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近幾年，我國(guó)鍍鋅板的生產(chǎn)量逐年增加，而進(jìn)口量也在逐年增長(zhǎng)，增長(zhǎng)幅度甚至高于生產(chǎn)量的增幅；扣除生產(chǎn)重復(fù)統(tǒng)計(jì)后，鍍鋅板消費(fèi)量約為527萬(wàn)噸。1999年以后，鍍鋅板進(jìn)口量首次超過(guò)了生產(chǎn)量，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的自給率不足50%，并且有逐年降低的趨勢(shì)。
(1)鍍鋅板消費(fèi)現(xiàn)狀
近幾年，國(guó)內(nèi)鍍鋅板生產(chǎn)量的增加主要是熱鍍鋅板產(chǎn)量的增加，1998-2002年，熱鍍鋅板生產(chǎn)量由97萬(wàn)噸增加到220萬(wàn)噸；而進(jìn)口量增長(zhǎng)更快，由98年的37萬(wàn)噸增加到02年的156萬(wàn)噸；表觀消費(fèi)量由132萬(wàn)噸增加到367萬(wàn)噸。2002年，熱鍍鋅板國(guó)內(nèi)產(chǎn)品自給率約為60%，當(dāng)年熱鍍鋅板的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)量和進(jìn)口量均比上一年有所增長(zhǎng)，尤其是進(jìn)口量增長(zhǎng)幅度更大，主要是由于供彩涂板生產(chǎn)用薄規(guī)格熱鍍鋅板的需求增加，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)產(chǎn)品自給率有所下降。
(2)電鍍鋅板消費(fèi)現(xiàn)狀
近年來(lái)，隨著家用轎車(chē)市場(chǎng)的快速發(fā)展，家用電器、個(gè)人電腦的基本普及，電子產(chǎn)品的大量出口，防盜門(mén)市場(chǎng)的發(fā)展，使電鍍鋅板的需求增長(zhǎng)過(guò)快。目前，我國(guó)電鍍鋅板的生產(chǎn)規(guī)模，無(wú)論是從數(shù)量上還是從品種、質(zhì)量上來(lái)說(shuō)，均不能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求。1998-2002年，國(guó)內(nèi)電鍍鋅板生產(chǎn)量增長(zhǎng)緩慢，由17萬(wàn)噸增加到40萬(wàn)噸；而進(jìn)口量增長(zhǎng)很快，由73萬(wàn)噸增加到178萬(wàn)噸；表觀消費(fèi)量由87萬(wàn)噸增加到216萬(wàn)噸。國(guó)內(nèi)產(chǎn)品自給率不足20%。 國(guó)內(nèi)鍍鋅板消費(fèi)量的增加主要依靠進(jìn)口拉動(dòng)。近幾年來(lái)，鍍鋅板進(jìn)口量逐年增長(zhǎng)，進(jìn)口的品種主要是電鍍鋅板，但電鍍鋅板進(jìn)口的比例逐年降低；相應(yīng)地，熱鍍鋅板進(jìn)口比例逐年提高。2003年，我國(guó)熱鍍鋅板的進(jìn)口量首次超過(guò)了電鍍鋅板的進(jìn)口量。
國(guó)內(nèi)外高性能熱鍍鋅板發(fā)展概況
1、概述　　目前我國(guó)鋼鐵工業(yè)在品種、質(zhì)量、成本、服務(wù)和勞動(dòng)生產(chǎn)率方面與世界先進(jìn)水平仍存在一定差距，面對(duì)日趨激烈的的國(guó)際國(guó)內(nèi)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，必須加快結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐，這不僅是我國(guó)冶金工業(yè)生存與發(fā)展的需要，也是當(dāng)今世界冶金工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。熱鍍鋅（Hot Dip Galavnizing）發(fā)明于18世紀(jì)中葉，它是由熱鍍鋅工藝發(fā)展而來(lái)。鋼帶連續(xù)熱鍍鋅工藝歷經(jīng)五十年的發(fā)展，已經(jīng)成為一種工藝成熟的、技術(shù)先進(jìn)的工業(yè)技術(shù)，至今為止，熱鍍鋅仍是鋼材防蝕方法中應(yīng)用最普遍的、最有效的工藝措施。在建筑工業(yè)中,用于各類(lèi)工業(yè)及民用建筑的輕鋼龍骨、建筑層面板、瓦楞板、卷簾門(mén)等；在家電和輕工業(yè)方面，用于各類(lèi)家用電器的外殼和底板；鍍鋅鋼板廣泛用于輕工、家電、汽車(chē)和建筑工業(yè)。在汽車(chē)工業(yè)中，用于汽車(chē)車(chē)體的、外殼、內(nèi)板、底板等。我國(guó)大力發(fā)展電力、交通、通訊、能源和城市基礎(chǔ)建設(shè)，隨著建筑、家電、汽車(chē)工業(yè)的強(qiáng)勁發(fā)展，我國(guó)鍍鋅行業(yè)面臨前所未有的機(jī)遇和巨大的市場(chǎng)?！　〗陙?lái)鋼帶連續(xù)熱鍍鋅技術(shù)、裝備以及相應(yīng)的控制手段均有巨大的發(fā)展，使鍍鋅板得以滿足汽車(chē)面板和家電用板的苛刻要求，并從而以其比電鍍鋅合金鋼帶廉價(jià)、耐蝕性優(yōu)異而大有取代之勢(shì)。本課題擬借鑒國(guó)外先進(jìn)的 高性能汽車(chē)用熱鍍鋅生產(chǎn)技術(shù)與裝備開(kāi)發(fā)技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、優(yōu)化設(shè)計(jì)、精密制造以及國(guó)外技術(shù)合作，突破制約我國(guó)高性能汽車(chē)用熱鍍鋅鋼板生產(chǎn)技術(shù)與裝備發(fā)展瓶頸。同時(shí)探討熱鍍鋅技術(shù)發(fā)展在國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、節(jié)約能源、礦產(chǎn)方面的重要意義和前景?！　?、汽車(chē)用高檔熱鍍鋅板國(guó)內(nèi)外的發(fā)展形勢(shì)　　汽車(chē)工業(yè)產(chǎn)品具有高效、高可靠、高集成的要求，汽車(chē)用熱鍍鋅鋼板是鍍鋅鋼板中的精品和極品。自1975年美國(guó)首次把熱鍍鋅板應(yīng)用于汽車(chē)工業(yè)的20多年間，世界各汽車(chē)生產(chǎn)大國(guó)都在努力開(kāi)發(fā)和研制以防腐蝕為目標(biāo)，并綜合考慮焊接性、涂敷性和成型性的高質(zhì)量熱鍍鋅板，并取得了一系列的 技術(shù)進(jìn)步，其中包括鋼基體的化學(xué)成分，鋼板表面的軋制質(zhì)量，熱鍍鋅鍍層厚度的均勻性，合金化的最佳結(jié)構(gòu)及工藝控制等一系列技術(shù)問(wèn)題。經(jīng)過(guò)20年的研究，上述的技術(shù)問(wèn)題及完成此項(xiàng)技術(shù)要求的工藝裝備已基本得到解決而開(kāi)始大量應(yīng)用于汽車(chē)上，這些技術(shù)的成功應(yīng)用可極大地改善汽車(chē)工作狀態(tài)、延長(zhǎng)壽命并節(jié)省能源?！　「弑砻尜|(zhì)量、高強(qiáng)度和高深沖性是汽車(chē)面板所必需具備的基礎(chǔ)條件,鍍層表面質(zhì)量與薄板表面質(zhì)量粗糙度、清潔度、帶鋼 化學(xué)成分及其沖壓成型性有直接的關(guān)系，同時(shí)熱鍍工藝、鋅液成分、熱鍍?cè)O(shè)備也是影響鍍層表面質(zhì)量的重要因素。高強(qiáng)度和高沖壓性與熱鍍鋅基板化學(xué)成分、物理性能、熱處理工藝以及熱鍍性能都有密切關(guān)系，下面將重點(diǎn)論述國(guó)外與國(guó)內(nèi)汽車(chē)用高擋熱鍍鋅板鍍層品種、基板、工藝及設(shè)備等方面的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)?！　?．1國(guó)外的熱鍍鋅板的發(fā)展趨勢(shì)　　2．1．1熱鍍鋅鍍層品種的發(fā)展現(xiàn)狀　　1）無(wú)鉛熱鍍鋅鍍層　　美麗的鋅花是傳統(tǒng)的熱鍍鋅板的典型特征，由此獲得用戶的青睞，具有一定的商業(yè)價(jià)值。但是研究表明鋅花表面的不平整性，鍍層中的鉛含量會(huì)影響鍍層板在后序加工中的加工性能、涂裝性能和使用中的耐蝕性，因此自60年代起國(guó)外一直在研究無(wú)鋅花和小鋅花的生產(chǎn)技術(shù)。通過(guò)水霧冷卻，Heurfey噴鋅粉等工藝，可以增加晶體結(jié)晶成核數(shù)量和控制晶體生長(zhǎng)，達(dá)到生產(chǎn)小鋅花板的目的。80年代起國(guó)外開(kāi)始研究無(wú)鉛熱浸鋅技術(shù)，目前歐洲、南美新建鍍鋅生產(chǎn)線均采用無(wú)鉛鍍鋅工藝，無(wú)鉛鍍鋅已成為當(dāng)前熱鍍鋅發(fā)展的趨勢(shì)?！　?） 熱鍍鋅板合金化鍍層　　在熱鍍鋅品種中，通過(guò)鍍后熱擴(kuò)散處理，開(kāi)發(fā)了合金化鍍鋅板，耐蝕性較普通熱鍍鋅板提高了一倍以上，通過(guò)這種合金化處理可以消除鍍層表面鋅花；同時(shí)減少了點(diǎn)焊時(shí)鋅的蒸發(fā)量，降低了點(diǎn)焊機(jī)銅電極受鋅蒸汽污染的程度，從而提高了電極的壽命。為確保合金化鍍鋅板鍍層的良好附著性，對(duì)于汽車(chē)用外板的較厚的合金化鍍鋅板采用了高效的加熱和冷卻措施（高效燒咀、或感應(yīng)加熱器），并配備各種類(lèi)型的合金化傳感器，通過(guò)儀器分析和電腦指令及時(shí)調(diào)整鍍層中相應(yīng)的結(jié)構(gòu)，以生產(chǎn)適于高沖壓變形的要求?！　∮捎谄?chē)用在沖壓成型時(shí)的條件，除要求鋼板基體具有必要的優(yōu)異的機(jī)械性能外，對(duì)鍍層（合金化層）附著性的要求也十分苛刻?！　〗?0年，對(duì)合金化鍍鋅板沖壓成型性與鍍層微觀結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系進(jìn)行大量的研究，結(jié)果表明，取得了良好的鍍層附著性的關(guān)鍵是鍍層相結(jié)構(gòu)及鐵含量。為獲得最佳的鍍層相結(jié)構(gòu)和合適的鐵含量，而開(kāi)發(fā)出鍍層的均勻化技術(shù)和合金化控制技術(shù)。為了嚴(yán)格控制鍍層的相結(jié)構(gòu)，必須對(duì)合金化過(guò)程中的加熱和其后的冷卻過(guò)程進(jìn)行精確的控制。其措施如下：　?。?） 在合金化的加熱區(qū)和保溫區(qū)之間設(shè)置鍍層反射因素測(cè)定素，以測(cè)定鍍層表面的合金化，控制鋼帶溫度保持在δ1相穩(wěn)定形成的溫度區(qū)間內(nèi)（激光束法）；　?。?） 在保溫和噴霧冷卻區(qū)之間設(shè)置高溫度計(jì)和發(fā)射率測(cè)定器，以便同時(shí)測(cè)量鋼帶溫度和發(fā)射率；　?。?） 經(jīng)冷卻后的鋼帶在適當(dāng)?shù)奈恢煤辖鸹嘟Y(jié)構(gòu)傳感器以測(cè)量鍍層中鐵含量及層中δ1、Γ和ζ各相層的厚度（熒光法或X-射線衍射法）；　?。?） 鋼帶經(jīng)過(guò)氣刀后進(jìn)合金化爐前以及在相結(jié)構(gòu)傳感器之后均設(shè)置鍍層厚度（重量）測(cè)定儀（熒光X-光法）　　3）二層合金化熱鍍鋅鋼板　　合金化鍍鋅板在涂漆時(shí)易發(fā)生氣泡等涂膜缺陷，新日鐵研制出二層合金化熱鍍鋅鋼板。該二層合金化熱鍍鋅鋼板鍍鋅層的構(gòu)成，在鋼板底層進(jìn)行熱鍍10%FeZn合金層，其鋅附著量5年防銹蝕用30g/m2，10年防銹蝕用60g/m2，其上層則采用電鍍鋅富鐵80%FeZn層，其附著量為3g/m*2。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，新研制二層合金化熱鍍鋅鋼板，底層10%FeZn，附著量30~60g/m2，完全可以滿足汽車(chē)耐蝕性要求。其上層富鐵80%FeZn層附著量3g/m2，上層硬度得到提高，既解決了弧坑狀缺陷,也降低了沖壓力。例如，80%FeZn層附著量為1g/m2時(shí)，其硬度為300HV，沖壓力為1960Mpa,此時(shí)仍有弧坑狀缺陷；當(dāng)附著量3g/m2時(shí)，其硬度為350HV，沖壓力為1770MPA，此時(shí)無(wú)弧坑狀缺陷，它說(shuō)明了新研制的二層合金化熱鍍鋅鋼板具有良好的加工成型性能?！　?） 差厚鋅層　　用控制氣刀壓力的方法，常常使兩面鍍鋅層厚度差比為1：3。這樣鋅層厚的一面耐蝕性好，薄的一面焊接性好，這個(gè)品種常用于汽車(chē)制造?！　?）單面鍍層　　單面鋅層即一面鍍一定的鋅層厚度，而另一面不鍍鋅的熱鍍鋅板。單面熱鍍鋅板的生產(chǎn)方法有疏鋅法、直接法、間接法和雙層分離法。單面熱鍍鋅板主要用于汽車(chē)制造，有鋅層的面防腐，無(wú)鋅層的面有利于點(diǎn)焊。由于合金化板（鋅-鐵合金）具備良好的焊接性，所以單面鍍鋅板已逐步被淘汰?！　?．1．2 熱鍍鋅基板的發(fā)展現(xiàn)狀　　汽車(chē)板熱鍍鋅機(jī)組以生產(chǎn)外板為重點(diǎn)，生產(chǎn)規(guī)格板厚多在0.6~1.2mm之間，板寬多為800~1850mm，最寬可達(dá)到2000mm。產(chǎn)品級(jí)別相當(dāng)復(fù)雜，從CQ、DQ、DDQ、EDDQ（IF），到BH、DP、TRIP等汽車(chē)用高強(qiáng)度鋼板。通過(guò)采用多種先進(jìn)技術(shù)，使鍍層形貌、厚度精度等得到精確控制，如鍍層厚度誤差小于2~3g/m2。通過(guò)采用無(wú)鉛鍍鋅可生產(chǎn)無(wú)鋅花鋼板，這種鍍層不易產(chǎn)生晶間腐蝕，使用壽命長(zhǎng)，適用于汽車(chē)和電器行業(yè)。日本幾乎每套熱鍍鋅機(jī)組都設(shè)置了鋅鐵合金化爐，鋅鐵合金化鍍層板（Galavneal）標(biāo)準(zhǔn)鍍鋅層厚度為雙面160~180g/m2，合金鍍層含F(xiàn)e8%~12% [2]?！　?guó)外在20世紀(jì)70年代開(kāi)發(fā)了微合金鋼和磷合金鋼，80年代中期開(kāi)發(fā)了雙向DP鋼和烘烤硬化鋼，90年代開(kāi)發(fā)了相變、誘導(dǎo)塑性TRIP鋼 [3]。 目前，國(guó)際合作項(xiàng)目“超輕型鋼制車(chē)體（ULSAB）開(kāi)發(fā)”正在順利進(jìn)行，其目標(biāo)是要達(dá)到行車(chē)油耗34KM/3L（美國(guó)），車(chē)體減重25%。在車(chē)體結(jié)構(gòu)上大量采用高強(qiáng)和超高強(qiáng)鋼板是其基本出發(fā)點(diǎn)。超輕型鋼制車(chē)體通過(guò)大ULSAB的最大特點(diǎn)是：并不以犧牲性能而達(dá)到減輕車(chē)重的目的[4]。超輕鋼車(chē)以車(chē)體結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度鋼的比例超過(guò)90%作為設(shè)計(jì)依據(jù)，日本在1985~1995年的十年間，車(chē)身高強(qiáng)度剛的比例由10%增加到30%，隨著表面處理性能的提高，汽車(chē)壽命從6。7年延長(zhǎng)到9。3年，扣除高性能化鋼板制造時(shí)的能源增加，一年可以節(jié)省357*104L重油，幾4相當(dāng)于節(jié)省國(guó)內(nèi)鋼鐵業(yè)能源消耗量的百分之幾。2000年在日本汽車(chē)制造中，高強(qiáng)度鋼板的使用已達(dá)36.3%。　　現(xiàn)將目前開(kāi)發(fā)出的熱鍍鋅基板的種類(lèi)和性能分述于下?！　?） IF鋼合金化鍍鋅板　　采用優(yōu)質(zhì)的沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼難以生產(chǎn)適合汽車(chē)沖壓成型要求苛刻的鍍鋅板。為此上世紀(jì)70年代出現(xiàn)了IF鋼（無(wú)間隙原子鋼），它具有極好的沖壓成型性，它從而適應(yīng)于汽車(chē)的內(nèi)、外面板。IF鋼具有優(yōu)異的深沖性能，可滿足大部分難沖壓件的沖壓要求，因而正在逐漸取代08AL系列的汽車(chē)用鋼，目前國(guó)外已經(jīng)在DDQ極鋼板上大量應(yīng)用了IF鋼。各高強(qiáng)度鋼也是在IF鋼的基礎(chǔ)上，通過(guò)添加Mo、Cu、P等元素來(lái)生產(chǎn)的?！　F鋼的出現(xiàn)對(duì)鋼鐵企業(yè)的技術(shù)水平和管理水平提出了更高的要求。在技術(shù)方面，必須采用鐵水預(yù)處理技術(shù)，保證用低磷、硫、硅的鐵水作為煉鋼原料；必須采用爐后精練技術(shù)和在線的碳、氧分析技術(shù)，保證鋼水高的成分準(zhǔn)確性和純凈度；必須采用RH（中超低碳鋼高速脫碳工藝），保證鋼水極低的碳和氣體含量，必須采用低碳的覆蓋劑、保護(hù)渣和耐材，保證鋼水不回碳，對(duì)于汽車(chē)外板，必須清理板胚表面；必須采用從加熱到精軋和卷取間的板帶溫度控制技術(shù)，保證熱軋帶鋼均勻的機(jī)械性能；必須采用高精度熱軋、冷軋技術(shù)，保證極佳的板形和高精度的尺寸以及防止產(chǎn)生輥印和卷取缺陷的技術(shù)等等。一貫制生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量保證體系十分必要，也就是說(shuō)，在煉鋼、連鑄、熱軋和冷軋的每一道工序，都必須嚴(yán)格按照產(chǎn)品的最終用途來(lái)組織生產(chǎn)，特別是在頻繁改變鋼材品種時(shí)候，必須采用相應(yīng)的措施來(lái)保證最終產(chǎn)品的質(zhì)量。另外一個(gè)重大的課題是，如何通過(guò)綜合的整體生產(chǎn)系統(tǒng)，將鍍鋅生產(chǎn)線與其他生產(chǎn)工序連接起來(lái)，以最大程度降低成本?？傊a(chǎn)汽車(chē)用鍍鋅板對(duì)于每個(gè)鋼鐵企業(yè)，特別是國(guó)內(nèi)的鋼鐵企業(yè)，都是一個(gè)非常大的挑戰(zhàn)?！　?） 固溶強(qiáng)化型鋼板的熱鍍鋅　　為了提高鋼的強(qiáng)度，通常添加Si、Mn和P等元素進(jìn)行固溶強(qiáng)化，并利用馬氏體和貝氏體的組織強(qiáng)化，對(duì)于DP雙相鋼，通過(guò)控制合金元素含量和采用臨界冷卻速度可獲得馬氏體組織?！　∽鳛槠?chē)面板的要求是低的屈服強(qiáng)度ós〈240Mpa〉）和高的￥值。在IF鋼中加P、Mn、Si等固溶強(qiáng)化元素，由于此鋼無(wú)固溶C和N存在，基本上是非時(shí)效性鋼板。但無(wú)固溶C存在時(shí)易引起二次加工脆化，故可加入微量B以防止。以P為主要強(qiáng)化元素時(shí)ób可達(dá)340~370Mpa，而以Mn、P為主加入時(shí)。其ób可達(dá)390~440Mpa[5]。　　8） 烘烤硬化型（BH鋼）及熱處理強(qiáng)化型鋼板　　BH鋼是指烘烤硬化鋼。IF鋼屬于超低碳鋼，BH鋼的含C量為0.016~0.020%，利用應(yīng)變時(shí)效而強(qiáng)化的方法，在超低C鋼中使殘余的微量（5ppm）的固溶C，在沖壓成型時(shí)產(chǎn)生位錯(cuò)，而在以后進(jìn)行涂裝烘烤（170℃，20min）時(shí)會(huì)析出Fe-C化合物而將位錯(cuò)固定，從而使其強(qiáng)度增高。采取調(diào)整化學(xué)成分生產(chǎn)的BH冷軋鋼板也具有較好的深沖性能，添加Nb、Ti等微量元素，在軋制狀態(tài)下使其形成碳氮化合物。其R值為1.92~2.06。這種BH冷軋鋼板在涂漆烘烤溫度170`C下可使汽車(chē)零部件抗拉強(qiáng)度提高40~70MPA。目前已研制出340Mpa級(jí)BH冷軋鋼板[6]?！　?）組織強(qiáng)化型高強(qiáng)度鋼板　　通過(guò)改變鋼的微觀組織可在大范圍內(nèi)提高其強(qiáng)度（440~1470Mpa），目前開(kāi)發(fā)出三種高強(qiáng)度級(jí)別的鋼板，其代表性的鋼有雙相（DP）鋼板和貝氏體鋼板。此鋼的屈服強(qiáng)度低，加工硬化指數(shù)高，成型性好。此外，TRIP（變態(tài)誘發(fā)超塑型鋼）及超高強(qiáng)度鋼板等均有希望大規(guī)模應(yīng)用于汽車(chē)。目前這些鋼板的熱鍍鋅及合金化合處理，除DP鋼板有少量熱鍍鋅的研究以外，其他高強(qiáng)度鋼板尚未開(kāi)展研究[7]。這些鋼板的熱鍍鋅和合金化處理技術(shù)上會(huì)有一定的難度，需要我們?nèi)ヌ剿鱗8]?！　徨冧\基板的研究必須與熱鍍鋅工藝相結(jié)合起來(lái)，否則即使基板達(dá)到要求的性能，鍍鋅工藝不能滿足要求也達(dá)不到目的?！　?．1．3鍍鋅工藝技術(shù)的發(fā)展　　為了獲得優(yōu)質(zhì)的表面，90年代國(guó)外新建的鍍鋅生產(chǎn)線大量采用美鋼聯(lián)法，美鋼聯(lián)法采用高密度電解脫酯技術(shù)（HCD）可以快速有效地清除表面的油污，同時(shí)在還原退火爐中美鋼聯(lián)法用全輻射管替代改良森吉米爾法中的明火加熱，因此可以嚴(yán)格的控制溫度和氣氛，確?；馉t的無(wú)氧化氣氛，從而保證鍍層的優(yōu)良附著性和表面質(zhì)量?！　鹘y(tǒng)熱鍍鋅線的工藝布局均是設(shè)置一臺(tái)光整機(jī)?，F(xiàn)代化生產(chǎn)汽車(chē)板的寬帶鋼熱軋鍍鋅機(jī)組，一般在工藝布局中設(shè)置兩臺(tái)光整機(jī)，第一次光整是采用一臺(tái)四輥式光整機(jī)把帶鋼表面軋平，消除表面凸凹不平的外貌；第二次光整是選用一臺(tái)二輥式光整機(jī)給帶鋼一定的粗糙度?！　鹘y(tǒng)熱鍍鋅作業(yè)線均為雙活套，布置在工藝段的出口和入口。由于汽車(chē)板對(duì)板面要求極高，所以光整汽車(chē)板時(shí)，有時(shí)5~10卷就要更換光整輥，為了實(shí)現(xiàn)工藝段不停機(jī)換輥，提高作業(yè)率，所以有些機(jī)組在光整機(jī)前增加一個(gè)活套，即組成一線三活套的工藝布局，新增活套的儲(chǔ)料時(shí)間一般為120s?！　?guó)外新近投產(chǎn)的熱鍍鋅或改造舊的熱鍍鋅機(jī)組的生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量都有進(jìn)一步提高，發(fā)達(dá)國(guó)家新建的生產(chǎn)線可生產(chǎn)寬度達(dá)2100mm的熱鍍鋅鋼板，機(jī)組速度最高可達(dá)200m/min，合金化速度達(dá)136m/min，年生產(chǎn)能力達(dá)60萬(wàn)噸?！　?．1．4熱鍍鋅裝備的發(fā)展現(xiàn)狀　　氣刀是控制鍍層厚度和均勻度的關(guān)鍵部件，新型氣刀采用可調(diào)節(jié)式整體框架式結(jié)構(gòu)，可以可靠準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)氣刀與鋼帶的間隙與角度，調(diào)節(jié)氣刀與鋅鍋的距離，其刀唇間隙可以自動(dòng)控制從而保證鍍層的平整度和均勻性?！　′\液中的鋅渣是影響鍍鋅板表面質(zhì)量的最重要的因素，在現(xiàn)代化生產(chǎn)線中，已用陶瓷內(nèi)襯鍋取代鐵鋅鍋，用可移動(dòng)或提升更換的雙鋅鍋來(lái)替代鍍液轉(zhuǎn)換，用在線測(cè)量的探頭（Al sensor）和相應(yīng)的鋅液成分控制系統(tǒng)可以嚴(yán)格地測(cè)定鋅液中的鋁和對(duì)應(yīng)的鐵含量，可以有效地減少鋅渣對(duì)鍍鋅板表面質(zhì)量的影響。　　利用電磁移動(dòng)場(chǎng)創(chuàng)造的磁流體動(dòng)力學(xué)封閉（NHD）而設(shè)計(jì)的垂直型鋅鍋可取消原始鋅鍋中的部件，而取得高速、無(wú)鋅渣、節(jié)能、提高鋅層表面質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)[9]。本法的工作原理是：液態(tài)Zn（或Al、ZnAl）合金從鍋底流出后進(jìn)入MHD通道達(dá)一定深度時(shí)（此深度取決于金屬液比重、液面高度、電流大小等因素），由于交流感應(yīng)器產(chǎn)生的外部電磁移動(dòng)場(chǎng)在鋅液中產(chǎn)生感應(yīng)電流，此電流與外部電磁場(chǎng)的相互作用而產(chǎn)生電磁力，它作用于金屬流體使之向上移動(dòng)。因而使鋅液不能從鍋底的開(kāi)口出流出。當(dāng)鋼帶從其底部通道進(jìn)入鋅鍋時(shí)鋅液在通道處始終處于一個(gè)位置，而鋅鍋內(nèi)不需設(shè)任何鋼結(jié)構(gòu)件?！　榱颂岣邫C(jī)組運(yùn)行速度和生產(chǎn)效率，減少面渣和底渣的形成，國(guó)外有關(guān)研究單位相繼開(kāi)發(fā)了“鋅墊”技術(shù)和“垂直鋅鍋技術(shù)”?！颁\墊”技術(shù)以液態(tài)金屬墊的原理工作，鋼帶被液態(tài)金屬壓力壓下通過(guò)鋅墊，由于不采用沉沒(méi)輥，從而帶來(lái)產(chǎn)品表面質(zhì)量提高、生產(chǎn)效率提高、成本降低，特別適用于高速機(jī)組?！　∮捎诩す馄春讣夹g(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，汽車(chē)廠可以將窄幅板焊在一起后使用，這使得用量較小的寬幅板（寬度1800mm以上）的生產(chǎn)已不再是必須的，只是冷軋廠的產(chǎn)品的寬度達(dá)到1550mm，即可生產(chǎn)汽車(chē)用鍍鋅鋼板?！　∵@些先進(jìn)技術(shù)裝備的不斷開(kāi)發(fā)應(yīng)用，使熱鍍鋅板在汽車(chē)制造所用鋼材的比例不斷上升。例如日本已高達(dá)81%、加拿大76%、意大利71、法國(guó)70%、德國(guó)60%、美國(guó)45%。由于合金化鍍鋅板成本和質(zhì)量的優(yōu)越性，日本汽車(chē)界決定到2005年汽車(chē)用板全部用合金化鍍鋅板，取代現(xiàn)有的電鍍鋅合金板?！　?．2 國(guó)內(nèi)的熱鍍鋅板發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)　　隨著中國(guó)汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展，汽車(chē)用熱鍍鋅板用量也急劇增加，雖然國(guó)內(nèi)幾個(gè)大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)已經(jīng)完成或接近于完成了從煉鋼到冷軋的技術(shù)進(jìn)步，引進(jìn)了多條生產(chǎn)汽車(chē)用的高檔鍍鋅板的生產(chǎn)機(jī)組，具備了生產(chǎn)高級(jí)汽車(chē)鋼板的能力，中國(guó)發(fā)展自己的汽車(chē)用鍍鋅板的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟。但是到目前為止，受生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品質(zhì)量的限制國(guó)產(chǎn)熱鍍鋅板還不能完全滿足中國(guó)汽車(chē)工業(yè)對(duì)鍍鋅板的數(shù)量和質(zhì)量的要求，由于機(jī)組產(chǎn)品的定位單一，相當(dāng)一部分國(guó)外發(fā)展成熟，國(guó)外已大量應(yīng)用于汽車(chē)的諸多高檔鍍鋅板品種，當(dāng)前引進(jìn)的生產(chǎn)汽車(chē)用的鍍鋅板的機(jī)組仍然不能生產(chǎn)，中國(guó)汽車(chē)工業(yè)還在大量進(jìn)口熱鍍鋅?！　】傮w而言我國(guó)產(chǎn)汽車(chē)用的鍍鋅板主要有如下特點(diǎn)：　　1）起步較晚，高速發(fā)展　　我國(guó)現(xiàn)代連續(xù)熱鍍鋅技術(shù)自20世紀(jì)70年代才剛起步，不過(guò)發(fā)展很快，尤其進(jìn)入90年代成為高速發(fā)展期，帶來(lái)我國(guó)表面涂鍍層技術(shù)新發(fā)展?！　?）世界距離依然很大　　（1） 產(chǎn)品不足，品種奇缺，質(zhì)量不良　　我國(guó)目前只有普遍能純鋅產(chǎn)品，表面只是普遍鋅花，高速發(fā)展的汽車(chē)上用的單面鍍鋅，雙面差厚鍍鋅、小鋅花、無(wú)鋅花鍍鋅、熱鍍鋅合金化層、IF鋼高強(qiáng)度熱鍍鋅等第都沒(méi)有產(chǎn)品，有的還處于研究試制階段?！　?guó)產(chǎn)鋼板熱鍍鋅產(chǎn)品無(wú)論是耐蝕性、加工性還是裝飾性與國(guó)外相應(yīng)產(chǎn)品都有距離，國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品缺乏國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力?！　。?） 缺少自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)　　除一些小型機(jī)組以外，我國(guó)大型機(jī)組表面涂層技術(shù)幾乎全是引進(jìn)。在引進(jìn)中常帶來(lái)較大的盲目性，多數(shù)機(jī)組水平不高，一般水平、相似水平技術(shù)多，成熟性、重復(fù)性技術(shù)多。一般產(chǎn)品、相似產(chǎn)品多，高新尖產(chǎn)品少，自主研發(fā)技術(shù)更少?！　。?） 小型機(jī)組能耗高，污染重　　我國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、私人企業(yè)興建的百余條小型熱鍍鋅機(jī)組，年產(chǎn)量數(shù)千噸至幾萬(wàn)噸，機(jī)組技術(shù)落后，由于沒(méi)有燃?xì)庠O(shè)備改用電加熱，造成能耗很高。為省投資，生產(chǎn)廢液、廢料、廢氣一般沒(méi)有處理設(shè)備，往往直排造成環(huán)境污染。旺盛的市場(chǎng)需求，特有的經(jīng)營(yíng)方式，使其仍然占有一定的市場(chǎng)份額?！　?） 我國(guó)科研成果轉(zhuǎn)化率低　　表面涂鍍層技術(shù)科研成果豐富，國(guó)內(nèi)鋼鐵研究總院等許多科研單位，早在20世紀(jì)60、70年代，就開(kāi)始了帶鋼表面涂鍍層技術(shù)的研究，尤其在“七五“期間以鋼鐵研究總院為組長(zhǎng)單位聯(lián)合高校、科研單位、生產(chǎn)企業(yè)對(duì)連續(xù)熱浸鍍技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)，取得了豐富的研究成果，例如：　　。連續(xù)熱鍍Zn-5%Al-Re鍍層技術(shù)　　。連續(xù)熱鍍55%Al-Zn-Si鍍層技術(shù)　　。連續(xù)熱鍍Zn鍍層技術(shù)　　。連續(xù)熱鍍Al-Si鍍層技術(shù)　　4）新產(chǎn)品得不到認(rèn)同，推廣應(yīng)用緩慢　　小機(jī)組生產(chǎn)的涂鍍層實(shí)驗(yàn)新產(chǎn)品得不到用戶認(rèn)同，推廣應(yīng)用緩慢?！　?） 關(guān)鍵單體設(shè)備自給率低，影響國(guó)產(chǎn)機(jī)組水平　　鋼板連續(xù)熱鍍鋅技術(shù)是連續(xù)式生產(chǎn)技術(shù)，機(jī)組單體設(shè)備以百計(jì)，其中一些關(guān)鍵的單體設(shè)備沒(méi)能集中力量研制，大部分依賴(lài)進(jìn)口，影響國(guó)產(chǎn)機(jī)組水平和產(chǎn)品質(zhì)量?！　≡斐梢陨蠁?wèn)題的主要原因：　?。?） 集中度不夠　　表面涂鍍層技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)，成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化研究開(kāi)發(fā)的力量，人、才、物過(guò)于分散，缺乏集科研開(kāi)發(fā)、成果轉(zhuǎn)化、工程化、產(chǎn)業(yè)化于一體的集成式的隊(duì)伍和組織形式。單個(gè)研究單位在取得初步研究成果以后，既缺乏進(jìn)行更深入的研究的力量也無(wú)力把工作延伸到生產(chǎn)實(shí)踐。由于這種分散性、低水平、重復(fù)工作的現(xiàn)象較為普遍，既難以取得高水平的成果，也難以出現(xiàn)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成套技術(shù)與工藝。　?。?） 缺乏近生產(chǎn)和生產(chǎn)條件下中試手段　　現(xiàn)代表面涂鍍層產(chǎn)品都是在現(xiàn)代大型高速連續(xù)生產(chǎn)機(jī)組上完成，機(jī)組設(shè)備數(shù)百件，高度自動(dòng)化控制，要將實(shí)驗(yàn)室研究成果移植到現(xiàn)代大型的高速連續(xù)生產(chǎn)機(jī)組中，就必須經(jīng)過(guò)近生產(chǎn)和生產(chǎn)條件下的中試階段。這個(gè)中試階段要在專(zhuān)門(mén)的中試實(shí)驗(yàn)機(jī)組上來(lái)完成，過(guò)于簡(jiǎn)陋、原始的小型試驗(yàn)機(jī)組所得包括實(shí)驗(yàn)工藝參數(shù)在內(nèi)的結(jié)果與現(xiàn)代大型生產(chǎn)機(jī)組的相關(guān)性相差甚遠(yuǎn)?！　】傊?，國(guó)內(nèi)關(guān)于汽車(chē)用熱鍍鋅板的新產(chǎn)品、新工藝、新設(shè)備的研發(fā)工作都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)際水平?！　?．我國(guó)開(kāi)展高性能汽車(chē)用熱鍍鋅板研發(fā)目的和意義　　二十一世紀(jì)，鋼鐵產(chǎn)品仍將是人類(lèi)社會(huì)最主要的不可替代的結(jié)構(gòu)材料和產(chǎn)量最大、覆蓋面最廣的功能材料。世界冶金工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐加快，生產(chǎn)的重心將有發(fā)達(dá)國(guó)家向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移。目前我國(guó)正處于工業(yè)化進(jìn)程中，國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)的持續(xù)、快速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級(jí)對(duì)鋼鐵產(chǎn)品的品種、質(zhì)量提出了更高的要求。加快了我國(guó)冶金工業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整，將具有重要意義?！　∥覈?guó)帶鋼熱鍍鋅的發(fā)展與世界水平相比還存在一定的差距。我國(guó)現(xiàn)有熱鍍鋅生產(chǎn)線多數(shù)存在技術(shù)落后、鋅耗高、產(chǎn)品產(chǎn)量低、產(chǎn)品質(zhì)量差、生產(chǎn)成本高、能量耗費(fèi)大、環(huán)保措施不力，常造成嚴(yán)重環(huán)境污染等缺點(diǎn)，此類(lèi)生產(chǎn)線難以滿足我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)騰飛的需要。少量國(guó)有大型鋼鐵企業(yè)能夠生產(chǎn)高質(zhì)量的家電、汽車(chē)用熱鍍鋅板，我國(guó)大型鋼板連續(xù)熱鍍鋅技術(shù)多為花費(fèi)巨資引進(jìn)自美、日、歐，一般水平，相似水平較多，重復(fù)性、成熟性技術(shù)多。一般產(chǎn)品、相似產(chǎn)品多，高、新、尖技術(shù)少，高技術(shù)含量產(chǎn)品少，自主研發(fā)的技術(shù)更少。核心技術(shù)無(wú)法完全掌握，沒(méi)有進(jìn)行新的品種開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的能力。另一方面我國(guó)自行研究的熱鍍鋅工藝及技術(shù)轉(zhuǎn)化率低，難以形成產(chǎn)業(yè)。成果集成低，系統(tǒng)成套技術(shù)不成熟、不完善是實(shí)現(xiàn)工程化、產(chǎn)業(yè)化的癥結(jié)，這些問(wèn)題的產(chǎn)生主要基于我國(guó)高性能汽車(chē)用熱鍍鋅鋼板生產(chǎn)技術(shù)和裝備開(kāi)發(fā)能力落后于世界先進(jìn)水平所致。因此開(kāi)發(fā)高性能汽車(chē)用熱鍍鋅鋼板生產(chǎn)技術(shù)與裝備非常必要。加強(qiáng)成果的系統(tǒng)集成，促進(jìn)成果的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用，逐漸增加我國(guó)高性能熱鍍鋅汽車(chē)板產(chǎn)品的自給率，推動(dòng)我國(guó)這一領(lǐng)域技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展。我國(guó)鋼板連續(xù)熱鍍鋅大型現(xiàn)代化機(jī)組基本是從美國(guó)、日、歐等不同國(guó)家引進(jìn)，雖然其產(chǎn)品較為雷同，但生產(chǎn)技術(shù)卻都有其特色，花力氣消化各機(jī)組的特色高技術(shù)，并為己用，再行創(chuàng)新是表面涂鍍層技術(shù)領(lǐng)域中一項(xiàng)意義重大的工作，此舉將加速縮短我國(guó)與外國(guó)的差距，減少重復(fù)引進(jìn)，實(shí)現(xiàn)高性能熱鍍鋅鋼板技術(shù)及裝備科研成果的系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化和應(yīng)用，把我們的技術(shù)推向世界?！　?guó)內(nèi)在高性能汽車(chē)用熱鍍鋅鋼板生產(chǎn)技術(shù)與裝備上目前主要依靠國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)，當(dāng)前只有寶鋼在汽車(chē)板的生產(chǎn)開(kāi)發(fā)上進(jìn)行了一些有產(chǎn)品針對(duì)性的研究，其他引進(jìn)高性能汽車(chē)用熱鍍鋅板生產(chǎn)線的企業(yè)基本上只是單純的生產(chǎn)使用，未能從根本上消化吸收并有效的開(kāi)發(fā)使用創(chuàng)新。鋼鐵研究總院作為國(guó)內(nèi)進(jìn)入鋼帶連續(xù)熱浸鍍領(lǐng)域最早科研單位，在20世紀(jì)70年代協(xié)助武鋼引進(jìn)消化國(guó)內(nèi)第一條熱鍍鋅機(jī)組。在隨后的“七五”、“八五”期間，鋼鐵研究總院順利完成了Galfan 及Gavalume的合金鍍層開(kāi)發(fā)科研工作。鋼鐵研究總院隨后開(kāi)展了鋼帶連續(xù)熱浸鍍?cè)O(shè)備國(guó)產(chǎn)化工作，協(xié)同國(guó)內(nèi)各相關(guān)單位，相繼完成了氣刀、焊機(jī)、沉沒(méi)輥（Galvalume使用）、氣體凈化裝置等關(guān)鍵設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化。鋼鐵研究總院近些年在這些領(lǐng)域始終堅(jiān)持科研開(kāi)發(fā)的先進(jìn)性與實(shí)用性相結(jié)合，成功開(kāi)發(fā)了蓄熱式還原退火爐，燃燒效率達(dá)到70%以上；開(kāi)發(fā)推廣了寬帶鋼連續(xù)熱浸鍍Gavalume的合金鍍層技術(shù)，設(shè)計(jì)完成蓄熱式折疊型還原退火爐。設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了中電流密度電解脫脂技術(shù)，緊密跟蹤國(guó)外當(dāng)前耐蝕性能最高的ZAM系列產(chǎn)品，完成中試實(shí)驗(yàn)?！　′撹F研究總院有一條100mm寬小實(shí)驗(yàn)機(jī)組，在此實(shí)驗(yàn)機(jī)組上先后開(kāi)發(fā)成功GF、GL以及熱鍍Al-Si合金鍍層。鋼鐵研究總院現(xiàn)有完備的實(shí)驗(yàn)室條件，可進(jìn)行各項(xiàng)熱鍍鋅產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)檢測(cè)?！　?guó)內(nèi)當(dāng)前在高性能汽車(chē)用熱鍍鋅板技術(shù)和裝備的開(kāi)發(fā)上仍處于相對(duì)薄弱的狀態(tài)，國(guó)內(nèi)主要涉足此領(lǐng)域的單位主要有大的鋼鐵企業(yè)技術(shù)中心及一些大學(xué)也進(jìn)行部分探討性或檢測(cè)性的科研活動(dòng)。