镀锌工段分为线外退火工段和线内退火工段两大类,即湿法(单张钢板热镀锌法)工段、线外退火(单张钢板热镀锌法)工段、热镀锌惠林(Wheeling)法(带钢连续热镀锌法)工段、线内退火森吉米尔(Sendzimir)法(保护气体法)工段、改良森吉米尔法工段、美钢联法(同日本川崎法)工段、赛拉斯(Selas)法工段和莎伦(Sharon)法工段。
1.线外退火工段:就是热轧或冷轧钢板进入热镀锌作业线之前,首先在抽底式退火炉或罩式退火炉中进行再结晶退火处理,这样,镀锌线就不存在退火工序了。钢板在热镀锌之前必须保持一个无氧化物和其他脏物存在的洁净的纯铁活性表面。这种工段方法是先由酸洗的方法把经退火的表面氧化铁皮清除,然后涂上一层由氯化锌或由氯化铵和氯化锌混合组成的溶剂进行保护,从而防止钢板再被氧化。
(1)湿法热镀锌工段:钢板表面的溶剂不经烘干(即表面还是湿的)就进入起表面覆盖有熔融态溶剂的锌液进行热镀锌。此工段方法的缺点是:a.只能在无铅状态下镀锌,镀层的合金层很厚且粘附性很坏。b.生成的锌渣都积存在锌液和铅液的界面处而不能沉积锅底(因为锌渣的比重大于锌液而小于铅液),这样钢板因穿过锌层污染了表面。因此,该工段方法已基本被淘汰。
(2)惠林法热工段:该连续镀锌生产线包括碱液脱脂、盐酸酸洗、水冲洗、涂溶剂、烘干等一系列前处理工序,而且原板进入镀锌线镀锌前还需要进行罩式炉退火处理。这种工段方法生产工艺复杂,生产成本高,更为主要的是此方法生产的产品常常带有溶剂缺陷,影响镀层的耐蚀性。并且锌锅中的AL常常和钢板表面的溶剂发生作用生成三氯化铝而耗掉,镀层的粘附性变坏。因而此工段方法虽然已问世近三十年,但在世界热镀锌行业中并未得到发展。
2.线内退火工段:就是由冷轧或热轧车间直接提供带卷作为热镀锌的原板处理,在热镀锌作业线内进行气体保护再结晶退火。属于这个类行业的热镀锌方法工段包括:森吉米尔法工段、改良森吉米尔法工段、美钢联法(同日本川崎法)工段;赛拉斯法工段;莎伦法工段。
森吉米尔法工段:它是把退火工艺和热镀锌工艺联合起来,其线内退火主要包括氧化炉,还原炉两部份组成。带钢在氧化炉中煤气火焰直接加热到450度左右,把带钢表面残存的轧制油烧掉,净化表面。后再把带钢加热到700-800度完成再结晶退火,经冷却段控制进锌锅前温度在480度左右,最后在不接触空气的情况下进入锌锅镀锌,因此,森吉米尔法工段所得的产量高、镀锌质量较好,此法曾得到广泛应用。
美钢联法工段:它是森吉米尔法工段的一个变种,它仅仅是利用一个碱性电解脱脂槽取代了氧化炉的脱脂作用,其余工序与森吉米尔法工段基本相同。在原板进入作业线后,首先进行电解脱脂,而后水洗、烘干,再通过有保护气体的还原炉进行再结晶退火,最后在密封情况下进入锌锅热镀锌。这种方法因带钢不经过氧化炉加热,所以表面的氧化膜较薄,可适当降低还原炉中保护气体的氢含量。这样,对炉安全和降低生产成本有利。但是,由于带钢得不到预加热就进入还原炉中,这样无疑提高了还原炉的热负荷,影响炉子的寿命。因此这种工段方法并未得广泛应用。