汽车用镀锌板
镀锌板是什么材料
镀锌板是什么材料镀锌板是一种具有防腐蚀性能的金属材料,通常用于制造建筑材料、汽车零部件、家电产品等。
镀锌板的主要材料是碳钢,通过将碳钢表面镀上一层锌,从而达到防腐蚀的效果。
那么,镀锌板究竟是什么材料呢?接下来,我们将从镀锌板的制造工艺、特性和应用领域等方面来探讨这一问题。
首先,镀锌板的制造工艺是怎样的呢?镀锌板的制造主要分为热浸镀锌和电镀锌两种工艺。
热浸镀锌是将碳钢板经过酸洗、清洗、热浸锌等工序,使其表面覆盖上一层锌层,从而达到防腐蚀的效果。
而电镀锌则是利用电化学原理,在碳钢表面电镀一层锌,同样能够起到防腐蚀的作用。
这两种工艺各有优缺点,但都能够有效地提高碳钢板的防腐蚀性能,延长其使用寿命。
其次,镀锌板具有哪些特性?镀锌板主要具有防腐蚀、耐磨损、美观等特点。
由于镀上锌层,能够有效隔离空气、水等物质对碳钢的腐蚀,因此具有良好的防腐蚀性能。
同时,镀锌板表面硬度较高,耐磨损性能也较好,适用于一些对材料表面要求较高的领域。
此外,镀锌板的表面光泽度较高,外观美观,能够满足一些对产品外观要求较高的场合。
最后,镀锌板有哪些应用领域呢?镀锌板广泛应用于建筑、家电、汽车等领域。
在建筑领域,镀锌板常用于制造屋面、墙面、管道等材料,其防腐蚀性能能够有效延长建筑材料的使用寿命。
在家电领域,镀锌板常用于制造冰箱、空调、洗衣机等产品的外壳,其外观美观、耐磨损的特性能够保证产品的质量和寿命。
在汽车领域,镀锌板则常用于制造汽车车身、车门等部件,其耐腐蚀、耐磨损的特性能够保证汽车在恶劣环境下的使用性能。
综上所述,镀锌板是一种具有防腐蚀性能的金属材料,通过镀上一层锌来提高碳钢板的防腐蚀性能。
它具有防腐蚀、耐磨损、美观等特点,广泛应用于建筑、家电、汽车等领域。
镀锌板的出现,不仅提高了材料的使用寿命,也为各个领域的发展提供了有力的支持。
冷轧镀锌板用途
冷轧镀锌板用途
冷轧镀锌板是一种具有优良的防腐性能和良好的加工性能的金属材料,广泛应用于建筑、家电、汽车、农机、轻工业、航空航天等领域。
具体用途包括:
1. 建筑行业:冷轧镀锌板可用于制作建筑结构、屋面、墙壁、门窗、走廊、防护设施等。
2. 家电行业:冷轧镀锌板可用于制作冰箱、洗衣机、热水器、空调器、微波炉、电磁炉等家电产品的外壳、罩体和内部零部件。
3. 汽车行业:冷轧镀锌板可用于制作汽车车身、车门、引擎盖、底盘、行李架等部件,提供附加防腐保护。
4. 农机行业:冷轧镀锌板可用于制作农机车身、排渣板、翻板、铲斗、犁铧等部件,具有抗腐蚀、耐磨损等优势。
5. 轻工业:冷轧镀锌板可用于制作家具、办公设备、厨具、储物柜、货架等产品,提供耐久性和外观装饰效果。
6. 航空航天:冷轧镀锌板也适用于航空航天领域,用于制作飞机和火箭等载具的部件,提供抗腐蚀和结构强度。
总之,冷轧镀锌板广泛应用于多个领域,可用于制作各种结构和零部件,具有重要的经济和技术价值。
镀锌板种类及应用
摘要:在提高整车安全性、节能性、舒适性的同时,提高车身耐腐蚀性,延长车身寿命是衡量汽车品质的重要指标。
提高车身耐腐蚀性的重要途径之一是利用镀锌钢板代替非镀锌钢板,国外从20世纪70年代开始使用镀锌钢板,此后镀锌板使用比例不断上升。
本文阐述了镀锌板种类、性能、应用等方面的内容以及新型防腐材料的发展。
关键词:镀锌板 车身 应用中图分类号:U463.82.04 文献标识码:B镀锌板种类及其在车身上的应用长城汽车研究院材料部 魏元生随着汽车业的发展,为了满足不同使用环境对车身耐腐蚀性的需要,车身耐腐蚀性能及耐久性要求逐年提高。
欧美等发达国家为延长汽车使用寿命,减少维修费用,对汽车防腐性能提出了严格的标准规范,如美国、日本提出了车身耐表面腐蚀为5年,耐穿孔腐蚀为10年,发动机内腔耐腐蚀极限为2年[1]。
随着科学技术的发展,防腐标准有逐步提高的趋势,特别是沿海国家和北欧国家,由于气候、湿热、盐雾、大量使用含钠盐的融雪剂等原因,对车身的外露部件、底盘部件等耐腐蚀性能都提出很高的要求。
盐雾试验表明,镀锌板的耐盐雾腐蚀时间一般是普通冷轧钢板(普冷板)的2~3倍,因此车身的外露部件大量使用镀锌板是提高车身抗腐蚀性能的最有效途径之一。
1 镀锌板种类及性能目前,汽车车身上广泛使用的镀锌类钢板有:热镀纯锌板(GI)、合金化热镀锌板(GA)、电镀纯锌板(EGI)、电镀锌镍合金板(EGA)等。
到目前为止,欧系车多采用热镀纯锌板,日系车则多采用热镀锌铁合金板,电镀锌板由于相对成本较高而主要用于高端车型的外板件。
热镀锌层厚度可根据不同需要选择6~30 μm;电镀锌层厚度为2~12 μm。
热镀锌层的生成是通过将冷轧钢板表面活化后浸入420 ℃熔融锌槽镀锌,经高速气刀在钢带两侧喷吹H2+N2气流的擦拭和冷却作用,实现镀锌层厚度的均匀性和基材力学性能的稳定性;电镀锌层则以电化学方法生成,经镀锌处理后在钢板表面形成一层封闭的锌涂层,热镀锌板横截面金相图片见图1。
汽车用镀锌板材技术及工艺简介
镀锌板简介镀锌板是指表面镀有一层锌的钢板。
全世界锌产量的一半左右均用于此种工艺,特别是汽车产品,镀锌板广泛应用于乘用车白车身、底盘金属件。
1.定义镀锌钢板是为防止钢板表面遭受腐蚀,延长其使用寿命,在钢板表面涂以一层金属锌,这种涂锌的薄钢板称为镀锌板。
2.分类和用途按生产及加工方法可分为以下几类:①热浸镀锌钢板。
将薄钢板浸入熔解的锌槽中,使其表面粘附一层锌的薄钢板。
目前主要采用连续镀锌工艺生产,即把成卷的钢板连续浸在熔解有锌的镀槽中制成镀锌钢板;②合金化镀锌钢板。
这种钢板也是用热浸法制造,但在出槽后,立即把它加热到500℃左右,使其生成锌和铁的合金被膜。
这种镀锌板具有良好的涂料的密着性和焊接性;③电镀锌钢板。
用电镀法制造这种镀锌钢板具有良好的加工性。
但镀层较薄,耐腐蚀性不如热浸法镀锌板;④单面镀和双面差镀锌钢板。
单面镀锌钢板,即只在一面镀锌的产品。
在焊接、涂装、防锈处理、加工等方面,具有比双面镀锌板更好的适应性。
为克服单面未涂锌的缺点,又有一种在另面涂以薄层锌的镀锌板,即双面差镀锌板;⑤合金、复合镀锌钢板。
它是用锌和其他金属如铅、锌制成合金乃至复合镀成的钢板。
这种钢板既具有卓越的防锈性能,又有良好的涂装性能。
除上述五种外,还有彩色镀锌钢板、印花涂装镀锌钢板、聚氯乙烯叠层镀锌钢板等。
但目前最常用的仍为热浸镀锌板。
镀锌板镀锌钢板按用途又可分为一般用、屋顶用、建筑外侧板用、结构用、瓦垄板用、拉伸用和深冲用等镀锌钢板。
主要生产厂及进口生产国家:①国内主要生产厂:武汉、鞍钢、宝钢及广东等;②国外主要生产国有日本、德国、俄罗斯、法国等。
3.尺寸规格有关产品标准都列明镀锌板推荐的标准厚度、长度和宽度及其允许偏差。
可查阅本节“8” 中所提供的有关产品标准。
4.外观(1)表面状态:镀锌板由于涂镀工艺中处理方式不同,表面状态也不同,如普通锌花、细锌花、平整锌花、无锌花以及磷化处理的表面等。
德国标准还规定有表面级别。
(2)镀锌板应具有良好的外观,不得有对产品使用有害的缺陷,如无镀、孔洞、破裂以及浮渣、超过镀厚、擦伤、铬酸污垢、白锈等。
汽车用镀锌钢板点焊质量控制的研究
汽车用镀锌钢板点焊质量控制的研究东风汽车股份有限公司耿化联摘要:本文从镀锌层特性、电极材料和形状、工艺参数优化、控制方法等四个方面综述了国内外汽车用镀锌钢板点焊质量控制的研究现状和发展趋势。
关键词:镀锌钢板点焊质量控制1 引言近十年来,我国汽车工业发展迅速,随之而来的汽车车体防蚀问题也日渐突出。
据有关调查表明,一般国产新车运行一年即出现腐蚀斑点,3 至4 年即出现腐蚀穿透,为此全国年维修费用达数十亿元人民币[1]。
因此,为了提高车体使用寿命和增强车体材料的抗腐性能,表面带镀层的低碳钢板被广泛使用,但目前用得最多的是镀锌钢板,欧美国家汽车用镀锌钢板占整个车体材料的60%左右,日本则更多[2、3]。
我国也早就制订了相关政策鼓励汽车制造业推广使用国产镀锌钢板,还曾把镀锌薄板的焊接列入国家基金项目。
镀锌钢板虽然具有较好的抗腐蚀性能,但在国内外汽车车体制造中,大量采用的都是电阻点焊方法,与无镀层钢板相比,镀锌钢板的点焊过程中存在以下问题:先于钢板熔化的锌层形成锌环而分流,致使焊接电流密度减小;锌层表面烧损、粘连、污染电极而使电极寿命降低;锌层电阻率低,接触电阻小;容易产生焊接飞溅、裂纹、气孔或组织软化等缺陷。
正是由于镀锌钢板的点焊存在上述问题,因而引起国内外相关领域的广泛关注,并做了大量的研究工作。
目前对于镀锌钢板点焊工作的研究主要从四个方面着手:一是镀锌板的点焊焊接性,二是电极材料和形状的正确选择,三是主要工艺参数对点焊质量的影响,四是点焊质量控制的模式和方法。
2 镀锌方式和厚度对点焊的影响根据镀锌工艺的不同,镀锌钢板大致可分为电镀锌钢板和热镀锌钢板,还有一种合金化渗锌钢板,是在热浸锌后保温在450ºC 以上进行合金化处理。
这三者相比较而言,电镀锌板镀层薄,焊接性相对较好,但造价高;热镀锌钢板镀层厚,耐蚀性好,但焊接性差;合金化渗锌钢板的焊接性相对热镀锌钢板则有所改善;在锌层厚度相同的情况下,热镀锌板比电镀锌板具有更优良的焊接性。
镀锌板种类及其在车身上的应用
料 应 用
组 成 应 以 相 为 主 ,可含 有 少量 相 。
基板 不被 腐蚀 。 当镀 锌层 局 部破 损 ,基板 与 镀锌 层 同
( 焊接 性 能 2) 镀 锌 钢板 具 有 良好 的焊接 性 ,可 以点 焊和 缝焊 。 点 焊 时 ,其焊 接 强度 与低 碳 钢点 焊接 近 。但 焊接 电流 需增 大 1 % 一1 %。镀 锌 板焊 接 的特 点如下 。 O 5 a由于 镀锌 层 的熔 点 较低 ( 1 . c ),点 焊 时 . 4 95 C 板 与 板 之 间焊 点 部位 的锌 层 熔 化流布 、增加 表面 积 , 从而 增 加 了能量 的吸收 。 与无 锌层 钢板 焊 接相 比 ,焊 接 电流增 大 ,焊 接压 力 提高 ,同时熔 化 的锌 被 电极 挤 出 ,形成 飞溅 或 在焊 点周 围形 成锌 环 ,保 护焊 点 。 b电极 工 作面 容 易产 生合 金 化 ,影 响 导 电性 能、 . 磨 损加 剧 、打 磨 频 次增加 。 c为减 少 电极 烧损 ,应 加 强 电极 的冷却 。 . 图 3中 所 示 为 冷 轧 板 (CR )、 热 镀 纯 锌 板
.
和
料 匝 用
镀锌 板种 类及 其在 车身上 的应 用
摘要 :在提 高整车安全 性、节 能性、舒适 性 的同时 ,提高车 身耐腐蚀 性 ,延长 车身寿命是 衡量
汽 车 品质 的重要 指标 。提 高车 身耐腐 蚀 性 的重要 途径 之一 是利 用镀锌 钢板 代替 非镀 锌钢板 ,国外 从 2 世纪7 年 代开 始使 用镀锌钢 板 ,此后 镀锌板 使 用 比例 不 断上升 。本 文阐述 了镀锌 板种 类、性 0 0
1 年 ,工业地 带大约3~5 ,这 比普通钢板 的寿命 8 年
镀锌板主要应用行业
镀锌板主要应用行业
大量镀锌薄板材用于汽车制造、冷藏箱、建筑业、通风和供热设施以及家具制造等领域。
镀锌成为重要的钢铁防腐方法,不仅仅是因为锌可在钢铁表面形成致密的保护层,还因为锌具有阴极保护效果,当镀锌层破损,它仍能通过阴极保护作用来防止铁质母材腐蚀
建筑行业屋顶、屋顶构件、阳台面板、窗台、报亭、仓库、卷帘门、取暖器、雨水管道等
家用电器冰箱、洗衣机、开关柜、空调、微波炉、面包机、复印机、自动售货机、电风扇、吸尘器等
家具行业灯罩、衣柜、桌子、书架、柜台、招牌、医疗设备等
运输行业汽车天花板、车外壳、车厢板、拖拉机、电车、集装箱、高速公路围墙、轮船隔舱板等
其它方面乐器外壳、垃圾箱、广告牌、钟表、照相器材、计量器等镀锌板适用范围
用途类别建筑外用建筑内用家具家用电器基材类别热镀锌
板电镀锌或热镀锌板冷连轧板或电镀锌板,目前我国的镀锌行业
技术已经有了较快的发展,可以将镀锌钢铁的固体形态进行改变,使镀锌钢的用途范围不断扩大。
比如,镀锌板带钢产品,主要应用于建
筑、轻工、汽车.
主要用于镀锌板等金属制品组件及材料的封存防锈。
适用范围:适用于镀锌板、金属制品组件及材料的封存防锈处理,上助镀剂将钢构件浸于氯化锌与氯化铵的混合液中,使构件表面与空气相隔,防止氧化生锈,并使表面铁分子活化,使构件在热锌溶液中更易达成铁锌化合的反应;MIG 电弧钎焊可用来焊接低合金钢、非合金钢以及不锈钢,主要用途还是焊接表面有镀层的钢板。
熔滴过渡带来的热量就使镀锌层挥发,进入熔池的锌蒸汽很少,在凝固过程中又继续排出,因此焊缝中残留气孔极少。
主要用途:建筑工程、机械制造、容器制造、造船、桥梁等。
sgcc镀锌板标准
sgcc镀锌板标准SGCC镀锌板标准。
SGCC镀锌板是一种常见的建筑材料,具有防腐蚀、耐磨损、美观等特点,被广泛应用于建筑、家具、汽车制造等领域。
作为一种常用的金属材料,SGCC镀锌板的质量标准对其性能和使用效果起着至关重要的作用。
本文将围绕SGCC镀锌板的相关标准进行介绍和解析。
首先,SGCC镀锌板的材料标准是关键的一环。
根据国家标准,SGCC镀锌板的主要材料应为热轧低碳钢板,其化学成分应符合相关标准要求。
在生产过程中,应采用热浸镀锌工艺,确保镀锌层的均匀性和附着力。
此外,镀锌层的厚度、锌层重量等指标也是衡量SGCC镀锌板质量的重要标准。
其次,SGCC镀锌板的规格标准也是至关重要的。
根据国家标准,SGCC镀锌板的厚度、宽度、长度等尺寸应符合相关规定,保证其在不同领域的使用需求。
同时,板材的表面质量、平直度、边缘状态等也需要符合相关标准,以确保其在加工和使用过程中的稳定性和可靠性。
此外,SGCC镀锌板的性能标准也是评价其质量的重要指标。
在国家标准中,对SGCC镀锌板的抗拉强度、屈服强度、延伸率、冷弯性能等性能指标都有详细的规定,以确保其在不同工况下的使用性能。
此外,对于特定用途的SGCC镀锌板,如汽车制造、家具制造等,还需要符合相关行业标准的要求,以满足特定领域的需求。
最后,SGCC镀锌板的包装标准也是不容忽视的。
根据国家标准,SGCC镀锌板在运输和储存过程中,应采取适当的包装方式,保护其表面不受损坏,防止锌层脱落,确保产品质量完好无损。
综上所述,SGCC镀锌板的质量标准涉及材料、规格、性能、包装等多个方面,对其质量和使用效果起着决定性的作用。
作为建筑材料行业的重要产品,SGCC镀锌板的生产和质量控制需要严格遵循国家标准,确保产品质量稳定可靠,满足不同领域的使用需求。
希望本文对于SGCC镀锌板的标准有所帮助,为相关行业的生产和使用提供参考和指导。
汽车用镀锌板焊接缺陷控制研究进展
汽车用镀锌板焊接缺陷控制研究进展摘要:在当前汽车行业镀锌板已经广泛的代替传统的冷轧钢板,广泛的应用于白车身设计中。
但是,由于汽车生产过程中,存在零部件、半成品精度尺寸链累加情况,导致焊接过程存在焊缝精度、搭接间隙不稳定等问题,同时镀锌板焊接还存在锌蒸汽气孔问题,从而造成镀锌板焊接过程中容易产生焊偏、焊穿、气孔等品质缺陷。
因此,如何更好的在镀锌板搭接焊中,对主要影响焊接品质的因素进行梳理,提供理论指导,为汽车生产过程中的品质管控提供参考,具有重大的意义。
关键词:CMT焊接;激光焊接;镀锌钢板;焊接气孔1镀锌板在汽车行业的应用镀锌板是指在高强钢板表面通过电镀或热镀工艺,使其表面附着上双面锌金属薄层。
镀锌层在高强钢板表面形成致密的保护层,形成物理防护,同时当镀锌层被破坏,内部钢板暴露时,外露的钢板和锌层会形成原电池,镀锌层作为牺牲阳极被氧化,而钢板作为阴极得到保护。
因此镀锌层可以有效地提高钢板切口、焊缝接头的耐腐蚀性能。
由于锌的沸点远低于钢板熔焊时熔池温度,焊接过程中,镀锌层先受热蒸发为锌蒸汽,锌蒸汽进入熔池后若不能及时从熔池中逸出,会造成焊接接头产生气孔缺陷,所以镀锌钢板焊接接头的气孔等缺陷控制,一直是汽车行业重点研究方向。
2镀锌板焊接工艺主要缺陷控制研究镀锌板熔化焊的主要缺陷有焊偏、焊穿、气孔等,在CMT焊接、激光焊接工艺中,通过增加视觉检测设备,可以很好的解决焊偏和焊穿等品质问题,图1为焊缝视觉检测及位置偏差补偿示意图所示,通过导入CMT焊缝跟踪检测系统,在不受照明条件和电弧环境影响的前提下,焊接设备可实现对所有焊缝的实时跟踪、寻位和测量,以及对焊枪焊接轨迹实时控制。
通过焊缝跟踪系统的导入,CMT焊缝的焊偏和焊穿等缺陷基本消除。
图1焊缝视觉检测及位置偏差补偿示意图2.1预置镀锌板搭接间隙,或预开锌蒸汽排气孔研究表明通过在镀锌板间预留搭接间隙、开排气孔等方法,制造锌蒸汽逃逸通道,降低焊缝气孔率,提高镀锌板焊接质量。
镀锌板特性与加工应用
镀锌板特性与加工应用镀锌板是一种将锌金属覆盖在钢铁表面的金属材料,具有防腐蚀、美观、耐久等特性,因此在各个工业领域中得到广泛应用。
本文将介绍镀锌板的特性及其在加工应用中的具体用途和注意事项。
一、镀锌板的特性1. 防腐蚀性能:镀锌板的表面覆盖锌层可以起到很好的防腐蚀作用,能够在潮湿、酸性或碱性环境中抵御氧化和腐蚀,延长材料的使用寿命。
2. 耐高温性能:镀锌板具有较高的熔点和热稳定性,可以在高温环境下保持稳定的性能,不易变形和损坏。
3. 装饰性能:镀锌板表面亮光而光滑,具有较好的装饰效果,可用于建筑材料、家具、汽车外壳等领域。
4. 耐磨性能:镀锌板由于表面涂层的存在,具有良好的耐磨性能,可以承受一定的摩擦和划痕。
5. 可塑性和可加工性:镀锌板易于加工成各种形状,可弯曲、切割、冲压等,能够满足不同工业领域的需求。
二、镀锌板的加工应用1. 建筑领域:镀锌板可用于建筑结构、屋顶板、墙体外包装等。
其耐腐蚀性能保证了建筑材料的使用寿命,其装饰性能也为建筑物增添了美观性。
2. 汽车制造:镀锌板可用于汽车外壳、车身结构等部件制造。
它的高温稳定性和耐磨性能确保了汽车在恶劣环境下的安全性和使用寿命。
3. 家具制造:镀锌板可用于家具制造,如金属桌椅、家电外壳等。
其装饰性能使得家具更具时尚感,同时防腐蚀特性延长了家具的使用寿命。
4. 食品加工:镀锌板可用于食品加工设备的制造,如食品槽、厨具等。
其防腐蚀性能不会对食品造成污染,确保了食品的安全和卫生。
注意事项:1. 加工环境:在进行镀锌板的加工过程中,要确保工作环境的干燥和通风,避免因潮湿而影响镀锌板的性能。
2. 加工工艺:镀锌板的加工过程中需要选择适当的工艺,如切割、冲压、焊接等。
加工温度不能过高,以免影响镀锌层的附着性能。
3. 表面保护:在加工过程中应注意保护镀锌板的表面,避免刮擦和损坏锌层,防止出现腐蚀和氧化。
4. 检验和维护:对于已加工的镀锌板产品,在出厂前要进行严格的检验和维护,确保产品质量和性能符合标准要求。
汽车用镀锌板点焊工艺与性能研究
彤 成牢 『 壬 l 接 。焊件 接触 面电阻最 高 ,焊点优 先彤 验 电极 为标准 l 6 mm×L 2 0 mm电极 帽,电极 压力为 . 6 k N 按照 r 1 时准 原则安装焊接檄 头 ,焊接前将 核, 焊 接 升温过 程 - f 1 ,钢 板 电阻增加 著 ,焊核 3 快 速牛成 。 卜 j 冷轧 板相 比 ,镀锌板 南于表 面存 在Z n 实 验材料 川酒 精清洗 后烘 干 ,而后 试样 进行 焊接 ,
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■ 7 o 2 o 1 7 年第1 期
抗 剪托仲 试样 以及 做硬度洲憾 试样 。存B 点进行 5
个凿点测 试 录抗 剪拉伸 和十字托 伸数据 ,采 刚
2 0 0 g 的压 力进行显 微硬度测试 、 最 后进行极 寿命 实 验 .采 川 t 1 I 等的焊接 时问 ,以5 0 个点 为一组 ,每
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焊接 工艺参 数窗 口
焊接 I 艺窗 口南最小焊 点直 径} l f 1 线干 ¨ 飞溅 } f n 线 成 。最小 焊点直径 曲线 南 ■个 同焊接 时 间下的 个试 样确 定的最小 直径 所埘应 的电流 值组成 ,焊 接 时间 本测 试巾为 :最小( 3 脉 冲 ,l 0 0 ms ) ,l I 1 等
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照 点满 足条件确定A点 原则 电流 以2 0 0 A为少 K 在 曲线 的每一 个点 ,做3 个 十宁托 伸 } 式样 、3 个
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汽车点焊镀锌板常见的问题及解决措施
汽车点焊镀锌板常见的问题及解决措施下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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211114964_典型汽车用镀锌板耐腐蚀性能研究
第52卷第4期表面技术2023年4月SURFACE TECHNOLOGY·295·典型汽车用镀锌板耐腐蚀性能研究黎敏1,董妮妮2,潘明2,王保勇2,王长成2,邵蓉1,刘武华2,刘永壮1(1.首钢集团有限公司技术研究院,北京 100041;2.首钢京唐钢铁联合有限责任公司,河北 唐山 063200)摘要:目的汽车用镀锌板电泳漆膜遭到破坏后的耐膜下扩蚀性能。
方法采用SEM、GDS、XPS、电化学工作站研究了3种典型镀锌板GA、GI、ZM的镀层结构。
采用循环盐雾试验、大气暴露试验研究了电泳前3种镀锌板的耐腐蚀性。
采用循环盐雾试验研究了3种镀锌板电泳后的耐腐蚀性能。
结果GI板和ZM板表面光滑平整,仅可见部分光整坑,表面存在较多Al的氧化物,ZM板表面存在较多Mg的氧化物,GA板镀层含有10%左右的Fe,表面由于含有ζ相和δ相,小孔洞较多。
涂装前ZM耐腐蚀性优于GI和GA材料。
ZM镀层中含有电位较负的二元共晶相MgZn2,在腐蚀过程中,MgZn2优先发生腐蚀,由于阴极氧还原产生大量的OH‒会导致镀层表面pH值升高,优先溶出的Mg离子可以抑制镀层表面薄液膜碱化,而较低的pH 值可以促进保护性镀层Zn5(OH)8Cl2·H2O的生成,氧在其表面的还原速率较低,对镀层有一定的保护。
GA 和ZM材料涂装后的耐蚀性均优于GI材料,二者机理存在一定区别。
GA板表面晶粒一般呈粒状或者长柱状或者两者皆有,其结构起伏明显多于GI板,电泳液固化前可以充满镀层表面的小孔洞或者柱状晶粒间的缝隙,固化后在电泳漆膜和镀层之间产生了类似“榫卯结构”的机械作用力,电泳膜附着力较强。
故GA板涂装后的耐蚀性较好;而ZM镀层对基体Fe的电化学保护作用较好,阴极氧还原速率较慢,故其涂装后耐膜下扩蚀能力较好。
结论ZM板具有优良的涂装后耐腐蚀性能,在车身防腐等级要求较高的部位具有广泛的应用前景。
关键词:镀锌板;循环腐蚀;附着力;大气腐蚀中图分类号:TG174 文献标识码:A 文章编号:1001-3660(2023)04-0295-09DOI:10.16490/ki.issn.1001-3660.2023.04.026Corrosion Resistance of Typical Galvanized Plate for Automobile LI Min1, DONG Ni-ni2, PAN Ming2, WANG Bao-yong2, WANG Chang-cheng2,SHAO Rong1, LIU Wu-hua2, LIU Yong-zhuang1(1. Research Institute of Technology of Shougang Group Co., Ltd., Beijing 100041, China;2. Shougang Jingtang United Iron and Steel Co., Ltd., Hebei Tangshan 063200, China)ABSTRACT: The corrosion resistance of the electrophoretic paint film of galvanized sheet for automobile after being damaged is the key to the anticorrosion of the whole automobile. The coating structures of three typical galvanized sheets GA, GI and ZM收稿日期:2022–01–26;修订日期:2022–07–04Received:2022-01-26;Revised:2022-07-04作者简介:黎敏(1989—),男,硕士,高级工程师,主要研究方向为腐蚀与涂装。
电镀锌板用途
电镀锌板用途
电镀锌板是一种通过电解方法在钢板表面镀上一层锌的板材,具有耐腐蚀性好、表面美观、成本低廉等优点,因此在许多领域都有广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:
1. 建筑和装饰行业:电镀锌板常用于制造屋顶、墙板、门窗、护栏、桥架等建筑结构和装饰材料。
其耐腐蚀性能可以延长建筑的使用寿命。
2. 汽车制造业:电镀锌板用于制造汽车的车身、底盘、油箱、散热器等部件。
它可以提供防锈保护,并增加汽车的外观质量。
3. 家电制造业:电镀锌板用于制造洗衣机、冰箱、空调等家电产品的外壳和内部结构。
它能够保护家电设备免受腐蚀,并提高产品的耐用性。
4. 轻工业:电镀锌板用于制造家具、箱包、文具、玩具等轻工业产品。
它可以增加产品的美观度和使用寿命。
5. 农业和畜牧业:电镀锌板用于制造粮仓、畜栏、温室等农业和畜牧业设施。
它能够防止生锈和腐蚀,提高设施的使用寿命。
电镀锌板的具体用途还会受到其厚度、镀层质量和其他性能指标的影响,不同的应用场景可能需要不同规格和质量的电镀锌板。
车用板材概述
车用板材Part one常用车用板材概述汽车用钢板从生产工艺特点划分为热轧钢板、冷轧钢板和涂镀层钢板;从强度角度可划分为:普通钢板(软钢板)、低合金高强度钢板(H SLA)、普通高强度钢板(高强度IF钢、BH钢、含磷钢和IS钢等)和先进高强度钢板(AHSS)等.在以强度划分(de)钢板中,前两类钢种目前国内外应用均已趋于成熟;第三类钢种在国际上已批量商业化应用,国内也处于研制、试用(IS钢)和推广应用阶段;第四类钢种在国际上处于研制趋于成熟和推广应用阶段,国内处于研制起步阶段.本文介绍了按工艺生产分类(de)热轧钢板,冷轧钢板和热涂成钢板.重点介绍了热轧钢板.一、热扎钢板生产,分类、牌号以及其特性汽车用热轧钢板主要用在载货用商用车上,占全部消耗量(de)85 %左右, 其中以中、轻型载货商用车(de)消耗量最大、占 50 %左右 .★中轻型商用车、微型车和轿车占热板消耗量(de) 65 %左右,是汽车热轧板消耗(de)主要车种,且对热板(de)质量要求也较其他车种高 .★轿车(de)消耗量虽较小 , 但对热轧钢板(de)质量要求较高 .汽车热轧板(de)应用比例19%.★按零件应用及用途:可分为梁用钢板、车轮钢板、桥壳钢板、传动轴管用钢板、弹簧钢板、不锈钢板、耐磨钢板等 .★按表面供货状态:可分为普通热轧钢板、热轧酸洗钢板、黑皮钢板及花纹钢板等 .(1)汽车热轧板主要分类按成分、组织、工艺等冶金特征:可分为碳素钢板(普通碳素钢板、优质碳素钢板)、低合金高强度钢板、双相钢板、TRIP 钢板、TWIP 钢板、贝氏体钢板、马氏体钢板、硅钢板等等 .(2)汽车热轧钢板相关检验及评价★缺口敏感系数:为比较各种材料对缺口敏感(de)程度,常进行缺口静拉伸试验 .缺口强度比 NSR=RmN/Rm ,NSR<1,对缺口敏感NSR> 1 缺口使材料(de)屈服强度或抗拉强度升,但塑性降低,“缺口强化”.★动态疲劳性能:钢板(de)中值疲劳强度及p-S-N 曲线必须满足要求,尤其是中值疲劳强度 . 影响钢板疲劳性能(de)因素很多,通常有钢质纯净度、杂质数量及形态、成分及组织均匀程度、表面质量、晶粒大小等 .★成形性能:热轧钢板通常成形难度远小于冷轧钢板,成形性能一般通过屈强比、延伸率(主要考虑最大力均匀塑性延伸率Ag ,即均匀塑性延伸率)冷弯性能体现,对于高强塑积先进高强钢板,n值、r值也需考虑,如热轧奥氏体不锈钢、TWIP 钢、中/ 高Mn 第三代汽车钢等 .★厚度、宽度等尺寸规格符合常规,便于采购 .性价比高 .汽车热轧板选材需注意(de)几个方面,牌号精简及统一 . 集中采购-大趋势 .汽车热轧钢板介绍(3)碳素钢板:主要按冶金特征及零件用途进行钢板介绍.磷、硫等杂质外,不含其他合金元素(de)钢 .碳素钢(de)性能主要取决于含碳量.含碳量增加,钢(de)强度、硬度升高,塑性、韧性和可焊性降低.与其他钢类相比,碳素钢使用最早,成本低,性能范围宽 ,用量最大.①普通碳素钢板:对含碳量、性能范围以及磷、硫和其他残余元素含量(de)限制较宽.每个钢板牌号按质量可分为A、B、C、D不同(de)等级 ,最少一种, 最多四种.代表牌号:Q235/SS400,常用于强度级别不高(de)汽车结构件及成形要求不高(de)冲压件 .②优质碳素钢板:和普通碳素钢板相比 ,硫、磷及非金属夹杂物含量较低 .根据含碳量不同,又分为:低碳钢板:碳含量小于0、25% , 代表牌号 08- - 08Al(SPHC-SPHD-SPHE-SPHF)10、20 钢等 ,具有很好(de)深冲性和焊接性 , 广泛用于冲压件及结构件 .典型金相组织分别为:铁素体+ 三次渗碳体 , 铁素体+少量珠光体 .③中碳钢板:碳含量~%, 代表牌号 35、45钢等,多用于汽车结构件,典型金相组织为铁素体+珠光体 .(4)低合金高强度钢板:汽车用热轧低合金高强度钢板,也称为F-P 型低合金高强度钢板,藉助添加合金元素而使钢得以强化,主要强化机制有细晶强化、析出强化、固溶强化等 .代表牌号:Q345 、355L 、380L等、常用于强度要求较高(de)汽车结构件及成形要求不高(de)冲压件.(5)微合金化高强度钢板:目前通常采用低C、化微合金化( 通过添加Nb 、Ti 、V等合金元素)及控轧控冷路线(de)低合金高强度钢板和微合金化高强度/ 超高强度钢板,主要强化机制有细晶强化,析出强化、固溶强化等 .代表牌号:500L、700L(SSABQStE700MC )等,目前主要用于强度级别高(de)汽车梁类零件及结构件 .典型金相组织:铁素体+析出碳化物+少量珠光体(或少量低碳贝氏体).(6)双相钢板:基体为软(de)铁素体,其上弥散分布硬质(de)岛状马氏体,两者分别确定材料(de)低(de)屈服强度和高(de)抗拉强度.代表牌号:DP590( 国内已应用于汽车车轮)、DP780及DP980( 国内正进行应用研究) .特点及应用:具有低(de)屈强比、高(de)加工硬化指数、高(de)烘烤硬化性能、没有屈服延伸和室温时效等特点.一般用于需高强度、高(de)抗碰撞吸收能且成形要求也较严格(de)汽车零件,如车轮、悬挂系统构件及支架/ 支撑板/ 加强板等加强件( 欧美日等已大量应用) .(7)TRIP 钢板(相变诱导塑性钢板):显微组织为铁素体、贝氏体和残余奥氏体,残余奥氏体含量不低于5% .成形过程中,残余奥氏体可相变为马氏体具有较高(de)加工硬化率、均匀伸长率和抗拉强度.相比同等抗拉强度(de)双相钢,具有更高(de)延伸率.代表牌号:TRIP590、TRIP780、TRIP980(国内正在开发中).特点及应用:TRIP钢具有高延伸率(de)本质是应变诱发残余奥氏体转变为马氏体 ,TRIP 钢(de)起始加工硬化指数小于 DP钢,但TRIP钢(de)加工硬化指数在很长应变范围内仍保持较高,特别适合要求具有高胀形性能(de)情况 .目前国内尚无汽车零件应用热轧 TRIP 钢板(de)报道,国外已有应用 .(8)TWIP 钢板( 孪晶诱导塑性钢板):塑性变形(de)主要机制是位错滑移,产生大量孪晶,从而导致TWIP钢非常强(de)加工硬化能力和非常大(de)延伸率.这种性能即使在高应变速率下仍然保持着,因此在撞击等高应变过程中,可以保证汽车非常高(de)安全性.代表牌号:TWIP980 .优点:WIP钢具有高强度、高塑性(强塑积达到60GPa%),碰撞吸能好,形好,减重效果明显.缺点:合金含量高,炼钢、连铸困难,轧制变形抗力大, 性能差,本较高,工业化困难,应用受限 .(9)贝氏体钢板( 高扩孔钢板):轧贝氏体钢有铁素体+贝氏体双相钢和贝氏体钢,主要添加元素为Si 、Mn 、Nb 、 Cr 等 , 显微组织为铁素体+贝氏体或单相贝氏体 .特点及应用:拉强度较高、凸缘翻边成形性优良,适合冲压汽车支撑部件类要求厚度较大、尤其是翻边性能良好(de)部件,如悬架摆臂、轮辐等 .(10)热轧马氏体钢板(耐磨钢板):显微组织主要为马氏体组织,硬度一般在360HBW以上,是目前商业化高强度钢板中强度级别最高(de)钢板.轧马氏体钢板目前主要用于有耐磨要求(de)汽车零件.马氏体钢板金相组织代表牌号:1) 瑞典SSAB公司(de)Domex We系列钢板及HarDOX 系列钢板 .2)宝钢耐磨钢板360A 等.特点及应用:强度、硬度高,耐磨性好.常用于自卸车车箱底板、边板或衬板等有耐磨要求(de)零部件 .二、冷轧钢板冷轧板是以为原料,在室温下在以下进行而成.是普通碳素结构钢冷轧板(de)简称,也称冷轧板,俗称冷板,有时会被误写成.冷板是由普通碳素结构钢热轧钢带,经过进一步冷轧制成厚度小于4mm(de)钢板.由于在常温下轧制,不产生氧化铁皮,因此,冷板表面质量好,高,再加之退火处理,其机械性能和工艺性能都优于热轧薄钢板,在许多领域里,特别是家电制造领域,已逐渐用它取代热轧薄钢板.尽管汽车产量在高速增长,但中国目前是以中低档轿车、商务用车为主.在全球经济危机(de)影响下,从降低成本考虑,冷轧汽车板在汽车用钢中仍占有较大比重,主要品种有深冲(IF)钢系列、加磷高强钢系列、BH 钢系列、低合金高强钢系列等四大类型.(1)深冲 IF钢系列深冲 IF 钢由于具有良好(de)深冲性能和无时效性,广泛用于生产汽车中(de)复杂冲压件和外覆盖板,如轿车侧围板、轿车油底壳、门板、行李箱盖板等, 一般占轿车用冷轧钢板总量(de) 40%~60%. IF钢(de)含碳量极低,再通过添加微量(de) Ti、Nb 合金元素,形成微量碳氮化合物,避免了间隙固溶原子(de)存在,没有时效性.IF 钢系列冷轧板典型牌号为DC04、DC05、DC06.(2)加磷高强钢加磷高强钢兼具良好(de)成形性、较高(de)强度、良好(de)焊接性及耐腐蚀性等综合性能,其强度级别主要为 340MPa、390MPa、440MPa,用于中高档轿车(de)外覆件、冲压件、结构件等,一般占轿车用冷轧钢板总量(de) 10%~40%.其机理是在低碳或 IF 钢机体中加入适量(de) P,通过固溶强化而提高材料性能.典型牌号为 B170P、B210P、B250P、B220P2等.(3)BH钢BH钢板是为了克服高强度钢板屈服应力高、冲压成形性差(de)缺点而开发(de)一种汽车用钢板,具有良好(de)成形性与抗凹陷性能,主要用于中高档汽车外覆件和一些变形量较大(de)结构件,如轿车发动机盖、顶盖等.其机理是含有间隙固溶原子碳、氮(de)钢板经过预变形,导致机体内位错密度增加,随着涂漆烘烤(de)时效处理,碳、氮间隙原子在位错处聚集,钉扎位错,从而使强度提高.典型牌号为 BH340.(4)低合金高强钢低合金高强钢具有高(de)屈强比,有利于提高结构件(de)安全性,主要用于汽车内部结构件,如车门铰链加强板、车门防撞梁等.其机理是在低碳钢中添加少量(de)铌/或钛等合金元素,使其与碳、氮等元素形成碳化物、氮化物并在铁素体机体上析出从而提高钢(de)强度,典型牌号为B340LA 等.三、涂镀层钢板在汽车制造过程中,涂镀层钢板要经过冲压成型、焊接、表面处理、涂漆、烘烤工序,因此汽车工业对涂镀层钢板有如下性能要求:1)、成型性:基板适合成型(de)要求,镀层附着力强、抗剥落、抗粉化;2)、耐蚀性:抗冬季道路撒盐(de)腐蚀,抗海洋性气候大气腐蚀;3)、涂漆性:磷化和电泳涂漆性能好;4)、焊接性:对电极损伤小、焊接参数范围宽;5)、表面质量:表面平整、镀层厚度均匀;6)、公差尺寸:板形平整,公差小.汽车车体使用(de)各类镀层板,主要包括热镀锌(热镀纯锌GI,合金化热镀锌GA等)钢板、电镀锌(电镀纯锌、电镀锌镍合金以及合金化电镀锌等)钢板和有机、无机涂镀层钢板等.1汽车用涂镀层钢板(de)主要品种涂镀层钢板(de)品种,根据涂镀材料加以区分.涂镀材料主要有Zn,Al', Sn,Ni等金属及合金和有机树脂.由这些材料在金属基板上构成单层或多层镀层.目前汽车用主要涂镀层板品种有镀锌板、镀铝钢板、镀铅钢板、镀锡钢板、镀铬钢板、涂层钢板.电镀锌板是汽车车身应用最多(d e)钢板,这是由于电镀锌对基体钢板(de)性能和表面影响小.同时,电镀锌还可用于单面镀,镀锌量易控制,镀层较薄,一般为一7 .51cm.目前,电镀锌板已部分被热浸镀锌和锌合金板取代.(1)镀锌板简介①纯锌镀层板纯锌镀层板中热镀锌板和电镀锌板是汽车中应用最多(de)镀层板品种,我国也在大量使用.提高热镀锌板(de)质量,主要是提高镀层粘附性、涂敷性、锌层均匀性及深冲性和最终板形.②Zn-Fe合金镀层板(GA)主要分为热镀锌板、电镀Zn-Fe合金板、蒸气镀Zn-Fe合金三类.该板(de)特点为涂漆后(de)焊接性和耐腐蚀性较纯锌镀板要好.GA板是由基板在镀锌后再进行扩散退火而生产(de),镀层是由扩散退火期间生成(de)Zn-Fe金属间化合物组成,所以其焊接性和耐腐蚀性较纯锌镀层好.GA板生产工艺简单,只需在连续镀锌生产线上增设I座扩散退火炉即可.③热浸镀锌铝板热浸镀锌铝板中具有代表性(de)为:①Galvalume热镀锌板.其镀层组织为Zn=A 1合金,表面光滑,具有优良(de)耐大气腐蚀性,其耐大气腐蚀性比同样镀层厚度(de)常规热镀锌板高2一6倍.②Galfan热镀锌板.其镀层组织具有双相结构特征,故较常规镀锌板腐蚀速度慢且均匀,主要优点是变形前后(de)耐腐蚀性不变.④电镀Zn-Ni合金板该板镀层较薄,但抗腐蚀能力高,镀层厚度为30盯衬(de)电镀Zn-Ni合金板比其它镀层较厚(de)镀锌板具有更好(de)耐蚀性、成形性和焊接性.⑤有机复合涂层板日本研制出一种新(de)可低温处理(de)有机复合薄膜(1 ptm)电镀Zn-Ni合金板.该板基本结构为在电镀Zn-Ni合金板上涂有两层保护膜,靠近基板(de)为铬酸盐膜,外面为有机复合膜.该板具有优异(de)耐腐蚀性、涂敷性、抗粉化性、焊接性和烘烤硬化性.(2)镀铝钢板(aluminium coated sheets)镀纯铝或含硅5~10%(de)铝合金(de)钢板能抗SO2、H2S和NO2等气体(de)腐蚀,抗氧化性和热反射性也很好.多用于制造汽车排气系统、加热炉(de)部件和用作建筑材料等.工业生产镀铝钢板有热镀法和电泳法两种. 70年代世界上镀铝钢板主要还是用热镀法生产,因为此法比较经济.为了提高镀铝板(de)耐蚀性和耐热性,美国近年研究生产Al-Zn-Si合金镀层钢板和Al-Ti合金镀层钢板.后者(de)耐热性相当409型不锈钢. 镀铅-锡合金钢板(terne coated sheets) 主要是指镀有含锡5~20%(de)铅-锡合金镀层(de)钢板.这种钢板具有优越(de)耐蚀性,特别是能抗石油制品(de)腐蚀,还有深冲成形(de)润滑性、可焊性等,广泛用于制作汽车油箱、电视机底盘等.Part two 板材成形工艺及其评价方法板料(de)冲压成形性能板料对各种冲压成形加工(de)适应能力称为板料(de)冲压成形性能.具体地说,就是指能否用简便地工艺方法,高效率地用坯料生产出优质冲压件.冲压成形性能是个综合性(de)概念,它涉及到(de)因素很多,其中有两个主要方面:一方面是成形极限,希望尽可能减少成形工序;另一方面是要保证冲压件质量符合设计要求.下面分别讨论.(一)成形极限在冲压成形中,材料(de)最大变形极限称为成形极限.对不同(de)成形工序,成形极限应采用不同(de)极限变形系数来表示.例如弯曲工序(de)最小相对弯曲半径、拉深工序(de)极限拉深系数等等.这些极限变形系数可以在各种冲压手册中查到,也可通过实验求得.依据什么来确定极限变形系数呢这要看影响成形过程正常进行(de)因素是哪些.冲压成形时外力可以直接作用在毛坯(de)变形区(例如胀形),也可以通过非变形区,包括已变形区(例如拉深)和待变形区(例如缩口、扩口等),将变形力传给变形区.因此,影响成形过程正常进行(de)因素,可能发生在变形区,也可能发生在非变形区.归纳起来,大致有下述几种情况:1.属于变形区(de)问题伸长类变形一般是因为拉应力过大,材料过度变薄,局部失稳而产生断裂,如胀形、翻孔、扩口和弯曲外区等(de)拉裂.压缩类变形一般是因为压应力过大,超过了板材(de)临界应力,使板材丧失稳定性而产生起皱,如缩口、无压边圈拉深等(de)起皱.2.属于非变形区(de)问题传力区承载能力不够:非变形区作为传力区时 ,往往由于变形力超过了该传力区(de)承载能力而使变形过程无法继续进行.也分为两种情况:1)拉裂或过度变薄;例如拉深是利用已变形区作为拉力(de)传力区,若变形力超过已变形区(de)抗拉能力,就会在该区内发生拉裂或局部严重变薄而使工件报废.2)失稳或塑性镦粗:例如扩口和缩口工序是利用待变形区作为压力(de)传力区,若变形力超过了管坯(de)承载能力,待变形区就会因失稳而压屈,或者发生塑性镦粗变形 .非传力区在内应力作用下破坏:非变形区不是传力区时,由于变形过程中金属流动(de)不均匀性,也可能产生过大(de)内应力而使之破坏.根据发生问题(de)部位不同,可分为:1)待变形区拉裂或起皱:例如在盒形件(de)后续拉深工序中,待变形区金属流入变形区(de)速度不一致,靠直边部分流入速度快,角部金属流入速度慢.在这两部分金属(de)相互影响下,直边部分容易发生拉裂,角部则容易沿高度方向压屈起皱.2)已变形区拉裂或起皱:如薄壁件反挤时,若金属从变形区流到已变形区(de)速度不均匀, 则速度快(de) 部位易因受附加压应力而起皱,速度慢(de)部位易受附加拉应力(de)作用而开裂.综上所述,不论是伸长类还是压缩类变形,不论问题发生在变形区还是非变形区,其失稳形式无非两种类型:受拉部位发生缩颈断裂,受压部位发生压屈起皱.为了提高冲压成形极限,从材料方面来看,就必须提高板材(de)塑性指标和增强抗拉、抗压(de)能力.(二)成形质量冲压零件不但要求具有所需形状,还必须保证产品质量.冲压件(de)质量指标主要是厚度变薄率、尺寸精度、表面质量以及成形后材料(de)物理力学性能等.金属在塑性变形中体积不变.因此,在伸长类变形时,板厚都要变薄,它会直接影响到冲压件(de)强度,故对强度有要求(de)冲压件往往要限制其最大变薄率.影响冲压件尺寸和形状精度(de)主要原因是回弹与畸变.由于在塑性变形(de)同时总伴随着弹性变形,卸载后会出现回弹现象,导致尺寸及形状精度(de)降低.冲压件(de)表面质量主要是指成形过程中引起(de)擦伤.产生擦伤(de)原因除冲模间隙不合理或不均匀、模具表面粗糙外,往往还由于材料粘附模具所致.例如不锈钢拉深就很容易有此问题.板料冲压成形性能试验(一)板料冲压成形性能试验方法板料冲压性能试验方法通常分为三种类型:力学试验、金属学试验(统称间接试验)和工艺试验(直接试验).其中常用(de)力学试验有简单拉伸试验和双向拉伸试验,用以测定板料(de)力学性能指标;金属学试验用以确定金属材料(de)硬度、表面粗糙度、化学成分、结晶方位与晶粒度等;工艺试验也称模拟试验,它是用模拟生产实际中(de)某种冲压成形工艺(de)方法测量出相应(de)工艺参数.例如 Swift(de)拉深试验测出极限拉深比LDR ;T ZP试验测出对比拉深力(de) T 值;Erichsen 试验测出极限胀形深度Er 值;扩孔试验测出极限扩孔率λ等.下面仅对板材简单拉伸实验进行介绍.(二)板材拉伸试验板材(de)拉伸试验也叫做单向拉伸试验或简单拉伸试验.应用拉伸试验方法,可以得到许多评定板材冲压性能(de)试验值,所以应用十分普遍. 由于试验目(de)不同,板材冲压性能评价用(de)拉伸试验方法和所得到(de)试验值均与为评定材料强度性能(de)拉伸试验有所不同.简单介绍如下:图拉伸实验试样试验设备:拉力试验机(机械式或液压式).试验时,利用测量装置测量拉伸力P与拉伸行程(试样伸长值)ΔL,根据这些数值作出s-d曲线.(图).试验可以得到下列力学性能指标:图拉伸曲线1)屈服极限ss或;2)强度极限sb;3)屈强比ss /sb;4)均匀伸长率du;5)总伸长率d;6)弹性模数E;7)硬化指数n;8)厚向异性指数g板料力学性能与冲压成形性能(de)关系板料力学性能与板料冲压性能有密切关系.一般来说,板料(de)强度指标越高,产生相同变形量所需(de)力就越大;塑性指标越高,成形时所能承受(de)极限变形量就越大;刚性指标越高,成形时抗失稳起皱(de)能力就越大.对板料冲压成形性能影响较大(de)力学性能指标有以下几项:1)屈服极限ss 屈服极限ss小,材料容易屈服,则变形抗力小,产生相同变形所需变形力就小,并且屈服极限小,当压缩变形时,屈服极限小(de)材料因易于变形而不易出现起皱,对弯曲变形则回弹小.2)屈强比ss/sb 屈强比小,说明σs值小而σb值大,即容易产生塑性变形而不易产生拉裂,也就是说,从产生屈服至拉裂有较大(de)塑性变形区间.尤其是对压缩类变形中(de)拉深变形而言,具有重大影响,当变形抗力小而强度高时,变形区(de)材料易于变形不易起皱,传力区(de)材料又有较高强度而不易拉裂,有利于提高拉深变形(de)变形程度.3)伸长率拉伸试验中,试样拉断时(de)伸长率称总伸长率或简称伸长率d.而试样开始产生局部集中变形(缩颈时)(de)伸长率称均匀伸长率du.du表示板料产生均匀(de)或稳定(de)塑性变形(de)能力,它直接决定板料在伸长类变形中(de)冲压成形性能,从实验中得到验证,大多数材料(de)翻孔变形程度都与均匀伸长率成正比.可以得出结论:即伸长率或均匀伸长率是影响翻孔或扩孔成形性能(de)最主要参数.4)硬化指数n 单向拉伸硬化曲线可写成s=Ke n,其中指数n即为硬化指数,表示在塑性变形中材(de)硬化程度.n大时,说明在变形中材料加工硬化严重,真实应力增加大.板料拉伸时,整个变形过程是不均匀(de),先是产生均匀变形,然后出现集中变形,形成缩颈,最后被拉断.在拉伸过程中,一方面材料断面尺寸不断减小使承载能力降低,另一方面由于加工硬化使变形抗力提高,又提高了材料(de)承载能力.在变形(de)初始阶段,硬化(de)作用是主要(de),因此材料上某处(de)承载能力,在变形中得到加强.变形总是遵循阻力最小定律,既“弱区先变形”(de)原则,变形总是在(de)最弱面处进行,这样变形区就不断转移.因而,变形不是集中在某一个局部断面上进行,在宏观上就表现为均匀变形,承载能力不断提高.但是根据材料(de)特性,板料(de)硬化是随变形程度(de)增加而逐渐减弱,当变形进行到一定时刻,硬化与断面减小对承载能力(de)影响,两者恰好相等,此时最弱断面(de)承载能力不再得到提高,于是变形开始集中在这一局部地区地行,不能转移出去、发展成为缩颈,直至拉断.可以看出,当n值大时,材料加工硬化严重,硬化使材料强度(de)提高得到加强,于是增大了均匀变形(de)范围.对伸长类变形如胀形,n值大(de)材料使变形均匀,变薄减小,厚度分布均匀,表面质量好,增大了极限变形程度,零件不易产生裂纹5)厚向异性指数g由于板料轧制时出现(de)纤维组织等因素,板料(de)塑性会因方向不同而出现差异,这种现象称塑性各向异性.厚向异性系数是指单向拉伸试样宽度应变和厚度应变之比,即:g=e b/e t 式中e b、e t——宽度方向、厚度方向(de)应变.厚向异性指数表示板料在厚度方向上(de)变形能力,g 值越大,表示板料越不易在厚度方向上产生变形,即不易出现变薄或增厚,g 值对压缩类变形(de)拉深影响较大,当g值增大,板料易于在宽度方向变形,可减小起皱(de)可能性,而板料受拉处厚度不易变薄,又使拉深不易出现裂纹,因此g值大时,有助于提高拉深变形程度.6)板平面各向异性指数 g。
汽车用热镀锌钢板的生产及应用
赫
料 叵 胃
汽 车 用热镀 锌 钢 板 的生产 及应 用
摘要 :介绍 了汽车 常用的热镀锌钢板 ,对热镀锌 汽车板 的力学性能 、焊接性 能、镀层 附着性与 成形性 、耐腐蚀性进行 了阐述 ,并对生产热镀锌 l钢 的退火工 艺、镀锌工艺和合金 化退火工艺进行 F
了总 结 。
关键 词 :热镀锌钢板 焊接 性能 成 形性 耐蚀性 中图分 类号 :U 6 .1 T 1 32 4 51 G . i 1 文献标识码 :B
快
郎车  ̄- 深 以镪 基 M 超 疆 尚板 板
烘 烤硬 化钢 ( BH)
析 出强化钢 双相钢 ( DP)
≥ l 0 3 0 -4 4 40
磐 ’舍 ’ 退 ,饩 外 微金 温 火 车 板
汽 车 结构件 、加 强件
加 板 F
添 加Nb i 素 0 、T元
强
镀 锌 板 在 进 行 电弧 焊 时 容 易 产 生 气 孑 和 飞溅 现 L
优 良的润滑 性 能。 镀层 与 基体钢 板 的结合 力 是镀层 板 的基本 性 能 ,
象。 在 电阻 点焊 时 ,镀锌 层 由于 与铜 电极 反应 形成 化
合物 而 降低 电极 寿命 。对 于 纯锌 镀层 板 的焊 接 , 电极
塑 性 应 变 比r 、 高 的 应 变硬 化指 数 门 、 高 的 伸长 值 值
、
低 的屈 强 比、低 的时 效指数 ( 值= AI O) 适 当 和
越来 越 高 ,迫 使 汽 车 用钢 板 向经 过 涂 镀 处理 的 高强 钢 方向发 展。 与此 同时 ,热镀 锌 I钢 由于 兼 具较 高 的 F 强度和 良好 的深冲 性 能 ,以及优 异的 耐蚀性 和抗 冲撞
无锌花镀锌板的分类
无锌花镀锌板的分类无锌花镀锌板是指表面没有锌花的镀锌板,主要用于制造大型建筑结构、汽车零部件、家电等。
根据不同的生产工艺和用途,无锌花镀锌板可以分为以下几类。
热镀锌板热镀锌板是将钢板浸泡在熔融的锌液中,使其表面形成一层锌层的方法。
这种方法可以使钢板表面达到很高的防腐性能,同时也增加了钢板的硬度和强度。
热镀锌板的表面呈现出银白色,没有锌花图案。
热镀锌板的生产工艺比较复杂,需要经过多道工序,成本较高。
优点是具有很高的防腐性能和强度,适用于需要长期使用的场合。
缺点是表面不光滑,不能作为需要美观的装饰材料。
电镀锌板电镀锌板是在钢板表面电化学处理的过程中,在钢板表面镀上一层锌层的方法。
与热镀锌板相比,电镀锌板的成本较低,但防腐性能和硬度略低。
电镀锌板的表面呈现出灰白色,没有锌花图案。
电镀锌板的生产工艺比较简单,适用于需要大量生产的场合。
优点是成本低,适用于一些中等防腐要求的场合。
缺点是耐腐蚀能力不如热镀锌板,表面光洁度也不如涂装板。
冷轧涂锌板冷轧涂锌板是在冷轧钢板表面涂覆锌涂层的方法。
这种方法可以使钢板表面具有防腐性能,同时也具有较好的美观效果。
冷轧涂锌板的表面呈现出锌花图案,这是因为涂层经过冲压而成的。
冷轧涂锌板的生产工艺比较简单,成本也不高,适用于一些有一定防腐要求,同时又需要具备良好外观效果的场合。
优点是具有一定的防腐性能和表面美观效果,价格适中。
缺点是耐腐蚀能力和强度不如热镀锌板。
硅钢板硅钢板是应用于电力领域的优质材料,它具有较高的磁导率和低的磁损耗。
硅钢板的表面通常采用热镀锌或电镀锌的方法进行防腐处理,同时也具有较好的硬度和强度。
硅钢板的生产工艺比较复杂,在成品率和成本方面的要求也比较高,成品的价格也比较高。
硅钢板的表面呈现出银灰色或深灰色,具有涂覆锌层的优点。
总结无锌花镀锌板是一种常见的防腐材料,它具有较好的防腐性能、硬度和强度。
根据生产工艺和用途的不同,无锌花镀锌板可以分为热镀锌板、电镀锌板、冷轧涂锌板和硅钢板。
2024年汽车用镀锌板市场规模分析
2024年汽车用镀锌板市场规模分析1. 引言汽车用镀锌板是一种具有优异防腐性能的金属材料,广泛应用于汽车制造业。
本文将对汽车用镀锌板市场的规模进行分析,包括市场概况、市场规模及发展趋势等方面进行探讨。
2. 市场概况2.1 汽车用镀锌板的定义汽车用镀锌板是一种将镀锌层附加在钢板表面的材料,旨在提供优异的防腐能力和耐久性,以满足汽车制造的需求。
2.2 汽车用镀锌板的应用领域汽车用镀锌板主要用于汽车车身、车门、引擎盖等部件的制造,以提供良好的防腐性能和外观品质。
2.3 市场竞争格局目前,全球范围内的汽车用镀锌板市场竞争激烈,主要厂商包括ArcelorMittal、POSCO、Usiminas、Nippon Steel等。
市场上存在着一定的垄断程度,大型厂商通过规模经济和技术优势来压制竞争对手。
3. 市场规模3.1 历史市场规模根据市场研究数据,近年来,汽车用镀锌板市场呈现稳步增长的趋势。
随着汽车工业的发展,对镀锌板的需求不断增加。
3.2 当前市场规模根据数据分析,当前全球汽车用镀锌板市场规模达到X万吨,市值达到X亿美元。
亚太地区占据主导地位,其次是欧洲和北美地区。
3.3 市场增长预测预计未来几年,汽车用镀锌板市场将继续保持增长。
这主要受到以下几个因素的推动: - 汽车工业的快速发展,尤其是新能源汽车的兴起,对镀锌板的需求将进一步增加; - 各国政府对环保要求的提高,驱使汽车制造商更多地采用防腐性能更好的镀锌板材。
4. 市场发展趋势4.1 新能源汽车的崛起随着环保意识的增强和政府对尾气排放要求的提高,新能源汽车市场快速崛起。
新能源汽车对镀锌板的需求将成为未来市场增长的关键驱动力。
4.2 技术创新的推动随着科技的进步,新型的镀锌技术正在不断涌现。
例如,电镀锌、喷涂锌等新工艺的引入,将进一步提升镀锌板的性能和质量,满足汽车制造业的不断升级需求。
4.3 地区市场变化尽管亚太地区目前在汽车用镀锌板市场上占据主导地位,但随着新兴市场的崛起,如印度、巴西等地,其市场份额将逐步增加。
汽车用高等级热镀锌板摩擦黑斑缺陷的控制
生产端主要需要做好两个方面工作:需要优 化钢卷的卷取张力,确保钢卷卷取紧实,避免出现 散卷、溢出边、层间缝隙等问题;需要对于不同的 运输方式,选择不同的包装方式,特别是防撞纸板 的厚度。 4结语
通过对本案例的分析,热镀锌钢卷上的摩擦黑 斑是由于钢卷在运输过程的摇晃,导致层间搓动而 产生,该问题的解决需要在生产端和运输端同时开 展工作消除。
选择汽车运输时,尽量选择木托架与橡胶垫片
结合的方式支撑钢卷,增加钢卷与托架间的受力面 积,减少运输中的晃动,同时应该做好钢卷与钢卷直 接、钢卷与车体之间的绑扎减少相对摩擦产生的摩 擦黑斑。全程高速试验结果表明,对摩擦黑斑的改善
效果非常明显,大部分摩擦黑斑在3圈以内,平均切 损量仅0.0621,在用户可接受的范围内,运输途中颠 簸造成钢卷位移是产生摩擦黑斑的主因 ,在1+3模 式装载的钢卷,第一卷为单独固定位移大时也会产 生摩擦黑斑,基本无位移的钢卷不管是单独固定还
Wei Yinglei, Bi Yumei (Wuhan Iron and Steel Co., Lt(L Manufacturing Management Department,
Wuhan Hubei 430082)
Abstract: The market demand of high grade surface automobile board is strong, but the requirement of surface quality is also very high. The causes and preventive control methods of friction black spot defects of high grade hot-dip galva nized plate used in automobile are analyzed. Key words: hot dip galvanizing; automobile board; friction black spot; defect control
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Q/WG(LZ)22-2007
当弯曲直径d=0时,距试样弯曲边部5mm以外不允许有锌层脱落,允许有不露钢基的锌层裂纹,但
没有剥落痕迹。当弯曲直径d=a或d=2a(a=板厚)时,距试样弯曲边部5mm以外不允许有锌层裂纹。锌铁
合金镀层允许有裂纹。
表5 镀层质量表
镀层代号
双面最小镀层质量a
g/m2
三点试验
5 订货所需信息
5.1 订货时用户需提供下列信息: a) 标准号 b) 牌号 c) 镀层种类和镀层质量 d) 是否光整 e) 尺寸及其精度(包括厚度、宽度、长度等) f) 表面结构 g) 表面处理 h) 表面质量(含表面级别、检查面) i) 重量 j) 卷径(内径、外径) k) 包装方式 l) 其它用户特殊要求
镀层种类
镀层质量 g/m2(双面)
60
80 100
120 140
150 纯锌镀层(Z)
180
200 225
250
275 350
60 80
90
100 锌铁合金镀层(ZF)
120
140
150
180 注:如果订合同时经供需双方协议,可以提供表中没有的镀层质量或差厚镀层。
Q/WG(LZ)22-2007
代号 Z60 Z80 Z100 Z120 Z140 Z150 Z180 Z200 Z225 Z250 Z275 Z350 ZF60 ZF80 ZF90 ZF100 ZF120 ZF140 ZF150 ZF180
的镀层。 3.4 锌铁合金镀层(ZF)
热镀锌生产线上生产的通过合金化处理在整个镀层上所形成的锌铁合金层,镀层中铁含量为7-15 %。锌铁合金镀层通过热处理时铁扩散到锌层里获得,这种镀层外观呈均匀的暗灰色。 3.5 光整 (SP)
光整是对镀锌钢板所进行的一种微小变形量的冷轧加工。经过光整的镀层表面,受粗糙度的影响, 不具有光亮的金属光泽,呈灰白色(亚光)。光整有助于改善表面外观或适合于装饰涂层。 3.6 耐指纹涂层(S)
C
Si
Mn
P
S
Ti
0.10 0.50 0.60 0.10 0.030 0.20
机械性能
Re a
Rm
A % b 80mm
r90
n90
MPa
MPa 不小于 不小于 不小于
-
270~500 22
-
-
0.10 0.50 0.60 0.10 0.030 0.20 140~300 270~420 26
-
-
0.010 0.30 0.50 0.050 0.030 0.20 140~260 270~380 34
5.2 标记示例 按Q/WG(LZ)22-2007标准交货,弯曲和成型级,纯锌镀层,镀层质量100g/m2(双面),一般表面,
普通厚度精度,耐指纹涂层(环保型):
3
Q/WG(LZ)22-2007
Q/WG(LZ)22-2007-DX51D+Z100–A–PT.A–ES 5.3 如订货合同中未注明尺寸及不平度精度、表面质量级别及检查面、表面结构、表面处理、卷径及 包装方式,则以尺寸为普通精度、不平度为普通精度、表面质量级别为 B 级、检查面为上表面、表面结 构为无锌花、表面处理为钝化+涂油、内径为 610mm,并按提供的包装方式供货。
——本标准与 EN 10327:2004 的一致性程度为修改采用。 ——本标准的化学成分比 EN 10327:2004 严格。 ——本标准的机械性能指标比 EN 10327:2004 严格。 ——本标准的尺寸公差指标与 EN 10143:1993 的规定相当。 ——本标准镀层表面结构的分类及代号与 EN 10327 不同。 —— 本标准增加了关于环保型表面处理的选择及环保产品的相关承诺和质量保证。 —— 本标准的取样及试验方法采用国家标准。 —— 本标准由武汉钢铁股份有限公司提出。 —— 本标准由武汉钢铁股份有限公司生产技术部归口。 —— 本标准起草单位:武汉钢铁股份有限公司生产技术部。 ——本标准主要起草人:苏维嘉 钟定忠 潘燕芳 杨芃 胡吟萍 罗石念 姜小波 钟新华
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的 修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 222 钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差 GB/T 228 金属材料室温拉伸试验方法 GB/T 232 金属材料弯曲试验方法 GB/T 2975 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备 GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法(常规法) GB/T 5027 金属薄板和薄带塑性应变比(r值)试验方法 GB/T 5028 金属薄板和薄带应变硬化指数(n值)试验方法 GB/T 2523 冷轧薄钢板(带)表面粗糙度测量方法 GB/T 1839 钢产品热镀锌层质量试验方法 GB/T 10125 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验 GB/T 247 钢板和钢带验收、包装、标志及质量证明书的一般规定 GB/T 8170 数值修约规则
170
14
10~20
Z225
225
195
16
11~22
Z250
250
213
18
13~25
Z275
275
235
20
15~27
Z350
350
300
25
19~33
锌铁合金镀层质量(ZF)
ZF60
60
51
4
3~9
ZF80
80
68
6
4~11
ZF90
90
72
6
4~11
ZF100
100
85
7
5~12
7.1
ZF120
1
Q/WG(LZ)22-2007
通过涂敷一层极薄的透明有机涂层膜,可提供附加的防腐蚀作用和耐指纹特性,并具有导电性。在 成型时可改善润滑性,也可作为后续涂层的粘附底层。 3.5 钝化(C)
通过化学处理使热镀锌钢板表面抗氧化性增强,从而减少了产品在储存和运输期间生锈的风险。本 处理产生的特有的色泽不均是允许的,不损害产品质量。 3.6 磷化(P)
表 2 镀层种类、表面结构和表面处理
分类项目
类别
代号
纯锌镀层
Z
镀层种类
锌铁合金镀层
ZF
正常锌花
N
表面结构
无锌花
M
非环保型
钝化
C
涂油
-
表面处理
钝化涂油
CO
耐指纹
S
磷化
P
磷化涂油
PO
无表面处理
U
环保型 EC O ECO ES -
2
4.4 镀层种类及镀层质量的分类和代号按表 3 的规定。
表3 镀层种类及镀层质量
弯曲和成型级(普通商用)
DX52D+Z、DX52D+ZF
冲压级
DX53D+Z、DX53D+ZF
深冲级
DX54D+Z、DX54D+ZF
特深冲级
DX56D+Z、DX56D+ZF
超深冲级
DX57D+Z、DX57D+ZF
特超深冲级
注:牌号尾部的“+Z”表示纯锌镀层,“+ZF”表示锌铁合金镀层
4.3 钢板和钢带的镀层种类、表面结构和表面处理按表 2 的规定。
6 技术要求
6.1 化学成分与机械性能 6.1.1 钢的化学成分与机械性能应符合表4的规定。
6.1.2 表4中的机械性能值的适用期为从生产产品后开始的下列期间:
——1个月,对于牌号为DX51D+Z、DX51D+ZF和DX52D+Z、DX52D+ZF的产品;
——6个月,对于牌号为DX53D~57D+Z、DX53D~57D+ZF的产品。
1.6
0.18
0.010 0.30 0.30 0.030 0.020 0.20 120~180 260~350 40 2.0 c 0.21
0.010 0.30 0.30 0.030 0.020 0.20 120~180 260~350 37 1.8 c、d 0.20 d
0.010 0.30 0.30 0.030 0.020 0.20 120~170 260~350 42
周长清 魏海丽 ——本标准 2007 年首次发布。
I
Q/WG(LZ)22-2007
冷成形用低碳钢连续热镀锌钢板和钢带
1 范围
本标准规定了冷成形用低碳钢连续热镀锌钢板和钢带的定义、分类和代号、尺寸、外形、重量、技 术要求、检验和试验、包装、标志及质量证明书等。
本标准适用于武钢股份有限公司生产的冷成形用低碳钢连续热镀锌钢板和钢带(以下简称钢板和钢 带),可用于制造汽车、家电、建材及其它日用品零件。
品。 6.2.1 镀层质量双面三点试验平均值不小于公称质量,等厚镀层质量的双面单点试验值不小于公称质 量的 85%,单面单点试验值不小于公称质量的 40%。 6.2.2 较厚的镀层可能限制产品的可成型性和可焊接性。因此,在订镀层质量时,必须考虑成型和可 焊接性的要求。 6.3 锌层附着性
锌层的180°冷弯试验应符合以下规定:
b 当0.50mm<产品厚度(含镀层)<0.70mm时,最小延伸率(A80mm)值应降低2%;当产品厚度(含镀层)≤0.50mm, 应降低4%。
c 当产品厚度(含镀层)>1.5mm时,r90值应降低0.2。 d 当产品厚度(含镀层)<0.70mm时,r90值应降低0.2、n90值应降低0.01。