高档家电面板生产的常见缺陷及质量控制研究

1概述

随着我国加工制造业的发展,对高质量板材的需求越来越大,特别是高档家电面板的市场需求量更是与日俱增,呈现供不应求的态势。我厂生产的镀锌家电面板产品主要供应美的、格力、海尔、淀川等国内外知名家电企业,用于洗衣机、空调、冰箱等高档家电面板的制造,对其质量要求非常严格,不仅要求具有较高的强度和良好的耐腐蚀性,还要求表面平整、光滑,无划伤、斜纹等缺陷。在高档家电面板生产中,鉴于生产组织和工艺方面的原因,面板表面有时会出现划伤、斜纹、锌渣、压痕、鼓包等表面质量缺陷,这些都是高档家电面板生产中常见的质量问题。对此,我公司从生产组织和工艺改进等环节入手,加强了对家电面板生产环节的质量控制,通过一系列技术手段,有效消除了上述缺陷,满足了各大厂商对高质量家电面板产品的需求。本文结合我厂生产实际,对家电面板产品的主要缺陷及消除措施进行了探讨。

2家电面板产品的主要缺陷及消除措施

2.1表面划伤

划伤是板带产品最为常见的表面质量缺陷,严重影响产品美观,且划伤位置由于锌层分布不均匀,在长时间使用后容易出现腐蚀等问题。根据产生面板划伤的工艺环节,可分为镀前划伤和镀后划伤两类。

2.1.1镀前划伤

在镀锌工序之前板材出现的划伤称之为镀前划伤,包括原料划伤、入口划伤、炉内划伤、锅银划伤等。(1)原料划伤一般是批量产生,在开卷机上能够发现,常出现在厚板头尾位置。对于原料划伤应从板带生产的轧制、卷曲以及吊运等环节追根溯源,合理调整轧机、卷取机等设备的运行参数,杜绝吊运环节的剐蹭、划伤,避免存在划伤缺陷的原料进入下道工序。(2)入口划伤主要发生在入口导板台突起、螺栓突起、限位支架变形的情况下,也有班组在穿带时带头未穿出夹送银导致严重划伤。对此应对导板台、螺栓、限位支架等进行调整、修复和更换,严格控制人员规范操作。(3)炉内划伤主要由入口密封银、炉内密封银转动不良,入口耐火棉、炉内耐火棉、炉内耐火棉护板脱落等原因造成,也可能是断带时遗留板头挂在炉内辐射管上对带钢造成擦伤。

2.1.2镀后划伤

镀后划伤主要由锌皮擦伤和转向银不同步所致。生产中曾出现锌皮掉落在后处理塔风箱内,掉落在张力银刮刀上对带钢造成划伤的情况。对于这种情况,一方面要加强对板带的除鳞处理,减少氧化铁皮的带入和锌皮的产生,另一方面则要加强对锌液的清理,保持锌液的洁净。光整机后转向银、清洗机入口托银在升降速时,如果速度不同步,则有可能因速度差而产生动摩擦力,并对带钢造成划伤。因此,需对银速进行调整,保持两银同步。

2.2炉鼻子划伤

2.2.1炉鼻子角度调整不当

炉鼻子的角度调整非常有限,摆动角度只有±1o,摆动范围在±100mm内,而炉鼻子通道最窄处仅宽120mm。如果炉鼻子角度调整不当的话,板材进出炉时,很容易与炉鼻子接触并造成表面严重划伤。因此,应根据生产实际合理设置炉鼻子角度,避免与钢带发生摩擦。

2.2.2炉鼻子内壁结渣

炉鼻子内壁结渣主要是长期使用下炉内砖灰、锌灰粘附所致,使炉鼻子内壁变粗糙,易造成板带划伤,应定期更换炉鼻子。

2.2.3炉鼻子内浮渣

炉鼻子内浮渣是造成板带划伤的隐患之一,也是长期生产所不可避免的。生产中稳定的锌液温度和铝含量有利于减少锌渣的产生,此外还要加强排渣,采用锌渣泵排渣有助于减少浮渣。

2.2.4炉鼻子锌灰

炉鼻子内部气氛属于还原性,当表层锌液不能形成保护膜,锌液就会形成蒸汽。锌蒸汽碰触到炉鼻子内壁时凝聚成白色粉末状锌粉,吸附在炉鼻内壁和其他设备上,当炉鼻子和其他设备振动时,就会脱落到带钢或锌液表面。从锌灰形成机理来看,减少锌灰产生最为重要的是避免锌液的蒸发。针对此可将湿氮气系统露点温度升高到-20~-15℃,使锌液轻微氧化,促进锌锅表层锌液致密的氧化铝保护膜的形成,从而防止锌的蒸发和扩散:对于已经形成并吸附在设备上的锌灰,应加强对设备的清扫。

2.3光整斜纹

光整斜纹是平整工序产生的羽毛状条痕,可能在局部或者整个带钢宽带上出现。产生原因是带钢在光整机工作银银缝中的不均匀延伸,导致带钢表面各部分受力不均,继而形成斜向条痕。究其原因,一是工作银驱动侧、操作侧银缝偏差较大:二是带钢横向厚度不均:三是驱动侧、操作侧轧制力偏差较大。因此,可适当提高带钢出入口张力,调节差值轧制力,降低轧制力。

2.4锌渣粒

锌渣指镶嵌在板材表面镀层中,尺寸为0.5~2mm的渣粒,主要是由锌锅中铁屑渣粒等较多所致。板带在出锌锅时,锌液中悬浮的锌渣会随锌液粘附在板带表面镀层中,继而在带钢上形成渣粒缺陷,严重影响板材表面的平整与美观。减轻锌渣粒缺陷重点是要保证锌液的洁净度,严格控制表面浮渣,尤其是炉鼻子前后浮渣,做到勤扒少捞,动作幅度要轻:注意感应器功率不要太高,减轻锌锅内锌液紊流,以减少悬浮渣。

2.5云纹

云纹的形成主要是由于带钢出锌锅时表面锌液凝固不均匀所致。在气刀喷吹作用下,多余的锌液在经过气刀喷嘴时被刮吹下来覆盖在提前凝固的区域,导致该区域锌层较厚,形成类似于水波纹状的镀层,称之为云纹或锌起伏。在生产薄规格带钢时,可通过增加带钢入锌锅温度,提高锌液温度,提高生产线速度,降低气刀高度,尽量减少带钢到刀唇之间的距离等措施,尽可能降低气刀的冷却作用,保证锌液冷却凝固的均匀性。

2.6卷曲横纹

在对厚规格带钢开平后,发现有规律性横折纹,且越靠近内圈越明显、越严重,影响客户使用。经检查发现,这种卷曲横纹多出现在厚度超过1.7mm的厚规格带钢中,分析认为是由于厚带钢卷取张力过大所致,造成内圈带头内应力集中,随着卷取层覆盖,形成横纹。消除这种折痕最有效的方法是使用特殊的橡胶套筒,具有一定的弹力,表面经过毛化处理,表面硬度严格控制在HRA75~85,可缓解卷曲时内圈带头过大的内应力。

2.7压痕

对某批次镀锌板检查发现,沿带钢移动方向上出现周期性压痕,严重时有手感,并伴有光感,有些不明显压痕用油石打磨后可见。压痕多是在轧制环节因轧银表面不平整所致,通过对压痕间距的分析,可基本确定为何种类型银导致的压痕,从而找到原因。消除板带压痕的一项重要措施就是控制锌皮的掉落,避免其粘附到轧银上,影响轧制质量,另外就是保证清银的刮刀能够正常使用,保证银面的清洁。

2.8边厚

边厚是严重影响镀锌板表面平整度的质量缺陷,厚带钢一般肉眼可见,薄带钢不容易发现,需通过测厚仪检查。薄带钢锌层边部增厚的危害要远大于厚带钢,严重影响板带的卷曲和后续的加工使用。造成边厚的原因主要是边部挡板调整不当、生产线速度低、边部气刀喷吹效果不佳等。对此,需合理调整挡板位置,调整气刀,加强对板带边部的喷吹,以保持边部与中部厚度均匀。

2.9光整银印

产生光整银印的原因是光整机工作银表面粘有异物,复制到带钢上形成光整银印。一旦出现光整银印缺陷,需使用高压清洗方法对缺陷位置进行反复清理,以清除工作银表面的异物。如果不能减轻或消除该缺陷,则只有更换新的工作银。

3结语

本文通过对镀锌板常见缺陷问题进行分析,结合生产实际,从生产组织及工艺改进环节入手,提出了质量控制措施,可有效消除镀锌板带的表面质量缺陷,为高档家电面板的生产提供保障。