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高强度钢板是高强度钢板的一种,指用纯铝或铝合金经挤压加工成沿其纵向全长中空的金属管状材料。那高强度钢板特性和优势你熟知吗?
高强度钢板为一种高强度硬铝,可进行热处理强化,在退火、刚淬火和热状态下可塑性中等,点焊焊接性良好,用气焊和氩弧焊时高强度钢板有形成晶间裂纹的倾向;高强度钢板在淬火和冷作硬化后可切削性能尚好,在退火状态时不良。抗蚀性不高,常采用阳极氧化处理与涂漆方法或表面加包铝层以提高抗腐蚀能力。也可以作为模具材料使用。
高强度钢板优势:
一焊接技术优势:适合于工业化生产的薄壁铜高强度钢板焊接技术,被称为 难题,是空调器连接管铝代铜的关键技术。
使用寿命优势:从高强度钢板内壁来看,由于制冷剂不含水分,铜铝连接管内壁不会发生腐蚀现象。
节能优势:空调器室内机与室外机的连接管路,传热效率越低越节能,或者说,隔热效果越好越省电。
弯曲性能优良,易于安装、移机。
高强度钢板广泛用于各行各业,如:汽车、轮船、航天、航空、电器、农业、机电、家居等,高强度钢板于我们的生活已经无处不在。
近年来,保护地球环境、防止污染、构筑循环型社会的理念越来越强化,对材料提出降低环境负荷的要求也越来越高。在欧洲,针对电气电子设备的RoHS法令以欧盟法律的形式将P、Hg、Q550D高强板和Cd6+以及两种有机物的 允许值规定为1000ppm,凡是超过该值的产品禁止在欧盟区域销售。关于汽车报废的ELV法令,则禁止使用P、Hg、Q550D高强板和Cd6+。
日本根据铬酸盐处理工艺会产生有害的Q550D高强板情况,从上世纪70年代起开始探索替代铬酸盐处理的技术,由于没有找到有效的方法,铬酸盐处理工艺仍在继续使用。但是,在上述法令公布之后加快了对应措施的研究,在法令生效之日,日本的无Cr化处理技术已经完全开发成功。
无Cr化处理工艺应仍能保持铬酸盐处理皮膜所具有的阻隔功能和自修复功能。无Cr化处理的机理是用不到几微米的有机树脂膜来保证阻隔功能,用阻化剂来保证耐蚀性,添加硅烷类耦合剂改善有机树脂膜与金属氧化层和涂层的密着性。高功能无Cr有机复合涂层钢板的耐蚀性基本上可与铬酸盐处理钢板相媲美。
目前,日本钢铁厂的化成处理基本上实现了无Cr化。今后应进一步开发出自修复性和耐蚀性更好的皮膜。荒木提出的用硅烷类化合物对烷烃硫醇自己组织化单分子膜进行化学改性,形成二元聚合体的方法,可以用几纳米厚的薄膜获得高耐蚀性,是值得关注的方法。
(3)表面处理钢板与汽车
从上世纪70年代开始,就将汽车用表面处理钢板的目标定为车身防蚀。此后随着目标值的逐级提高,开发出电镀Zn钢板、Zn合金镀层钢板、合金化热镀Zn钢板、有机薄膜涂敷镀Zn钢板等等,用于汽车表面处理钢板的比例不断增加。近,为降低燃料消耗、CO2减排和达到ELV法令要求的减少环境负荷、提高性的要求,以车身轻量化、无Cr化处理、提高冲撞性为目标,进行汽车表面处理钢板的开发工作。
影响高强板设计应力的两个主要因素是抗疲劳性能和抗弹减性能,因而这两个因素成为当今高强板钢研究和发展的主题。目前高强板钢钢种的发展趋势是向经济性和高性能化方向发展,图2展示汽车用高品质高强板钢的应用领域。新一代超高强度高强板钢具有以下特征:
◆超高强度-韧塑性:抗拉强度≥2000MPa--断面收缩率≥50%;
◆高的疲劳强度和耐腐蚀疲劳性能:
◆优良的耐弹减性能;
◆良好的经济性。
通过新型钢种的研究开发。一方面通过优化现有高强板钢的合金元素含量并添加微合金化元素;将碳含量降低并添加V和Nb等。通过新型热加工和热处理工艺的研究开发。在现有钢种基本不变的情况下,通过形变热处理、感应热处理及在线热处理等工艺的研究开发,在充分保证经济性的前提下实现超高强度化。目前国外形变热处理和感应热处理工艺已广泛用于实际生产,实现在线高强板钢丝经过油淬-回火热处理工艺。
高品质悬架簧及气门簧的高强板钢丝经过的油淬-回火工艺是在瞬间(约20秒)完成的感应调质过程;而在高强板卷簧成型过程是采用冷卷簧;因此对钢材的内在质量特性提出极高的要求;如钢中非金属夹杂物的组成、分布、形状、数量,残余元素、五害元素、气体含量,机械性能,脱碳层,显微组织及其均匀性,晶粒度,表面质量,尺寸精度、钢材疲劳寿命等均有非常严格的要求产品关键技术特性:
(1)强度-塑性控制的追求目标:抗拉强度≥2200Mpa,断面收缩率≥50%;
(2)非金属夹杂物尺寸控制的追求目标:夹杂物尺寸≤5um;
(3)氧含量控制的追求目标:[T.O]≤8ppm;
(4)晶粒度控制的追求目标:晶粒度细于10级;
(5)脱碳层控制的追求目标:热轧态脱碳层≤直径0.4%mm。
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