带钢防腐金属涂镀专用上行冷却器的设计要点

肖学文，杨柏松

(中冶赛迪工程技术有限公司，重庆 401122)

带钢表面涂镀防腐从镀锌、镀铝锌、镀铝锌硅、镀锌铝镁一直朝着节约锌层，提高防腐性能、节约成本等方向发展。但随着锌铝镁产品的商业化，出现了环境防腐也就是低铝高镁、畜牧防腐高铝低镁的专用设备。其防腐机理和金属涂镀过程的要求都随着镁含量的不同对锌锅、气刀、镀后冷却、水淬槽、光整机、耐指纹涂层都提出了不同要求。本文重点论述镀后上行冷却器对板面的影响及设计要点。

1 影响带钢表面锌花大小的因素

影响带钢表面锌花大小的因素见表1。

表1 影响锌花大小的因素

2 镀层形成的过程分析

(1)高铝低镁含硅锌铝镁镀层的冷却过程见图1。

图1 含55%Al、1.6%Si、1.2%～2%Mg的锌铝镁的冷却过程

在带钢涂镀层从液相转变开始形核的过程中一定要防止Mg2Si的出现，即防止镀液中的硅跟镁发生反应。

(2)镀铝高镁锌铝镁镀层的冷却过程见图2。

图2 含5%～11%Al、3%Mg的锌铝镁的冷却过程

在带钢涂镀层从液相转变开始形核的过程中没有高铝低镁的问题，但镁的氧化问题就相对突出，迅速固化，同时废止Mg2Zn11的包晶组织就变得突出。

上述两种工艺都涉及到镀层的形核和出花，都涉及到废止镁的氧化黑点等问题；因此冷却器的解决之道也就孕育其中。

综合起来温度变化从580～380 ℃，这一过程涵盖了形核和出花的过程，对冷却速度是有一定的要求的，根据经验，针对任何厚度，冷却速度不应该低于12 ℃/s。

3 冷却器冷却过程的设计计算

平行狭缝喷嘴的喷箱计算公式如下：