中钢镀锌卷,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;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。这种镀锌卷具有良好的涂料的密着性和焊接性。
(1) 性能级别的分类及代号按表 1 的规定。
表 1 性能的分类及代号
中钢镀锌卷
级别 性能级别代号 适用范围
普通用途 01
机械咬合 02 锌层重量代号不得超过 z350
冲压 03 厚度范围为≥0.4mm锌层重量不超过 z275
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国外在20世纪70年代开发了微合金钢和磷合金钢,80年代中期开发了双向dp钢和烘烤硬化钢,90年代开发了相变、诱导塑性trip钢 [3]。 目前,国际合作项目“超轻型钢制车体(ulsab)开发”正在顺利进行,其目标是要达到行车油耗34km/3l(美国),车体减重25%。在车体结构上大量采用高强和超高强钢板是其基本出发点。超轻型钢制车体通过大ulsab的最大特点是:并不以牺牲性能而达到减轻车重的目的[4]。超轻钢车以车体结构用高强度钢的比例超过90%作为设计依据,日本在1985~1995年的十年间,车身高强度刚的比例由10%增加到30%,随着表面处理性能的提高,汽车寿命从6。7年延长到9。3年,扣除高性能化钢板制造时的能源增加,一年可以节省357*104l重油,几4相当于节省国内钢铁业能源消耗量的百分之几。2000年在日本汽车制造中,高强度钢板的使用已达36.3%。
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现将目前开发出的热镀锌基板的种类和性能分述于下。
采取调整化学成分生产的bh冷轧钢板也具有较好的深冲性能,添加nb、ti等微量元素,在轧制状态下使其形成碳氮化合物。其r值为1.92~2.06。这种bh冷轧钢板在涂漆烘烤温度170`c下可使汽车零部件抗拉强度提高40~70mpa。目前已研制出340mpa级bh冷轧钢板[6]。
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9)组织强化型高强度钢板
通过改变钢的微观组织可在大范围内提高其强度(440~1470mpa),目前开发出三种高强度级别的钢板,其代表性的钢有双相(dp)钢板和贝氏体钢板。此钢的屈服强度低,加工硬化指数高,成型性好。此外,trip(变态诱发超塑型钢)及超高强度钢板等均有希望大规模应用于汽车。目前这些钢板的热镀锌及合金化合处理,除dp钢板有少量热镀锌的研究以外,其他高强度钢板尚未开展研究[7]。这些钢板的热镀锌和合金化处理技术上会有一定的难度,需要我们去探索[8]。
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热镀锌基板的研究必须与热镀锌工艺相结合起来,否则即使基板达到要求的性能,镀锌工艺不能满足要求也达不到目的。
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(5) 表面质量的分类及代号按表 5 的规定。
表 5 表面质量分类及代号
表面质量 代号
普通表面 fa
较高级表面 fb
高级表面 fc
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(6) 表面处理的分类及代号按表 6 的规定。
表 6 表面处理的分类及代号
ly 铬酸钝化加涂油
gz 光整机光整
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表面结构
表面结构 特征 用途
正常锌花(z) 镀锌后还在通常条件下锌层冷凝而得的锌花 一般用途
光整锌花(gz) 通过光整机对镀锌板进行光整,对镀锌板表面锌花进行平整 主要用做彩涂板的基板使用
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中宽镀锌板
加工性能 屈服强度 抗拉强度 伸长率% 180o 冷弯
普通pv — 270-500 — d=0,完好,不脱锌 深冲sc — 270-380 ≥30 d=0,完好,不脱锌
机械咬合jy — 270-500 — d=0,完好,不脱锌 超深冲sc — 270-380 ≥30 d=0,完好,不脱锌
结构jg ≥240 ≥370 ≥18 d=0,完好,不脱锌
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国内当前在高性能汽车用热镀锌板技术和装备的开发上仍处于相对薄弱的状态,国内主要涉足此领域的单位主要有大的钢铁企业技术中心及一些大学也进行部分探讨性或检测性的科研活动。
一、热镀锌钢板
综合考虑热镀锌钢板的生产工艺过程及成品包装等因素,热镀锌钢板可能会存在如下的一些表面外观缺陷:
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(1)原板缺陷
镀锌原板表面缺陷,如折痕、凹坑、波浪边等均延续影响到镀锌板,成为其表面缺陷。因此,生产前,生产者都须对原板进行检验。
(2)黑斑
a. 镀锌层纯度不够,金属杂质在锌表面构成原电池,对析氢有利时,容易使锌层表面产生黑色的斑点。
b. 镀锌层中铜、铁、砷等杂质含量较高时,经钝化处理后,这些杂质呈现黑色。
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钢结构行业的应用
热轧镀锌在钢结构行业主要用于轻钢结构房屋和厂房,其主要建筑骨架均采用镀锌冷弯型钢,主要是c型钢、z型钢、楼层承重板及钢天沟的制造,厚度规格主要为1.5-3.5mm。由于钢结构建筑自重轻、强度高、造型美、施工快、污染少、防风抗震性能好,是环保型的“绿色建材”。在发达国家厂房、民用住宅等使用钢结构已成为建筑发展的潮流,在我国建筑钢结构还处于起步阶段,有很大的发展窨和潜力。根据台湾地区的数据显示,彩涂板和热基板镀锌在建筑方面的使用比例一般为5:1。以此计算,我国今年热基板镀锌板市场的需求量约在60万吨。由于目前国内还没有热轧镀锌板的生产能力,而进口产品又远远满足不了市场需求,目前市场上使用量最大的是小镀锌厂生产的钢带镀锌板,受生产条件和工艺技术的限制,其产品无论是表面质量、镀锌量的控制、耐腐蚀性和机械性能方面都无法满足市场的需求。
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钢板仓行业的应用
钢板仓与原来传统的仓储容器相比,具有施工速度快、气密性好、强度高、占地面积少、造价低、结构新颖、外型美观等优点。制造粮仓80%以上的钢材为厚度1.0-1.4mm、宽度为495mm的热轧镀锌钢带(2.5-4mm占75%),材质q215-235,镀锌量>275克/平方米。城市及工业污水处理系统的污水处理池主要使用4.0mm的镀锌板。
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锌层脱落的主要原因有:表面氧化、有硅化合物、冷扎乳化液太脏、nof段氧化气氛及保护气体露点太高、空燃比不合理、氢气流量偏低、炉子有氧渗入,带钢入锅温度偏低,rwp段炉压偏低及炉门吸风、nof段炉温偏低,油脂蒸发不尽、锌锅铝含量偏低、机组速度太快、还原不充分、锌液中停留时间太短、镀层偏厚。
白锈和黑斑产生的原因有:黑斑是白锈进一步氧化形成的。
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白锈产生的原因主要有:
(1)钝化不良,钝化膜厚度不够或不均匀;
(2)表面未涂油或带钢表面残留水分;
(3)卷取时带钢表面含有水分;
(4)钝化未完全烘干;
(5)在运输或储存中受潮或雨水淋湿;
(6)成品存放时间过长;
(7)镀锌板与其他酸碱等腐蚀性介质接触或存放在一起。
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