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热镀锌产品的发展方向

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发展高耐蚀镀层板。20世纪90年代日本开发锌铝镁镀层,日本日新制钢公司率先开发出Zn—6%Al—3%Mg镀层,其商品名为ZAM,当锌液中的镁含量达到3%时,镀层由层状的Zn/Al共晶组织变成颗粒状的Zn/Al/Zn2Mg三元共晶,镁均匀地分散在镀层中。循环腐蚀试验表明,ZAM的防腐蚀性能为镀锌钢板的10—20倍,是锌+5%铝合金镀锌钢板的5到8倍。相比普通的热镀锌钢板,ZAM具有更好的防刮伤性能。由于具有对极端腐蚀性环境的抵御能力,ZAM可代替后涂覆产品,精简制造过程。而且,该产品属于资源节约型产品,其用较少的涂层实现了更长的使用寿命。日本新日铁住金开发出Zn-Al-Mg-Si高耐蚀热镀锌钢板SuperDyma。该产品表面镀层成分主要为锌以及约11%的铝、约3%的镁和微量的硅合金组成。SuperDyma镀层是在原有镀锌钢板的镀膜成分中添加了铝、镁和硅元素,通过上述元素的综合效果提高了耐腐蚀性能。

 

发展高强度热镀锌钢板。随着汽车工业逐渐向减重、节能方向发展,对汽车用镀锌钢板性能要求也进一步提高。为了改善汽车板的耐腐蚀性,将扩大热镀锌钢板的使用率。因此,现代化的连续热镀锌机组除生产DQ、DDQ、EDDQ、SEDDQ等低碳深冲软钢外,还将高强度钢板引入了热镀锌机组生产,因此DP钢、TRIP钢、TWIP钢等几种适用于汽车的高强度镀锌钢板成为目前的研究热点。对于高强镀锌板,除了要满足高强度要求以外,其镀层还要满足耐蚀性、可成型性等要求。为了得到优异的性能,先进高强钢大多含有较多的Si、Mn、B元素,这些元素会在镀锌过程中降低钢板的润湿性。为了解决上述问题,开发了预氧化、预镀和露点控制等方法来改善润湿性。仅有预氧化并不能完全保证高Si的先进高强钢具有良好的镀锌质量,需要精确的测量和控制氧化物的厚度。精确控制氧化层厚度是保证锌层质量的必要条件,韩国浦项在热镀锌生产线上开发了在线氧化层厚度测量系统。该系统测量结果表明,在线的氧化层厚度测量系统具有很高的精度。另外,使用合金元素是提高镀层质量的有效方法之一,通过化学成分的调整,特别是Mo元素的添加,实现了低Si双相钢镀锌板、双相钢镀锌合金化板的生产;用Al替代Si得到的TRIP镀锌钢板可和传统的C—Mn—Si型TRIP钢相当。这种方法在生产热镀锌TRIP钢和TWIP钢上取得了明显进展。国际上,北美800—1000MPa的DP热镀锌钢板和600—800MPa的TRIP热镀锌钢板已试制成功。2013年9月,德国蒂森克虏伯在TWIP钢镀层技术的研发上已经实现了从实验室研发到商业生产阶段,开发了GI/GA/ZM这3个镀层系列的TWIP新品,在TKSCGL3号产线上商业化生产。日本新日铁住金开发了商业化拉伸强度1180MPa级热镀锌钢板,用于汽车主框架部分。韩国浦项开发了合金化热镀锌DP1180钢板,替代电镀锌590TRIP。而且,浦项还开发出抗拉强度超过1400MPa的热镀锌马氏体钢POSMARTGI1470,该钢种采用低碳设计,具有优良的焊接性能。发展环保型无锌花热镀锌产品。普通锌花钢板镀层易产生晶间腐蚀,其腐蚀性不如无锌花钢板。在热镀锌钢板涂装时,锌花引起的钢板表面凹凸不平在涂漆后仍然清晰可见,从而影响了产品的表面质量。并且在锌液中加入铅和锑使得锌层中含铅量高,不利于环保。根据家电及汽车行业的较高要求,对镀锌产品的表面质量及环保等方面也提出了相应要求。无锌花热镀锌板的锌层均匀、牢固,欧洲、南美新建镀锌生产线均采用无铅镀锌工艺。未来,环保型无锌花热镀锌产品将得到了更加广泛的应用。

 

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