IF鋼合金化鍍鋅板

采用優質的沸騰鋼和鎮靜鋼難以生產適合汽車沖壓成型要求苛刻的鍍鋅板。為此上世紀70年代出現了IF鋼（無間隙原子鋼），它具有極好的沖壓成型性，它從而適應于汽車的內、外面板。IF鋼具有優異的深沖性能，可滿足大部分難沖壓件的沖壓要求，因而正在逐漸取代08AL系列的汽車用鋼，目前國外已經在DDQ極鋼板上大量應用了IF鋼。各高強度鋼也是在IF鋼的基礎上，通過添加Mo、Cu、P等元素來生產的。

IF鋼的出現對鋼鐵企業的技術水平和管理水平提出了更高的要求。在技術方面，必須采用 鐵水預處理技術，保證用低磷、硫、硅的鐵水作為煉鋼原料；必須采用爐后精練技術和在線的碳、氧分析技術，保證鋼水高的成分準確性和純凈度；必須采用RH（中超低碳鋼高速脫碳工藝），保證鋼水極低的碳和氣體含量，必須采用低碳的復蓋劑、保護渣和耐材，保證鋼水不回碳，對于汽車外板，必須清理板胚表面；必須采用從加熱到精軋和卷取間的板帶溫度控制技術，保證熱軋帶鋼均勻的機械性能；必須采用高精度熱軋、冷軋技術，保證極佳的板形和高精度的尺寸以及防止產生輥印和卷取缺陷的技術等等。一貫制生產過程質量保證體系十分必要，也就是說，在煉鋼、 連鑄、熱軋和冷軋的每一道工序，都必須嚴格按照產品的最終用途來組織生產，特別是在頻繁改變鋼材品種時候，必須采用相應的措施來保證最終產品的質量。另外一個重大的課題是，如何通過綜合的整體生產系統，將鍍鋅生產線與其他生產工序連接起來，以最大程度降低成本。總之，生產汽車用鍍鋅板對于每個鋼鐵企業，特別是國內的鋼鐵企業，都是一個非常大的挑戰。

7） 固溶強化型鋼板的熱鍍鋅

為了提高鋼的強度，通常添加Si、Mn和P等元素進行固溶強化，并利用馬氏體和貝氏體的 組織強化，對于DP雙相鋼，通過控制合金元素含量和采用臨界冷卻速度可獲得馬氏體組織。

作為汽車面板的要求是低的屈服強度ós〈240Mpa〉）和高的￥值。在IF鋼中加P、Mn、Si等固溶強化元素，由于此鋼無固溶C和N存在，基本上是非時效性鋼板。但無固溶C存在時易引起二次加工脆化，故可加入微量B以防止。以P為主要強化元素時ób可達340~370Mpa，而以Mn、P為主加入時。其ób可達390~440Mpa。

8） 烘烤硬化型（BH鋼）及熱 處理強化型鋼板

BH鋼是指烘烤硬化鋼。IF鋼屬于超低碳鋼，BH鋼的含C量為0.016~0.020%，利用應變時效而強化的方法，在超低C鋼中使殘余的微量（5ppm）的固溶C，在沖壓成型時產生位錯，而在以后進行涂裝烘烤（170℃，20min）時會析出Fe-C化合物而將位錯固定，從而使其強度增高。采取調整化學成分生產的BH冷軋鋼板也具有較好的深沖性能，添加Nb、Ti等微量元素，在軋制狀態下使其形成碳氮化合物。其R值為1.92~2.06。這種BH冷軋鋼板在涂漆烘烤溫度170`C下可使汽車零 部件抗拉強度提高40~70MPA。目前已研制出340Mpa級BH冷軋鋼板。

9）組織強化型高強度鋼板

通過改變鋼的微觀組織可在大范圍內提高其強度（440~1470Mpa），目前開發出三種高強度級別的鋼板，其代表性的鋼有雙相（DP）鋼板和貝氏體鋼板。此鋼的屈服強度低，加工硬化指數高，成型性好。此外，TRIP（變態誘發超塑型鋼）及超高強度鋼板等均有希望大規模應用于汽車。目前這些鋼板的熱鍍鋅及合金化合處理，除DP鋼板有少量熱鍍鋅的研究以外，其他高強度鋼板尚未開展研究。這些鋼板的熱鍍鋅和合金化處理技術上會有一定的難度， 需要我們去探索。

熱鍍鋅基板的研究必須與熱鍍鋅工藝相結合起來，否則即使基板達到要求的性能，鍍鋅工藝不能滿足要求也達不到目的。

2．1．3鍍鋅工藝技術的發展

為了獲得優質的表面，90年代國外新建的鍍鋅生產線大量采用美鋼聯法，美鋼聯法采用高密度電解脫酯技術（HCD）可以快速有效地清除表面的油污，同時在還原退火爐中美鋼聯法用全輻射管替代改良森吉米爾法中的明火加熱，因此可以嚴格的控制溫度和氣氛，確�；馉t的無 氧化氣氛，從而保證鍍層的優良附著性和表面質量。

傳統熱鍍鋅線的工藝布局均是設置一臺光整機�，F代化生產汽車板的寬帶鋼熱軋鍍鋅機組，一般在工藝布局中設置兩臺光整機，第一次光整是采用一臺四輥式光整機把帶鋼表面軋平，消除表面凸凹不平的外貌；第二次光整是選用一臺二輥式光整機給帶鋼一定的粗糙度。

傳統熱鍍鋅作業線均為雙活套，布置在工藝段的出口和入口。由于汽車板對板面要求極高，所以光整汽車板時，有時5~10卷就要更換光整輥，為了實現工藝段不停機換輥，提高作業率，所以有些 機組在光整機前增加一個活套，即組成一線三活套的工藝布局，新增活套的儲料時間一般為120s。

國外新近投產的熱鍍鋅或改造舊的熱鍍鋅機組的生產能力和產品質量都有進一步提高，發達國家新建的生產線可生產寬度達2100mm的熱鍍鋅鋼板，機組速度最高可達200m/min，合金化速度達136m/min，年生產能力達60萬噸。

2．1．4熱鍍鋅裝備的發展現狀

氣刀是控制鍍層厚度和均勻度的關鍵部件，新型氣刀采用可 調節式整體框架式結構，可以可靠準確地調節氣刀與鋼帶的間隙與角度，調節氣刀與鋅鍋的距離，其刀唇間隙可以自動控制從而保證鍍層的平整度和均勻性。

鋅液中的鋅渣是影響鍍鋅板表面質量的最重要的因素，在現代化生產線中，已用陶瓷內襯鍋取代鐵鋅鍋，用可移動或提升更換的雙鋅鍋來替代鍍液轉換，用在線測量的探頭（Al sensor）和相應的鋅液成分控制系統可以嚴格地測定鋅液中的鋁和對應的鐵含量，可以有效地減少鋅渣對鍍鋅板表面質量的影響。

利用電磁移動場創造的磁流體動力學封閉（NHD）而設計的垂直型鋅鍋可取消原始鋅鍋中的部件，而取得高速、無鋅渣、節能、提高鋅層表面質量等優點。本法的工作原理是：液態Zn（或Al、ZnAl）合金從鍋底流出后進入MHD通道達一定深度時（此深度取決于金屬液比重、液面高度、電流大小等因素），由于交流感應器產生的外部電磁移動場在鋅液中產生感應電流，此電流與外部電磁場的相互作用而產生電 磁力，它作用于金屬流體使之向上移動。因而使鋅液不能從鍋底的開口出流出。當鋼帶從其底部通道進入鋅鍋時鋅液在通道處始終處于一個位置，而鋅鍋內不需設任何鋼結構件。

為了提高機組運行速度和生產效率，減少面渣和底渣的形成，國外有關研究單位相繼開發了“鋅墊”技術和“垂直鋅鍋技術”�！颁\墊”技術以液態金屬墊的原理工作，鋼帶被液態金屬壓力壓下通過鋅墊，由于不采用沉沒輥，從而帶來產品表面質量提高、生產效率提高、成本降低， 特別適用于高速機組。

由于激光拼焊技術的出現和應用，汽車廠可以將窄幅板焊在一起后使用，這使得用量較小的寬幅板（寬度1800mm以上）的生產已不再是必須的，只是冷軋廠的產品的寬度達到1550mm，即可生產汽車用鍍鋅鋼板。

這些先進技術裝備的不斷開發應用，使熱鍍鋅板在汽車制造所用鋼材的比例不斷上升。例如日本已高達81%、加拿大76%、意大利71、法國70%、德國60%、美國45%。由于合金化鍍鋅板成本和質量的優越性，日本汽車界決定到2005年汽車用板全部用合金化鍍鋅板，取代現有的 電鍍鋅合金板。

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帶的間隙與角度，調節氣刀與鋅鍋的距離，其刀唇間隙可以自動控制從而保證鍍層的平整度和均勻性。鋅液中的鋅渣是影響鍍鋅板表面質量的最重要的因素，在現代化生產線中，已用陶瓷內襯鍋取代鐵鋅鍋，用可移動或提升更換的雙鋅鍋來替代鍍液轉換，用在線測量的探頭（Alsensor）器機能和包裝等幾個方面。1．包裝分為切成定尺長度的鍍鋅板和帶卷鍍鋅板包裝兩種。一般鐵皮包裝，內襯防潮紙，外以鐵腰子系縛，系縛牢固，以防內裝鍍鋅板互相磨擦。2．規格尺寸有關產物尺度（如下述及）都列明鍍鋅板保舉的尺度厚度、長度和寬度及其容許毛病。別的，板的寬度和長耐蝕性能好、生產成本低的特點，熱鍍鋅過程中，鋼板通過鋅鍋時鋅液附在鋼板表面，氣刀把多余的鋅液吹掉，所以生產，厚鍍層的鋼板很容易。近年來，為了降低生產成本及滿足環保要求，國內汽車、家電企業逐，步用熱鍍鋅板代替電鍍鋅鋼板使用，電鍍鋅板，的表面質量更加優良，鍍層分布軋廠的產品的寬度達到1550mm，即可生產汽車用鍍鋅鋼板。這些先進技術裝備的不斷開發應用，使熱鍍鋅板在汽車制造所用鋼材的比例不斷上升。例如日本已高達81%、加拿大76%、意大利71、法國70%、德國60%、美國45%。由于合金化鍍鋅板成本和質量的優越性，日本汽器機能和包裝等幾個方面。1．包裝分為切成定尺長度的鍍鋅板和帶卷鍍鋅板包裝兩種。一般鐵皮包裝，內襯防潮紙，外以鐵腰子系縛，系縛牢固，以防內裝鍍鋅板互相磨擦。2．規格尺寸有關產物尺度（如下述及）都列明鍍鋅板保舉的尺度厚度、長度和寬度及其容許毛病。別的，板的寬度和長鋅液不能從鍋底的開口出流出。當鋼帶從其底部通道進入鋅鍋時鋅液在通道處始終處于一個位置，而鋅鍋內不需設任何鋼結構件。為了提高機組運行速度和生產效率，減少面渣和底渣的形成，國外有關研究單位相繼開發了“鋅墊”技術和“垂直鋅鍋技術”�！颁\墊”技術以液態金屬墊的原理工作時，有時5~10卷就要更換光整輥，為了實現工藝段不停機換輥，提高作業率，所以有些機組在光整機前增加一個活套，即組成一線三活套的工藝布局，新增活套的儲料時間一般為120s。國外新近投產的熱鍍鋅或改造舊的熱鍍鋅機組的生產能力和產品質量都有進一步提高，發達國家新建的部位的工作環境會遭遇雨淋、日曬、溫熱氣體腐蝕等強氧化條件，所以常選用鍍鋅板。①熱浸鍍鋅鋼板.將薄鋼板浸入熔解的鋅槽中,使其表面粘附一層鋅的薄鋼板.目前主要采用連續鍍鋅工藝生產,即把成卷的鋼板連續浸在熔解有鋅的鍍槽中制成鍍鋅鋼板;②合金化鍍鋅鋼板.這種鋼板也是用一面鍍鋅的產品.在焊接、涂裝、防銹處理、加工等方面,具有比雙面鍍鋅板更好的適應性.為克服單面未涂鋅的缺點,又有一種在另面涂以薄層鋅的鍍鋅板,即雙面差鍍鋅板;⑤合金、復合鍍鋅鋼板.它是用鋅和其他金屬如鉛、鋅制成合金乃至復合鍍成的鋼板.這種鋼板既具有卓越的防銹性能時，有時5~10卷就要更換光整輥，為了實現工藝段不停機換輥，提高作業率，所以有些機組在光整機前增加一個活套，即組成一線三活套的工藝布局，新增活套的儲料時間一般為120s。國外新近投產的熱鍍鋅或改造舊的熱鍍鋅機組的生產能力和產品質量都有進一步提高，發達國家新建的均勻，其焊接性、涂漆性和沖壓成型性都比熱鍍，鋅板好；單面、雙面或差厚鍍層在生產時可方便地切換。但電鍍鋅過程中鋅是通過電流把電，鍍液中的鋅離子物送到鋼板上的，鍍層越厚消耗的電能越多，成本較高。優良等級鍍鋅板的品質請求包含規格尺寸、表面、鍍鋅量、化學成分、板形、機