热镀锌合金炉的结构分析及控制方法探讨(新版201302).doc

热镀锌合金化炉结构特点分析与控制方法探讨 Galvanneal furnace analysis and control methods discussion WANG Lu Baosteel and NSC Automotive Steel Sheets Co., Ltd., Shanghai 200941, China 摘要： 随着汽车工业的飞速发展合金化热镀锌钢板以其优良的耐蚀性能、涂装性能和焊接性能等优点已越来越多地应用于汽车上。尤其是汽车轻量化的要求，合金化热镀锌汽车板不断向高强钢方向发展。热镀锌钢板合金化处理主要在合金化炉里完成，合金化炉主要包括感应加热段、保温段、雾化冷却段等部分，本文对合金化炉各部分结构进行剖析，描述了合金化炉的每个组成部分的特点，并探讨了合金化炉的温度控制方法。 Abstract: With the rapid development of automobile industry, more and more galvannealed steel sheet used in automotive. In particular, the requirements of the automotive lightweight, the galvannealed car board to keep the direction of the high strength steel.The composition of the galvanneal furnace by induction heating section, the holding section , fog cooling section, this paper describes the structural characteristics of each component of the galvanneal furnace, and to explore the production of automotive sheet of high strength steel galvanneal furnace control features 关键词： 热镀锌 合金化炉 感应加热 雾冷 引言 所谓GA 钢板（Galvannealed Sheet Steel）,是指把经过热镀的纯锌镀层钢板在450～550 ℃的温度范围内进行镀层扩散退火处理,得到镀层铁含量在7 %～15 %的锌铁合金镀层钢板。该锌铁合金层组织可能含有Γ相 、δ1相、和ζ相 镀锌板的合金化处理早期是在生产线外处理的，既将热镀锌后的钢卷在罩式炉内进行扩散退火，然后再适当平整。现代化的热镀锌生产线均采用在本机组生产线内进行合金化处理，即带钢从锌锅引出并经气刀后立即进入合金化炉被加热到一定的温度。并在此温度下保温一段时间完成合金化过程，然后进入冷却器快速冷却以停止合金化反应。 　 合金化炉概述 合金化加热炉是将热镀锌后的带钢加热到一定的合金化反应温度，使镀锌层与带钢基板之间发生扩散和反应，并在保温炉内形成合适的合金相结构和最佳的铁含量。 合金化炉分为三个部分．即感应加热段、保温段及喷雾冷却段 为控制合金化后镀层的相结构．较先进的机组在其加热段与保温段之间设镀层发射率测定仪．保证在δ1相稳定区域进行镀层的合金化反应， 在保温段和喷雾段之间设高精度的测温计及发射率测定仪．在钢带冷却后的部位设合金化层相结构传感器，以测定镀层的Fe含量及Γ、δ1及ζ相各层的厚度[1]。 合金化镀锌板是钢板通过在低含铝量（0.11%~0.14%）的锌锅中热浸镀后直接在490~540℃下短时间的退火过程中，Zn和Fe的相互扩散而形成的Zn-Fe合金镀层板 典型的合金化处理工艺如图所示 一般合金层的结构如下图所示： 表一：合金层的构成 合金相 化学式 Fe(wt%) 结晶构造 硬度(Hv) 加工性 ζphase FeZn13 5--6 单斜晶 181 软质 δ1 phase FeZn7 7--11 六方晶 265 良好 Γphase Fe5Zn21 18-28 体心立方晶 421 脆硬 合金化热镀锌其它镀锌层钢板相比有如下优点： （1）合金化热镀锌钢板与普通镀锌钢板（如热镀锌、电镀锌）相比，更具有良好的焊接性和涂漆后防锈能力。 （2）与Zn-Fe或Zn-Ni合金电镀钢板相比，合金化热镀锌钢板成本更为低廉。但合金化热镀锌钢板也有其不足