摘要：为寻求连续热镀锌线气刀吹锌过程中带钢上出现锌波纹的原因，采用大涡模拟（Large Eddy Simulation，LES）方法数值求解三维非稳态气刀射流湍流流场，并结合带钢表面的镀锌层厚度的零维预测模型研究锌波纹产生的机理.结果表明，在气刀射流冲击区域两侧有交替成对出现的漩涡，造成带钢表面的压强和切应力周期性波动分布，从而产生锌波纹.
　　关键词： 热镀锌； 镀锌带钢； 锌层厚度； 气刀； 射流； 湍流
　　中图分类号： TG174.44文献标志码： B
　　引言
　　锌是广泛使用的防护性镀层材料，能有效防护金属的腐蚀，减少金属因腐蚀引起的经济损失.目前，国内外钢板表面镀锌的主要方法是连续热镀锌.热镀锌板具有良好的耐腐蚀性，易成型、易涂装以及成本低、外观好等优点，主要应用于建筑、汽车和家电等行业.在热镀锌过程中，带钢从锌锅中拉出后垂直向上运动，锌锅中的锌液将附着在带钢表面.在锌锅上方带钢两侧对称安装的气刀将高速的干燥空气或氮气冲击到带钢表面，可以将黏附在带钢表面的多余锌液吹回锌锅，达到控制锌层厚度的目的.气刀吹锌的过程示意见图1.虽然气刀吹锌能够有效地控制带钢热镀锌层的厚度，但在实际生产中，热镀锌带钢表面常常会出现锌波纹.这种锌波纹是由镀锌层厚度分布不均造成的.武钢某型号带钢上的锌波纹实拍照片见图2，可以明显地观察到沿着带钢宽度方向出现条状的波纹.通常，如果锌波纹现象不严重，可以通过后期光整解决；如果锌波纹缺陷很严重，那么带钢产品将不能用于进一步的使用.锌波纹缺陷已经成为热镀锌生产效率和产品利润率降低的主要因素之一，因此了解锌波纹产生的机理是避免锌波纹的产生、提高热镀锌带钢质量的前提.