1.Каковы наиболее распространенные дефекты подложки?
Включения на поверхности подложки:
Причина. В процессе производства стали или прокатки не-неметаллические включения (например, оксид кремния, оксид алюминия и т. д.) внедряются на поверхность подложки или под нее. Эти примеси обладают слабой адгезией к стальной матрице.
Процесс: Даже после очистки перед цинкованием эти включения могут остаться. Когда полосовая сталь попадает в ванну цинкования, включения могут отделяться или образовывать слабые места во время затвердевания слоя цинка, препятствуя образованию полного оцинкованного слоя и приводя к образованию точечных отверстий.
Собственные дефекты поверхности подложки:
Причина. Во время горячей или холодной прокатки на поверхности подложки могут появиться крошечные отверстия, трещины или ямки.
Процесс: Эти дефекты могут быть неочевидны до цинкования, но во время цинкования расплавленный цинк может не полностью заполнить эти глубокие и узкие дефекты, или газ внутри дефектов может расширяться и выходить из-за нагрева, повреждая затвердевающий слой цинка и образуя микроотверстия.
Сильная коррозия основания:
Причина: При неправильном хранении основания на поверхности может возникнуть сильная точечная коррозия (ржавые ямки).
Процесс: В печи отжига линии цинкования, хотя восстановительная атмосфера может удалить некоторое количество оксида железа, глубокие ржавые ямки не могут быть полностью удалены. Оксиды в ямках препятствуют эффективному соединению цинка с основой из чистой стали, из-за чего цинковая жидкость не смачивается и не покрывает поверхность, что в конечном итоге приводит к образованию точечных отверстий.
2. В чем заключается необходимость предварительной обработки перед цинкованием?
Неполная очистка:
Причины: Недостаточная интенсивность щелочной промывки, чистки щеткой и электролитической очистки, неспособность тщательно удалить жир, остатки эмульсии или железный порошок с поверхности основания.
Процесс: Эти загрязнения горят или разлагаются при высоких температурах после того, как полоса попадает в ванну цинкования, образуя газ. Этот газ выходит из поверхности стали, прорывая образующийся слой цинка и вызывая перфорацию.
Проблемы с атмосферой в печи отжига:
Причины: Неподходящая точка росы защитного газа (обычно смесь H₂ и N₂) или недостаточное соотношение водорода в печи отжига.
Процесс: Ключевой функцией печи отжига является восстановление следов оксидов на поверхности подложки до чистого железа. Если восстановительная атмосфера в печи слабая, часть оксидов (особенно FeO) остается. Эти оксидные области не будут смачиваться цинковой жидкостью, что приведет к неполному цинкованию и образованию точечных отверстий.
3. Каковы причины процесса цинкования?
Высокое содержание примесей в цинковой жидкости:
Причина. Избыточное содержание железа (Fe) в цинковой жидкости приводит к образованию шлака железо-цинкового сплава (кузнечный шлак или плавающий шлак).
Процесс: Когда полоса проходит через цинковую жидкость, эти мелкие частицы шлака могут попасть в покрытие. Сами частицы шлака хрупкие и имеют физические свойства, отличные от окружающего слоя цинка. В процессе охлаждения и затвердевания после выхода полосы из цинковой ванны или при последующей правке натяжением частицы шлака могут отделиться, оставив отверстие. Неправильный контроль содержания алюминия в цинковой жидкости также может повлиять на образование ингибирующего слоя Fe₂Al₅, что приведет к росту чрезмерно толстого слоя сплава, увеличению шероховатости поверхности и риску появления дефектов.
Помехи воздушного ножа:
Причина: сопло воздушного ножа (используется для сдувания излишков цинковой жидкости) расположено слишком близко к полосе, либо давление воздуха слишком высокое, либо угол неправильный.
Процесс: сильный поток воздуха может локально «пробить» тонкий слой цинковой пленки, который еще не полностью затвердел, образуя разрыв-подобный дефект, похожий на точечное отверстие.
Процесс затвердевания покрытия:
В редких случаях при затвердевании и усадке слоя цинка, если условия не идеальны, между дендритами могут образовываться микропоры. Если эти поры соединятся с поверхностью, они также будут выглядеть как точечные отверстия.
4.Каковы способы устранения дефектов подложки?
Усилить проверку качества и контроль исходных материалов; улучшить условия хранения субстрата для предотвращения коррозии.
5. Каковы причины неправильного процесса цинкования?
Регулярно удаляйте шлак, контролируйте температуру и содержание алюминия в цинковой ванне; оптимизировать расстояние, давление и угол воздушного ножа.