摘要:通過對昆鋼鍍鋅彩涂產(chǎn)品表面缺陷進(jìn)行研究和分析,總結(jié)出現(xiàn)行工藝下鍍鋅彩涂產(chǎn)品表面缺陷產(chǎn)生的原因、缺陷特征、預(yù)防和控制措施,對指導(dǎo)鍍鋅彩涂產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗(yàn)和工藝控制有較好的指導(dǎo)作用。
關(guān)鍵詞:鍍鋅彩涂產(chǎn)品;表面缺陷;研究分析
昆鋼鍍鋅、彩涂生產(chǎn)線為連續(xù)化生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)線工藝速度快,產(chǎn)品出現(xiàn)表面質(zhì)量問題如不能及時(shí)準(zhǔn)確地判斷和采取措施,將會(huì)造成批量性的不合格品。但在實(shí)際生產(chǎn)過程中,鍍鋅彩涂產(chǎn)品表面質(zhì)量中出現(xiàn)的缺陷無法在標(biāo)準(zhǔn)中進(jìn)行定量規(guī)定,即使定性的文字描述也存在極大困難,是實(shí)際生產(chǎn)過程中工藝控制和質(zhì)量檢驗(yàn)的重點(diǎn)、難點(diǎn)之一。因此對鍍鋅彩涂產(chǎn)品的表面缺陷進(jìn)行研究和分析,總結(jié)歸納出表面缺陷的特征、產(chǎn)生原因及預(yù)防和控制措施,對指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐和改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量意義重大。
1昆鋼鍍鋅、彩涂生產(chǎn)工藝
昆鋼鍍鋅生產(chǎn)線采用自己生產(chǎn)的冷軋硬卷作為原料,改良型森吉米爾法生產(chǎn)工藝,其工藝流程為:原料→開卷機(jī)→矯直機(jī)→入口雙切剪→焊接→入口活套→預(yù)清洗→退火爐→感應(yīng)鋅鍋→氣刀→小鋅花控制→冷卻→鋅層測厚→光整、拉矯→鈍化處理→出口活套→靜電涂油→卷取→稱重→包裝、標(biāo)識。
昆鋼彩涂生產(chǎn)線采用自己生產(chǎn)的鍍鋅基卷作為原料,輥涂法生產(chǎn)工藝,其工藝流程為:開卷機(jī)→雙切剪→縫合機(jī)→壓毛刺機(jī)→垂直入口活套→堿洗、刷洗及漂洗→熱風(fēng)烘干→化涂機(jī)→化涂烘干爐→水冷輥→初涂機(jī)→初涂固化爐→噴淋水冷裝置→熱風(fēng)烘干→精涂機(jī)→精涂固化爐→預(yù)留熱覆膜→噴淋水冷裝置→熱風(fēng)烘干→垂直出口活套→預(yù)留冷壓花→檢查臺→貼保護(hù)膜精涂機(jī)→出口剪→稱重裝置→打捆機(jī)→收卷機(jī)。
鍍鋅彩涂產(chǎn)品的質(zhì)量主要是由生產(chǎn)線工藝控制和基板質(zhì)量決定的,而表面質(zhì)量作為涂鍍層產(chǎn)品最為重要的質(zhì)量特性,也是鍍鋅、彩涂生產(chǎn)工藝控制過程中的關(guān)鍵和重點(diǎn)。
2鍍鋅產(chǎn)品的表面缺陷
2.1常見的表面缺陷
在昆鋼現(xiàn)行工藝和冷軋基卷質(zhì)量情況下,通過對鍍鋅投產(chǎn)以來和用戶加工使用過程中出現(xiàn)的表面質(zhì)量缺陷的收集和整理,可以看到鍍鋅鋼卷經(jīng)常出現(xiàn)的典型表面缺陷有鋅粒、氣刀條痕、露鋼、厚邊、鋅層脫落、氣刀刮傷、鋅起伏、孔洞、原板劃傷、鍍后劃傷、白銹、停車缺陷、鈍化斑、壓印、邊裂、軋穿、原板銹、夾雜、浪形。
2.2表面缺陷的特征
根據(jù)收集到的鍍鋅鋼卷典型表面缺陷的實(shí)物試樣和記錄圖像的外觀形貌特征、分布特點(diǎn),分析和總結(jié)出了上述19種常見表面缺陷的特征,具體描述見表1。
表1鍍鋅表面缺陷特征
缺陷名稱 缺陷特征
鋅粒(疤) 鋼帶表面呈芝麻、米粒狀的顆?;蛏源蟮牟灰?guī)則塊狀凸起,粗糙不平。
氣刀條痕 鋼帶表面沿縱向呈直線條紋或條狀凸起紋,在鋼帶寬度方向上,條數(shù)、距離、程度不等。
露鋼 露出鋼基部位呈黑色的點(diǎn)狀、塊狀或條狀,形狀不定、大小各異,嚴(yán)重時(shí)遍布整個(gè)鋼帶的上下表面。
厚邊 鋼帶邊沿的鋅層比中部鋅層厚。
鋅層脫落 鋼帶表面鋅層脫落。嚴(yán)重可直接看見鋅層局部呈塊狀與鋼基分離、脫落。
氣刀刮傷 鋼帶表面斷續(xù)或連續(xù),刮痕條數(shù)、輕重程度不等。重者形成溝痕,露出鋼基。輕者形成印痕,鋅層破壞。
鋅起伏 肉眼可見鋼帶表面呈現(xiàn)的無規(guī)律鋅層波浪凸起,有手感。在厚規(guī)格上比較明顯。
孔洞 鋼帶上呈不規(guī)則的孔洞或裂口。
原板劃傷 鋼帶表面連續(xù)或斷續(xù)縱向條紋,無手感,經(jīng)酸洗去掉鋅層后,呈現(xiàn)條狀劃傷,嚴(yán)重時(shí)溝凹深,邊緣突起粗糙,有手感深度。與鍍后劃傷表面光亮狀條痕有區(qū)別。
鍍后劃傷 鋼帶表面肉眼可見光亮條痕,呈不規(guī)則并有手感。
白銹 鋼帶表面呈現(xiàn)白色氧化粉末和沉淀物,它主要由氧化鋅和氫氧化鋅組成,多發(fā)生在較長時(shí)間儲存期的帶鋼中。
停車缺陷 鋼帶表面出現(xiàn)大面積鋅層自動(dòng)脫落。
鈍化斑 鋼帶表面寬度和長度方向上分布有條狀、帶狀或不規(guī)則黃褐色痕跡。
壓印 印痕呈現(xiàn)周期性?;迳嫌袎河〗?jīng)過鍍鋅后一般凸起印痕;鍍鋅后表面產(chǎn)生壓印一般表現(xiàn)為凸起或凹陷的印痕,凸起處光亮。
邊裂 鋼帶邊緣出現(xiàn)斷續(xù)或連續(xù)的破口。一般破口斷續(xù)發(fā)生,深度為2~3.5mm鋸齒形破口常連續(xù)性出現(xiàn),深度為1~10mm。
軋穿 周期性的形如月牙彎的孔洞。
原板銹 鋼帶表面無規(guī)則米粒狀凸起顆粒,有時(shí)也呈塊狀。一般易與鋅粒缺陷混淆,但經(jīng)酸洗去鋅層后能清楚看出基板表面有紅色或綜紅色銹蝕存在。
夾雜 鋼帶表面粗糙的點(diǎn)狀、塊狀或條狀,無規(guī)律的鋅層凸起。脫掉鋅層后觀察發(fā)現(xiàn)鋼基上有非金屬夾雜物,缺陷處有灰色、灰黑色或褐色粉狀物。
浪形 鋼帶沿軋制方向呈高低起伏狀彎曲,形如波浪。邊浪,鋼帶的一邊或二邊的延伸大于中部延伸,出現(xiàn)的高低不平。中浪,鋼帶的中部延伸大于兩邊的延伸,出現(xiàn)中部凸起。
2.3表面缺陷的產(chǎn)生原因
針對昆鋼現(xiàn)行的鍍鋅工藝,結(jié)合對鍍鋅基板表面質(zhì)量要求的研究,參考了相關(guān)資料,對上述19種典型表面缺陷的產(chǎn)生原因進(jìn)行了總結(jié)和分析,歸納出了昆鋼目前工藝下鍍鋅常見表面缺陷的最可能產(chǎn)生原因。具體見表2。
表2鍍鋅表面缺陷產(chǎn)生原因
缺陷名稱 產(chǎn)生原因
鋅粒(疤) ①底渣過多被攪動(dòng)而浮起,伴隨鋅液沾附在鍍鋅鋼帶表面上;②鋅液溫度過高,使底渣浮起;③鋅液中鋁(Al)含量過高,會(huì)使鐵在鋅液中的溶解度降低,造成更多的浮渣;④鋅鍋內(nèi)輥?zhàn)诱秤袖\渣帶上鋼帶;⑤隨鋼帶帶出的超細(xì)爐渣或來自爐鼻子的鋅灰也可造成;⑥基板表面殘鐵過高,還原后鐵粉進(jìn)入鋅鍋產(chǎn)生鋅渣。
氣刀條痕 ①氣刀的縫隙發(fā)生局部堵塞;②氣刀局部缺口或損害;③板形不好。
露鋼 ①基板存放時(shí)間太長,表面生銹,進(jìn)退火爐未能充分還原;②基板表面存在缺陷,如氧化鐵皮壓入、嚴(yán)重銹蝕、夾雜等;③基板板面未清除干凈;④退火爐還原段呈氧化氣氛,鋼帶再次氧化;⑤退火爐氣氛控制不正確,鋼帶進(jìn)入還原段還原不良。
厚邊 ①氣刀的角度調(diào)整不合適,造成對吹,形成絮流而產(chǎn)生;②當(dāng)帶鋼速度降到30米/分鐘以下時(shí),由于噴嘴兩端的氣流向外損失一部分,這樣減少了邊部氣流的沖量,造成邊部刮鋅量比中部??;③基板有邊浪;④邊部擋板故障。
鋅層脫落 ①基板表面不清潔,脫脂清洗效果不好;②退火爐爐內(nèi)還原氣體沒有充分燃燒及爐內(nèi)還原性氣氛不好,使鋼帶表面殘留有未被還原好的氧化物;③操作條件不佳,如工藝速度太快,鍍鋅溫度高,浸鍍時(shí)間長和鋅液中含鋁量控制不當(dāng);④基板銹蝕嚴(yán)重。
氣刀刮傷 ①板形不好,薄規(guī)格帶鋼易產(chǎn)生;②鋼帶張力小或張力波動(dòng),運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)擺動(dòng);③鋼帶距離噴咀太近;④穩(wěn)定輥未起穩(wěn)定作用。
鋅起伏 ①鋅液溫度低或鋅液中鋁含量高,使鋅層局部超厚;②氣刀角度偏高;③氣刀壓力偏低,機(jī)組速度緩慢。
孔洞 ①基板有非金屬夾雜物,易產(chǎn)生舌狀孔洞或裂口;②基板表面上有機(jī)械損傷,出現(xiàn)凹坑、壓痕,軋后延伸變形所致;③基板在冷軋過程造成的孔洞。
原板劃傷 ①基板在運(yùn)行中與機(jī)械物之間發(fā)生相對運(yùn)動(dòng);②張力輥、轉(zhuǎn)向輥、傳送輥與帶鋼的線速度不同步;③基板板形不好。
鍍后劃傷 ①鍍鋅后帶鋼與機(jī)組接觸的表面有尖銳棱角或硬物,產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng);②各種輥?zhàn)硬贿\(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生劃傷。
白銹 ①熱鍍鋅卷未鈍化或鈍化不良,在潮濕環(huán)境中表面腐蝕;②包裝時(shí)鋼卷溫度過高,內(nèi)包裝結(jié)露;③卷包進(jìn)水,未及時(shí)處理;④在運(yùn)輸和存儲中遭雨水或受潮;⑤儲存?zhèn)}庫的溫度小于露點(diǎn)溫度,出現(xiàn)冷凝水,腐蝕鋅板。
停車缺陷 鋼帶在爐內(nèi)停留時(shí)間過長造成爐內(nèi)氧化。
鈍化斑 ①鈍化輥某部位上有機(jī)械損傷;②鈍化輥壓力不均;③鈍化液濃度、溫度不符;④兩側(cè)風(fēng)咀沒吹正⑤回流管滴漏。
壓印 ①傳送輥、轉(zhuǎn)向輥、壓緊輥等粘有異物,或輥面上有機(jī)械損傷產(chǎn)生基板壓??;②鍍鋅鋼帶出鋅鍋后傳送輥、轉(zhuǎn)向輥、壓緊輥粘有鋅?;蚱渌愇铩"蹓壕o輥位置不當(dāng),角度過大。
邊裂 ①基板鋼質(zhì)問題、硬度問題、軋制工藝控制不當(dāng),造成基板的裂邊和鋸齒邊;②板坯邊緣過熱過燒,基板邊緣機(jī)械損傷;③冷軋酸洗線的園盤剪切邊不齊、剪刀鈍或者間隙調(diào)整不當(dāng)造成基板裂邊和鋸齒邊。
軋穿 冷軋軋輥上粘有鐵屑及其他硬物,軋制時(shí)壓入鋼帶,形成周期性損傷,在損傷處拉裂軋穿,一般在軋制速度高的情況下不易被發(fā)現(xiàn),多在后工序被發(fā)現(xiàn)。
原板銹 ①基板表面生銹,鍍鋅后形成;②基板欠酸洗或酸洗后漂洗不凈,殘酸留在帶鋼上繼續(xù)腐蝕生銹;③基板壓入氧化鐵皮未除盡;④基板庫存時(shí)間過長,受空氣濕度或其它有害物質(zhì)侵襲,產(chǎn)生銹蝕。
夾雜 ①煉鋼工序澆鑄時(shí)保護(hù)渣卷入;②煉鋼時(shí)造渣不良,鋼液粘度大,流動(dòng)性差;③煉鋼澆鑄溫度低;④煉鋼爐子、鋼包等的耐火材料帶入。
浪形 基板有嚴(yán)重浪形。
按鍍鋅鋼帶表面缺陷的產(chǎn)生原因可將缺陷分為基板缺陷和工藝缺陷兩大類。工藝缺陷是由于生產(chǎn)工藝線上設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)失?;蛘卟僮鞑涣荚斐傻?,鍍鋅表面缺陷有鋅粒、氣刀條痕、厚邊、鋅層脫落、氣刀刮傷、鋅起伏、原板劃傷、鍍后劃傷、停車缺陷、鈍化斑、壓印。基板缺陷是基板原有的缺陷,一般經(jīng)過鍍鋅或者彩涂也不能消除,鍍鋅表面缺陷有露鋼、鋅層脫落、孔洞、邊裂、軋穿、原板銹、夾雜、浪形。除工藝缺陷和基板缺陷外,運(yùn)輸和儲存過程中也會(huì)造成部分缺陷,如白銹、摩擦黑點(diǎn)等。
2.4預(yù)防和控制措施
通過對表面缺陷產(chǎn)生原因的分析和研究,根據(jù)昆鋼工藝實(shí)際和基板質(zhì)量情況總結(jié)出了預(yù)防和控制鍍鋅表面缺陷的建議措施,具體見表3。
表3預(yù)防和控制鍍鋅表面缺陷措施
缺陷名稱 預(yù)防和控制措施
鋅粒(疤) ①按時(shí)撈底渣,使底渣與沉沒輥之間距離不小于200mm;②控制鋅液溫度,使其保持在455~4650C;③應(yīng)按規(guī)定控制鋅液中鋁含量;④輥?zhàn)由嫌姓充\及時(shí)刮去;⑤降低帶鋼入鋅鍋溫度,使之保持在4600C左右;⑥嚴(yán)格控制基板清洗質(zhì)量,保持必要的清潔度。
氣刀條痕 ①及時(shí)清理氣刀堵塞部位,疏通氣刀縫隙;②氣刀缺口或損壞及時(shí)更換;③板形不好的基板不投入生產(chǎn)。
露鋼 ①防止基板庫存時(shí)間過長,一般不能大于20天;②保證清洗段介質(zhì)濃度和溫度,使基板表面清潔;③控制好爐溫、爐內(nèi)氣氛,及空氣和煤氣比值,使帶鋼表面完全還原;④爐內(nèi)各區(qū)充分燃燒;⑤認(rèn)真檢查鍍鋅帶鋼表面質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)露鋼及時(shí)反饋信息,找出原因,并采取措施。
厚邊 ①合理調(diào)整氣刀角度;②提高帶鋼運(yùn)行速度至合理范圍,減少氣流向外散失,增大氣流沖量;③基板邊浪嚴(yán)重不投入生產(chǎn);④加強(qiáng)邊部擋板日常維護(hù)和檢修。
鋅層脫落 ①保證基板表面干凈,脫脂清洗工藝、設(shè)備正常運(yùn)行;②爐內(nèi)充分燃燒,保證爐內(nèi)還原性氣氛;③嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程,當(dāng)退火爐發(fā)生變化時(shí),注意溫度、時(shí)間、速度,保證工藝,平衡生產(chǎn);④防止鋼帶庫存時(shí)間過長,不得大于20天。
氣刀刮傷 ①基板板形不好不投入生產(chǎn);②嚴(yán)格控制帶鋼張力;③調(diào)整好氣刀咀距離;④及時(shí)調(diào)整和更換穩(wěn)定輥。
鋅起伏 ①提高鋅液溫度;②降低鋅液中鋁含量;③調(diào)整氣刀角度;④提高氣刀壓力,提高鋼帶運(yùn)行速度。
孔洞 ①提高冶煉水平,減少鋼中的非金屬夾雜物。澆鑄時(shí)做好擋渣,防止結(jié)疤產(chǎn)生;②軋制過程中防止異物壓入,提高帶鋼表面質(zhì)量;③發(fā)現(xiàn)基板孔洞嚴(yán)禁投入鍍鋅生產(chǎn)。
原板劃傷 ①控制基板波浪度,瓢曲度和鐮刀彎,不得大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定;②加強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù),保證鋼帶與設(shè)備運(yùn)行同步,穩(wěn)定控制張力;③定期清理設(shè)備,確保運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備不粘有異物,保證設(shè)備與鋼帶接觸處光滑。
鍍后劃傷 ①鍍鋅機(jī)組經(jīng)常檢查帶鋼表面質(zhì)量,出口處經(jīng)常觀察;②檢修后,注意擦洗各種輥?zhàn)邮蛊淝鍧?;③發(fā)現(xiàn)劃傷缺陷及時(shí)查明原因消除隱患。
白銹 ①控制卷取、包裝處環(huán)境溫度高于露點(diǎn)溫度;②防止高溫包裝;③避免廠房和運(yùn)輸途中漏雨,保證儲存?zhèn)}庫通風(fēng)良好,運(yùn)輸中加蓋雨布,提高防水防潮能力;④熱鍍鋅后及時(shí)涂覆鈍化劑或防銹油;⑤包內(nèi)進(jìn)水或受潮,應(yīng)及時(shí)鋪開干燥,然后重新包裝。
停車缺陷 ①加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)與管理,減少設(shè)備故障停車;②精心操作,杜絕生產(chǎn)事故停車。
鈍化斑 ①及時(shí)更換鈍化輥;②調(diào)整鈍化輥壓力,使之壓力均勻;③控制好鈍化液濃度和鈍化溫度;④盡量減少品種調(diào)換。
壓印 ①軋輥粘有異物應(yīng)及時(shí)處理,軋輥機(jī)械損傷應(yīng)更換軋輥,杜絕基板壓印;②鍍鋅后產(chǎn)生壓印,應(yīng)及時(shí)查看鋅鍋以后各傳送輥、壓緊輥、轉(zhuǎn)向輥等,粘有鋅粒及異物馬上處理。③調(diào)整壓緊輥角度。
邊裂 ①提高鋼質(zhì)純凈度;②嚴(yán)格生產(chǎn)工藝;③冷軋酸洗線的園盤剪及時(shí)更換刀片,注意調(diào)整園盤剪的間隙和重合量。
軋穿 ①冷軋軋制時(shí)要逐卷檢查表面質(zhì)量,一般換輥后第一卷停機(jī)檢查;②軋制薄鋼帶時(shí),加大表面質(zhì)量檢查頻次。
原板銹 ①對嚴(yán)重生銹鋼帶,不準(zhǔn)上線鍍鋅;②保證冷軋酸洗質(zhì)量;③加強(qiáng)生產(chǎn)協(xié)調(diào),減少基板庫存時(shí)間。
夾雜 ①加強(qiáng)煉鋼各工序質(zhì)量控制,避免非金屬夾雜物帶入;②嚴(yán)格按技術(shù)要求清理板坯表面夾雜。
浪形 ①按工藝要求合理設(shè)置鍍鋅機(jī)組張力、拉矯延伸率可消除或減輕浪形;②有嚴(yán)重浪形的基卷禁止鍍鋅。
2.5表面缺陷對工藝性能的影響
通過對帶有典型表面缺陷的鍍鋅鋼帶工藝性能的研究,總結(jié)出了不同種類的表面缺陷對產(chǎn)品工藝性能和對用戶加工使用效果的影響程度,具體見表4。
表4鍍鋅表面缺陷對工藝使用性能的影響
缺陷名稱 對工藝性能和加工使用的影響
鋅粒(疤) 造成表面粗糙不平,不僅妨礙美觀,而且對加工使用有害。大面積分布造成廢品。
氣刀條痕 產(chǎn)生氣刀條痕位置的鋅層,因嚴(yán)重超厚而影響以后的使用。
露鋼 產(chǎn)生露鋼的部位,在腐蝕環(huán)境中對鋅層和鋼基失去保護(hù)作用,影響使用。嚴(yán)重的造成廢品。
厚邊 對帶鋼的卷取特別有害,在張力卷取時(shí),邊部厚就拉力大,易把邊部拉長,形成邊浪缺陷,對使用影響較大。
鋅層脫落 存在鋅層脫落的鍍鋅鋼帶,在加工使用過程中會(huì)造成鋅層局部或大面積脫落,露出鋼基,造成廢品。
氣刀刮傷 因鋅層被刮壞而造成廢品。
鋅起伏 造成鋅層表面凸起處厚度不均,大面積、嚴(yán)重超出偏差范圍的對加工成型和使用有害,造成廢品。
孔洞 因鋼基穿孔,對鍍鋅和加工使用均有害,造成廢品。
原板劃傷 影響鋅層表面外觀,對加工使用有影響。
鍍后劃傷 鋅層被破壞對加工使用有害,嚴(yán)重造成廢品。
白銹 在鍍鋅板面上形成由氧化鋅和氫氧化鋅組成的白色沉淀物,對加工使用有害,造成廢品。
停車缺陷 鋅層附著性極差,鋅層大面積自動(dòng)脫落,造成廢品。
鈍化斑 影響外觀和使用。
壓印 小面積輕微未超過厚度允許偏差的可限制使用,大面積嚴(yán)重造成廢品。
邊裂 使用有邊裂的基卷進(jìn)行鍍鋅時(shí),易造成爐內(nèi)斷帶故障。嚴(yán)重的對加工使用有影響。
軋穿 因鋼基洞穿,對鍍鋅和加工使用均有害,造成廢品。
原板銹 對鋅層附著性、外觀和加工使用有影響,輕微限制使用,嚴(yán)重造成廢品。
夾雜 影響鋅層附著性,造成鋅層凸起,對使用有影響。
浪形 會(huì)造成鋅層表面的氣刀條痕、厚邊、氣刀刮傷、劃傷等,對加工使用影響較大,嚴(yán)重造成廢品。
3彩涂產(chǎn)品的表面缺陷
3.1常見的表面缺陷
在昆鋼現(xiàn)行工藝和彩基卷質(zhì)量情況下,通過對彩涂投產(chǎn)以來和用戶加工使用過程中出現(xiàn)的表面質(zhì)量缺陷的收集和整理,可以看到彩涂鋼卷經(jīng)常出現(xiàn)的典型表面缺陷有漆層脫落、漏涂、涂后劃傷、刮傷、板面顆粒、光澤不均、輥紋、傳寫、橘皮、色差、氣泡、針孔。
3.2表面缺陷的特征
根據(jù)收集到的彩涂鋼卷典型表面缺陷的實(shí)物試樣和記錄圖像的外觀形貌特征、分布特點(diǎn),分析和總結(jié)出了上述12種常見表面缺陷的特征,具體描述見表5。
表5彩涂表面缺陷特征
缺陷名稱 缺陷特征
漆層脫落 鋼帶表面局部位置漆膜脫落,類似局部未涂漆一樣,裸露基板。
漏涂 一般呈現(xiàn)點(diǎn)狀、條狀、塊狀,鋼帶表面明顯可見兩種顏色,漏涂處僅有底漆,或裸露基板。
涂后劃傷 溝槽一般多為縱向,溝槽深度、寬度、長度各不相等。輕者呈現(xiàn)隱條無手感,涂層未破壞,重者涂漆被破壞,嚴(yán)重時(shí)可見鋼基。
刮傷 嚴(yán)重時(shí)面漆、底漆均破壞,可見鋼基,刮傷長度大小程度各不相同,大多數(shù)無一定規(guī)律性。
板面顆粒 不規(guī)則點(diǎn)狀或顆粒狀凸起,有時(shí)有手感,有時(shí)無手感,面積和部位不定。
光澤不均勻 涂層表面光澤度不均勻。
輥紋 條痕波浪高低大小間距不等。
傳寫 面漆或者背面漆上附有其它顏色的涂料。
橘皮 涂層表面起皺皮,外觀類似橘子皮。
色差 表面不同區(qū)域出現(xiàn)色彩不均勻或彩涂板與標(biāo)準(zhǔn)色板色彩相差較大。
氣泡 涂層表面的起泡鼓起。
針孔 涂層表面圓形針狀小孔,類似皮革毛孔。
3.3表面缺陷的產(chǎn)生原因
針對昆鋼現(xiàn)行的彩涂工藝,結(jié)合對彩涂基板表面質(zhì)量要求的研究,參考了相關(guān)資料,對上述12種典型表面缺陷的產(chǎn)生原因進(jìn)行了研究和分析,找出了昆鋼目前工藝條件下彩涂表面缺陷的最可能產(chǎn)生原因。具體見表6。
表6彩涂表面缺陷產(chǎn)生原因
缺陷名稱 產(chǎn)生原因
漆層脫落 ①油漆附著力不好;②基板清洗不凈,表面粘有堿性物質(zhì)、油跡及其它雜質(zhì);③預(yù)處理劑濃度不夠或局部未涂上預(yù)處理劑;④油漆不配套,底漆與基材,面漆與底漆親合能力差;⑤涂層固化不良,遇擦碰產(chǎn)生脫漆。⑥基板板形不良,壓制時(shí)局部受力太大產(chǎn)生掉漆。
漏涂 ①面漆涂料輥粘有異物;②涂料粘度太大;③涂料中滲入雜質(zhì);④涂料輥、粘料輥等設(shè)備調(diào)整不當(dāng);⑤基板有梗印或凸條缺陷;⑥基板邊部有邊浪或邊損,或熱鍍鋅邊部增厚。
涂后劃傷 ①鋼帶與粘有異物設(shè)備發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生劃傷。輥組不轉(zhuǎn)產(chǎn)生的劃傷;②涂料中參有硬性雜質(zhì);③鋼帶板形不好與設(shè)備產(chǎn)生劃傷;④固化時(shí)垂度控制不當(dāng)與設(shè)備產(chǎn)生擦傷。
刮傷 ①初涂和精涂烘烤爐的爐口空間小,當(dāng)操作不當(dāng)或張力不均,使鋼帶跳動(dòng)厲害,接觸爐口發(fā)生刮漆;②凡接觸鋼帶面各類輥?zhàn)油屑?、輥道不光滑有硬物產(chǎn)生刮傷。③鍍鋅基板已有劃傷。
板面顆粒 ①鍍鋅基板上存在鋅粒和停車缺陷;②涂料攪拌不均勻,涂料分散性差;③涂料未達(dá)到規(guī)定細(xì)度;涂料上機(jī)前過濾不良;④涂層室場地不清潔,灰塵、沙粒吹落在涂層表面。
光澤不均勻 ①涂料攪拌不均勻;②、漆膜厚度控制不均勻;③爐內(nèi)固化溫度邊部和中部偏差太大及溫度控制不穩(wěn)定。
輥紋 ①涂料攪拌不均;②涂敷輥速度和粘料輥速度調(diào)整不當(dāng);粘料輥和涂層輥輥徑差距較大;③涂輥抖動(dòng);④生產(chǎn)線張力穩(wěn)定性不好。
傳寫 面漆換色時(shí),與鋼帶接觸的各輥清洗不干凈。
橘皮 ①涂料粘度過高;②涂層過厚;③固化工藝不當(dāng)。
色差 ①涂料供應(yīng)系統(tǒng)中混有其它顏色的涂料;②涂料制造過程中顏色分散不均勻;③發(fā)生傳寫現(xiàn)象;④膜厚不均勻或膜厚與標(biāo)準(zhǔn)相差太大;⑤固化溫度相差太大;⑥涂料攪拌不均勻。
氣泡 ①初、精涂固化爐溶劑蒸發(fā)段爐溫過高,溶劑來不及蒸發(fā),引起提前沸騰;②初涂涂層未干透就進(jìn)入精涂,內(nèi)部的溶劑受熱膨脹將涂膜鼓起,形成氣泡;③輥涂機(jī)輥速比調(diào)整不當(dāng);④基板或初涂層有水、雜質(zhì)顆粒附著。
針孔 ①涂料攪拌不均勻,涂層太厚;②初涂涂層表面受污染;③固化爐第一區(qū)爐溫過高;④溶劑選擇不當(dāng)或過量使用低沸點(diǎn)的溶劑。
按彩涂表面缺陷的產(chǎn)生原因可將缺陷分為基板缺陷和工藝缺陷兩大類。工藝缺陷是由于生產(chǎn)工藝線上設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)失常或者操作不良造成的,彩涂表面缺陷有漆層脫落、漏涂、涂后劃傷、刮傷、板面顆粒、光澤不均勻、輥紋、傳寫、橘皮、色差、氣泡、針孔?;迦毕菔腔逶械娜毕?,一般經(jīng)過鍍鋅或者彩涂也不能消除,彩涂表面缺陷有板面顆粒。除工藝缺陷和基板缺陷外,運(yùn)輸和儲存過程中也會(huì)造成部分缺陷,如擦傷等。
3.4預(yù)防和控制措施
通過對表面缺陷產(chǎn)生原因的分析和研究上,根據(jù)昆鋼工藝實(shí)際和基板質(zhì)量情況總結(jié)出了預(yù)防和控制彩涂表面缺陷的建議措施,具體見表7。
表7預(yù)防和控制彩涂表面缺陷措施
缺陷名稱 預(yù)防和控制措施
漆層脫落 ①涂料按照標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收;②預(yù)處理劑濃度要達(dá)標(biāo),并保證表面預(yù)處理均勻;③發(fā)現(xiàn)前處理清洗不凈及時(shí)停機(jī)處理;④按涂料性質(zhì)合理控制固化溫度、固化時(shí)間;⑤使用板形良好的基板。
漏涂 ①精涂機(jī)、涂料輥等粘異物應(yīng)及時(shí)處理;②涂料粘度調(diào)制適中,攪拌均勻;③涂料有雜質(zhì)不能投料;④按規(guī)定調(diào)整涂料輥和粘料輥的壓力和輥速;⑤基板有梗印和凸條缺陷不能上機(jī)生產(chǎn);⑥基板邊部有邊浪、邊損、鍍鋅邊部增厚的,不準(zhǔn)彩涂。
涂后劃傷 ①加強(qiáng)設(shè)備檢修與維護(hù),發(fā)現(xiàn)與鋼帶接觸的設(shè)備粘有異物或輥組不轉(zhuǎn)及時(shí)處理;②涂料有雜質(zhì)及時(shí)換料;③嚴(yán)格控制基板板形,不符合基板要求的一律禁止投料;④合理控制鋼帶垂度。
刮傷 ①基板鐮刀彎或浪形較大時(shí)注意調(diào)大初涂、精涂固化爐的爐口開度;②檢查消除各類輥?zhàn)油屑?、輥道等尖硬異物,保持光滑;③杜絕使用已有劃傷的鍍鋅基板。
板面顆粒 ①有嚴(yán)重鋅粒、停車缺陷的基板嚴(yán)禁投入彩涂生產(chǎn);②涂料在使用前攪拌均勻;③使用細(xì)度符合要求的涂料,涂料使用前良好過濾;④保持周圍環(huán)境清潔。
光澤不均勻 ①涂料充分?jǐn)嚢杈鶆?;②同一批鋼卷膜厚差異不能大?微米;③按規(guī)定控制好爐內(nèi)溫度。
輥紋 ①充分?jǐn)嚢柰苛希虎诩皶r(shí)調(diào)整粘料輥和涂層輥速度,并保持輥徑一致;③保持涂輥轉(zhuǎn)動(dòng)的穩(wěn)定性,避免涂輥過大抖動(dòng);④保持生產(chǎn)線張力穩(wěn)定。
傳寫 面漆換色時(shí),清洗干凈與鋼帶接觸的各輥,在這些輥?zhàn)由喜辉试S帶有前種顏色的面漆涂料。
橘皮 ①根據(jù)不同涂料選擇合適的粘度配比;②控制膜厚在合理的范圍之內(nèi),避免涂層太厚;③控制好固化爐各區(qū)溫度梯度,避免急劇升溫。
色差 ①認(rèn)真清洗涂料盤、涂輥等供料系統(tǒng);②加強(qiáng)涂料進(jìn)廠質(zhì)量管理;③清洗與鋼帶接觸的各輥,杜絕傳寫;④控制膜厚的均勻性,白灰等淺色涂料正面總膜厚不應(yīng)低于15微米;⑤控制好固化溫度的均勻性和一致性;⑥涂料攪拌均勻。
氣泡 ①嚴(yán)格按工藝要求控制爐溫;②嚴(yán)格按要求控制機(jī)組速度,保證涂層干透;③調(diào)整好輥涂機(jī)各輥輥速比;④保證基板或初涂層板面干燥潔凈。
針孔 ①按規(guī)定攪拌均勻涂料,合理控制涂層厚度;②保持鋼帶表面清潔,無油污、水、灰塵;保持初涂固化冷卻水的清潔度;③固化爐第一區(qū)溫度合理控制;④選擇適合的溶劑。
3.5表面缺陷對工藝性能的影響
通過對帶有典型表面缺陷的彩涂鋼帶工藝性能的研究,總結(jié)出了不同種類表面缺陷對產(chǎn)品工藝性能和對用戶加工使用效果的影響程度,具體見表8。
表8彩涂表面缺陷對工藝使用性能的影響
缺陷名稱 對工藝性能和加工使用的影響
漆層脫落 稍用力或加工則涂層剝落,造成廢品。
漏涂 漏涂處露出基板或底漆,對加工使用有影響。大面積存在造成廢品。
涂后劃傷 輕微無手感的隱條紋劃傷可限制使用,涂層破壞的造成廢品。
刮傷 未破壞涂層的可限制使用,涂層被破壞的造成廢品。
板面顆粒 造成涂層表面凸起手感不平滑,造成廢品。
光澤不均勻 造成漆層光澤不一致,可限制使用。
輥紋 造成的涂層表面條痕影響加工使用,造成廢品。
傳寫 造成表面出現(xiàn)異色影響外觀和使用,造成廢品。
橘皮 造成涂層表面起皺皮,影響使用。
色差 造成涂層表面顏色明顯差異影響外觀和使用。
氣泡 造成表面漆層起泡,加工使用過程起泡處漆層易破損,影響使用。
針孔 造成涂層表面出現(xiàn)小孔,影響外觀,對使用有影響。
4結(jié)論
4.1通過研究和分析,我們歸納和總結(jié)出了昆鋼目前工藝和基板質(zhì)量情況下鍍鋅、彩涂鋼卷常出現(xiàn)的表面缺陷及其產(chǎn)生原因、特征、預(yù)防和糾正措施,覆蓋了目前實(shí)際生產(chǎn)過程中出現(xiàn)過的所有典型表面缺陷,對指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)和檢驗(yàn)均有幫助。
4.2鍍鋅、彩涂生產(chǎn)過程中在線所觀察到的表面缺陷是對其基板質(zhì)量和生產(chǎn)工藝出現(xiàn)異常波動(dòng)的一種信息反饋,也是我們對工藝是否正常和合理的一種監(jiān)控和判定手段。因此對鍍鋅彩涂的表面質(zhì)量檢驗(yàn)來說,掌握和了解鍍鋅彩涂產(chǎn)品表面缺陷的產(chǎn)生原因和機(jī)理,并及時(shí)準(zhǔn)確的做出分析和判斷,對產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗(yàn)和控制至關(guān)重要。
4.3從研究和分析可以看出,鍍鋅彩涂產(chǎn)品的表面缺陷按成因可分為基板缺陷和工藝缺陷兩大類,基板缺陷是基板原有的缺陷,一般經(jīng)過鍍鋅、彩涂也不能消除,工藝缺陷是由于生產(chǎn)工藝線上設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)失常或者操作不良造成的,因此對鍍鋅彩涂產(chǎn)品表面質(zhì)量的控制和改進(jìn)也必須從基板質(zhì)量和工藝控制兩個(gè)方面著手。
參考文獻(xiàn)
[1] 李九嶺.帶鋼連續(xù)熱鍍鋅[M].北京:冶金科學(xué)出版社,2001.
[2] 李鴻波,李綺屏,韓志勇.彩色涂層鋼板生產(chǎn)工藝與裝備技術(shù)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2006.
作者簡介:楊寧(1972.03- ),男,畢業(yè)于昆明理工大學(xué),質(zhì)量工程師,長期在鋼鐵行業(yè)從事產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)和質(zhì)量管理工作,對鋼材產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)有較深的研究。
表5彩涂表面缺陷特征
缺陷名稱 缺陷特征
漆層脫落 鋼帶表面局部位置漆膜脫落,類似局部未涂漆一樣,裸露基板。
漏涂 一般呈現(xiàn)點(diǎn)狀、條狀、塊狀,鋼帶表面明顯可見兩種顏色,漏涂處僅有底漆,或裸露基板。
涂后劃傷 溝槽一般多為縱向,溝槽深度、寬度、長度各不相等。輕者呈現(xiàn)隱條無手感,涂層未破壞,重者涂漆被破壞,嚴(yán)重時(shí)可見鋼基。
刮傷 嚴(yán)重時(shí)面漆、底漆均破壞,可見鋼基,刮傷長度大小程度各不相同,大多數(shù)無一定規(guī)律性。
板面顆粒 不規(guī)則點(diǎn)狀或顆粒狀凸起,有時(shí)有手感,有時(shí)無手感,面積和部位不定。
光澤不均勻 涂層表面光澤度不均勻。
輥紋 條痕波浪高低大小間距不等。
傳寫 面漆或者背面漆上附有其它顏色的涂料。
橘皮 涂層表面起皺皮,外觀類似橘子皮。
色差 表面不同區(qū)域出現(xiàn)色彩不均勻或彩涂板與標(biāo)準(zhǔn)色板色彩相差較大。
氣泡 涂層表面的起泡鼓起。
針孔 涂層表面圓形針狀小孔,類似皮革毛孔。
3.3表面缺陷的產(chǎn)生原因
針對昆鋼現(xiàn)行的彩涂工藝,結(jié)合對彩涂基板表面質(zhì)量要求的研究,參考了相關(guān)資料,對上述12種典型表面缺陷的產(chǎn)生原因進(jìn)行了研究和分析,找出了昆鋼目前工藝條件下彩涂表面缺陷的最可能產(chǎn)生原因。具體見表6。
表6彩涂表面缺陷產(chǎn)生原因
缺陷名稱 產(chǎn)生原因
漆層脫落 ①油漆附著力不好;②基板清洗不凈,表面粘有堿性物質(zhì)、油跡及其它雜質(zhì);③預(yù)處理劑濃度不夠或局部未涂上預(yù)處理劑;④油漆不配套,底漆與基材,面漆與底漆親合能力差;⑤涂層固化不良,遇擦碰產(chǎn)生脫漆。⑥基板板形不良,壓制時(shí)局部受力太大產(chǎn)生掉漆。
漏涂 ①面漆涂料輥粘有異物;②涂料粘度太大;③涂料中滲入雜質(zhì);④涂料輥、粘料輥等設(shè)備調(diào)整不當(dāng);⑤基板有梗印或凸條缺陷;⑥基板邊部有邊浪或邊損,或熱鍍鋅邊部增厚。
涂后劃傷 ①鋼帶與粘有異物設(shè)備發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生劃傷。輥組不轉(zhuǎn)產(chǎn)生的劃傷;②涂料中參有硬性雜質(zhì);③鋼帶板形不好與設(shè)備產(chǎn)生劃傷;④固化時(shí)垂度控制不當(dāng)與設(shè)備產(chǎn)生擦傷。
刮傷 ①初涂和精涂烘烤爐的爐口空間小,當(dāng)操作不當(dāng)或張力不均,使鋼帶跳動(dòng)厲害,接觸爐口發(fā)生刮漆;②凡接觸鋼帶面各類輥?zhàn)油屑?、輥道不光滑有硬物產(chǎn)生刮傷。③鍍鋅基板已有劃傷。
板面顆粒 ①鍍鋅基板上存在鋅粒和停車缺陷;②涂料攪拌不均勻,涂料分散性差;③涂料未達(dá)到規(guī)定細(xì)度;涂料上機(jī)前過濾不良;④涂層室場地不清潔,灰塵、沙粒吹落在涂層表面。
光澤不均勻 ①涂料攪拌不均勻;②、漆膜厚度控制不均勻;③爐內(nèi)固化溫度邊部和中部偏差太大及溫度控制不穩(wěn)定。
輥紋 ①涂料攪拌不均;②涂敷輥速度和粘料輥速度調(diào)整不當(dāng);粘料輥和涂層輥輥徑差距較大;③涂輥抖動(dòng);④生產(chǎn)線張力穩(wěn)定性不好。
傳寫 面漆換色時(shí),與鋼帶接觸的各輥清洗不干凈。
橘皮 ①涂料粘度過高;②涂層過厚;③固化工藝不當(dāng)。
色差 ①涂料供應(yīng)系統(tǒng)中混有其它顏色的涂料;②涂料制造過程中顏色分散不均勻;③發(fā)生傳寫現(xiàn)象;④膜厚不均勻或膜厚與標(biāo)準(zhǔn)相差太大;⑤固化溫度相差太大;⑥涂料攪拌不均勻。
氣泡 ①初、精涂固化爐溶劑蒸發(fā)段爐溫過高,溶劑來不及蒸發(fā),引起提前沸騰;②初涂涂層未干透就進(jìn)入精涂,內(nèi)部的溶劑受熱膨脹將涂膜鼓起,形成氣泡;③輥涂機(jī)輥速比調(diào)整不當(dāng);④基板或初涂層有水、雜質(zhì)顆粒附著。
針孔 ①涂料攪拌不均勻,涂層太厚;②初涂涂層表面受污染;③固化爐第一區(qū)爐溫過高;④溶劑選擇不當(dāng)或過量使用低沸點(diǎn)的溶劑。
按彩涂表面缺陷的產(chǎn)生原因可將缺陷分為基板缺陷和工藝缺陷兩大類。工藝缺陷是由于生產(chǎn)工藝線上設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)失?;蛘卟僮鞑涣荚斐傻?,彩涂表面缺陷有漆層脫落、漏涂、涂后劃傷、刮傷、板面顆粒、光澤不均勻、輥紋、傳寫、橘皮、色差、氣泡、針孔?;迦毕菔腔逶械娜毕?,一般經(jīng)過鍍鋅或者彩涂也不能消除,彩涂表面缺陷有板面顆粒。除工藝缺陷和基板缺陷外,運(yùn)輸和儲存過程中也會(huì)造成部分缺陷,如擦傷等。
3.4預(yù)防和控制措施
通過對表面缺陷產(chǎn)生原因的分析和研究上,根據(jù)昆鋼工藝實(shí)際和基板質(zhì)量情況總結(jié)出了預(yù)防和控制彩涂表面缺陷的建議措施,具體見表7。
表7預(yù)防和控制彩涂表面缺陷措施
缺陷名稱 預(yù)防和控制措施
漆層脫落 ①涂料按照標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收;②預(yù)處理劑濃度要達(dá)標(biāo),并保證表面預(yù)處理均勻;③發(fā)現(xiàn)前處理清洗不凈及時(shí)停機(jī)處理;④按涂料性質(zhì)合理控制固化溫度、固化時(shí)間;⑤使用板形良好的基板。
漏涂 ①精涂機(jī)、涂料輥等粘異物應(yīng)及時(shí)處理;②涂料粘度調(diào)制適中,攪拌均勻;③涂料有雜質(zhì)不能投料;④按規(guī)定調(diào)整涂料輥和粘料輥的壓力和輥速;⑤基板有梗印和凸條缺陷不能上機(jī)生產(chǎn);⑥基板邊部有邊浪、邊損、鍍鋅邊部增厚的,不準(zhǔn)彩涂。
涂后劃傷 ①加強(qiáng)設(shè)備檢修與維護(hù),發(fā)現(xiàn)與鋼帶接觸的設(shè)備粘有異物或輥組不轉(zhuǎn)及時(shí)處理;②涂料有雜質(zhì)及時(shí)換料;③嚴(yán)格控制基板板形,不符合基板要求的一律禁止投料;④合理控制鋼帶垂度。
刮傷 ①基板鐮刀彎或浪形較大時(shí)注意調(diào)大初涂、精涂固化爐的爐口開度;②檢查消除各類輥?zhàn)油屑堋⑤伒赖燃庥伯愇?,保持光滑;③杜絕使用已有劃傷的鍍鋅基板。
板面顆粒 ①有嚴(yán)重鋅粒、停車缺陷的基板嚴(yán)禁投入彩涂生產(chǎn);②涂料在使用前攪拌均勻;③使用細(xì)度符合要求的涂料,涂料使用前良好過濾;④保持周圍環(huán)境清潔。
光澤不均勻 ①涂料充分?jǐn)嚢杈鶆?;②同一批鋼卷膜厚差異不能大?微米;③按規(guī)定控制好爐內(nèi)溫度。
輥紋 ①充分?jǐn)嚢柰苛?;②及時(shí)調(diào)整粘料輥和涂層輥速度,并保持輥徑一致;③保持涂輥轉(zhuǎn)動(dòng)的穩(wěn)定性,避免涂輥過大抖動(dòng);④保持生產(chǎn)線張力穩(wěn)定。
傳寫 面漆換色時(shí),清洗干凈與鋼帶接觸的各輥,在這些輥?zhàn)由喜辉试S帶有前種顏色的面漆涂料。
橘皮 ①根據(jù)不同涂料選擇合適的粘度配比;②控制膜厚在合理的范圍之內(nèi),避免涂層太厚;③控制好固化爐各區(qū)溫度梯度,避免急劇升溫。
色差 ①認(rèn)真清洗涂料盤、涂輥等供料系統(tǒng);②加強(qiáng)涂料進(jìn)廠質(zhì)量管理;③清洗與鋼帶接觸的各輥,杜絕傳寫;④控制膜厚的均勻性,白灰等淺色涂料正面總膜厚不應(yīng)低于15微米;⑤控制好固化溫度的均勻性和一致性;⑥涂料攪拌均勻。
氣泡 ①嚴(yán)格按工藝要求控制爐溫;②嚴(yán)格按要求控制機(jī)組速度,保證涂層干透;③調(diào)整好輥涂機(jī)各輥輥速比;④保證基板或初涂層板面干燥潔凈。
針孔 ①按規(guī)定攪拌均勻涂料,合理控制涂層厚度;②保持鋼帶表面清潔,無油污、水、灰塵;保持初涂固化冷卻水的清潔度;③固化爐第一區(qū)溫度合理控制;④選擇適合的溶劑。
3.5表面缺陷對工藝性能的影響
通過對帶有典型表面缺陷的彩涂鋼帶工藝性能的研究,總結(jié)出了不同種類表面缺陷對產(chǎn)品工藝性能和對用戶加工使用效果的影響程度,具體見表8。
表8彩涂表面缺陷對工藝使用性能的影響
缺陷名稱 對工藝性能和加工使用的影響
漆層脫落 稍用力或加工則涂層剝落,造成廢品。
漏涂 漏涂處露出基板或底漆,對加工使用有影響。大面積存在造成廢品。
涂后劃傷 輕微無手感的隱條紋劃傷可限制使用,涂層破壞的造成廢品。
刮傷 未破壞涂層的可限制使用,涂層被破壞的造成廢品。
板面顆粒 造成涂層表面凸起手感不平滑,造成廢品。
光澤不均勻 造成漆層光澤不一致,可限制使用。
輥紋 造成的涂層表面條痕影響加工使用,造成廢品。
傳寫 造成表面出現(xiàn)異色影響外觀和使用,造成廢品。
橘皮 造成涂層表面起皺皮,影響使用。
色差 造成涂層表面顏色明顯差異影響外觀和使用。
氣泡 造成表面漆層起泡,加工使用過程起泡處漆層易破損,影響使用。
針孔 造成涂層表面出現(xiàn)小孔,影響外觀,對使用有影響。
4結(jié)論
4.1通過研究和分析,我們歸納和總結(jié)出了昆鋼目前工藝和基板質(zhì)量情況下鍍鋅、彩涂鋼卷常出現(xiàn)的表面缺陷及其產(chǎn)生原因、特征、預(yù)防和糾正措施,覆蓋了目前實(shí)際生產(chǎn)過程中出現(xiàn)過的所有典型表面缺陷,對指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)和檢驗(yàn)均有幫助。
4.2鍍鋅、彩涂生產(chǎn)過程中在線所觀察到的表面缺陷是對其基板質(zhì)量和生產(chǎn)工藝出現(xiàn)異常波動(dòng)的一種信息反饋,也是我們對工藝是否正常和合理的一種監(jiān)控和判定手段。因此對鍍鋅彩涂的表面質(zhì)量檢驗(yàn)來說,掌握和了解鍍鋅彩涂產(chǎn)品表面缺陷的產(chǎn)生原因和機(jī)理,并及時(shí)準(zhǔn)確的做出分析和判斷,對產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗(yàn)和控制至關(guān)重要。
4.3從研究和分析可以看出,鍍鋅彩涂產(chǎn)品的表面缺陷按成因可分為基板缺陷和工藝缺陷兩大類,基板缺陷是基板原有的缺陷,一般經(jīng)過鍍鋅、彩涂也不能消除,工藝缺陷是由于生產(chǎn)工藝線上設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)失?;蛘卟僮鞑涣荚斐傻?,因此對鍍鋅彩涂產(chǎn)品表面質(zhì)量的控制和改進(jìn)也必須從基板質(zhì)量和工藝控制兩個(gè)方面著手。
參考文獻(xiàn)
[1] 李九嶺.帶鋼連續(xù)熱鍍鋅[M].北京:冶金科學(xué)出版社,2001.
[2] 李鴻波,李綺屏,韓志勇.彩色涂層鋼板生產(chǎn)工藝與裝備技術(shù)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2006.
作者簡介:楊寧(1972.03- ),男,畢業(yè)于昆明理工大學(xué),質(zhì)量工程師,長期在鋼鐵行業(yè)從事產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)和質(zhì)量管理工作,對鋼材產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)有較深的研究。
表5彩涂表面缺陷特征
缺陷名稱 缺陷特征
漆層脫落 鋼帶表面局部位置漆膜脫落,類似局部未涂漆一樣,裸露基板。
漏涂 一般呈現(xiàn)點(diǎn)狀、條狀、塊狀,鋼帶表面明顯可見兩種顏色,漏涂處僅有底漆,或裸露基板。
涂后劃傷 溝槽一般多為縱向,溝槽深度、寬度、長度各不相等。輕者呈現(xiàn)隱條無手感,涂層未破壞,重者涂漆被破壞,嚴(yán)重時(shí)可見鋼基。
刮傷 嚴(yán)重時(shí)面漆、底漆均破壞,可見鋼基,刮傷長度大小程度各不相同,大多數(shù)無一定規(guī)律性。
板面顆粒 不規(guī)則點(diǎn)狀或顆粒狀凸起,有時(shí)有手感,有時(shí)無手感,面積和部位不定。
光澤不均勻 涂層表面光澤度不均勻。
輥紋 條痕波浪高低大小間距不等。
傳寫 面漆或者背面漆上附有其它顏色的涂料。
橘皮 涂層表面起皺皮,外觀類似橘子皮。
色差 表面不同區(qū)域出現(xiàn)色彩不均勻或彩涂板與標(biāo)準(zhǔn)色板色彩相差較大。
氣泡 涂層表面的起泡鼓起。
針孔 涂層表面圓形針狀小孔,類似皮革毛孔。
3.3表面缺陷的產(chǎn)生原因
針對昆鋼現(xiàn)行的彩涂工藝,結(jié)合對彩涂基板表面質(zhì)量要求的研究,參考了相關(guān)資料,對上述12種典型表面缺陷的產(chǎn)生原因進(jìn)行了研究和分析,找出了昆鋼目前工藝條件下彩涂表面缺陷的最可能產(chǎn)生原因。具體見表6。
表6彩涂表面缺陷產(chǎn)生原因
缺陷名稱 產(chǎn)生原因
漆層脫落 ①油漆附著力不好;②基板清洗不凈,表面粘有堿性物質(zhì)、油跡及其它雜質(zhì);③預(yù)處理劑濃度不夠或局部未涂上預(yù)處理劑;④油漆不配套,底漆與基材,面漆與底漆親合能力差;⑤涂層固化不良,遇擦碰產(chǎn)生脫漆。⑥基板板形不良,壓制時(shí)局部受力太大產(chǎn)生掉漆。
漏涂 ①面漆涂料輥粘有異物;②涂料粘度太大;③涂料中滲入雜質(zhì);④涂料輥、粘料輥等設(shè)備調(diào)整不當(dāng);⑤基板有梗印或凸條缺陷;⑥基板邊部有邊浪或邊損,或熱鍍鋅邊部增厚。
涂后劃傷 ①鋼帶與粘有異物設(shè)備發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生劃傷。輥組不轉(zhuǎn)產(chǎn)生的劃傷;②涂料中參有硬性雜質(zhì);③鋼帶板形不好與設(shè)備產(chǎn)生劃傷;④固化時(shí)垂度控制不當(dāng)與設(shè)備產(chǎn)生擦傷。
刮傷 ①初涂和精涂烘烤爐的爐口空間小,當(dāng)操作不當(dāng)或張力不均,使鋼帶跳動(dòng)厲害,接觸爐口發(fā)生刮漆;②凡接觸鋼帶面各類輥?zhàn)油屑?、輥道不光滑有硬物產(chǎn)生刮傷。③鍍鋅基板已有劃傷。
板面顆粒 ①鍍鋅基板上存在鋅粒和停車缺陷;②涂料攪拌不均勻,涂料分散性差;③涂料未達(dá)到規(guī)定細(xì)度;涂料上機(jī)前過濾不良;④涂層室場地不清潔,灰塵、沙粒吹落在涂層表面。
光澤不均勻 ①涂料攪拌不均勻;②、漆膜厚度控制不均勻;③爐內(nèi)固化溫度邊部和中部偏差太大及溫度控制不穩(wěn)定。
輥紋 ①涂料攪拌不均;②涂敷輥速度和粘料輥速度調(diào)整不當(dāng);粘料輥和涂層輥輥徑差距較大;③涂輥抖動(dòng);④生產(chǎn)線張力穩(wěn)定性不好。
傳寫 面漆換色時(shí),與鋼帶接觸的各輥清洗不干凈。
橘皮 ①涂料粘度過高;②涂層過厚;③固化工藝不當(dāng)。
色差 ①涂料供應(yīng)系統(tǒng)中混有其它顏色的涂料;②涂料制造過程中顏色分散不均勻;③發(fā)生傳寫現(xiàn)象;④膜厚不均勻或膜厚與標(biāo)準(zhǔn)相差太大;⑤固化溫度相差太大;⑥涂料攪拌不均勻。
氣泡 ①初、精涂固化爐溶劑蒸發(fā)段爐溫過高,溶劑來不及蒸發(fā),引起提前沸騰;②初涂涂層未干透就進(jìn)入精涂,內(nèi)部的溶劑受熱膨脹將涂膜鼓起,形成氣泡;③輥涂機(jī)輥速比調(diào)整不當(dāng);④基板或初涂層有水、雜質(zhì)顆粒附著。
針孔 ①涂料攪拌不均勻,涂層太厚;②初涂涂層表面受污染;③固化爐第一區(qū)爐溫過高;④溶劑選擇不當(dāng)或過量使用低沸點(diǎn)的溶劑。
按彩涂表面缺陷的產(chǎn)生原因可將缺陷分為基板缺陷和工藝缺陷兩大類。工藝缺陷是由于生產(chǎn)工藝線上設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)失?;蛘卟僮鞑涣荚斐傻模释勘砻嫒毕萦衅釋用撀?、漏涂、涂后劃傷、刮傷、板面顆粒、光澤不均勻、輥紋、傳寫、橘皮、色差、氣泡、針孔?;迦毕菔腔逶械娜毕?,一般經(jīng)過鍍鋅或者彩涂也不能消除,彩涂表面缺陷有板面顆粒。除工藝缺陷和基板缺陷外,運(yùn)輸和儲存過程中也會(huì)造成部分缺陷,如擦傷等。
3.4預(yù)防和控制措施
通過對表面缺陷產(chǎn)生原因的分析和研究上,根據(jù)昆鋼工藝實(shí)際和基板質(zhì)量情況總結(jié)出了預(yù)防和控制彩涂表面缺陷的建議措施,具體見表7。
表7預(yù)防和控制彩涂表面缺陷措施
缺陷名稱 預(yù)防和控制措施
漆層脫落 ①涂料按照標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收;②預(yù)處理劑濃度要達(dá)標(biāo),并保證表面預(yù)處理均勻;③發(fā)現(xiàn)前處理清洗不凈及時(shí)停機(jī)處理;④按涂料性質(zhì)合理控制固化溫度、固化時(shí)間;⑤使用板形良好的基板。
漏涂 ①精涂機(jī)、涂料輥等粘異物應(yīng)及時(shí)處理;②涂料粘度調(diào)制適中,攪拌均勻;③涂料有雜質(zhì)不能投料;④按規(guī)定調(diào)整涂料輥和粘料輥的壓力和輥速;⑤基板有梗印和凸條缺陷不能上機(jī)生產(chǎn);⑥基板邊部有邊浪、邊損、鍍鋅邊部增厚的,不準(zhǔn)彩涂。
涂后劃傷 ①加強(qiáng)設(shè)備檢修與維護(hù),發(fā)現(xiàn)與鋼帶接觸的設(shè)備粘有異物或輥組不轉(zhuǎn)及時(shí)處理;②涂料有雜質(zhì)及時(shí)換料;③嚴(yán)格控制基板板形,不符合基板要求的一律禁止投料;④合理控制鋼帶垂度。
刮傷 ①基板鐮刀彎或浪形較大時(shí)注意調(diào)大初涂、精涂固化爐的爐口開度;②檢查消除各類輥?zhàn)油屑堋⑤伒赖燃庥伯愇?,保持光滑;③杜絕使用已有劃傷的鍍鋅基板。
板面顆粒 ①有嚴(yán)重鋅粒、停車缺陷的基板嚴(yán)禁投入彩涂生產(chǎn);②涂料在使用前攪拌均勻;③使用細(xì)度符合要求的涂料,涂料使用前良好過濾;④保持周圍環(huán)境清潔。
光澤不均勻 ①涂料充分?jǐn)嚢杈鶆颍虎谕慌摼砟ず癫町惒荒艽笥?微米;③按規(guī)定控制好爐內(nèi)溫度。
輥紋 ①充分?jǐn)嚢柰苛?;②及時(shí)調(diào)整粘料輥和涂層輥速度,并保持輥徑一致;③保持涂輥轉(zhuǎn)動(dòng)的穩(wěn)定性,避免涂輥過大抖動(dòng);④保持生產(chǎn)線張力穩(wěn)定。
傳寫 面漆換色時(shí),清洗干凈與鋼帶接觸的各輥,在這些輥?zhàn)由喜辉试S帶有前種顏色的面漆涂料。
橘皮 ①根據(jù)不同涂料選擇合適的粘度配比;②控制膜厚在合理的范圍之內(nèi),避免涂層太厚;③控制好固化爐各區(qū)溫度梯度,避免急劇升溫。
色差 ①認(rèn)真清洗涂料盤、涂輥等供料系統(tǒng);②加強(qiáng)涂料進(jìn)廠質(zhì)量管理;③清洗與鋼帶接觸的各輥,杜絕傳寫;④控制膜厚的均勻性,白灰等淺色涂料正面總膜厚不應(yīng)低于15微米;⑤控制好固化溫度的均勻性和一致性;⑥涂料攪拌均勻。
氣泡 ①嚴(yán)格按工藝要求控制爐溫;②嚴(yán)格按要求控制機(jī)組速度,保證涂層干透;③調(diào)整好輥涂機(jī)各輥輥速比;④保證基板或初涂層板面干燥潔凈。
針孔 ①按規(guī)定攪拌均勻涂料,合理控制涂層厚度;②保持鋼帶表面清潔,無油污、水、灰塵;保持初涂固化冷卻水的清潔度;③固化爐第一區(qū)溫度合理控制;④選擇適合的溶劑。
3.5表面缺陷對工藝性能的影響
通過對帶有典型表面缺陷的彩涂鋼帶工藝性能的研究,總結(jié)出了不同種類表面缺陷對產(chǎn)品工藝性能和對用戶加工使用效果的影響程度,具體見表8。
表8彩涂表面缺陷對工藝使用性能的影響
缺陷名稱 對工藝性能和加工使用的影響
漆層脫落 稍用力或加工則涂層剝落,造成廢品。
漏涂 漏涂處露出基板或底漆,對加工使用有影響。大面積存在造成廢品。
涂后劃傷 輕微無手感的隱條紋劃傷可限制使用,涂層破壞的造成廢品。
刮傷 未破壞涂層的可限制使用,涂層被破壞的造成廢品。
板面顆粒 造成涂層表面凸起手感不平滑,造成廢品。
光澤不均勻 造成漆層光澤不一致,可限制使用。
輥紋 造成的涂層表面條痕影響加工使用,造成廢品。
傳寫 造成表面出現(xiàn)異色影響外觀和使用,造成廢品。
橘皮 造成涂層表面起皺皮,影響使用。
色差 造成涂層表面顏色明顯差異影響外觀和使用。
氣泡 造成表面漆層起泡,加工使用過程起泡處漆層易破損,影響使用。
針孔 造成涂層表面出現(xiàn)小孔,影響外觀,對使用有影響。
4結(jié)論
4.1通過研究和分析,我們歸納和總結(jié)出了昆鋼目前工藝和基板質(zhì)量情況下鍍鋅、彩涂鋼卷常出現(xiàn)的表面缺陷及其產(chǎn)生原因、特征、預(yù)防和糾正措施,覆蓋了目前實(shí)際生產(chǎn)過程中出現(xiàn)過的所有典型表面缺陷,對指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)和檢驗(yàn)均有幫助。
4.2鍍鋅、彩涂生產(chǎn)過程中在線所觀察到的表面缺陷是對其基板質(zhì)量和生產(chǎn)工藝出現(xiàn)異常波動(dòng)的一種信息反饋,也是我們對工藝是否正常和合理的一種監(jiān)控和判定手段。因此對鍍鋅彩涂的表面質(zhì)量檢驗(yàn)來說,掌握和了解鍍鋅彩涂產(chǎn)品表面缺陷的產(chǎn)生原因和機(jī)理,并及時(shí)準(zhǔn)確的做出分析和判斷,對產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗(yàn)和控制至關(guān)重要。
4.3從研究和分析可以看出,鍍鋅彩涂產(chǎn)品的表面缺陷按成因可分為基板缺陷和工藝缺陷兩大類,基板缺陷是基板原有的缺陷,一般經(jīng)過鍍鋅、彩涂也不能消除,工藝缺陷是由于生產(chǎn)工藝線上設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)失?;蛘卟僮鞑涣荚斐傻?,因此對鍍鋅彩涂產(chǎn)品表面質(zhì)量的控制和改進(jìn)也必須從基板質(zhì)量和工藝控制兩個(gè)方面著手。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介:楊寧(1972.03- ),男,畢業(yè)于昆明理工大學(xué),質(zhì)量工程師,長期在鋼鐵行業(yè)從事產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)和質(zhì)量管理工作,對鋼材產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)有較深的研究。