带钢连续热镀锌及其退火炉的技术进步.pdf

第26卷第5期国外金属热处理Vol.26,No.5
2005年10月GUOWAIJINSHURECHULIOct,2005

·综述·

带钢连续热镀锌及其退火炉的技术进步

南京摄炉(集团)有限公司(南京210034)吴光治

摘要概述了带钢连续热镀锌的技术发展及其退火炉的技术进步,介绍了连续热镀锌的工艺流程和退火炉类型,
指出退火炉是该生产线的核心,应当合理选择退火炉的炉型。
关键词带钢热镀锌退火炉炉型选择

1热镀锌技术的发展热镀锌作业之前,首先进行再结晶退火;线内退火,
锌是一种蓝白色的金属,熔点为419.4℃,密度是指在热镀锌生产线上,钢板先进行再结晶退火,接
为7.14g/cm3。锌具有中等的延展性。室温下,锌在着热镀锌。

干燥的空气中不起变化。在潮湿空气(含O2、H2O、森吉米尔法,又称氧化-还原法。它是线内退

CO2等腐蚀介质)的腐蚀环境中,锌表面会生成一层火最有代表性的方法,它把退火工艺和热镀锌工艺
致密的耐腐蚀的碳酸锌薄膜,它能保护锌内部不再联合起来。冷轧后的带钢被直接送到热镀锌机组,
受到腐蚀,从而延长材料使用寿命。由于锌有这种带钢在连续退火过程中先将油烧去,并在带钢表面
优良的特性,故可将锌镀在钢板表面上以防止腐蚀,形成薄薄的一层氧化膜,再经过退火炉的还原段,使
这种钢板称为镀锌板。镀锌已成为钢铁材料防腐的表面的氧化膜还原成纯铁体,因而在进入锌锅时镀
一种有效方法,当然,镀层和钢基体要有良好的结合层与铁基得以牢固结合。
力,以满足加工成形的需要。160多年来,热镀锌技术取得了长足进步。在热
带钢镀锌有电镀锌和热镀锌两种方法。用电镀镀锌漫长的发展过程中,早期的生产效率很低,单张
锌方法生产的带钢,镀层较薄,工艺复杂。而热镀锌钢板的热镀锌占据了主要地位,直到1931年波兰人
工艺比较简单,镀层较厚,便于实现现代化大规模生森吉米尔把退火工序和热镀锌工序连成一整体,发
产。明了举世闻名的森吉米尔法,才真正开辟了带钢连
热镀锌又分为单张镀锌和连续镀锌。落后的单续热镀锌生产的新纪元。
张钢板熔剂法热镀锌机组,采用叠轧热轧薄板,经退森吉米尔法由于生产效率高、无污染而得到发
火后进入镀锌车间,通过酸洗去除表面氧化皮,涂溶展。在上世纪的60年代中期,为进一步提高机组速
剂后经烘干送入锌锅进行热镀锌。这种方法因产量度而发展成为改良的森吉米尔法,并获得迅速发展。
低、成本高、质量差、环境污染严重、经济效益低下,改良的森吉米尔法的主要特点是把森吉米尔法
已处于被淘汰的境地。取而代之的是质优、高产、低中各自独立的预热炉、还原炉由一个小截面通道连
耗、经济效益显著的现代化大型连续热镀锌生产线,接起来,这样就把预热炉、还原炉和冷却段连成一个
它具有生产成本低,方法易行,有阳极保护作用(即有机的整体,成为连续热镀锌退火炉。
当镀层完整时,起隔绝作用,如果镀层发生不太大的近十年来,热镀锌在工艺技术和装备上都取得
破坏时,由于电化学作用,镀层自身被腐蚀,从而保了较大发展,尤其是汽车热镀锌板和更好的耐腐蚀
护了钢材不受腐蚀)。热镀锌带钢镀层厚而牢固,外性镀层的配方有了新的突破。由于成本和质量上的
观漂亮。有光泽,因而倍受青睐,应用越来越广泛。优越性,日本汽车行业已决定今后汽车用板材全部
热镀锌板生产方法是由热镀锡生产方法发展而用合金化热镀锌板取代现有的电镀锌合金板。为
来的,大致可归纳为下列几种:此,许多厂家相继建立了现代化大型带钢连续热镀
线外退火:单张钢板热镀锌法锌生产线,并对早期建设的生产线进行技术改造。
热镀锌-
线内退火:森吉米尔法,改良森吉米尔法,例如,美国和日本新建的protec生产线可以生产宽度
美国钢铁联合公司(简称美钢联)法等为1900mm,厚度为0.4～2.3mm的镀锌板,机组速
所谓线外退火,是指原料(热、冷轧薄板)在进入度可达185m/min,合金化速度可达136m/min,年生
·2·国外金属热处理第26卷

产能力达60万吨以上。锌钢板的防腐性能,带钢冷却后,应在铬酸或磷酸液
带钢的热镀锌从窄带钢起步,逐步走向宽带钢,中进行钝化处理。
其真正发展是近30年来伴随着热轧、冷轧宽带钢的
飞速发展而进入大规模发展的。然而,我国上世纪
末宽带钢的生产能力为146万吨,仅占我国粗钢产
量的1.4%,而发达国家为15%左右。
热镀锌带钢在我国市场上十分畅销,1995年以
来,每年都要从国外进口大约100万吨热镀锌带钢
(板)。20年来,我国相继建成了一批年产10万吨以
上的热镀锌带钢生产线,部分产品开始出口,但热镀
锌带钢的品种、数量和质量上还不能满足我国经济
发展的需求。为此,一方面要对原有的热镀锌生产
线进行技术改造,另一方面需建设新的连续式热镀
锌生产线。
带钢连续热镀锌技术的进步主要表现在采用美
钢联法取代原