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带钢热镀锌技术开始时是应用于窄带钢生产,后来才逐渐应用于宽带钢生产。其真正发展是近30年来伴随着热轧和冷轧宽带钢的飞速发展而大规模发展起来的,且在镀锌工艺和生产设备等方面均取得了许多新的发展。具体情况如下:
(1)由1次光整到2次光整。传统热镀锌线的工艺布局均是设置1台光整机,在现代化生产汽车板的宽带钢热镀锌机组里,一般在工艺布局中设置2台光整机。第1次光整是采用四辊式光整机,把带钢表面轧平。第2次光整是采用1台二辊式光整机,使带钢表面具有一定的粗糙度。
(2)由双活套设置到三活套设置。传统热镀锌生产线均采用双活套,活套布置在工艺段的入口处和出口处。由于汽车板对板面要求极高,所以在光整5~10卷汽车板带钢后就要更换光整机的工作辊。为了实现不停机更换光整机的工作辊,提高带钢作业生产率,有些热镀锌机组在光整机前增加1个活套,这就形成三活套设置。
随着热镀锌带钢应用于汽车制造业,热镀锌机组便引入了四辊式光整机。四辊式光整机的工作辊直径较小,一般为350~620毫米,但其光整带钢的轧制力较大,一般为7~8兆牛。在高轧制力作用下,四辊式光整机不仅可以改善带钢板形、平坦度和给定粗糙度,还可以改变钢板的内部结构、钢板的屈服平台,并使钢板的屈服极限下降20~30兆泊,使钢板的深冲性能得到很大的改善。
四辊式光整机在控制板形、改善镀锌板表面质量方面明显优于二辊式光整机,我国只有攀钢和宝钢二号带钢热镀锌机组使用四辊式光整机。目前,日本已经开发出工作辊可采用不同辊径的四辊式光整机,以适应不同规格和钢种的产品对轧制力的不同要求,更好地控制带钢热镀锌机组钢板的板形和粗糙度。
镀锌钢的焊前准备与一般的低碳钢是相同的,需要注意的是要认真处理好坡口尺寸和附近的镀锌层。为了焊透,坡口尺寸要适当,一般60~65°,要留有一定的间隙,一般为1.5~2.5mm;为了减少锌对焊缝的渗透,在焊之前,可将坡口内的镀锌层以后再焊。在实际工作中,采用了集中打坡口,不留钝边工艺进行集中控制,两层焊接工艺,减少了未焊透的可能性。
焊条应根据镀锌管的基体材质选用,一般低碳钢由于考虑易操作性,选用J422较为普遍。 焊接手法:在焊多层焊的 层焊缝时,尽量使锌层熔化并使之汽化、蒸发而逸出焊缝,可大大减少液体锌留在焊缝中。在焊角焊缝时,同样在 层尽量使锌层熔化并使之汽化、蒸发而逸出焊缝,其方法是先将焊条端部向前移出约5~7mm左右,当使锌层熔化后再回到原来位臵继续向前施焊。焊接完毕后要及时清理焊缝,并刷涂富锌底漆,做好防腐措施。
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镀锌钢广泛运用于各行各业,采用镀锌钢的好处是利用在空气中能够形成致密氧化物保护层的金属锌来保护内部的钢结构。在被焊接、划伤的情况下,由于Zn-Fe原电池的存在,相对活泼的镀锌部分可以作为牺牲阳极,延缓钢铁的锈蚀,耐腐蚀性良好。然而由于镀锌层的存在,在焊接中容易产生裂纹、气孔、夹渣,较难得到良好的焊接质量。
镀锌钢的焊接方法较多,一般在镀锌钢结构中常用气焊、手工电弧焊、CO2气体保护焊、埋弧自动焊、钨极氩弧焊等方法。
气焊过去常用于镀锌管的焊接,由于气焊热输入不集中,容易产生缺陷,焊缝机械性能差等缺点,目前在安装行业基本淘汰。气焊对镀锌层破坏较大。
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