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热镀锌钢板的发展现状

镀锌钢板

热镀锌钢板的发展现状

1)无铅热镀锌镀层

美丽的锌花是传统的热镀锌板的典型特征,由此获得用户的青睐,具有一定的商业价值。但是研究表明锌花表面的不平整性,镀层中的铅含量会影响镀层板在后序加工中的加工性能、涂装性能和使用中的耐蚀性,因此自60年代起国外一直在研究无锌花和小锌花的生产技术。通过水雾冷却,Heurfey喷锌粉等工艺,可以增加晶体结晶成核数量和控制晶体生长,达到生产小锌花板的目的。80年代起国外开始研究无铅热浸锌技术,目前欧洲、南美新建镀锌生产线均采用无铅镀锌工艺,无铅镀锌已成为当前热镀锌发展的趋势。

2) 热镀锌板合金化镀层

在热镀锌品种中,通过镀后热扩散处理,开发了合金化镀锌板,耐蚀性较普通热镀锌板提高了一倍以上,通过这种合金化处理可以消除镀层表面锌花;同时减少了点焊时锌的蒸发量,降低了点焊机铜电极受锌蒸汽污染的程度,从而提高了电极的寿命。为确保合金化镀锌板镀层的良好附着性,对于汽车用外板的较厚的合金化镀锌板采用了高效的加热和冷却措施(高效烧咀、或感应加热器),并配备各种类型的合金化传感器,通过仪器分析和电脑指令及时调整镀层中相应的结构,以生产适于高冲压变形的要求。

由于汽车用在冲压成型时的条件,除要求钢板基体具有必要的优异的机械性能外,对镀层(合金化层)附着性的要求也十分苛刻。

近20年,对合金化镀锌板冲压成型性与镀层微观结构之间的关系进行大量的研究,结果表明,取得了良好的镀层附着性的关键是镀层相结构及铁含量。为获得最佳的镀层相结构和合适的铁含量,而开发出镀层的均匀化技术和合金化控制技术。为了严格控制镀层的相结构,必须对合金化过程中的加热和其后的冷却过程进行精确的控制。其措施如下:

(1) 在合金化的加热区和保温区之间设置镀层反射因素测定素,以测定镀层表面的合金化,控制钢带温度保持在δ1相稳定形成的温度区间内(激光束法);

(2) 在保温和喷雾冷却区之间设置高温度计和发射率测定器,以便同时测量钢带温度和发射率;

(3) 经冷却后的钢带在适当的位置合金化相结构传感器以测量镀层中铁含量及层中δ1、Γ和ζ各相层的厚度(荧光法或X-射线衍射法);

(4) 钢带经过气刀后进合金化炉前以及在相结构传感器之后均设置镀层厚度(重量)测定仪(荧光X-光法)

3)二层合金化热镀锌钢板

合金化镀锌板在涂漆时易发生气泡等涂膜缺陷,新日铁研制出二层合金化热镀锌钢板。该二层合金化热镀锌钢板镀锌层的构成,在钢板底层进行热镀10%FeZn合金层,其锌附着量5年防锈蚀用30g/m2,10年防锈蚀用60g/m2,其上层则采用电镀锌富铁80%FeZn层,其附着量为3g/m*2。实验结果表明,新研制二层合金化热镀锌钢板,底层10%FeZn,附着量30~60g/m2,完全可以满足汽车耐蚀性要求。其上层富铁80%FeZn层附着量3g/m2,上层硬度得到提高,既解决了弧坑状缺陷,也降低了冲压力。例如,80%FeZn层附着量为1g/m2时,其硬度为300HV,冲压力为1960Mpa,此时仍有弧坑状缺陷;当附着量3g/m2时,其硬度为350HV,冲压力为1770MPA,此时无弧坑状缺陷,它说明了新研制的二层合金化热镀锌钢板具有良好的加工成型性能。

4) 差厚锌层

用控制气刀压力的方法,常常使两面镀锌层厚度差比为1:3。这样锌层厚的一面耐蚀性好,薄的一面焊接性好,这个品种常用于汽车制造。

5)单面镀层

单面锌层即一面镀一定的锌层厚度,而另一面不镀锌的热镀锌板。单面热镀锌板的生产方法有疏锌法、直接法、间接法和双层分离法。单面热镀锌板主要用于汽车制造,有锌层的面防腐,无锌层的面有利于点焊。由于合金化板(锌-铁合金)具备良好的焊接性,所以单面镀锌板已逐步被淘汰。


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