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高强板顾名思义是在钢板表面镀一层薄而致密的锌金属层,防止钢板表面受到腐蚀,以达到延长钢板使用寿命目的,并且金属锌表面呈银白色,色泽美观而广受欢迎。汽车用高强板的主要概况是:
1、生产工艺
按高强板的生产工艺及深加工方法的不同,高强板主要分为热高强板和电高强板,前者主要是将薄钢板浸入锌槽中,使钢板表面粘附一层锌,将出槽后的热高强板加热至约500℃,使其表面产生一种锌和铁的合金薄膜;而后者是利于溶液电解的原理,先将Zn2+离子电解到溶液中,然后在钢板表面沉积,形成一层均匀而致密的锌金属或合金层。
2、高强板表面质量
根据高强板表面质量的情况,其又可分为单面高强板和双面差高强板,表面仅一面有镀锌层的钢板叫做单面高强板。如果在已经一面镀锌的钢板的另一面,也涂一层锌金属,由于其厚度的差异,称为双面差高强板。
3、电镀溶液的种类
根据电镀溶液的种类可将电镀锌分为五大类,分别为:碱性 镀锌、碱性锌酸盐镀锌、铵盐镀锌、无铵氯化物镀锌、和硫酸盐镀锌。
1)碱性 镀锌后产品表面色彩艳丽,特别适用于彩色镀锌;但是由于 属于剧毒物质,在碱性 镀锌的过程中对通风设备提出了更高的要求,环境保护的限制对无氰少氰电镀液提出了更高的要求。
2)碱性锌酸盐电镀液的pH值为12~13,该工艺是由碱性 镀锌演变而来,也同样适合于彩色镀锌,其电镀层的晶格结构主要呈柱状,具有优良的耐蚀性。
3)采用铵盐作为电镀液时,电流利用率高,产品表面金属离子沉积速度快,得到的电镀层致密、光亮;但是由于铵盐电镀溶液对镀槽中的钢铁设备腐蚀严重、废水处理困难,铵盐镀锌迅速被无铵氯化物镀锌所取代。
4)采用无铵氯化物镀锌方法得到的电镀锌经钝化后,表面呈蓝白色,其表面与镀铬后颜色类似。
5)硫酸盐镀锌是目前国内广泛采用的一种电镀方法,由于其电镀溶液成分简单、成本低,且性能稳定,对环境及电镀设备危害小;电镀过程可使用较高的电流,镀层沉积速度较快,因此特别适用于线材、型材等大体积零部件。
甘肃兰州耐磨板
汽车用高强度表面处理钢板
一般来说,钢的屈服强度增加,伸长率降低。但铁素体和马氏体双相钢(DP钢)和由于残余奥氏体加工诱发马氏体相变发生硬化而使变形量增加的TRIP钢(相变诱导塑性钢),比传统高强度钢具有更大的延性。此外,还开发出在200℃左右涂漆烘烤加热时硬度增加的烘烤硬化钢(BH钢)和添加Ti、Nb的超低碳BH钢。
在对高强度钢进行热镀Zn或合金化热镀Zn时,由于钢中的Mn、Si等强化元素和氧的亲和力较大,在镀Zn前的连续退火过程中优先被氧化,在钢板表面生成SiO2、Mn2SiO4等氧化物。这些氧化物降低了Zn液与钢的浸润性,是镀Zn钢板产生“露钢”缺陷的一个原因。
表面处理钢板的发展方向
由于Zn的良好耐蚀性以及对基板的替代腐蚀保护功能,用Zn和Zn合金进行表面处理的钢板得到广泛的应用。可以认为很难用简单方法来取代Zn的这些优良特性。但是,在Zn的替代腐蚀保护功能方面,由于对Zn阳极反应的非极化特性(阳极过电压很难增加),替代腐蚀电位很低,基本上是-1.0V,所以,在替代腐蚀反应过程中氢会渗入钢材,使钢材发生脆化。研究表明,用Al-Mg-Si合金替代Zn进行钢板热镀,可以抑制替代腐蚀电位的降低和氢渗入钢中。因此这是一个通过选择适当的合金组合减小氢脆的表面处理方法。
总之,由于Zn的物理、力学以及化学特性,很难改变Zn在钢板表面处理中的优势地位。因此,重要的不是单纯地用其他金属或合金替代Zn,而是通过钢的热处理、加工、化成处理、涂装等工艺的适当组合,开发出适用于不同用途和不同特性要求的表面处理工艺。
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