在线退火氢气还原法
(1)森吉米尔法
森吉米尔法是将冷轧钢带光亮退火的生产线与热镀锌锅结合起来构成的生产线,用于钢带连续热镀锌生森吉米尔法与钢带熔剂法连续热镀锌工艺的比较可以看出,森吉米尔法具有无可比拟的优点。例如:钢带在镀锌前由过去预先进行罩式退火改为在线退火简化了工序,并节约了能耗以及相应的运输设备;钢带进入锌锅的温度比锌液温度高20~40℃,大大降低了锌锅的热负荷,延长了锅体的使用寿命,并对镀层的质量提高有利;由于没有熔剂的作用,使锌锅表面形成的锌灰及锅底部的锌渣量大大减少,从而降低了锌的消耗;由于不需涂覆熔剂,锌液中的Al含量比较容易控制,从而有利于提高镀层的附着性。更为重要的是取消了钢带的碱洗除油及酸洗除锈等工序,消除了它们对环境的污染并减少了钢带的酸洗损失森吉米尔法连续热镀锌生产线的在线退火是在还原退火炉内进行的(见图2-11)冷轧钢带首先进入氧化炉,直接被炉内的燃烧的煤气火焰加热到450℃左右,将钢带表面的轧制油烧掉。同时钢带表面也被氧化产生一层薄的发蓝色的氧化铁膜。钢带从氧化炉出后又进入紧靠氧化炉的还原退火炉,在此炉内被通入的氨分解的N2-H2混合气(H2:75%,N2:25%),将钢带表面的氧化铁膜还原,形成多孔性的海绵状纯铁,同时被炉膛温度达900℃左右的高温将运行中的钢带加热到再结晶退火温度(720~800℃),经过很短时间就可完成再结晶过程,然后进入冷却段,将钢带温度降到470~480℃,通过密封的炉鼻进入锌锅镀锌。经过锌液下部的沉没辊反向垂直引出,经锌液表面的镀锌辊挤去多余的锌液。经冷风冷却后卷取。由于较初的连续热镀锌生产线采用镀锌辊控制镀层厚度,故机组速度很低,所以锌层厚度控制范围很小。森吉米尔法钢带连续热镀锌由于产量高、镀层质量好,无污染,在当时普遍受到欢迎而得到较快的发展,各国相继建设了许多此类生产线。目前,**在各种类型的连续热镀锌作业线中,以森吉米尔法较多,约占70%。以日本为例,日本各种类型的连续热镀锌机组类型如表2-4所列。从表24可以看出,日本的连续热镀锌方法是以森吉米尔法的作业线为主的。
热浸镀产品的分类
按热镀锌工艺及件类型不同,热镀锌可分为钢带连续热镀锌(continuoushot-dipgalvanizing)和批量热镀锌(batchhot-dipgalvanizing)两大类。钢带连续热镀锌是冷轧(热轧)钢带(卷)在连续生产线上进行热浸镀锌,钢带(卷)一般通过开卷、剪切、焊接,碱或电解清洗,活套存料,加热退火和还原,热浸锌、气刀控厚、镀层的锌花或合金化处理,冷却、光整和拉矫、钝化、活套存料、涂油、卷取或剪切等一系列工序,生产出热镀锌钢带卷或称热镀锌钢板。连续热绽锌钢板具有理想的耐蚀、成型、涂装等综合性能和成本低、外观好等优点,主要应用于建筑、汽车和家电行业,是近十几年来发展得较快的钢材品种之一。图2-7所示为典型的美钢联法钢带连续热镀锌生产线工艺布置简图。批量热镀锌是将钢结构制件等材料分批次浸入锌锅中获得热镀锌件的方法按工艺特点分类按照热镀锌生产工艺特点,可分为在线退火和线外退火两大类型,在线退火热镀锌一般采用氢气还原法,而线外退火采用熔剂法,如表2-3所列。E线外退火的熔剂法又可分为湿法和干法。湿法主要用于单张钢板热镀锌,而干法中除了用于单张钢板和零部件批量热镀锌外,还有惠林法和里赛特可用于钢带连续热饺锌在线退火的氢气还原法均用于钢带连续热镀锌,这其中包括森吉米尔法,改良森吉米尔法、美国钢铁公**(美钢联法)、赛拉斯法以及莎伦法五种.在氢气还原法连续热镀锌生产线上的工艺段上有连续退火炉装置,它可使冷轧钢带直接进入镀锌生产线进行在线退火,同时进行钢带表面的还原处理,这就将钢带退火与表面还原两工艺在一个炉中完成,使工艺过程简化,大大降低了镀锌成本.
性能特点：
耐腐蚀性： “镀55%铝锌钢卷”的耐腐蚀性来自铝的障碍层保护功能，和锌的牺牲性保护功能。当锌在切边、刮痕及镀层擦伤部分作牺牲保护时，铝便形成不能溶解的氧化物层，发挥屏障保护功能。镀铝锌合金钢卷己在各种不同的大气环境中，进行了20多年的室外曝露试验，证实镀55%铝锌钢板的切边保护功能，比镀锌钢板及镀5%铝锌钢板为佳。
耐热性： 镀55%铝锌合金钢板之耐热性比镀锌钢板佳，与镀铝钢板之抗高温氧化性类似。镀铝锌合金钢板可用于达315度的高温环境。
反射性： 镀55%铝锌合金钢板具有高度反射率，使其成为抗热的屏障：镀铝锌钢板的热反射率几乎是镀锌钢板的两倍，因此，在未上漆的情况下充当屋顶和嵌板亦能达到节能效果。
上漆性： 由于镀铝锌钢板的锌层和油漆之间具有优异的附着力，因此用作标志板成一般用途时，不需预处理和风化处理就能上漆；而镀锌钢板需要风化处理和预处理。
使用用途：电气电柜，家用电器，太阳能热水器，厂房结构等。
为满足热镀锌钢板主要用户之一汽车制造业的减重、节能、安全等的需要,汽车用以高强度钢板为基板的热镀锌钢板得到快速发展。目前国外已开发的或正在开发的高强度钢板有IF高强度钢板、BH烘烤硬化钢板、低合金高强度钢板、双相钢板以及应变诱发**塑性钢板。他们可达到的强度级别如图2-15所示。2000-2002年各类高强钢在汽车业使用的统计比例如图2-16所示。
-/gjedeb/-
http://shxbsy168.b2b168.com
