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 IF鋼合金化鍍鋅板

采用優(yōu)質(zhì)的沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼難以生產(chǎn)適合汽車沖壓成型要求苛刻的鍍鋅板。為此上世紀(jì)70年代出現(xiàn)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(yīng)于汽車的內(nèi)、外面板。IF鋼具有優(yōu)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(jīng)在DDQ極鋼板上大量應(yīng)用了IF鋼。各高強(qiáng)度鋼也是在IF鋼的基礎(chǔ)上，通過添加Mo、Cu、P等元素來生產(chǎn)的。

IF鋼的出現(xiàn)對鋼鐵企業(yè)的技術(shù)水平和管理水平提出了更高的要求。在技術(shù)方面，必須采用 鐵水預(yù)處理技術(shù)，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(shù)和在線的碳、氧分析技術(shù)，保證鋼水高的成分準(zhǔn)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(fù)蓋劑、保護(hù)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(shù)，保證熱軋帶鋼均勻的機(jī)械性能；必須采用高精度熱軋、冷軋技術(shù)，保證極佳的板形和高精度的尺寸以及防止產(chǎn)生輥印和卷取缺陷的技術(shù)等等。一貫制生產(chǎn)過程質(zhì)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(yán)格按照產(chǎn)品的最終用途來組織生產(chǎn)，特別是在頻繁改變鋼材品種時候，必須采用相應(yīng)的措施來保證最終產(chǎn)品的質(zhì)量。另外一個重大的課題是，如何通過綜合的整體生產(chǎn)系統(tǒng)，將鍍鋅生產(chǎn)線與其他生產(chǎn)工序連接起來，以最大程度降低成本�？傊�，生產(chǎn)汽車用鍍鋅板對于每個鋼鐵企業(yè)，特別是國內(nèi)的鋼鐵企業(yè)，都是一個非常大的挑戰(zhàn)。

7） 固溶強(qiáng)化型鋼板的熱鍍鋅

為了提高鋼的強(qiáng)度，通常添加Si、Mn和P等元素進(jìn)行固溶強(qiáng)化，并利用馬氏體和貝氏體的 組織強(qiáng)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(qiáng)度ós〈240Mpa〉）和高的￥值。在IF鋼中加P、Mn、Si等固溶強(qiáng)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(qiáng)化元素時ób可達(dá)340~370Mpa，而以Mn、P為主加入時。其ób可達(dá)390~440Mpa。

8） 烘烤硬化型（BH鋼）及熱 處理強(qiáng)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(yīng)變時效而強(qiáng)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(chǎn)生位錯，而在以后進(jìn)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(qiáng)度增高。采取調(diào)整化學(xué)成分生產(chǎn)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(tài)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(qiáng)度提高40~70MPA。目前已研制出340Mpa級BH冷軋鋼板。

9）組織強(qiáng)化型高強(qiáng)度鋼板

通過改變鋼的微觀組織可在大范圍內(nèi)提高其強(qiáng)度（440~1470Mpa），目前開發(fā)出三種高強(qiáng)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(qiáng)度低，加工硬化指數(shù)高，成型性好。此外，TRIP（變態(tài)誘發(fā)超塑型鋼）及超高強(qiáng)度鋼板等均有希望大規(guī)模應(yīng)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(qiáng)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(shù)上會有一定的難度， 需要我們?nèi)ヌ剿鳌?/span>

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

2．1．3鍍鋅工藝技術(shù)的發(fā)展

為了獲得優(yōu)質(zhì)的表面，90年代國外新建的鍍鋅生產(chǎn)線大量采用美鋼聯(lián)法，美鋼聯(lián)法采用高密度電解脫酯技術(shù)（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(lián)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(yán)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(yōu)良附著性和表面質(zhì)量。

傳統(tǒng)熱鍍鋅線的工藝布局均是設(shè)置一臺光整機(jī)。現(xiàn)代化生產(chǎn)汽車板的寬帶鋼熱軋鍍鋅機(jī)組，一般在工藝布局中設(shè)置兩臺光整機(jī)，第一次光整是采用一臺四輥式光整機(jī)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(jī)給帶鋼一定的粗糙度。

傳統(tǒng)熱鍍鋅作業(yè)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(shí)現(xiàn)工藝段不停機(jī)換輥，提高作業(yè)率，所以有些 機(jī)組在光整機(jī)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(chǎn)的熱鍍鋅或改造舊的熱鍍鋅機(jī)組的生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量都有進(jìn)一步提高，發(fā)達(dá)國家新建的生產(chǎn)線可生產(chǎn)寬度達(dá)2100mm的熱鍍鋅鋼板，機(jī)組速度最高可達(dá)200m/min，合金化速度達(dá)136m/min，年生產(chǎn)能力達(dá)60萬噸。

2．1．4熱鍍鋅裝備的發(fā)展現(xiàn)狀

氣刀是控制鍍層厚度和均勻度的關(guān)鍵部件，新型氣刀采用可 調(diào)節(jié)式整體框架式結(jié)構(gòu)，可以可靠準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)氣刀與鋼帶的間隙與角度，調(diào)節(jié)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(zhì)量的最重要的因素，在現(xiàn)代化生產(chǎn)線中，已用陶瓷內(nèi)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(zhuǎn)換，用在線測量的探頭（Al sensor）和相應(yīng)的鋅液成分控制系統(tǒng)可以嚴(yán)格地測定鋅液中的鋁和對應(yīng)的鐵含量，可以有效地減少鋅渣對鍍鋅板表面質(zhì)量的影響。

利用電磁移動場創(chuàng)造的磁流體動力學(xué)封閉（NHD）而設(shè)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(jié)能、提高鋅層表面質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)。本法的工作原理是：液態(tài)Zn（或Al、ZnAl）合金從鍋底流出后進(jìn)入MHD通道達(dá)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(yīng)器產(chǎn)生的外部電磁移動場在鋅液中產(chǎn)生感應(yīng)電流，此電流與外部電磁場的相互作用而產(chǎn)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(dāng)鋼帶從其底部通道進(jìn)入鋅鍋時鋅液在通道處始終處于一個位置，而鋅鍋內(nèi)不需設(shè)任何鋼結(jié)構(gòu)件。

為了提高機(jī)組運(yùn)行速度和生產(chǎn)效率，減少面渣和底渣的形成，國外有關(guān)研究單位相繼開發(fā)了“鋅墊”技術(shù)和“垂直鋅鍋技術(shù)”�！颁\墊”技術(shù)以液態(tài)金屬墊的原理工作，鋼帶被液態(tài)金屬壓力壓下通過鋅墊，由于不采用沉沒輥，從而帶來產(chǎn)品表面質(zhì)量提高、生產(chǎn)效率提高、成本降低， 特別適用于高速機(jī)組。

由于激光拼焊技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)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(chǎn)已不再是必須的，只是冷軋廠的產(chǎn)品的寬度達(dá)到1550mm，即可生產(chǎn)汽車用鍍鋅鋼板。

這些先進(jìn)技術(shù)裝備的不斷開發(fā)應(yīng)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(dá)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(zhì)量的優(yōu)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(xiàn)有的 電鍍鋅合金板。

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生產(chǎn)線可生產(chǎn)寬度達(dá)2100mm的熱鍍鋅鋼板，機(jī)組速度最高可達(dá)200m/min，合金化速度達(dá)136m/min，年生產(chǎn)能力達(dá)60萬噸。2．1．4熱鍍鋅裝備的發(fā)展現(xiàn)狀氣刀是控制鍍層厚度和均勻度的關(guān)鍵部件，新型氣刀采用可調(diào)節(jié)式整體框架式結(jié)構(gòu)，可以可靠準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)氣刀與鋼下熱鍍鋅鋼板產(chǎn)品性能特點(diǎn)及優(yōu)勢，熱鍍鋅鋼板適用領(lǐng)域吧。熱鍍鋅鋼板的特性：鍍鋅能有效的防治鋼材腐蝕，延長運(yùn)用壽命。鍍鋅薄鋼板(厚度為0.4～1.2mm)又稱鍍鋅鐵皮，俗稱白鐵皮。熱鍍鋅鋼板的最大優(yōu)點(diǎn)是優(yōu)秀的耐蝕性、涂漆性、裝飾性以及良好的成形性。近年來熱鍍鋅鋼板熱浸法制造,但在出槽后,立即把它加熱到500℃左右,使其生成鋅和鐵的合金薄膜.這種鍍鋅板具有良好的涂料的密著性和焊接性;③電鍍鋅鋼板.用電鍍法制造這種鍍鋅鋼板具有良好的加工性.但鍍層較薄,耐腐蝕性不如熱浸法鍍鋅板;④單面鍍和雙面差鍍鋅鋼板.單面鍍鋅鋼板,即只在在汽車上的用量不斷呈上升趨向，并成為汽車用薄板的主體。世界各國均在研討如何擴(kuò)展熱鍍鋅鋼板的種類、規(guī)格，改良鍍層工藝進(jìn)而進(jìn)步鍍層質(zhì)量，即耐蝕性、抗粉化剝落、涂敷性、焊接性。鍍層板的成形性一直是其應(yīng)用的重要方面，這主要取決于基板性能、鍍層工藝及性能和成形工藝條件，能太小，一般最小為雙面50～60g/m2，最大可達(dá)600g/m2。電鍍，鋅板的鍍鋅層可以很薄，最小達(dá)，15g/m2最大為，100g/m2左右。另外，電鍍鋅可以只鍍一，面，也可以兩面鍍鋅，熱鍍鋅必須是兩面鍍鋅，熱鍍鋅板和電鍍鋅板在鍍層組織結(jié)構(gòu)上有根本性的不同，熱,又有良好的涂裝性能;除上述五種外,還有彩色鍍鋅鋼板、印花涂裝鍍鋅鋼板、聚氯乙烯疊層鍍鋅鋼板等.但目前最常用的仍為熱浸鍍鋅板.熱鍍鋅鋼板產(chǎn)品性能特點(diǎn)及優(yōu)勢，熱鍍鋅鋼板適用領(lǐng)域熱鍍鋅鋼板在工業(yè)生產(chǎn)中使用相當(dāng)?shù)膹V泛，很多人對于熱鍍鋅鋼板并不是太了解，下面一起來看一：液態(tài)Zn（或Al、ZnAl）合金從鍋底流出后進(jìn)入MHD通道達(dá)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(yīng)器產(chǎn)生的外部電磁移動場在鋅液中產(chǎn)生感應(yīng)電流，此電流與外部電磁場的相互作用而產(chǎn)生電磁力，它作用于金屬流體使之向上移動。因而使經(jīng)過綜合的先進(jìn)技術(shù)相配合才干到達(dá)良好的應(yīng)用效果。熱鍍鋅鋼板廣泛用于建筑、家電、車船、容器制造業(yè)、機(jī)電業(yè)等。鍍鋅鋼板是為防止鋼板表面遭受腐蝕延長其使用壽命，在鋼板表面涂以一層金屬鋅，這種涂鋅的鋼板稱為鍍鋅板。熱鍍鋅板，和電鍍鋅板鍍鋅層厚度不同，熱鍍鋅的鍍鋅量不可和相應(yīng)的鋅液成分控制系統(tǒng)可以嚴(yán)格地測定鋅液中的鋁和對應(yīng)的鐵含量，可以有效地減少鋅渣對鍍鋅板表面質(zhì)量的影響。利用電磁移動場創(chuàng)造的磁流體動力學(xué)封閉（NHD）而設(shè)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(jié)能、提高鋅層表面質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)。本法的工作原理是鋅液不能從鍋底的開口出流出。當(dāng)鋼帶從其底部通道進(jìn)入鋅鍋時鋅液在通道處始終處于一個位置，而鋅鍋內(nèi)不需設(shè)任何鋼結(jié)構(gòu)件。為了提高機(jī)組運(yùn)行速度和生產(chǎn)效率，減少面渣和底渣的形成，國外有關(guān)研究單位相繼開發(fā)了“鋅墊”技術(shù)和“垂直鋅鍋技術(shù)”�！颁\墊”技術(shù)以液態(tài)金屬墊的原理工作熱浸法制造,但在出槽后,立即把它加熱到500℃左右,使其生成鋅和鐵的合金薄膜.這種鍍鋅板具有良好的涂料的密著性和焊接性;③電鍍鋅鋼板.用電鍍法制造這種鍍鋅鋼板具有良好的加工性.但鍍層較薄,耐腐蝕性不如熱浸法鍍鋅板;④單面鍍和雙面差鍍鋅鋼板.單面鍍鋅鋼板,即只在