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随着汽车、家电等行业的飞速发展,对热镀锌产品的种类、质量等要求愈加严格,虽然传统镀锌工艺已经相对成熟,但针对一些特殊产品生产中还存在很多问题,包括边部过镀锌、镀层差厚控制及高强Si-Mn钢可镀性等。边部过镀锌问题一般由气刀喷出过程中带钢边部压力扰动所引起,会造成横向镀层厚度不均;镀层差厚控制即对焊接面镀层进行减薄处理,避免镀层破坏热镀锌产品的焊接性能;而为适应汽车轻量化所需的高强镀锌基板,由于合金元素含量的增加,会对后续热镀锌产生不良影响。本文主要针对上述问题进行了仿真模拟及实验研究,利用仿真模拟对挡板的几何尺寸、挡板摆动以及差厚控制对带钢表面压力分布的影响进行了分析,同时利用镀层厚度计算模型对改变上述参数对镀层厚度及均匀性的影响进行计算。实验部分针对含Mn钢的可镀性进行了研究,具体内容如下:仿真模拟部分,利用Workbench中Fluent模块,计算了挡板不同厚度及不同边部角度时带钢表面压力分布,同时针对挡板发生偏移波动时带钢表面压力分布及镀层厚度进行了计算,模拟结果表明,挡板厚度为2mm,边角为90°时对减小边部过镀锌最为有效。挡板偏移仿真模拟计算表明,当挡板偏移中心位置时,沿挡板偏移侧带钢边部压力呈现先减小后增大趋势,偏移距离为0.5mm时边部压力出现最小值,然而挡板偏移反向侧带钢表面边部压力随着挡板偏移距离逐渐升高,偏移量超过0.6 mm后挡板偏移反向侧带钢边部压力基本保持不变;镀层差厚控制计算表明,单侧气刀压力每增加1kPa,其镀层厚度约减少1.8μm,但当双侧气刀喷吹压力差值超过2kPa时会造成压力弱侧带钢表面镀层的急剧增厚,所以采用喷吹压力不同来控制差厚时,气刀喷吹压力差不应大于2kPa。实验部分,自主开发了实验室模拟镀锌设备,针对含Mn钢的可镀性进行了研究,主要包括Mn含量、退火时间、退火温度工艺参数对钢基表面氧化物的影响。热镀锌退火实验表明,在热镀锌退火过程中,钢基中Mn元素会在钢基表面富集形成氧化物同时随着退火温度的增高、退火时间的延长,表面氧化物数量明显增加。