乌海有花镀锌板施工公司

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。

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。
热镀锌基板发展
2.1.2 热镀锌基板的发展现状
　　汽车板热镀锌机组以生产外板为重点，生产规格板厚多在0.6~1.2mm之间，板宽多为800~1850mm，宽可达到2000mm。产品级别相当复杂，从CQ、DQ、DDQ、EDDQ（IF），到BH、DP、TRIP等汽车用度钢板。通过采用多种先进技术，使镀层形貌、厚度精度等得到控制，如镀层厚度误差小于2~3g/m2。通过采用无铅镀锌可生产无锌花钢板，这种镀层不易产生晶间腐蚀，使用寿命长，适用于汽车和电器行业。日本几乎每套热镀锌机组都设置了锌铁合金化炉，锌铁合金化镀层板（Galneal）标准镀锌层厚度为双面160~g/m2，合金镀层含Fe8%~12% [2]。
　　国外在20世纪70年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年发了相变、诱导塑性TRIP钢 [3]。 目前，国际合作项目“**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和**钢板是其基本出发点。**轻型钢制车体通过大ULSAB的特点是：并不以牺牲性能而达到减轻车重的目的[4]。**轻钢车以车体结构用度钢的比例**过90%作为设计依据，日本在1985~1995年的十年间，车身度刚的比例由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，度钢板的使用已达36.3%。
　　现将目前开发出的热镀锌基板的种类和性能分述于下。
　　6） IF钢合金化镀锌板
　　采用优质的沸腾钢和钢难以生产适合汽车冲压成型要求苛刻的镀锌板。为此上世纪70年代出现了IF钢（无间隙原子钢），它具有较好的冲压成型性，它从而适应于汽车的内、外面板。IF钢具有优异的深冲性能，可满足大部分难冲压件的冲压要求，因而正在逐渐取代08AL系列的汽车用钢，目前国外已经在DDQ较钢板上大量应用了IF钢。各度钢也是在IF钢的基础上，通过添加Mo、Cu、P等元素来生产的。
　　IF钢的出现对钢铁企业的技术水平和管理水平提出了更高的要求。在技术方面，必须采用铁水预处理技术，保证用低磷、硫、硅的铁水作为炼钢原料；必须采用炉后精练技术和在线的碳、氧分析技术，保证钢水高的成分准确性和纯净度；必须采用RH（中**低碳钢高速脱碳工艺），保证钢水较低的碳和气体含量，必须采用低碳的覆盖剂、保护渣和耐材，保证钢水不回碳，对于汽车外板，必须清理板胚表面；必须采用从加热到精轧和卷取间的板带温度控制技术，保证热轧带钢均匀的机械性能；必须采用高精度热轧、冷轧技术，保证的板形和高精度的尺寸以及防止产生辊印和卷取缺陷的技术等等。一贯制生产过程质量保证体系十分必要，也就是说，在炼钢、连铸、热轧和冷轧的每一道工序，都必须严格按照产品的终用途来组织生产，特别是在频繁改变钢材品种时候，必须采用相应的措施来保证终产品的质量。另外一个重大的课题是，如何通过综合的整体生产系统，将镀锌生产线与其他生产工序连接起来，以程度降低成本。总之，生产汽车用镀锌板对于每个钢铁企业，特别是国内的钢铁企业，都是一个非常大的挑战。
　　7） 固溶强化型钢板的热镀锌
　　为了提高钢的强度，通常添加Si、Mn和P等元素进行固溶强化，并利用马氏体和贝氏体的组织强化，对于DP双相钢，通过控制合金元素含量和采用临界冷却速度可获得马氏体组织。
　　作为汽车面板的要求是低的屈服强度ós〈240Mpa〉）和高的￥值。在IF钢中加P、Mn、Si等固溶强化元素，由于此钢无固溶C和N存在，基本上是非时效性钢板。但无固溶C存在时易引起二次加工脆化，故可加入微量B以防止。以P为主要强化元素时ób可达340~370Mpa，而以Mn、P为主加入时。其ób可达390~440Mpa[5]。
　　8） 烘烤硬化型（BH钢）及热处理强化型钢板
　　BH钢是指烘烤硬化钢。IF钢属于**低碳钢，BH钢的含C量为0.016~0.020%，利用应变时效而强化的方法，在**低C钢中使残余的微量（5ppm）的固溶C，在冲压成型时产生位错，而在以后进行涂装烘烤（170℃，20min）时会析出Fe-C化合物而将位错固定，从而使其强度增高。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]。
　　9）组织强化型度钢板
　　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**塑型钢）及**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]。
　　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。
镀锌工艺技术发展
2.1.3镀锌工艺技术的发展
　　为了获得优质的表面，90年代国外新建的镀锌生产线大量采用美钢联法，美钢联法采用高密度电解脱酯技术（HCD）可以快速有效地清除表面的油污，同时在还原退火炉中美钢联法用全辐射管替代改良森吉米尔法中的明火加热，因此可以严格的控制温度和气氛，确保火炉的无氧化气氛，从而保证镀层的优良附着性和表面质量。
　　传统热镀锌线的工艺布局均是设置一台光整机。现代化生产汽车板的宽带钢热轧镀锌机组，一般在工艺布局中设置两台光整机，次光整是采用一台四辊式光整机把带钢表面轧平，消除表面凸凹不平的外貌；*二次光整是选用一台二辊式光整机给带钢一定的粗糙度。
　　传统热镀锌作业线均为双活套，布置在工艺段的出口和入口。由于汽车板对板面要求较高，所以光整汽车板时，有时5~10卷就要更换光整辊，为了实现工艺段不停机换辊，提高作业率，所以有些机组在光整机前增加一个活套，即组成*三活套的工艺布局，新增活套的储料时间一般为120s。
　　国外新近投产的热镀锌或改造旧的热镀锌机组的生产能力和产品质量都有进一步提高，发达新建的生产线可生产宽度达2100mm的热镀锌钢板，机组速度可达200m/min，合金化速度达136m/min，年生产能力达60万吨。
热镀锌装备发展
2.1.4热镀锌装备的发展现状
　　气刀是控制镀层厚度和均匀度的关键部件，新型气刀采用可调节式整体框架式结构，可以可靠准确地调节气刀与钢带的间隙与角度，调节气刀与锌锅的距离，其刀唇间隙可以自动控制从而保证镀层的平整度和均匀性。
　　锌液中的锌渣是影响镀锌板表面质量的重要的因素，

镀锌量
镀锌量标准值：镀锌量是表示镀锌板锌层厚度的一个普遍采用的有效方法。镀锌量的单位为g/m2。日本、美国及德国标准对镀锌薄钢板镀锌量的规定详如下。
机械性能
（1）抗拉试验：
镀锌薄钢板指标 （单位：g/m2）
JISG3302 代 Z12 Z18 Z22 Z25 Z27 Z35 Z43 Z50 Z60
镀锌量 120 220 250 270 350 430 500 600
AST525 代 A40 A60 G60 G90 G115 G140 G165 G185 G210
镀锌量 122 183 183 275 351 427 503 5 0
①性能指标：一般说来，只有结构用、拉伸用和深冲用镀锌板有抗拉性能要求。其中结构 用镀锌板要求有屈服点、抗拉强度和伸长率等；拉伸用只要求伸长率。具体数值见本节“8 ”中有关产品标准；
②试验方法：与一般薄钢板试验方法相同，见“8”所提供的有关标准 及“普通碳素钢薄钢板”所列的试验方法标准。
（2）弯曲试验：
弯曲试验是衡量薄板工艺性能的主要项目，但各国标准对各种镀锌板的要求并不一致，美国标准除结构级以外，其余均不要求弯曲和抗拉试验。而日本则除结构级、建筑波纹板及一般波纹板以外其余均要求作弯曲试验。
要求：一般要求镀锌板弯曲后，外侧表面不得有锌层脱离，板基不得有龟裂及断裂。
化学成分
对镀锌板基板的化学成分的要求，各国标准规定不同，国标一般是检测碳、锰、磷、硫、硅的含量。
包装
分为切成定尺长度的镀锌板和带卷镀锌板包装两种。一般铁皮包装，内衬防潮纸，外以铁腰子捆扎在托架上。捆扎要牢靠，以防内装镀锌板相互摩擦。
国外标准
指标
镀锌板带钢产品主要应用于建筑、轻工、汽车、农牧渔业及商业等行业。其中建筑行业主要用于制造防腐蚀的工业及民用建筑屋面板、屋顶格栅等；轻工行业用其制造家电外壳、民用烟囱、厨房用具等，汽车行业主要用于制造轿车的耐腐蚀部件等；农牧渔业主要用做粮食储运、肉类及水产品的冷冻加工用具等；商业主要用作为物资的储运、包装用具等。
镀锌板技术指标、性能、规格一览表
热镀锌钢板（卷）表面处理
L 铬酸钝化
Y 涂油
LY 铬酸钝化加涂油
GZ 光整机光整
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
中宽镀锌板
加工性能 屈服强度 抗拉强度 伸长率% o　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 **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
市场概况
近几年，我国镀锌板的生产量逐年增加，而进口量也在逐年增长，增长幅度甚**于生产量的增幅；扣除生产重复统计后，镀锌板消费量约为527万吨。1999年以后，镀锌板进口量**过了生产量，国内产品的自给率不足50%，并且有逐年降低的趋势。
(1)镀锌板消费现状
近几年，国内镀锌板生产量的增加主要是热镀锌板产量的增加，1998-2002年，热镀锌板生产量由97万吨增加到220万吨；而进口量增长更快，由98年的37万吨增加到02年的万吨；表观消费量由万吨增加到367万吨。2002年，热镀锌板国内产品自给率约为60%，当年热镀锌板的国内生产量和进口量均比上一年有所增长，尤其是进口量增长幅度更大，主要是由于供彩涂板生产用薄规格热镀锌板的需求增加，导致国内产品自给率有所下降。
(2)电镀锌板消费现状
近年来，随着家用轿车市场的快速发展，家用电器、个人电脑的基本普及，电子产品的大量出口，防盗门市场的发展，使电镀锌板的需求增长过快。目前，我国电镀锌板的生产规模，无论是从数量上还是从品种、质量上来说，均不能满足国内市场的需求。1998-2002年，国内电镀锌板生产量增长缓慢，由17万吨增加到40万吨；而进口量增长很快，由73万吨增加到178万吨；表观消费量由87万吨增加到216万吨。国内产品自给率不足20%。

热镀锌基板发展
2.1.2 热镀锌基板的发展现状
　　汽车板热镀锌机组以生产外板为重点，生产规格板厚多在0.6~1.2mm之间，板宽多为800~1850mm，宽可达到2000mm。产品级别相当复杂，从CQ、DQ、DDQ、EDDQ（IF），到BH、DP、TRIP等汽车用度钢板。通过采用多种先进技术，使镀层形貌、厚度精度等得到控制，如镀层厚度误差小于2~3g/m2。通过采用无铅镀锌可生产无锌花钢板，这种镀层不易产生晶间腐蚀，使用寿命长，适用于汽车和电器行业。日本几乎每套热镀锌机组都设置了锌铁合金化炉，锌铁合金化镀层板（Galneal）标准镀锌层厚度为双面160~g/m2，合金镀层含Fe8%~12% [2]。
　　国外在20世纪70年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年发了相变、诱导塑性TRIP钢 [3]。 目前，国际合作项目“**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和**钢板是其基本出发点。**轻型钢制车体通过大ULSAB的特点是：并不以牺牲性能而达到减轻车重的目的[4]。**轻钢车以车体结构用度钢的比例**过90%作为设计依据，日本在1985~1995年的十年间，车身度刚的比例由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，度钢板的使用已达36.3%。