。在應用這類控制輥時，限制帶鋼張力是一個問題。根據生產材料的種類一方面必定會產生顯著的拉應力撓曲；另一方面又不允許超過帶鋼的屈服點而產生永久變形。在處理薄帶鋼時，不宜使用這類控制輥。此外，當帶鋼板形缺陷而不能產生張力時，同樣也達不到控制效果。此時采用具有不同旋轉點的跑偏控制裝置，通過兩個滑動導軌的角度的調節，可以按需要調節旋轉點，徹底消除上述的缺點。

參考文獻：

[1] 李九嶺，汪曉林，鄭洪道. 帶鋼熱鍍鋅線生產成本的控制[J]. 軋鋼. 2007（06）

鍍鋅帶鋼范文第2篇

關鍵詞：偏心支撐 框架 Pushover分析 高烈度

一、工程概況

某停車樓工程所處場地抗震設防烈度為8度（0.3g），設計地震分組為第一組，場地土類別為Ⅲ類，抗震設防類別為標準設防類。地上8層，一層層高4.5米，以上各層層高3米，主屋面高度25.5米，采用帶偏心鋼支撐鋼筋砼框架結構體系。建筑平面和縱剖面示意見圖1、圖2。

二、結構體系

偏心支撐框架結構是在中心支撐框架的基礎上將支撐桿的一端水平偏心形成消能梁段，主動利用消能梁段塑性鉸作為消能單元，在循環荷載作用下的非彈性性能僅被限制在消能梁段發生，從而吸收和耗散大量的能量，避免在支撐和相連接的柱上出鉸，保護框架梁柱節點，提高結構延性性能和耐震性能，是抗震設防高烈度地區的一種較合適的結構體系。這種結構體系綜合了中心支撐框架的強度、剛度和抗彎框架的非彈性性能及能量耗散能力的優點，設計理論較成熟。我國《建筑抗震設計規范》（GB 20011-2001）（以下簡稱《抗規》）對在全鋼框架結構采用偏心支撐的做法已有所規定。

不同的是，該停車樓利用偏心鋼支撐框架與普通鋼筋砼框架相結合，形成帶偏心鋼支撐的鋼筋砼框架結構體系；主要采用了三種偏心支撐框架（簡稱EBF）形式，見圖3。圖中，（a）為D形EBF，適用于柱距較小的位置；（b）為八字形EBF，中部可開設門洞；（c）為V形EBF，門洞可開設在柱邊。

支撐所在跨的框架柱采用鋼骨砼柱，支撐采用矩形鋼管截面，偏心鋼支撐框架中的梁采用焊接組合H形鋼梁，消能梁段長度e取0.15L（L為鋼梁長度），按剪切屈服型消能梁段設計。在小震作用下，以鋼梁腹板剛好達到抗剪彈性極限承載力為設計原則，通過調整支撐體系的榀數和焊接組合鋼梁的截面尺寸匹配各層所需抗側承載力。在大震作用下，D形、V形EBF消能梁段受剪屈服先于受彎屈服或受彎不屈服，人字形EBF消能梁段僅發生受剪屈服。

鋼制消能梁段和支撐的截面見表1，均采用Q345B鋼材。

（二）性能化抗震設計

1、層間位移角限值

根據《抗規》表5.5.1，各類全鋼結構房屋的彈性層間位移角限值為1/300，砼框架結構房屋的彈性層間位移角限值為1/550，砼框架剪力墻結構房屋的彈性層間位移角限值為1/800。

該停車樓支撐與消能梁均為鋼制構件，支撐所在跨的框架柱為鋼骨砼構件，其它框架梁柱均為鋼筋砼構件，所以層間位移角限值按砼結構取值；另一方面，考慮到支撐對剛度的提高作用，框架支撐結構體系的受力變形特性接近框架剪力墻結構，小震作用下位移角限值按支撐框架抗地震傾覆力矩所占比例，在1/550與1/800之間進行插值，取為1/650，比鋼筋砼框架結構位移角限值有所提高。

《抗規》對中震作用下的結構性能沒有提出量化指標。美國SEAOC的vision2000委員會對建筑物基于性能的抗震工程中，結構在不同性能水平下的側移見表3。

參照上表，中震作用下位移角限值偏安全地取1/250。

《抗規》表5.5.5對彈塑性層間位移角限值：各類全鋼結構房屋和鋼筋砼框架結構均為1/50。該停車樓在大震作用下的位移角限值也確定為1/50。

2、抗震性能要求

根據規范抗震設防精神，結合結構不同部位構件的重要性，并參考了類似工程的設計經驗，抗震性能目標按表4確定。

3、抗震性能保證措施

該停車樓主要采取了以下三項措施來保證結構的抗震性能：

① 基于性能的抗震設計方法；

② 采用兩種不同計算模型的結構軟件相互校正；

③ 采用靜力彈塑性推覆分析判別在中震和大震作用下的抗震性能，并對可能存在的薄弱部位適當加強。

且該停車樓屬于偏低高度高層建筑，高寬比小，反應譜分析結果反映的地震力分布模式為倒三角形分布，適合采用靜力彈塑性推覆分析（Pushover分析）抗震能力。

四、PUSHOVER分析

采用ETABS中文版軟件進行該結構的靜力彈塑性推覆分析。

（一）分析設置

1、塑性鉸參數

鋼構件截面預先設定并經驗算滿足規范要求；鋼筋砼構件的配筋由軟件對小震下的振型分解反應譜法分析得到，并通過調整內力系數使計算配筋與施工圖實配鋼筋基本接近；型鋼砼柱以等剛原則代換為鋼筋砼柱，并將柱內型鋼按等強原則代換為鋼筋。采用程序提供的缺省塑性鉸本構模型，根據計算鋼筋面積自動生成塑性鉸參數。并按以下方式指定塑性鉸：

① 地上各層框架柱上下兩端指定PMM（軸力+雙向彎矩）鉸，地上1層框架柱下端增加指定V2（主剪力）鉸；

② 指定地上各層樓面框架梁兩端M3（主彎矩）鉸，2層樓面框架梁兩端增加指定V2（主剪力）鉸；

③ 在偏心支撐體系的消能梁段中部指定V2（主剪力）鉸；

④ 與柱連接的消能梁段上，近柱一端指定PM3（軸力+主彎矩）鉸；

⑤ 鋼支撐中部指定P（軸力）鉸。

2、反應譜參數

進行彈塑性大震分析時，根據《抗規》5.1.4條的規定，場地特征周期增加0.05s，即取Tg=0.5s；考慮到結構體系中含有部分鋼構件，阻尼比取ξ＝0.045，由《抗規》式5.1.5-1和5.1.5-3計算反應譜曲線參數：

η2＝1+（0.05-ξ）/（0.06+1.7ξ）＝1.03663

γ＝0.9+（0.05-ξ）/（0.5+5ξ）＝0.9069

根據《抗規》地震反應譜與ATC - 40 (美國應用技術委員會編制的《混凝土建筑抗震評估和修復》)反應譜的對比公式，當Tg＜T≤5Tg時，有

CV/T＝（Tg/T）γη2αmax

Tg＝CV（2.5CA）

由上式確定系數CA 、CV見表5。

3、側推荷載模式

由于該結構的主振動方向與整體坐標系呈一定角度，且前6階振型質量總參與系數超過70%。，采用前6階振型SRSS組合荷載(倒三角形荷載) 模式施加側推荷載。

4、Push-over分析荷載工況

首先定義重力荷載代表值作用下的非線性分析作為Push-over分析第一工況，分析控制方式為力控制；各方向側推水平荷載及其組合作為其它工況，以位移控制方式控制分析過程。主要Push - over工況有：

1、重力荷載代表值非線性靜力分析；

2、重力+振型2 (X向)非線性靜力分析；

3、重力+振型1 (Y向)非線性靜力分析。

在第2工況和第3工況分析中均考慮P－Δ效應。

（二）分析結果

以下主要從結構性能點（需求譜與能力譜曲線交點）、V－u曲線、層間位移角、塑性鉸的分布與出現過程等方面對本結構的抗震性能進行說明。

1、位移角與性能點分析結果

各地震工況下結構的性能點參數如表6所示，推覆工況下層間位移角曲線、底部總剪力-頂點位移（V－u）曲線見圖4～圖7。

以上圖表中信息表明：

本結構在對應各地震水準的推覆工況下層間位移角均滿足限值要求，其中大震水準下的最大層間位移角不到1/100。

② X向抗側移剛度較Y向大，這與X向有9跨柱網而Y向僅5跨柱網有關。

③ X向中震作用下，整體剛進入屈服階段；大震作用下，處于整體屈服階段的早中期。

④ Y向中震作用下，處于整體屈服階段的早期；大震時，整體剛進入中期屈服階段。

2、塑性鉸發生與發展分析結果

X向推覆工況下結構塑性鉸發生發展規律見表7，X向大震下整體結構塑性鉸分布見圖8。

表中數據顯示，本結構在對應X向中震推覆荷載作用下，發生的塑性鉸均在LS限值以內。大震推覆荷載作用下，部分塑性鉸發展至LS-CP 段，為防止倒塌范圍內，且柱上所有發生的塑性鉸均在LS限值以內。整個推覆過程中，支撐桿未產鉸。

表中數據顯示，本結構在對應Y向中震推覆荷載作用下，絕大部分鉸在LS限值以內，僅個別梁端開始產生LS-CP段的鉸；大震推覆荷載作用下，LS-CP段的鉸有所增加，主要產生在鋼筋砼框架梁端，柱上所有發生的塑性鉸均在LS限值以內。整個推覆過程中，支撐桿未產鉸。

五、結論

通過對該結構的靜力彈塑性推覆計算結果進行分析，可以得出如下結論：

該結構在對應各地震水準的推覆工況下層間位移角均滿足限值要求。

對應中震推覆荷載作用下，僅發生少部分塑性鉸。整個推覆過程中，支撐桿件和柱上未產鉸，塑性鉸主要分布在預定可能產鉸的消能梁段上，符合偏心支撐框架結構體系的耗能機理。

對應X向大震推覆荷載作用下，產生的塑性鉸數量接近指定總鉸數的1/2；對應Y向大震推覆荷載作用下，產生的塑性鉸數量接近指定總鉸數的1/3，所有產生的鉸中，大部分處在IO-LS段，小部分梁上鉸達到LS－CP段，塑性鉸狀態符合“大震不倒”設防目標的要求。

現結構體系滿足規范要求的“小震彈性、中震可修、大震不倒”的抗震設防性能目標，可以確定現設計是安全的。

帶偏心鋼支撐的鋼筋砼框架結構適用于高烈度區高度偏低的高層建筑抗震體系，可有效減小砼構件截面和配筋率，控制地震位移，提高抗震性能。

參考文獻：

[1] 中華人民共和國建設部．建筑抗震設計規范（GB 50011-2001）[S]．北京：中國建筑工業出版社．2001．

[2] 劉大海，楊翠如．高樓鋼結構設計[M]．北京：中國建筑工業出版社．2003．

[3] 中華人民共和國建設部．鋼結構設計規范（GB 50017-2003）[S]．北京：中國建筑工業出版社．2003．

鍍鋅帶鋼范文第3篇

關鍵詞：熱鍍鋅 缺陷 解決方法

1、前言

近年來，隨著熱鍍鋅基板表面質量的不斷提高，熱鍍鋅鋼板的鍍層表面質量也得到了很大的改善。但是，要生產汽車面板用表面無缺陷的熱鍍鋅鋼板仍有較大的難度。機械劃傷等基板表面缺陷很容易透過鍍層顯現出來；基板表面的污染如果不清洗干凈，也會影響鍍層反應，并形成漏鍍點等鍍層缺陷。本文主要分析各種鍍層質量缺陷的起因，并提出解決方法。

2、劃傷缺陷

2.1　基板劃傷

基板劃傷是指由于軋機卷取等原因引起的冷軋基板表面劃傷。由于基板劃傷處的鋅鐵反應速度明顯高于正常表面，帶鋼經熱鍍鋅后，基板上的缺陷將更為明顯。通過加強上道工序對來料質量的檢查，完全可以杜絕有劃傷的基板進入鍍鋅線。

2.2沉沒輥劃傷

沉沒輥劃傷是帶鋼出鋅鍋后在上板面出現斷續或連續的條狀輥印印痕，若輥印較輕無手感可降級處理，如有手感則為劃傷只能做廢品處理，必須停機換輥。分析認為：出現這種故障的直接原因是帶鋼與沉沒輥之間相互接觸運動中兩者速度不同，輥系出現不轉或轉動不良，從而使帶鋼與輥體接觸時產生相對滑動，使帶鋼表面被輥面劃傷。造成這一現象的原因是多方面的，由于沉沒輥處于鋅鍋鋅液中這一特殊位置，無傳動設備，只是一個從動轉向輥，完全靠工藝段的張力及摩擦力轉動。因此，它是由機械結構特殊性、生產工藝控制、沉沒輥的安裝與使用等因素共同或單一影響的結果。

解決方法：工藝方面的改進：(1)鋅鍋鋅液溫度控制在(460±5)℃，以增加鋅液的流動性。(2)隨時控制和調整鋅液的化學成分含量，一般鐵含量控制在0.05%以下，鋁含量應控制在0.15%~0.22%之間。在生產薄帶鋼時由于張力較小，板面易出沉沒輥劃傷。此時可適量加入鋁錠以降低鐵的含量，這樣有利于降低鋅液粘度，增加鋅液流動性。(3)控制速度與張力變化不能過快。

設備安裝與使用的改進：(1)輥子加工后在安裝前檢查表面粗糙度及溝槽是否倒角，有無毛刺、有無硌傷。(2)校驗輥子靜平衡，適當增加配重(3)安裝預緊后吊運至檢驗平臺(仿鋅鍋平臺)，校驗水平度、平行度至符合圖紙安裝要求。(4)沉沒輥在使用投入鋅鍋前，必須先放入烘箱預熱，溫度以接近鋅液溫度為宜。預熱目的：一是通過緩慢預熱減少入鋅鍋時溫差過大導致軸套炸裂及各部件驟熱變形，提高使用壽命；二是防止輥面粘上浮渣不易去除，造成硌窩劃傷。(5)輥子放入鋅鍋時一定要將鋅鍋表面浮渣撈凈，軸承位置及軸孔處不能粘渣，防止輥子卡死不轉。

2.3其他輥劃傷

其他輥劃傷是指全線托輥、轉向輥、張緊輥、糾偏輥造成的劃傷，它又分為驅動輥劃傷和非驅動輥劃傷。這類劃傷產生的主要原因是接觸板帶的輥子轉速和板帶運行速度不一致，帶鋼和輥子產生相對滑動而產生的劃傷。

解決方法：如果發現有劃傷，應立即確認是鍍前劃傷還是鍍后劃傷，然后確定劃傷區域。由驅動輥造成的劃傷，可以通過速度的匹配來解決；由非驅動輥造成的劃傷，則通知機械維護人員檢查輥子軸承，如果軸承沒有問題可以通過增加本區域的張力、增加輥子和板帶的傳動摩擦力來減少劃傷產生。

3、鍍層質量缺陷

3.1表面污染

基板熱鍍鋅后，一些鍍層上有細小的表面瑕疵，粗看像嵌入鍍層的鋅渣顆粒，在掃描電鏡下用二次電子或背散射電子觀察，發現為斑跡或小片氧化膜。這些斑跡和氧化膜造成鍍層局部表面污染變色。

解決方法：強化清洗包括堿液刷洗和電解脫脂，可清除冷軋帶鋼表面上的鐵屑和油污等雜質，對生產高表面質量和鍍層粘附性要求高的鍍鋅產品至關重要。新建的熱鍍鋅機組清洗段包括堿液浸洗、堿液刷洗、電解清洗、熱水刷洗、熱水漂洗、清洗擠干和清洗干燥，可將帶鋼表面的殘油和殘碳總量控制在20mg/m2(單面)以下，達到清洗質量的要求；另外采用帶SiO2磨粒刷輥，清洗時對帶鋼表面進行研磨，也能提高GL產品鍍層的附著力。

3.2漏鍍點

漏鍍點是指熱浸鍍時不完全浸潤所造成的未鍍區域。在熱鍍鋅時，只有全部徹底清除基板的軋制氧化鐵皮、銹、氧化物、油和清洗液，并露出清潔的基板表面，才能保證優良的浸潤性。軋鋼廠通常在A1含量超過0. 2%的鋅液中生產汽車外覆蓋件用熱鍍鋅鋼板。在這種鋅鍋中生產出的熱鍍鋅鋼板比較光亮，但鋅液達到如此高的A1含量時，為獲得優異的浸潤性，對基板表面清潔度的要求更加嚴格。高強度鋼板含有C、P、Mn和Si等合金元素，這些合金元素在熱處理中可能會偏析到鋼板表面，變成氧化物。因此，基板含Si會造成漏鍍點多、浸潤性差、鍍層附著性差和表面光滑度欠佳等缺陷。

解決方法：(1)在爐溫是1180℃時，控制過剩空氣系數在0.9左右時，可以使無氧化段達到弱氧化氣氛，減少帶鋼表面的氧化層深度，為還原爐的進一步還原提供便利，減少還原爐內H2通入量。

(2)降低帶鋼在無氧化段的出口溫度也可以減少帶鋼表面氧化的深度。根據國內、外的生產經驗，帶鋼的出口溫度在650℃左右比較合適。最好不要超過680℃。

(3)對所有的法蘭接口，重點是噴冷風機與爐殼接口、冷卻器與爐殼接口使用耐高溫的彈性密封墊片，可保證法蘭經過熱脹冷縮后不泄漏。保證爐內露點滿足工藝要求。

3.3嵌入鍍層的鋅渣顆粒

在熱鍍鋅板邊部，鍍層表面常有呈塊狀的暗斑。用帶能譜儀(EDX)的掃描電鏡(SEM)對存在暗斑缺陷的鍍層試樣進行觀察，發現缺陷區域有大量的氧存在。暗斑是由氧化膜覆蓋的區域。這些氧化膜顯然是鋼板出鋅鍋時帶出來的。當氣刀噴吹鍍層使氧化膜破裂時，在暗斑中便會形成發亮的裂紋。用光學顯微鏡觀察后，發現缺陷區鍍層中含有大量的鋅渣顆粒。這些鋅渣顆粒與鋅液表面的氧化膜有關，并與氧化膜一起被帶出鋅鍋。帶鋼出鋅鍋時，附近區域的鋅液表面存在浮渣。

解決方法：(1)鋅液溫度的控制：在鍍鋅生產中，由于鋁自身的化學性質以及鋅液的溫度，決定了鋅渣的產生是不可避免的，底渣的主要成分為FeZn7，浮渣的主要成分為Fe2Al5。在現代連續熱鍍鋅生產中，一般底渣的去除不采用撈渣的方式，而采用化學方法；浮渣一般采取撈渣的方式，一定要注意鋅鍋中帶鋼出口處浮渣的撈取，因為此處的浮渣容易粘附在帶鋼表面。(2) 撈渣：在鍍鋅生產中，由于鋁自身的化學性質以及鋅液的溫度，決定了鋅渣的產生是不可避免的，底渣的主要成分為FeZn7，浮渣的主要成分為Fe2Al5。在現代連續熱鍍鋅生產中，一般底渣的去除不采用撈渣的方式，而采用化學方法；浮渣一般采取撈渣的方式，一定要注意鋅鍋中帶鋼出口處浮渣的撈取，因為此處的浮渣容易粘附在帶鋼表面。

總之，熱鍍鋅后鍍件表面缺陷情況較復雜，產生的原因也較多，解決辦法是多方面的，需要做大量艱若細致的工作，使熱鍍技木提高一步。

參考文獻：

[1] 周建申，唐源亮. 熱浸鍍鋅層質量缺陷及控制[J]. 造船技術. 2008(03)

鍍鋅帶鋼范文第4篇

1 引言

鋼鐵是當今社會各行各業應用最廣泛的金屬材料。然而單純的鋼鐵制品存在嚴重的腐蝕問題。每年由于腐蝕而報廢的鋼鐵材料和設備占生產總量的1/3。人們一直在尋找解決鋼鐵腐蝕問題的有效手段。

鋅是人們首先認識到的一種有效保護鋼鐵腐蝕的金屬。在潮濕腐蝕環境下，鋅會在表面形成耐腐蝕碳酸鋅薄膜，它能保護內部鋅不在被腐蝕。同樣的在鋼鐵制品表面在鍍上一層鋅后可以很好的保護內部鋼鐵制品不被腐蝕，延長其使用壽命。隨著上世紀末，家電行業和汽車行業大量采用鍍鋅鋼板，國內對于熱鍍鋅生產線的建設進度開始加快。

梅山鋼鐵股份有限公司1422熱鍍鋅生產線熱鍍鋅機組采用“美鋼聯法”處理工藝，主要工藝設備配置有入口開卷及活套裝置、清洗裝置、退火爐、鍍后冷卻裝置、化學處理裝置、出套及卷曲裝置。其中連續退火爐包括預熱段（PHS）、直燃段（DFS）、輻射段（RHS）、冷卻段（CS）、熱張輥段（TDRS）和爐鼻（SNOUT），并配置點火系統、氮氫混合系統和爐內氣體分析儀等配套設備。

熱鍍鋅帶鋼退火屬于再結晶退火，用以消除冷軋軋制過程引起的硬化現象。梅鋼熱鍍鋅設計生產商用鋼（CQ）、深沖鋼（DQ）、高強度鋼（HSS）及全硬鋼（FH） 4個鋼種的帶鋼。

2 控制技術介紹

2.1 工藝要求

要使帶鋼滿足各類產品的退火工藝要求，溫度控制非常關鍵。根據上表所述鋼種生產要求，熱鍍鋅退火爐帶鋼溫度最高設計值達到800℃，以滿足再結晶退火的要求。熱鍍鋅機組加熱爐的均熱時間按照不小于22.5秒（即630-800℃）。冷卻段中800℃冷卻到600℃為緩冷，冷卻速率：25℃/秒；800℃冷卻到460℃為緩冷，冷卻速率：40℃/秒。帶鋼進鋅鍋的溫度為420-480℃，一般為465℃；進入水淬槽的溫度為200℃，烘干后帶鋼的溫度小于50℃。針對熱鍍鋅不同帶鋼種類的組成成分，可以確定其退火加熱及冷卻溫度曲線如圖1所示。

2.2 控制系統硬件配置

根據控制范圍和要求，梅山熱鍍鋅機組退火爐系統設計了一套含有3個CPU控制器的PLC控制系統，硬件采用西門子S7系列。其中一個S7-400的PLC負責控制退火爐段的燃燒、爐膛壓力、氮氫混合、和爐膛氣體分析等的控制；一個S7-400的PLC負責清洗、后繼冷卻、化學處理等等的控制；一個300系列的PLC負責退火爐點火系統的控制。本套系統還通過Profibus-DP與熱鍍鋅機組電氣傳動PLC進行數據交換，通過標準以太網與熱鍍鋅機組L2進行數據交換。 其網絡結構如圖2所示。

2.3 控制方案設計

2.3.1 退火爐控制方案總體介紹

帶鋼在清洗段化學脫脂和電解脫脂后進入退火爐。經過預熱段預熱，直燃段加熱、輻射管均熱段、冷卻段降溫和熱張輥段保溫后進入鋅鍋。在預熱段和直燃段加熱過程中，為了防止帶鋼表面氧化，影響鍍鋅效果，要求直燃段每個分區的燃燒控制在微欠氧狀態下。多余未燒盡的燃氣通過預熱段補充空氣燃燒。最終廢氣管道內的含氧量要求控制在2%以下。帶鋼在預熱段和直燃段產生的氧化效果是無法完全避免的。此時通過在輻射管均熱段、冷卻段和熱張輥段內通入高含量H2（最高可達30%）來還原帶鋼表面。同時帶鋼在輻射管均熱段內繼續加熱，并保持在一個特定溫度范圍內，使得其有足夠的時間完成再結晶。冷卻段內還原性保護氣體通過循環風機進行封閉式循環，爐內氣體經過換熱器冷卻后從噴箱的噴嘴吹向帶鋼。噴箱在寬度方向分成3個區域以保證帶鋼溫度均勻以防止帶鋼瓢曲。最后帶鋼經熱張輥段進入鋅鍋鍍鋅。

表1為退火爐各段的控制方式。“PLC”控制模式是退火爐控制系統的默認模式。在“PLC”模式中無論是帶鋼溫度控制模式還是爐膛溫度控制模式，溫度設定值均由操作人員根據工藝要求并結合操作經驗直接在畫面上設定。在“L2”模式下，帶鋼的退火溫度設定值由L2系統經過長時間的統計并結合生產工藝給出。“L2”模式下不直接給出各段爐膛溫度的設定值。

2.3.2 直燃段控制

直燃段設有5個燃燒區域，根據不同的工況對爐膛燃燒的不同要求，直燃段設有點火模式（IGNI）、加熱模式（HEAT）、自動模式（AUTO）和最小燃燒模式（MIN），這4種模式可以在CRT上手動切換，當滿足一定條件時，控制系統也會自動切換，切換按區進行，即各區燃燒模式可以不一致。其切換遵循下列原則：

（1）直燃段（區）主燒嘴已關閉，切換到IGNI模式。

（2）直燃段（區）溫度超高限報警時，切換到MIN模式。

（3）中央段停機連鎖投入時機組停機，切換到MIN模式。

其控制系統結構如圖3所示。

（1）點火模式。此模式用于在主燒嘴點火條件具備后對爐膛進行點火。當選擇了點火模式后，各個燃燒區的燃氣調節閥先根據點火開度設定值（MVfign）打開到一定開度。空氣調節閥則根據空氣流量點火設定值（Qaign）控制開度。在燃氣進氣閥打開一段時間后，燃氣調節閥根據燃氣流量點火設定值（Qfign）控制開度。

點火模式作為缺省模式在主燒嘴熄火或燃氣進氣閥關閉的時候，燃燒模式會自動切換到點火模式下控制。

鍍鋅帶鋼范文第5篇

【關健詞】案例；鍍鋅機組；設計參數；立式活套改造；改進

1 某鋼鐵集團冷軋工程立式活套的設計參數及結構

某鋼鐵集團1450mm 冷軋工程連續熱鍍鋅機組的入套采用立式活套，并進行了局部的改造，其主要技術參數如表1所示。

表 11450mm 熱鍍鋅機組入套主要技術參數

項目 參數

帶鋼寬度/mm 1000～1250

帶鋼厚度/mm 0.6～0.25

入口段速度/(m/min) max.270

工藝段速度 （m/min） max.200

帶鋼入、出口帶鋼差(m/min) max.80

入口段加速度(m/s2) 正常0.4，快速0.8

工藝段加速度(m/s2) 正常0.2，快速0.4

活套有效貯量 /m 500

入套車輥子數量 10個

該鋼鐵集團連續熱鍍鋅線入套由底部滑輪組、鋼結構框架、活套小車、卷揚傳動裝置、頂部輥組、制動裝置、導軌與配重等幾部分組成，如圖1所示。 活套小車在卷揚鋼絲繩的牽引下沿著導軌上下滑動，實現放套與充套的工藝要求。 帶鋼穿過頂部輥組與固定在活套小車上的活套輥組形成套量。在頂部輥組上裝有氣缸驅動的制動裝置，實現帶鋼的制動與鎖緊。通過配重塊來平衡活套小車的自重，從而實現活套小車理論上零重量。電機與減速機通過鼓形齒聯軸器及盤式制動器相連接，確保了系統的安全性能。卷筒與卷筒軸之間采用熱裝無鍵過盈連接，在滿足軸的機械強度條件下，大大減小軸的直徑及重量，從而減小了卷筒的轉動慣量，有利于系統的快速反應與精確控制。

圖 1立式入套結構布置

1―活套小車；2―改向滑輪；3―卷揚傳動裝置；4―導軌；5―鋼結構框架；6―配重頂部滑輪；8―頂部輥組；9―帶鋼制動裝置

2 主要設計計算

2.1 活套小車控制行程計算

在滿足設備工藝套量的基礎上，保證生產線在緊急情況下能夠正常穩定運行，需要對活套小車的控制行程進行準確計算。各控制開關的布置如圖2所示。

圖2控制開關布置

為活套車的有效行程； 為帶鋼出入口最大速度差； 為帶鋼最大工藝速度； 為輥子數量； 為帶鋼加速度。

2.1.1 上部放套開關行程計算

活套車最大放套速度為：

帶鋼由最大速度差按正常加速度降為零速度差所用時間：

取開關安全距離容量為0.2m，故最終取

取開關安全距離容量為0.2m,故最終取

2.1.2 下部沖套開關行程計算

活套車最大沖套速度：

取開關安全距離容量為0.2m，故最終取

取開關安全距離容量為0.2m,故最終取

取開關安全距離容量為0.2m，故最終取 :

活套小車最大控制行程距離：

2.2 卷筒軸與聯軸器過盈量的計算

為了使軸的直徑在滿足強度的條件下，盡可能的減小，以減小卷筒的轉動慣量，卷筒軸的設計采用無鍵過盈聯接。

2.2.1 傳遞載荷所需的最小過盈量

傳遞載荷所需的包容件最小直徑變化量：

傳遞載荷所需被包容件的最小直徑變化量：

傳遞載荷所需的最小過盈量：

其中， 為為傳遞載荷所需的最小壓強； 為結合直徑；系數 ，系數 ；為包容件的彈性模量； 為被包容件的彈性模量。

2.2.2 不產生塑性變形所允許的最大有效過盈量包容件最大直徑變化量：

被包容件最大直徑變化量：

不產生塑性變形所允許的最大有效過盈量：

其中， 為不產生塑性變形所允許最大結合壓強。

2.2.3 配合選擇

基本過盈量 故選擇基孔制過盈配合。

3 活套結構的不足及其改造方案

國內外現有的熱鍍鋅機組入口立式活套在實際生產中反映出一些設計上的不足。具體如下所述。活套輥布置見圖3。

3.1 帶鋼在活套內部跑偏問題及其改進方案

以往的熱鍍鋅入口立式活套只在活套出入口端安裝2個糾偏輥，以保證活套中帶鋼不偏移。但由于活套內部帶鋼較長，且活套張力波動較大，很容易使帶鋼在活套內部跑偏，嚴重影響生產線的穩定運行，使帶鋼的質量、產量同時下降[3]。

為了有效地解決這一問題，此次設計在活套中間增加了一個糾偏輥（即圖3 中的2#糾偏輥）。活套出入口糾偏輥與活套中間的糾偏輥，共同保證帶鋼沿著生產中心線運行而不產生偏移，使帶鋼穩定運行。

3.2 對鋼結構框架產生傾翻力矩問題及其改進

采用固定輥組在底部，卷揚鋼絲繩通過頂部改向滑輪拉著活套小車向上沖套，向下放套的結構形式，由于帶鋼在運行中具有一定的張力，因此鋼絲繩的拉力將對鋼結構框架產生一個很大的傾翻力矩，這就減小了整個框架的穩定性。此次設計入套采用固定輥組安裝在框架頂部，卷揚傳動裝置通過固定在活套小車底部的固定滑輪與安裝在活套小車正下方改向滑輪組驅動小車沖套與放套的結構型式。克服了鋼絲繩對框架產生傾翻力矩的設計缺陷，提高了框架的穩定性。同時縮短了鋼絲繩的長度，簡化了活套小車的結構（主要表現在減少了小車上的滑輪組），減小帶鋼波動，使得維修更加方便。

圖3活套輥布置

3.3 帶鋼在滑輪上打滑問題及其改進

固定輥組無驅動裝置，輥子的轉動依靠帶鋼的張力。當帶鋼的張力減小到一定程度或無張力時，產生帶鋼在輥子上打滑的現象。

改進后的設計在頂部固定輥組中增加了兩組驅動裝置，有效解決了固定輥子無動力及帶鋼在滑輪上打滑的缺陷。

以上研究及實際生產表明，改造后的立式活套克服了以往的設計缺陷，大大提高了活套的生產工藝性能及安全性能。

參考文獻：

[1]金炫道，陳殿青.鍍鋅生產線入套控制系統[J]遼寧科技學院學報，2007，9（2）：1-2。

[2]張 美.冷軋酸洗線入套控制系統[J]電器開關，2001（1）：1-5。