Ξ
镀锌基板表面残留物的测定
俊1 , 王卫东2 ,
张
瑜2
陶 (1 昆明理工大学材料与冶金工程学院 , 云南 昆明 650093 ; 2 昆明钢铁集团有限责任公司技术中心 , 云南 昆明 650302)
摘 要 : 通过对镀锌用冷轧板表面残留物的测定 , 定量地反映了今年一月份以来昆钢冷轧厂生产的冷轧板表 面残留物及残铁量的实际情况 , 并通过对带钢清洁度的分析 , 提出了减少带钢表面残留物的办法 。
关键词 : 镀锌基板 ; 表面残留物 ; 清洁度 ; 残铁
中图分类号 : O65 文献标识码 : A 文章编号 : 1006- 0308 (2005) - 05- 0053- 04
Mea s ure m ent of surface R em a ind ers on C old Rolled Strip f or G alvanizing
T AO JUN 1
, WANG Wei - dong 2
ZH AN G Y u
2
(1 . K unming University of Science and T echnol ogy , K unming , Y unnan , 650093 , C hina ; 2 . T echnical C enter , K unming Lron & Steel C o . Ltd. , K unming Y unnan 650302 , C hina )
Abstract : Based on measurement of surf ace remainders on c old r olled str ip f or galvaniz i ng , sur f ace remainders and the ir on c ontent in the remainders of
c ol
d r olled str ip in r olling mill , KI SCO , f r om J an. 2004 to now , ar
e pointed out Quanti
f icationally. And ac ordin
g to analysis of cleanness on c old r olled str ip , the measures f or decreasi ng surf ace remainders of c old r olled str ip are put f or ward.
KE Y WO R DS : c old r olled str ip f or galvaniz i ng ; sur f ace remainders ; cleanness ; the ir on c ontent in the remainders
拍一拍怎么弄的液中的最大溶解度为 0103 % , 苦铁继续增加 , 则 铁便与锌结合成铁锌合金 —锌渣 。锌渣微粒吸附在 镀锌板表面 , 使其表面粗糙 , 耐蚀性变差 , 因此有
必要对昆钢冷轧厂生产的冷轧板板面残留物进行检 测 。为冷轧厂和镀锌生产线的工艺提供依据 。
1 概 述
彩涂镀锌的生产除了对板形有严格的要求外 ,
还特别强调镀锌基板的表面清洁度 。昆钢镀锌机组 采用改良型森吉米尔工艺 , 机组设置了清洁段 , 以 获得清洁的基板 , 其工艺主要特点是采用直火加热 方式使钢板表面强氧化 , 同时烧掉轧制油 , 然后在 分开设置的加热段中 , 在强还原气氛中加热 、均 热 , 使钢带表面氧化膜还原且消除 , 在产生活
化的 带钢表面进行镀锌 。钢板经冷轧后 , 表面残余有铁 粉颗粒 , 无氧化炉虽有去除钢板表面油脂和其它挥 发性物质的功能 , 但不能去除铁粉 , 铁粉是镀锌过 程中镀锌板表面产生锌渣的主要原因 , 也是锌耗高 的主要原因之一 , 当锌液温度为 450 ℃时 , 铁在锌
2 冷轧硬卷表面残留物的测定
表面残留物的测定现在没有相关的标准和统一 的测量方法 , 要解决的主要问题是 :
1) 取样要有代表性 。
2) 保证分析的准确性 。一是清洗要干净 ; 二
是准确的分析方法 。
今年一月份以来先后对冷轧厂生产的镀锌基板 取了 25 组 15 个批次进行了表面残留物的测定 。
收稿日期 : 2005- 04- 25 ;
作者简介 : 陶俊 , (1964 - ) , 女 , 云南昆明人 , 高工 , 昆工在读工程硕士 , 研究方向 : 户卷轧机板型控制 。
Ξ考证时间
53
2005 年 10 月 第 34 卷第 5 期 ( 总第 194 期)
云 南 冶 金
Y U N NAN META LLURG Y O ct . 2005
V ol . 34 . N o . 5 ( Sum 194)
211 残留物总量的测定方法 残留物总量采用称重法测量 , 同一钢卷带钢不同部位表面残留物的差异及取样代 表性 位 置 的 确 定 , 还 在 四 卷 带 钢 上 分 别 取 了 头 、
中 、尾试样各一套 , 用于比较表面残留物在带钢不 同部位存在的差异 。 21112 试样的制备
试样制成约 80～80mm 的正方形 。表面要求无 涂擦痕迹 。为了避免试样边部因人为接触造成表面 残留物量的变化 , 在试样加工点剪切时先沿重直于 扎制方向剪掉一条 80 ～100mm 宽的钢带 , 然后再 剪一条以原始板宽为长 , 80mm 为宽的钢带作为测 试样 , 把该钢带剪成约 80～80mm 的正方形 15～18 块 , 以此作为一组试样 。
怎样保养笔记本电池21113 清洗试剂的选择
使用 丙 酮 清 洗 剂 , 用 超 声 波 振 荡 器 振 荡 20min , 再用胶棒檫拭板面 , 能较快地有效清洗板 面的残留物 。
212 等离子发射光谱测定残留物中铁含量 21211 样品处理
使用丙酮 , 可有效溶解和破坏钢板表面皂膜 , 并 不溶下钢板铁离子。而且易挥发 , 为后序检测提供含铁 量较高的试验液 , 同时减少清洗剂带来的测量误差。
钢板表面清洗前 后的样片称重差视为钢板表面吸附残留物的重量 ,
包括有乳化液 、铁粉 、油脂和其它吸附物 。以每平 方米板面吸附残留的质量 ( m g ) 表示 , 具体计算 公式如下 :
3 ( g 前 - g 后 ) ×10
2
×10 - 6 mg ΠM 表面残留物 = ( S + S ) + S +
1 2 n g 前 —清洗前板重 (g )
g 后 —清洗后板重 (g ) s —试样面积 ，长 ×宽 (mm ) n
—试样个数 试样剪切为方形 ,
n 表示同一块板剪切为方形
试样的个数 。采用该方法测量轧制后钢板表面的残 留物总量应可有效 、直观地定量反应出残留物的总 量 , 并且可作为对轧制工艺控制检测的一种有效手 段 , 以及了解和检查轧制后钢板表面清洁状况的定 量参考指标 。表 1 是一组试样的统计数据 。
车险保费计算21111 取样
取样部位主要在钢卷中部 , 垂直于轧制方向剪 切 600～800mm 宽的钢板作为试样 , 另外为了比较
表 1 残留物总量的测定数据
Tab. 1 Determination d ata of total rem aind ers
清洗前重量
Πg
清洗后重量
收据格式Πg
面积 Πmm 2
长度Πmm
宽度Πmm
序号
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
合计 失重 g
g 前 - g 后
441244 6 381459 381603 5 381658 2 301152 2
381562 9 381904 6 391445 5 391865 1 401050 8 401554 9 401998 5 401405 8 5171905 6 441242 9 381461 7 381596 0 381654 8 391147 4
381561 0 381900 0 391440 2 3918 627 40105 401552 8 401995 6 401404 9 517187
78112 77118 77106 73142 78122
78104 78122 75132 7812 78124 78110 78102 78174
80180 73142 74100 78120 74168
74136 74169 78114 76100 75192 77162 78152 78122
6 312110 5 666156 5 702144 5 741144 5 84114
7 5 803105 5 842125 5 885150 5 943120 5 93919
8 6 062112 6 126113 6 159104 77 025129
01035 6 462mg Πm 2
231mg Πm 2
13112mg 170133mg Πm 2
8512mg Πm 2
单位残留 ( 双面)
单面残留
残铁量 单位残铁 ( 双面) 单位残铁 ( 单面)
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陶 俊等 镀锌基板表面残留物的测定
将清洗下来的残留物用慢速滤纸过滤 , 将滤纸 及沉淀物置于烧杯中 , 经过试验加入盐酸 ( 1 + 1)
20ml 及过氧化氢 2ml 溶解试液中的铁微粒 , 加热使
尾部各 10 米处取头尾样 ; 距板卷头部 50 米后取中 部样 ) 的 表 面 残 铁 相 对 于 头 部 及 尾 部 要 多 一 些 ,
114010219 ( 距 板 卷 头 部 、尾 部 各 30 米 处 取 头 尾
样 ; 距板卷头部 、尾部各 50 米处取头尾样 ; 距板 卷头部 80 米后取中部样) 的表面残留物 、残铁量 都比较接近 , 说明板卷头部 、
尾部的残留物 ( 距板卷头部 、尾部各 50 米范 围内) 不具代表性 , 应在距板卷头部 、尾部各 50 米范围以外取样才具代表性 。
溶解的铁以三价的铁离子形式存在 , 积 , 进行检测 。
21212 等离子光谱仪技术参数
确定试液体 波长 2591837nm (129) , 高频输出功率 : w , 才化器压力 : 15 PSI , 蠕动泵速 ; 100rpm , 冲洗时间 30s 。
21213 测定
1 150 样品 选取铁元素为 500μg Πm L 的标准溶液 , 选择波
长为 2591837nm ( 129) , 根据所选光谱仪技术参数 进行检测 。
21214 残铁量的计算
以 1m 2 板面所带残留铁的 m g 数表示残留铁的 含量 。
213 测定数据统计分析 21311 表面残留物统计
图 1 四个月的残留物总量的统计图
Fig. 1 S tatistical d iag ram of accu mu lative
total rem aind ers for fou r - minth
通过对轩个月的镀锌基板随机抽样 , 测定表面 残留物的结果统计 , 从图 2 - 1 可看出镀锌基板冷 硬卷的表面残留物总量是逐步在减少的 , 六月份的 残留物总量减少幅度特别明显 。这与热轧 、冷轧厂 不断对设备 、工艺进行改进完善是有很大关系的 。 热轧厂通过增加高压水除磷设备系统 , 在去除氧化 铁皮压入取得了很好的效果 。原 TIPPI NS 设计的轧 机吹扫系统使用效果不佳 , 造成冷轧厂在轧制过程 中乳化液及其它附着物残留过多 , 影响后道工序的 生产 , 因此冷轧厂对冷轧机和平整机的压缩空气吹 扫系统进行了改造 , 并且增加空压机提高压缩空气 的压力 , 进一步改善吹扫效果 。
统计结果中还可看到虽然表面残留物总量呈减 少趋势 , 但表面残铁的总量波动较大 , 说明冷轧机 的轧制状态波动范围较大及原料板面质量不稳定 , 此外还与轧辊的工况 、轧制润滑介质 、轧制力等变 化较大的因素有直接的关系 。可逆式轧机生产时自 始至终由一对工作辊完成 , 无形中增加了中间道次 的轧制力和表面铁粉的沉积及乳化液的恶化 , 由于 往复轧制的特点 , 每一道次钢卷都要重卷一次 , 在 变形热的作用下往往表面易产生轧制后的斑痕 , 影 响硬状态的表面质量 , 因此对轧制油的特性和轧机 本身的吹扫装置要求较高 。
21312 同一板卷数据比较 在部分同 一 卷 钢 带 上 分
头 部 、中 部 、尾 部 取
样 , 从表 2 - 3 中可看到 114010218 ( 距板卷头部 、
表 2 同一卷钢带上残铁的测定数据
Tab. 2 Determination d ata of remnant iron on the same r olled strip 编号
头部 中部
尾部
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2
单面残留 mg Πm
492 3214
590 3719
259 8419
527 7311
293 4112
268 9119
422 5814
506 4112
288 10117
114010218
单面残铁 ( 单面) mg Πm 2
单面残留 mg Πm 2
单面残
铁 ( 单面) mg Πm 2 单面残留 mg Πm 2 单面残铁 ( 单
面) mg Πm 2
114010219
114020073
21313 残留物总量与 Fe 含量
为了更详细看出 Fe 含量占残留物总量的情况 , 分批次对这两个指标进行统计 , 见图 2 - 2 可看到
残留物总量呈阶梯型下降 , 但是残留物中残铁的量 并没有随残留物总量下降而下降 , 反而有时还有所 上升 。
图 2 残留物和残铁的统计图
S tatis
tical d iag ram of rem aind ers and remnan t iron Fig. 2 55
2005 年10 月
第34 卷第5 期( 总第194 期)
云南冶金
Y U N NAN META LLURG Y
O ct . 2005
V ol . 34 .N o . 5 ( Sum 194)
也就是说残留物总量的减少主要是钢带表面的乳化液及轧制油的沉积和其它附着物的减少, 表面残铁的量减少得并不明显,
就残铁占残留物总量的比例来看钢带表面残铁量起伏是较大的, 轧制工艺的变化不大, 在生产中带钢与轧辊间的润滑情况并没有得到改善。还有就是冷轧的上道工序如热轧原料氧化皮过多、酸洗不彻底等原因造成, 因此, 带钢表面的残铁量也没有明显变化。的, 数据是有效的。测定的结果表明了冷轧厂生产的冷轧硬卷目前表面残留物的情况。
2) 彩涂镀锌对冷轧硬卷表面残留物要求单面每平方米不大于500 毫克, 表面残铁不大于150 毫克; 就冷轧硬卷目前的抽样检测情况来看绝大部分冷硬卷的表面残留物指标能够达到镀锌生产的要求。
3) 冷轧硬卷表面残留物的测定对轧制工艺及后道工序的处理有一定的指导意义。
3 结论
1) 冷轧硬卷表面残留物的测定方法与是可靠
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《贵金属》季刊创刊于1980 年, 系由中国有金属学会和昆明贵金属研究所主办、国内外公开发行的中文核心期刊。《贵金属》报道内容囊括金、银和铂族金属冶金、化学、材料、二次资源回收和综合利用，以及分析测试等学科的论文、研究通报和综合评述。其学风严谨, 面目清新, 视野远阔。
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