1 前言
锌流纹缺陷主要产生在薄带热镀锌生产及无铅热镀锌生产过程中，带钢经后处理后表面并无明显纹迹，但锌流纹与板面存在一定色差，对带钢表面颜色有一定影响。通常，如果缺陷很严重，会有明显手感，而且经后处理也不易消除;如果缺陷不很严重，经光整处理后即可解决。
2锌流纹的形成
带钢出锌锅后到达气刀前镀层处于液态，多余的锌液在重力作用下从上往下流动，粘在带钢表面的液态锌随着与锌液面距离的增大而减少。阻碍锌液流动的空气会降低镀层的温度，在镀层到达气刀位置后与气刀喷出的空气混合，使带钢上的液态锌减少，同时对其进行冷却，过量的锌在气流的作用下堆积形成波纹。经过混合空气冷却，带钢表面温度降至419℃以下凝固，形成“锌流纹”，如图1所示。
3锌流纹形成的影响因素
3.1带钢与气刀之间的振动
此振动主要受上行冷却风机，锌锅中沉没辊、稳定辊、校正辊及气刀距离的影响。通常，带钢抖动的主要影响因素是锌锅中的三辊，三辊稳定则带钢运行相对稳定。而造成三辊振动的主要原因是来料板形及三辊装配质量欠佳。
(1)来料板形
当带钢表面存在单边浪和镰刀弯时，会造成沉淀辊轴向上的受力不均，从而造成沉没辊两端轴套的磨损不一致，在磨起棱台的一侧，会因受力过大而影响转动。尤其是轻微的镰刀弯缺陷，在活套内由于张力作用而表现并不明显，但待带钢到达退火炉时，由于受力不均，炉内CPC框架开始倾斜纠偏，从而放大了镰刀弯缺陷。
(2)三辊装配质量
目前三辊装配多采用标准件，但问题一般出在装配后三辊的动平衡上，尤其是沉没辊的配重。沉没辊本身为被动辊，如果其转动不稳定，容易造成沉没辊在径向、轴向受力不均，导致带钢抖动。如图2所示，沉没辊受到重力G、锌液浮力F、支架反力N和动摩擦转矩M、带钢张力T和静摩擦力Fo的综合作用，并同时带动沉没辊转动。
3.2气刀调整参数的作用
气刀的角度、距离、压力以及刀唇的开口度直接影响镀层的冷却速度，气刀距离关系到镀层凝固线的位置。而锌流纹的形成与镀层的冷却速度及镀层凝固线的位置密切相关。
3.3带钢的速度
通常，带钢运行的最大速度是由炉子的加热能力决定的。在炉子加热能力允许的前提下，提高带钢的运行速度可以缩短带钢出锌锅后进入气刀的时间，保持带钢上的液态锌;经过气刀的喷吹冷却，能保证镀层均匀一致，但同时受气刀调整参数的限制。
3.4锌液成分的影响
3.4.1 铝的影响
由于铝与铁的亲合力强，锌液中的铝优先在钢基表面形成很致密的、薄且韧的Fe-Al金属间化合物(Fe2Al5、FeAl3)，并牢固地附在钢基表面，起粘附镀层的作用。当锌液中的铝含量低于0.5%时，随着铝含量增加，锌液的粘度增加，流动性降低。当带钢出锌锅后，锌液的流动性直接影响锌流纹的形成。
3.4.2铅的影响
铅可使镀层表面获得锌花，但当锌液中的铅含量小于O.01%时，表观上可以表现为无锌花。由于纯锌锭在提纯过程中其杂质铅无法避免，所以“无铅镀锌”的锌液中，也含有极少量的铅。由于铅的熔点低，所形成的Pb—Zn固溶体可降低锌液的熔点，延长锌液的凝固时间，所以在锌液中加入适量的铅，可以减少锌流纹的形成。
3.5温度的影响
3.5.1锌液温度
锌液温度升高，能增加带钢本身的热能，同时也加快了带钢出锌液后进入气刀前其表面锌液的流动，减少锌流纹的形成[1]。但锌液温度升高会促使Fe-Zn合金层增厚及Fe2Al5浮渣生成。带钢的铁损按抛物线规律变化，随着锌液温度的升高，铁损增加不大。但锌液温度超过480℃时，铁损则随锌液温度升高而急剧增加，Fe-Zn合金层也急剧增厚，严重影响镀层的粘附性。所以，生产普通镀锌产品锌液温度应根据带钢的厚度稳定控制在450～470℃。
3.5.2带钢人锌锅温度
由于带钢的厚度不同，所以带钢人锌锅中反应区的热量也不同，如果带钢入锌锅温度太高，会延长Fe-Al、Fe—Zn及其相互间扩散反应的时间，超过阻碍Fe-Zn合金层形成的极限值，Zn或Fe.Zn化合物扩散进入含铝的中间层，使正常的中间粘附层形成之后又遭到破坏，从而使镀层的粘附性降低。
根据现代镀锌理论[2]，热镀锌时在反应界面大量供热，可以加速作为粘附介质Fe2Al。中间层的形成。另外，在粘附层储存的大量热能在带钢出锌锅后，能进行释放，保证带钢表面存在一定量的液态锌，从而保证镀层进入气刀冷却时的稳定[3]。
3.6带钢出锌锅后表面的粗糙度
带钢出锌锅后表面的粗糙度主要来自于沉没辊的粗糙度，控制好带钢出锌液后的粗糙度可以合理地控制带钢表面液态锌的流动[4]。
4锌流纹缺陷的消除方法
(1)减少气刀中的空气流量与压力
控制空气的流量可通过控制气刀刀唇开口度来调节[5]。但是，减小刀唇开口度后气刀的压力增加，反而造成锌流纹的形成。所以，最好的方式是固定气刀距离后，通过气刀的闭环来控制压力。总的来说，气刀的距离越小，气刀的压力越小，锌流纹越不易出现。
另外，缩短带钢出锌锅后进人气刀的时间，可以通过提高带钢速度或尽可能降低气刀高度来实现。但在实际生产过程中，并不是气刀的高度越低越好。
(2)增加带钢的热能
增加带钢的热能可以减少带钢表面锌流纹的形成，可以通过提高带钢人锌锅的温度以及锌锅中锌液的温度来控制，但要保证带钢入锌锅的温度高于锌锅中锌液温度15～20℃。
(3)调整锌液成分
降低锌液中的铝含量，保证一定量的铅含量。通过控制锌液中的铝含量可控制锌液的粘度。但是，由于锌液中的铝含量直接影响锌层的附着性，所以锌液中的铝含量一般控制在O.18%～O.22%，生产较薄规格的带钢时，锌液中的铝含量尽量靠近低限。
另外，调节锌液中的铅含量有助于增加涂层表面张力，对于出锌锅后空气的阻碍能够抵御。但是，锌液成分中的铅含量必须控制在O.01%以下，以避免产生小锌花。
一般情况下，较厚规格的带钢和涂层不易形成锌流纹。由于锌流纹是在气刀的位置上形成并在随后带钢的冷却时消失的。在冷却过程中，带钢的表面张力减小，固化后达到最大，所以通过调整带钢表面张力也可减少锌流纹。表1为在减少锌流纹过程中应考虑到的参数。
5 应用效果
本钢28CGL生产线在生产过程中曾出现大量锌流纹缺陷，通过采用上述方法，取得了明显的效果。表2为在调试过程中使用过的参数。
6结语
锌流纹缺陷在薄带热镀锌生产及无铅热镀锌生产过程中极易出现，而且很难消除;要预防和控制锌流纹缺陷的产生需要考虑带钢出锌液面的抖动、锌液成分、温度、带钢表面粗糙度、带钢运行速度等诸多因素，所以必须对其进行综合控制。
参考文献：
[1]李九岭.带钢连续热镀锌[M].北京：冶金工业出版社.1995.
[2]郭太熊，瞿祖贵，热镀锌影响因素综述[J].轧钢，2000，17(1)。48—51.
[3]郑洪道.锌液中铝对薄板热镀锌的影响[J].钢铁研究，1993，(3)：15一19.
[4]西村一实.热轧钢板的表面状态对热镀锌反应的影响[J].武钢技术，1993。(12)：38—44.
[5]张理扬，李俊，左良.带钢连续热镀锌工艺技术的现状[J].轧钢，2005，22(2)：38—43.
