Page 67 - 理化检验-物理分册2024年第九期
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南艳朋，等：冷轧热镀锌板表面点划伤产生原因
图 5 第二类点划伤缺陷镀层表面的 SEM 形貌
表4 异物处的能谱分析结果 % 处有明显的锌铁合金相，其形成原因与锌灰有关。
质量分数 连续热镀锌锌锅结构如图7所示，在连续热镀锌锌
分析位置
C O Cr Fe 锅区域，炉鼻子是连接退火炉与锌锅的通道，炉鼻子
谱图1 4.83 27.90 64.92 2.35 内部的温度和湿度分别约为460 ℃，150 Pa，在这种
谱图2 4.00 27.92 63.72 4.36
工况环境下，炉鼻子锌液面处会发生蒸发现象，锌蒸
图 6 基板表面的 SEM 形貌及面扫描结果
合金相，与合金化热镀锌中，锌铁之间的扩散机制
相似，这一过程发生在带钢进入锌液面之前。在带
钢进入锌液后，锌锅中因加入了约0.2%（质量分数）
的Al，导致锌锅中的Al与Fe更容易结合，首先在基
板表面形成Fe 2 Al 5 和FeAl 3 抑制层；缺陷处因存在锌
铁合金相和部分未反应的氧化锌，导致表面未能形
成抑制层。在气刀的作用下，出锌锅后表面未凝固
图 7 连续热镀锌锌锅结构示意 的锌液和内部的锌灰沿带钢长度逐渐向下移动，在
移动的过程中，形成条状划伤缺陷，且部分锌液发
汽弥漫在炉鼻子内部，遇冷发生凝结，形成锌灰，伴
随着带钢运行、设备振动等，锌灰逐步掉落到带钢表 生凝固，形成点状缺陷，最终形成多条点坑状划伤缺
面，形成锌灰缺陷。 陷，其形成机制如图8所示。升高炉鼻子露点温度，
带钢表面存在锌灰，在高温的作用下，会迅速发 使锌蒸气在锌液面发生氧化反应，在液面形成一层
生锌铁之间的扩散反应，在表面生成FeZn 7 等锌铁 薄氧化膜，抑制锌蒸气的继续蒸发，可有效防止炉鼻
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