國內(nèi)汽車產(chǎn)品的激烈競爭使汽車廠對鍍鋅產(chǎn)品的質(zhì)量提出了兩方面要求:一方面要求不斷提高帶鋼的表面質(zhì)量和板形質(zhì)量;另一方面要求保證汽車板的高沖壓性能及鋼板性能均勻。文章簡要介紹了本鋼浦項熱鍍鋅機組在提高汽車板表面質(zhì)量方面的攻關(guān)成果,詳細介紹了通過清洗段、退火爐、鋅鍋及光整工藝設(shè)備控制及改進,使影響汽車板表面及性能缺陷的因素得到有效控制,高級別汽車板表面質(zhì)量及性能合格率得到提高,客戶抱怨減少,交貨期得以保證。
本鋼浦項冷軋廠1#鍍鋅機組由奧地利的VAI公司設(shè)計,以生產(chǎn)汽車板為主,其中最大板寬為1850 mm的立式連續(xù)熱鍍鋅機組。機組主要生產(chǎn)無鋅花熱鍍鋅(GI)和合金化熱鍍鋅產(chǎn)品(GA),品種涵蓋CQ—SEDDQ各級別的鍍鋅深沖板,以及最高強度為780 MPa的各類高強鋼,主要應(yīng)用于汽車行業(yè)(包括汽車外板和高強度鋼板)。隨著本鋼成為大眾、奔馳、菲亞特和上汽等高端汽車廠家的供貨基地,迫切需要對現(xiàn)場工藝設(shè)備改進,以適應(yīng)高質(zhì)量的汽車板需求。
鍍鋅產(chǎn)品質(zhì)量要求
國內(nèi)汽車產(chǎn)品的激烈競爭使汽車廠對鍍鋅產(chǎn)品的質(zhì)量提出了兩方面要求:一方面要求不斷提高帶鋼的表面質(zhì)量和板形質(zhì)量;另一方面要求保證汽車板的高沖壓性能及鋼板性能均勻。通過對汽車廠客戶產(chǎn)品質(zhì)量異議收集,發(fā)現(xiàn)客戶普遍不能接受的表面質(zhì)量缺陷為沉沒輥印、鋅渣、劃傷及光整亮邊缺陷,性能缺陷為沖壓時沖裂也占較大比重。通過對本鋼浦項鍍鋅產(chǎn)品質(zhì)量降級情況分析,發(fā)現(xiàn)鋅流紋/鋅起伏、鍍鋅硌印及鋅渣為主要降級缺陷,影響產(chǎn)品的軋成率,從而影響與客戶合同的交付情況,因此成為迫切需要解決的問題。本文主要介紹本鋼浦項針對汽車板高質(zhì)量生產(chǎn)所做的生產(chǎn)控制及改進,主要涉及清洗段、爐子、鋅鍋、光整區(qū)域,并對機組的清潔化生產(chǎn)進行詳細說明。
清洗段工藝改進
本鋼浦項鍍鋅機組清洗段主要工藝流程為熱堿浸洗→熱堿刷洗→電解清洗→刷洗、漂洗→烘干。清洗段操作主要是清除前部工序生產(chǎn)后表面殘留的油污及鐵粉,使帶鋼在熱鍍鋅以前具有良好的表面狀態(tài)及清潔度,也是獲得良好鍍層的先決條件。
通過成立清洗段攻關(guān)小組,找出影響清洗效果的主要問題并進行改進:一是對氣缸限位、精調(diào)限位及精調(diào)電機進行校線,增加清洗效果。二是對清洗段進行周期管理,磁過濾清洗及檢修時堿液排放配比標準化。生產(chǎn)過程中,操作工每班兩次對清洗段帶鋼反射率進行檢查,現(xiàn)帶鋼反射率均已達到90%以上,減少了油脂等雜質(zhì)進入到退火爐影響爐輥質(zhì)量及污染鋅鍋,提高了帶鋼表面鍍鋅效果。
退火爐工藝改進
1#鍍鋅機組的連續(xù)退火爐為立式爐,采用美鋼聯(lián)法退火工藝。此工藝主要是完成帶鋼的再結(jié)晶過程,消除冷軋過程中的加工硬化現(xiàn)象,恢復(fù)其工藝塑性以便進一步冷加工,并且作為最終產(chǎn)品也要通過不同退火工藝得到不同性能的產(chǎn)品。同時控制帶鋼的入鋅鍋溫度,保證帶鋼的表面質(zhì)量。
退火爐加熱能力改進
1#鍍鋅機組有208組燒嘴,混合煤氣在W型輻射管內(nèi)部燃燒來進行加熱。輻射管進口安裝燒嘴,出口安裝換熱器。因此燒嘴燃燒的數(shù)目決定了退火爐加熱能力,提高機組加熱能力不但可以提速增產(chǎn),對鋼板獲得所需性能影響也較大。
通過內(nèi)部攻關(guān)找到癥結(jié)問題并通過跟蹤驗證確定方案:一是定期優(yōu)化爐子加熱空燃比,保證爐內(nèi)煤氣燃燒充分;二是對保溫層部位點檢并在需要地方增加保溫層,控制退火爐燒嘴數(shù)量及燃燒質(zhì)量,保證汽車板的性能。
鼻子定期清理檢修
爐鼻子內(nèi)部狀態(tài)對表面質(zhì)量影響較大,檢修人員每次檢修時將爐鼻子從鋅液里面抽出,利用吸塵的方法清理爐鼻子內(nèi)部鋅灰,保證爐鼻子內(nèi)部清潔,減少機組運行時帶鋼表面的鋅灰。
鋅鍋工藝改進
鋅鍋溫度調(diào)整
鍍鋅原板化學(xué)成分、帶鋼表面狀態(tài)、鋅液成分、鋅液溫度和帶鋼入鋅鍋溫度對熱鍍鋅鋼板鍍層性能及表面狀態(tài)的有明顯的影響,因此需要嚴格控制入鋅鍋溫度,要求帶鋼的入鋅鍋溫度盡量接近鋅鍋溫度。通過攻關(guān),本浦鍍鋅機組生產(chǎn)汽車板時鋅鍋溫度控制目標由450~460℃更改為(455±3)℃,并且鋅鍋設(shè)定值為455℃,有效減少了汽車外板生產(chǎn)期間的表面鋅渣缺陷。通過全周期持續(xù)穩(wěn)定鋅液溫度控制,基本消除生產(chǎn)末期沉沒輥印缺陷。
鋅鍋工藝優(yōu)化
鋅鍋工藝主要是生產(chǎn)高級別汽車板前,安排寬規(guī)格過渡料磨合沉沒輥,安排IF鋼穩(wěn)定鋅液成分,并且檢修時對鋅鍋進行N2吹掃工作,有效改善表面鋅渣缺陷。
增加清洗鋅錠裝置
通過對鋅錠表面進行清洗,有效保證了鋅錠的清潔性,使用清洗后潔凈表面的鋅錠進行添加使用,在減少鋅鍋內(nèi)鋅渣形成的同時,也減少帶鋼表面缺陷。
光整區(qū)域改進
鍍鋅光整作用主要是消除退火帶鋼的屈服平臺,獲得良好的機械性能,改善板形,使帶鋼具有一定的粗糙度。高級別外板粗糙度要求0.8~1.2 μm,當(dāng)粗糙度小于0.8 μm時換輥生產(chǎn)。
光整采用延伸率控制方法,是保證帶鋼表面質(zhì)量和機械性能的主要方法。延伸率控制系統(tǒng)采用先進的速度前饋控制補償和帶鋼特性進行計算。
機組清潔性生產(chǎn)
清潔生產(chǎn)方面,通過對清洗段磁過濾器的穩(wěn)定投入以及檢修時的框架清洗,在有效的提高帶鋼清洗后反射率的同時,原料表面清潔度的提升也進一步提高了鋅液成分的清潔度,減少鋅液內(nèi)鋅渣生成,鋅液中鐵質(zhì)量分數(shù)由初期外板生產(chǎn)時的0.03%控制到0.02%及以下,進一步提升外板產(chǎn)品表面質(zhì)量。
結(jié)束語
本鋼浦項冷軋廠通過對熱鍍鋅機組高級別汽車板生產(chǎn)研究攻關(guān),有效提高了高級別汽車板生產(chǎn)的產(chǎn)成率,并使影響汽車板表面及性能缺陷的因素得到有效控制,產(chǎn)成率月最高水平達到92.79%。