熱浸鍍鋅生產線“S型”輥涂產品鈍化膜重降低方法研究

阮康康，錢意鋼，孫镕強

（馬鞍山鋼鐵股份有限公司冷軋總廠，安徽馬鞍山 243000）

引言

熱鍍鋅是提高鋼材抗大氣腐蝕的有效方法，但在潮濕環境中，儲存或運輸過程中容易產生腐蝕，使鋅層表面形成白色疏松的腐蝕產物，或變成灰暗的顏色，影響外觀，因此需要進行鈍化處理[1]。鈍化方式基本分為噴淋擠干鈍化、涂覆鈍化兩種，其中涂覆鈍化由于其膜重均勻的優勢在工廠廣泛應用[2]。正常涂覆鈍化帶鋼沿垂直方向運行，但由于部分生產線受廠房空間限制，采用“S 型”輥涂方式鈍化。某條熱浸鍍鋅生產線采用“S 型”輥涂，逆涂方式生產，涂輥與取料輥扭矩較大，頻繁跳電，導致產品降級，通過增加涂輥、取料輥轉速可以降低扭矩，但鈍化膜重大幅度增加，嚴重增加生產線輔料成本。

通過對“S 型”輥涂原理進行介紹，對鈍化膜重較高的原因進行逐一分析，根據分析出的原因，對輥涂進行工藝參數調整和跟蹤，同時將調整前后的涂輥、取料輥扭矩和鈍化膜重進行比對，得到了在扭矩較小的前提下鈍化膜重顯著降低的調整方法。

1 “S型”輥涂原理

“S 型”輥涂通常由兩根S 型轉向輥、兩根涂輥、兩根取料輥、一根提升輥組成。

1.1 S形轉向輥（1#、2#）

材質為不銹鋼材質，輥面為鍍鉻涂層，直徑1 000 mm。主要起帶鋼轉向作用，見圖1。

圖1 S型輥涂形貌

1.2 提升輥

在下表涂敷輥工作位前端有一根帶鋼提升輥，具備液壓缸驅動功能。不銹鋼材質，直徑355mm。

主要作用為，當下表不鈍化或焊縫位置經過時，此輥將帶鋼位置抬起高于下表的涂覆輥?？梢酝ㄟ^轉動手輪來調整下輥位置的升降。

1.3 涂覆輥

此輥一般為聚氨酯或海帕龍材質，直徑355 mm，上下表各有一根涂敷輥。

1.4 取料輥

此輥一般為不銹鋼材質，直徑305 mm，上下表各有一根取料輥，如圖2所示。

圖2 取料輥與涂輥分布

2 降低鈍化膜重

2.1 涂輥、取料輥轉速

取料輥輥面通過在鈍化液接液盤里滾動，與涂輥接觸后將鈍化液傳遞給涂輥。取料輥轉速越快，帶液越多，傳遞給涂輥的鈍化液越多，同樣涂輥轉速越快，從取料輥上接收鈍化液越多，板面鈍化膜重越厚。

但由于采用逆涂方式鈍化，與帶鋼接觸的S 輥轉動方向與涂輥相反，且S輥輥徑遠大于涂輥輥徑，造成涂輥扭矩較大，出現跳電現象。生產線采用增加取料輥、涂輥轉速的方式來降低扭矩，但會造成膜重增加，幾者關系制約趨勢如圖3 所示。具體測試數據比對結果如表1所示。

表1 提高轉速的測試數據比對結果

圖3 轉速與其它參數制約關系

2.2 涂輥與取料輥間壓力

涂輥與取料輥間壓力為正值，代表輥間壓力。涂輥與帶鋼間壓力存在正負值，正負值代表力的方向，如圖4所示。

圖4 涂輥與取料輥/帶鋼間壓力

涂輥與取料輥間的壓力決定涂輥輥面的帶液量。通過測試，涂輥/取料輥在相同轉速條件下，逐漸增加涂輥與取料輥間的壓力，涂輥扭矩呈降低趨勢，當壓力達到180 kg 時，扭矩在3%～7%范圍內波動，控制較穩定，跟蹤未見跳電。幾者關系制約趨勢如圖5所示，具體測試數據比對結果如表2所列。

表2 輥間壓力改變的具體測試數據比對結果

圖5 涂輥與取料輥間壓力與其它參數制約關系

2.3 提升輥高度

提升輥的設計功能是在每次過焊縫時將帶鋼頂起，防止焊縫碰傷涂輥，生產時再降低至帶鋼下方，不與帶鋼接觸[3]。如圖6所示。

圖6 提升輥實物圖

在生產中，提升輥高度的調整要結合涂輥扭矩波動的趨勢進行，若輥涂投用過程中出現下涂輥扭矩較大，可通過手搖轉盤，增加提升輥的下限高度，減少下涂輥與帶鋼的包角，可以有效降低下涂輥扭矩，同時因為帶鋼與涂輥接觸力的減少，下表膜重隨之減低。另由于下涂輥與帶鋼為單面線接觸，當帶鋼板型不良存在輕微C 翹或輕微邊浪時，會導致下表兩側鈍化不均，此時可降低提升輥高度，增大涂輥與帶鋼的包角，可有效消缺。

3 結論

（1）取料輥與涂輥轉速越快，鈍化膜重越大，輔料成本越高，反之可以降低鈍化膜重，進而降低成本，但對于S型輥涂會導致涂輥扭矩加大，增加跳電概率。

（2）取料輥與涂輥間壓力越大，涂輥扭矩越低，跳電概率越小，鈍化膜重越低。

（3）通過增加提升輥高度，可以減少帶鋼包角，降低下涂輥扭矩，同時降低下表鈍化膜重。

（4）在保證涂輥扭矩小范圍的前提下，使用適中的涂輥與取料輥轉速，同時增加涂輥與輥間壓力可有效降低鈍化膜重，減少輔料成本，同時也可通過調整提升輥高度進一步保障。