魏东华，唐嘉悦
（承德承钢钒钛冷轧薄板有限公司，河北 承德 ０６７０００）
摘 要：本文以承钢热基镀锌机组为研究对象，通过调试和正常生产，对其５００ＭＰａ级Ｓ５００ＧＤ＋Ｚ热基镀锌产品的生产工艺进行了分析和研究，为热基板镀锌产品的生产提供了依据。
关键词：５００ＭＰａ；热基镀锌；生产工艺
中图分类号：ＴＧ１７４．４４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）０１－０２２３－２
Study on the production process of 500MPa hot-plate galvanizing products
WEI Dong-hua, TANG Jia-yue
（Ｃｈｅｎｇｓｔｅｅｌ Ｖａｎａｄｉｕｍ ＆ Ｔｉｔａｎｉｕｍ Ｃｏｌｄ Ｒｏｌｌｅｄ Ｓｈｅｅｔ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｃｈｅｎｇｄｅ ０６７０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｂａｓｅｄ ｏ
ｎ ｔｈｅ ｈｏｔ－ｂａｓｅ ｇａｌｖａｎｉｚｉｎｇ ｕｎｉｔ ｏｆ ＨＢＩＳ Ｃｈｅｎｇｓｔｅｅｌ， ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｓ５００ＧＤ＋Ｚ ｈｏｔ－ｂａｓｅ
ｇａｌｖａｎｉｚｉｎｇ ｐｒｏｄｕｃｔ ｏｆ ５００ＭＰａ ｇｒａｄｅ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｄｅｂｕｇｇｉｎｇ ａｎｄ ｎｏｒｍａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， ｗｈｉｃｈ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｈｏｔ－ｂａｓｅ ｇａｌｖａｎｉｚｉｎｇ ｐｒｏｄｕｃｔ
Keywords: ５００ＭＰａ；ｈｏｔ－ｂａｓｅ ｇａｌｖａｎｉｚｉｎｇ；ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
随着公路、铁路产业的快速发展，厚规格热轧镀锌板在
建筑钢构业、制造业、仓储等行业有着良好的发展前景。厚
度2.0mm以下规格的热轧镀锌板在国内和国际都较为普
遍，其生产工艺也较为成熟。但2.5 mm以上规格的基本无
经验可以借鉴。以热轧带钢为基板的热镀锌产品具有生产成
本低、可生产厚规格3.0mm以上产品等优势，且这些优势
是冷基热镀锌板较难具备的。因此，在一些市场中，如建筑
结构件、高速公路护栏、仓储等领域，热基镀锌占有一席之
地[1]，有良好的发展空间且正在逐渐取代价格较高的冷轧镀
锌板。
1 试验材料与研究方向
试验材料为S500GD+Z钢种，钢板厚度3.0mm，宽度
1500mm，锌层厚度为Z275，其化学成分要求和力学性能
要求如表1、表2所示。
表1 S500GD+Z化学成分要求
成分C Si Mn S P
标准0.07%~0.09%≤0.1%≤0.9%~1.0%≤0.01%≤0.025%
表2 S500GD+Z力学性能要求
性能屈服强度/
MPa
抗拉强度/
MPa
断后伸长率
/%
180°冷弯
实验
标准≥500≥550≥15D=2a合格
本文以承钢热基镀锌机组为研究对象，分别从焊接工艺、退火工艺、气刀工艺、光整钝化工艺等方面进行了介绍和分析，对于镀锌生产工艺的制定具有理论指导意义。 2 焊接工艺
随着镀锌工艺的快速发展，对带钢焊缝的质量要求也越来越高。承钢镀锌线从武汉凯奇引进一台GD-10C-1630型固体激光对接缝焊机。该焊机采用固体激光器，最大焊接功率10KW，焊接规格1.0mm~6.0mm，具有焊接速度快，焊缝质量优良，设备操作简便，操作方式多样化(手动、半自动和全自动方式)等特点。以S500GD+Z钢种为例，对其不同规格进行试焊，调整焊接功率、焊接速度、离焦量等参数，并在实际生产过程中不断积累经验，最后得出一套理想的焊机的工艺参数，并维护到焊机数据库。表3为不同规格S500GD+Z钢种的焊接参数设定表。 表3 焊接参数设定表
厚度/mm
IKRTV激光功率
/W
焊接速度/
（m/min）
离焦量/
mm
OS间隙/
mm
DS间隙/
mm
2.047006-50.050.05
2.555006-50.050.05
3.045005-50.050.05
3.555006-50.050.05
4.070004-50.150.15
5.078004-50.150.15
6.07800 3.5-50.200.20
3 退火工艺
退火工艺是热镀锌板生产中的核心工艺，退火工艺直接影响镀锌板的力学性能，而退火炉是实现退火工艺的核心设备[2]。承钢热基板镀锌线于2019年6月开始调试，采用斯坦因卧式退火炉，炉子总长（不包括穿带棒平台）接近127m；宽度7800mm；高度10m。退火炉分为无氧化加热段（NOF）、辐射管加热段（RTF）、辐射管均热段（ESF）、喷射冷却段（JCS）和带有张紧辊的出口段（HBS）。退火炉的工艺参数要求如表4所示。plc一体机
表4 退火炉工艺参数要求
NOF RTF ESF JCS HBS
炉压50Pa~150Pa---100Pa~300Pa 氧含量-≤100ppm≤100ppm≤100ppm≤100ppm
露点-≤-10℃≤-10℃≤-10℃-40～-12℃
表5 SGH340+Z退火制度
NOF RTF ESF JCS HBS
温度控
制
650±
10℃
670±水化硅酸钙
10℃
670±
10℃
460℃~480℃450℃~470℃在分析了热镀锌退火过程特点的基础上，通过实验方法得出不同钢种退火过程作用的机理，大致确定退火工艺，然
收稿日期：２０２０－１２
作者简介：魏东华，生于１９８９年，硕士，中级工程师，研究方向：热基镀
抛丸处理锌线的生产。
223
224而该退火工艺制定与实际生产过程还是有一定的差距，需要在实际生产线进行不断验证。针对退火工艺制定与退火温度的控制问题，通过不断地调试积累经验并和理论知识相结合，优化各段退火温度，以3.0mm S500GD+Z 为例，工艺段速度48m/min，得出最佳的退火制度（如表5所示），并实现量产。
4 气刀工艺
气刀采用悬挂安装于锌锅之上，其主要功能是应用流体冲击学的原理，去除带钢从锌锅中带出的多余锌液，控制镀
层厚度[3]
。主要设备有沉没辊、稳定辊、矫正辊、气刀等。其简图如图1
所示。
图1 气刀设备构造简图
蒸汽喷嘴镀层厚度控制主要通过调节气刀距带钢的距离、气刀压
力和气刀距锌液面的高度来实现。其他辅助功能如锌层边部控制装置、刀唇清理装置等均是围绕如何获得较好的表面质量而进行的。承钢热基板镀锌线采用韩国POSJET 气刀，喷射介质采用压缩空气。该气刀不能在线进行气刀开口度的调节，故开口度也是影响锌层表面均匀性的重要因素。通过实际生产过程中经验累计，气刀开口度的不断优化，气刀开口度调节按表6的数据进行调整。以3.0mm S500GD+Z，锌层Z275为例，气刀控制参数如表7所示。
表7 气刀控制参数
气刀压力
气刀高度气刀离带钢距离
工艺速度Z275
30bar
100mm
11mm
48m/min
5 光整钝化工艺
本机组工艺采用四辊式光整机，传动方式为上下支撑辊
传动，由普锐特公司设计，具体设备参数如表8所示。
镀锌线光整机采用湿光整形式，在光整机入口侧板面上下喷淋脱盐水+光整液，清洁轧辊和钢带表面，减少轧辊光整后的辊印。光整机工作辊采用毛化辊，恒轧制力控制，轧
制力2500KN~3000KN，过焊缝模式为轻开模式。
表8 四辊式光整机的相关参数
项目
参数范围型式四辊支撑辊Φ1120mm 工作辊Φ450mm 轧制力Max1200吨弯辊力Max125吨（每侧）主传动上下支撑辊传动
光整方式
湿光整
钝化辊涂机是四辊立式辊涂式设计，辊涂机可以在垂直带钢运行方向正向或反向涂敷钝化液，采用三价铬盐钝化。带有两组安装在独立框架上的辊式上下涂头，每组涂头带有1个涂敷辊和1个蘸料辊，分别由传动电机驱动[4]。其设备构造图如图2所示。涂敷辊和蘸料辊的位置和平行度调整通过步进电机驱动丝杠实现。两组涂头都有液压缸驱动的快开装置，
焊缝通过时可快速打开涂头。
图2 辊涂机设备构造简图
6 结语
本文对热基镀锌机组镀锌工艺进行了介绍和分析。以500MPa 级S500GD+Z 钢种为研究对象，在生产过程中不断总结研究，对各种变量因素及其相互影响进行全面考虑和分析，制定更为优化的工艺参数，不断提高热基镀锌板的表面质量，为市场提供更为优质的镀锌板材。
[1] 张娟梅.热轧热镀锌板生产工艺研究及应用[J].山西冶
金,2010,33(01):53-54.
[2] 徐小青，郝晓东，周石光，刘常升，张启富.热镀锌退火过程中的温度
控制策略[J].钢铁研究学报,2016,28(01):44-49.
[3] 赵卫红，赵欣.连续热镀锌生产线中气刀的使用实践[J].河北冶
金,2016(03):71-73.
[4] 高文芳，卢杰，赵智勇.连续热镀锌线四辊立式钝化辊涂机系统[J].世
界有金属，2018（16）：176-177
表6 气刀开口度调节标准
位置
左右1
2
电动车架3456
7
8
910
11
12
13
1415161718间隙（mm） 1.50 1.46
1.42
1.38
1.34
1.3
1.34
1.38
1.42
1.46
1.50
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