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。
镀锌板
镀锌板是指表面镀有一层锌的钢板。镀锌是一种经常采用的经济而有效的防锈方法,世界上锌产量的一半左右均用于此种工艺。
中文名 镀锌板 外文名 Zinc coated steel 功 能 防锈方法 类 别 锌制作工艺 实 质 钢板涂层 代 表热浸镀锌钢板
目录
1 作用
2 分类
3 尺寸规格
4 外观
5 镀锌量
6 机械性能
7 化学成分
8 包装
9 国外标准
▪ 产品标准
▪ 试验标准
▪ 指标
10 市场概况
11 发展情况
▪ 国内发展
▪ 国外发展
▪ 热镀锌基板发展
▪ 镀锌工艺技术发展
▪ 热镀锌装备发展
▪ 国内趋势
12 计算公式
作用编辑
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,这种涂锌的钢板称为镀锌板。
分类编辑
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薄膜。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铝、铅、锌等制成合金乃至复合镀成的钢板。这种钢板既具有**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。但目前常用的仍为热浸镀锌板。
主要生产厂及进口生产:
①国内主要生产厂:武钢、鞍钢、宝钢黄石、中冶恒通、首钢、攀钢、邯钢、马钢、福建凯景等;
②国外主要生产国有日本、德国、、法国、韩国等。
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。
机械性能编辑
(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。
化学成分编辑
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。
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
市场概况编辑
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%。
发展情况编辑
国内镀锌板消费量的增加主要依靠进口拉动。近几年来,镀锌板进口量逐年增长,进口的品种主要是电镀锌板,但电镀锌板进口的比例逐年降低;相应地,热镀锌板进口比例逐年提高。2003年,我国热镀锌板的进口量**过了电镀锌板的进口量。
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、**过镀厚、擦伤、铬酸污垢、白锈等。国外标准对具体外观缺陷规定都不十分明确。订货时对一些具体缺陷应在合同上列明。
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。
机械性能编辑
(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。
化学成分编辑
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。