熱鍍鋅角鋼是熱鍍鋅工藝的鋼材，這種鍍鋅工藝可以在鋼材表面形成保護，防止鋼材氧化，它的活躍性較強，可以在腐蝕的時候，犧牲自身保護鋼材不受到腐蝕，在鍍鋅過程中會產生缺陷，影響到工藝的完美性，要防止就要先了解，看看都有哪些情況影響產生缺陷。

鋅粒缺陷產生的原因是由于鋅液表面、底部和懸浮在鋅液中的金屬化合物顆粒附著在帶鋼表面。

相關研究表明，鋅液表面的金屬化合物顆粒主要為Fe2Al5和 氧化物，懸浮在鋅液中的金屬化合物

顆粒為Fe2Al5和FeZn7的混合物，鋅液底部的金屬化合物顆粒主要為FeZn7。其產生機理為：帶鋼中

的鐵不斷向鋅液中溶解，鐵在鋅液中的溶解有一定的飽和度，例如鋅液溫度460℃、鋅液Al含量

0.20%時，鋅液中鐵的飽和度為0.007%。當鋅液中鐵的濃度超過其飽和度時，就析出形成金屬化合

物。鋅液處于一種鐵溶解、鋅渣析出的動態平衡過程，鐵溶解和鋅渣析出都是不可逆的。

相關研究表明，鋅液中的鐵析出后，首先與鋅發生反應，形成鋅鐵金屬化合物，其反應式為：

Fe+7Zn→FeZn7，FeZn7的比重為7.25g/cm3，大于鋅液的比重6.9g/cm3，會沉到鋅鍋底部。其次，

當鋅液中有效鋁的含量大于0.14%時，鋅液中的鋁會和鋅鐵金屬化合物反應，形成鋁鐵金屬化合物

，其反應式為：2FeZn7+5Al→Fe2Al5+14Zn，Fe2Al5的比重為4.2g/cm3，小于鋅液的比重6.9g/cm3

，會浮到鋅液表面。如圖1所示。

在實際生產過程中，進入鋅液的帶鋼，其表面的鐵不斷溶于鋅液，再加上鋅液中鋁含量和溫度的波

動，鋅粒的形成是不可避免的，只能減少其數量和粒度，減少其附著在帶鋼上的機會。

2.2影響鋅粒缺陷產生的因素

影響鋅粒數量和粒度的因素包括溶入鋅液中的鐵的數量、鐵在鋅液中的溶解飽和度。影響鋅粒附著

在帶鋼上的因素包括，帶鋼在鋅鍋中的抖動、表渣的清除、鋅鍋加熱裝置、氣刀。

盡量減少溶入鋅液中的鐵的數量是減少鋅粒數量和粒度的關鍵。溶入鋅液中的鐵的數量與原料帶鋼

表面缺陷、原料帶鋼表面粗糙度、入鋅鍋帶鋼表面殘鐵、鋅液鋁含量、機組速度、入鋅鍋帶鋼溫度

、鋅液溫度、鋼種化學成分、鋅錠中的鐵含量、鋅鍋設備帶入鋅鍋中的鐵有關。原料帶鋼表面缺陷

，尤其是表面夾雜、氧化鐵皮、欠酸洗會促進Fe-Zn反應，增加鋼板的鐵損，因此原料帶鋼表面夾

雜、氧化鐵皮、欠酸洗缺陷越少，溶入鋅液中的鐵就越少。原料帶鋼表面粗糙度越小，溶入鋅液中

的鐵就越少。入鋅鍋帶鋼表面殘鐵越少，溶入鋅液中的鐵就越少。鋅鍋處機組速度越高，帶鋼在鋅

液中浸泡的時間越短，溶入鋅液中的鐵越少；鋅液溫度越高，溶入鋅液中的鐵越多，當鋅液溫度上

升到480℃時，溶入鋅液中的鐵的數量隨鋅液溫度的提高而迅速增大。鋼中的C、Si含量越低，溶入

鋅液中的鐵的數量就越少。鋅錠中的鐵含量越低，溶入鋅液中的鐵就越少。提高鋅鍋中設備的耐鋅

液腐蝕能力，溶入鋅液中的鐵就越少。

帶鋼在鋅鍋中的抖動會使鋅液面的鋅渣更容易附著在帶鋼表面。盡量減少鋅鍋處帶鋼的抖動，有利

于減少鋅粒缺陷。造成帶鋼在鋅鍋中抖動的原因包括，出鋅鍋處帶鋼板形、鋅鍋輥系的抖動、鋅鍋

處帶鋼張力的穩定性、鍍后冷卻風機氣流對帶鋼的擾動。在帶鋼附近清理表渣時，也增加了鋅液面

的鋅渣附著在帶鋼表面的機會。鋅鍋感應器熔溝產生的金屬流的攪動作用，會增加懸浮鋅渣附著在

帶鋼表面的機會。氣刀吹出氣流對鋅液面的擾動，會增加表渣附著在帶鋼表面的機會。同時，氣刀

吹出的空氣會增加鋅液的氧化。

影響鋅粒缺陷的因素主要包括以下幾個方面：

2.2.1原料條件對鋅粒的影響

鋼中的C、Si含量越低，越有利于減少鋅粒缺陷。原料帶鋼表面夾雜、氧化鐵皮、欠酸洗缺陷越少

，越有利于減少鋅粒缺陷。原料帶鋼表面粗糙度越小，越有利于減少鋅粒缺陷。由于立式退火爐對

板形有一定的矯正作用，較小的對稱的雙邊浪或中間浪原料板形，有利于減少鋅粒缺陷。

2.2.2清洗段對鋅粒的影響

清洗段適當的清洗液溫度、清洗液中自由堿濃度，功能完好的電解清洗、刷洗、磁性過濾器，定期

更新清洗液，保持清洗液的活性，可以降低入鋅鍋帶鋼表面的殘鐵，有利于減少鋅粒缺陷。

2.2.3鋅鍋段對鋅粒的影響

較高且穩定的鋅液鋁含量、較低且穩定的鋅液溫度，有利于減少鋅粒缺陷。較高且穩定的機組速度

，有利于減少鋅粒缺陷。較高的入鋅鍋帶鋼溫度，有利于減少鋅粒缺陷。保持較低的鋅鍋感應器的

功率，有利于減少鋅粒缺陷。盡量減少鋅鍋輥系抖動，減少表渣對鋅液面的攪動，有利于減少鋅粒

缺陷。鋅鍋輥系采用耐鋅液腐蝕的材料和涂層，有利于減少鋅粒缺陷。較大的且穩定的鋅鍋處帶鋼

張力，有利于減少鋅粒缺陷。盡量減少鋅錠中的鐵含量，有利于減少鋅粒缺陷。

2.2.4鍍后段對鋅粒的影響

適當的氣刀高度、氣刀角度0°或微負角、較近的氣刀距帶鋼距離，有利于減少鋅粒缺陷。氣刀吹

出的空氣會增加鋅液的氧化。較高的鍍后冷卻速度，有利于減少鋅粒缺陷。減小鍍后冷卻風機氣流

對帶鋼的擾動，有利于減少鋅粒缺陷。

3鋅粒缺陷的控制措施

綜上所述，結合機組實際情況，采取以下措施減少鋅粒缺陷。

3.1合理的生產計劃排程

按照工藝和對設備狀態的要求，制定從煉鋼至鍍鋅的各工序生產計劃，保證生產高表面等級熱鍍鋅

板時，各項措施可以得到執行，設備狀態處于最佳狀態。

3.2原料條件

在進行高表面等級熱鍍鋅板的鋼種設計和選擇時，其C≤0.1%、Si≤0.1%。原料帶鋼表面殘鐵≤

100mg/m2。原料帶鋼表面粗糙度Ra≤1.5μm。原料帶鋼板形為對稱的雙邊浪或中間浪，波浪度≤

30IU。

3.3清洗段

一般情況下，清洗段可以去除90%以上的原料帶鋼表面殘鐵。保證清洗效果的關鍵要點是清洗段的

清洗液溫度、清洗液中自由堿濃度，以及功能完好的電解清洗、刷洗、擠干、磁性過濾器，確保清

洗后帶鋼表面殘鐵≤10mg/m2。另外，清洗液中的油含量和鐵含量超標，會降低清洗液的活性，從

而降低清洗液去除帶鋼表面殘鐵的能力，因此應根據清洗劑制定相應的清洗液中的油含量和鐵含量

上限標準，結合生產實際，制定清洗液更新周期，實現定時排放舊清洗液、加清洗劑。同時，結合

生產實際，定期清理清洗段槽罐也是非常必要的。

3.4鋅鍋段

且盡量保持穩定。鋅液溫度≤465℃，且盡量保持穩定。入鋅鍋帶鋼溫度應高于鋅液溫度且≤500℃

。保持較低的鋅鍋感應器的功率。為了保證穩定的鋅液鋁含量和鋅液溫度，就必須根據生產帶鋼的

規格和鋅層厚度，均勻地向鋅鍋中加入含不同鋁含量的鋅錠，同時保持穩定的機組速度。鋅鍋段機

組速度≥80m/min，在帶鋼抖動較小的情況下，盡量提高鋅鍋段機組速度。盡量避免生產高表面等

級熱鍍鋅板時，攪動鋅鍋帶鋼周圍的鋅液，撈表渣動作盡量輕。采取大張力，鋅鍋處帶鋼張力是機

組一般部位張力的2倍以上，減輕鋅鍋處帶鋼抖動。鋅鍋輥系采用耐鋅液腐蝕的材料和涂層，保證

涂層附著力和封孔質量，例如316L 不銹鋼基體加WC涂層。采用耐磨損的鋅鍋輥系軸承系統，減輕

由于鋅鍋輥系晃動所造成的帶鋼抖動。鋅錠中的鐵含量應≤0.003%。

3.5鍍后段

氣刀高度≥200mm，氣刀角度0°或微負角，氣刀距帶鋼距離≤12mm、使用氮氣作為氣刀介質。鍍后

冷卻塔頂輥處帶鋼溫度≤280℃。鍍后冷卻風機功率的合理分配，可以有效減少氣流對帶鋼的擾動

。

4結論

為了減少高表面等級熱鍍鋅板表面的“鋅粒”缺陷，可從如下方面采取措施：合理的生產計劃排程

，鋼種的設計和選擇，原料帶鋼表面缺陷、表面殘鐵、表面粗糙度、板形的控制，清洗效果的保證

措施與評價標準，鋅液鋁含量、鋅液溫度、入鋅鍋帶鋼溫度、鋅鍋感應器功率、加入鋅錠種類和速

度、鋅錠中的鐵含量、鋅鍋段機組速度、鋅鍋處帶鋼張力、撈表渣的控制，對鋅錠中的鐵含量的限

制，對鋅鍋輥系的設備技術要求，氣刀高度、角度、距帶鋼距離、介質和鍍后冷卻風機的控制。

措施實施后，“鋅粒”缺陷改善效果明顯，與2008年相比，2009年“鋅粒”缺陷造成的降級率下降

了80%。高表面等級（O5表面或C級表面）熱鍍鋅鋼板的合同量占全部熱鍍鋅鋼板的合同量，從2008

年的5%提高到了2009年的10%。