合金化熱浸鍍鋅鋼板的技術要點
發布時間：2010-01-14 共1頁
由于合金化熱浸鍍鋅鋼板（GA板），在沖壓成形性、耐蝕性、涂裝性和焊接性方面等有優良表現，適應了汽車輕量化且安全性強的發展要求，因而日益引起汽車工業的注意。
合金化熱鍍鋅鋼板是60年代初由美國研制開發的。其發展在經歷了一段低谷時期后，近年來隨著對防腐要求的提高重又引起了人們的重視。這是因為要滿足汽車車身的防腐要求，就必須將鍍層的質量控制在40g/m2以上，而電鍍鋅板的生產成本隨著鍍層厚度的增加面激增。因此，如何在不過多增加生產成本的條件下保證鋼材表面的防腐性就成為一個重要課題。研究工作表明，如果將鋼板在連續鍍鋅線熱鍍鋅后立即放入合金化退火爐中進行合金化退火，可得到含鐵量為10%的鐵一鋅合金層。鐵一鋅合金層的電極電位仍低于基板的鐵，但高于純鋅層，這樣便使得鍍層的侵蝕速度下降，壽命增加，耐腐性能得到改善。此外，合金化鍍鋅鋼板的焊接性能也優于一般鍍鋅鋼板。
目前，在研發GA鋼板中關注||的技術要點有：
一。由于鍍層中的Zn-Fe合金構成情況對最后的表面質量有很的影響，因此掌握和控制鍍層中Zn-Fe合金的構成是合金化熱浸鍍鋅鋼板關鍵技術。鋼板表層合金化后，表面的合金層容易變得堅硬而脆，加工過程中常會出現粉狀剝落，即粉化。為此，研究表明，在鋅液中加入適量的鋁（0.10%以上），將鍍層中的含鐵量控制在7%~12%之間，有利于消除鍍層中的硬脆相，提高鍍層的抗粉化能力。
二。采用多層GA鋼板或薄膜復合鍍層鋼板。前者為改善陽離子電涂裝特性和沖壓成形性，采用上層再鍍一層富Fe層的二層GA鋼板。為保證深沖性，基板多用IF鋼。后者在為30g／m2的鍍層上面再設法形成含Mg的磷酸鹽皮膜，其耐腐蝕穿孔性優于一般的薄膜有機復合鍍層板。從上世紀90年代后期以來，新開發的具有Mn-P系復合氧化物皮膜的無機系潤滑皮膜GA鋼板由于成本低且其性能相仿，亦正在實用化。
三。研發高強度GA鋼板。為適應車體輕量化，高強度鋼板的應用在不斷擴，但作為車體防銹板主流的GA鋼板卻受到鋼板成分的制約，即由于高強度化的需要而添加的Si、Mn等易氧化元素，在連續熱鍍鋅生產線的熱處理工序中會率先被外部氧化，從而影響鋅的致密性。同時，在鋼板表面會形成SiO2和Mn2SiO4等氧化物，發生鍍不上的問題。為此，開發出涂裝烘烤硬化型（BH）、析出強化型和組織控制型（DP、TRIP）等適應多種用途的GA高強度鋼板，并在實用化。
合金化熱鍍鋅鋼板是60年代初由美國研制開發的。其發展在經歷了一段低谷時期后，近年來隨著對防腐要求的提高重又引起了人們的重視。這是因為要滿足汽車車身的防腐要求，就必須將鍍層的質量控制在40g/m2以上，而電鍍鋅板的生產成本隨著鍍層厚度的增加面激增。因此，如何在不過多增加生產成本的條件下保證鋼材表面的防腐性就成為一個重要課題。研究工作表明，如果將鋼板在連續鍍鋅線熱鍍鋅后立即放入合金化退火爐中進行合金化退火，可得到含鐵量為10%的鐵一鋅合金層。鐵一鋅合金層的電極電位仍低于基板的鐵，但高于純鋅層，這樣便使得鍍層的侵蝕速度下降，壽命增加，耐腐性能得到改善。此外，合金化鍍鋅鋼板的焊接性能也優于一般鍍鋅鋼板。
目前，在研發GA鋼板中關注||的技術要點有：
一。由于鍍層中的Zn-Fe合金構成情況對最后的表面質量有很的影響，因此掌握和控制鍍層中Zn-Fe合金的構成是合金化熱浸鍍鋅鋼板關鍵技術。鋼板表層合金化后，表面的合金層容易變得堅硬而脆，加工過程中常會出現粉狀剝落，即粉化。為此，研究表明，在鋅液中加入適量的鋁（0.10%以上），將鍍層中的含鐵量控制在7%~12%之間，有利于消除鍍層中的硬脆相，提高鍍層的抗粉化能力。
二。采用多層GA鋼板或薄膜復合鍍層鋼板。前者為改善陽離子電涂裝特性和沖壓成形性，采用上層再鍍一層富Fe層的二層GA鋼板。為保證深沖性，基板多用IF鋼。后者在為30g／m2的鍍層上面再設法形成含Mg的磷酸鹽皮膜，其耐腐蝕穿孔性優于一般的薄膜有機復合鍍層板。從上世紀90年代后期以來，新開發的具有Mn-P系復合氧化物皮膜的無機系潤滑皮膜GA鋼板由于成本低且其性能相仿，亦正在實用化。
三。研發高強度GA鋼板。為適應車體輕量化，高強度鋼板的應用在不斷擴，但作為車體防銹板主流的GA鋼板卻受到鋼板成分的制約，即由于高強度化的需要而添加的Si、Mn等易氧化元素，在連續熱鍍鋅生產線的熱處理工序中會率先被外部氧化，從而影響鋅的致密性。同時，在鋼板表面會形成SiO2和Mn2SiO4等氧化物，發生鍍不上的問題。為此，開發出涂裝烘烤硬化型（BH）、析出強化型和組織控制型（DP、TRIP）等適應多種用途的GA高強度鋼板，并在實用化。
