高强板批发

				 


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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。


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。最近，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、提高安全性的要求，以车身轻量化、无Cr化处理、提高冲撞安全性为目标，进行汽车表面处理钢板的开发工作。



近年来，随着高强度钢板材料越来越广泛的运用于生产生活的各个领域，材料失效问题也日显突出。材料失效主要是指机械构件由于尺寸、形状或材料的组织与性能发生变化而引起的机械构件不能完满地完成预定的功能。归纳起来，大致可以分为三类：断裂、磨损、腐蚀。

1、断裂

根据断裂之前材料变形量的大小，可以分为韧性断裂和脆性断裂。韧性断裂发生之前会有明显的形变量及形变过程，脆性断裂则几乎不存在形变量，断裂过程极短，由于其发生具有突然性所以往往破坏性较大。

在日常生产生活中，最为常见的莫过于疲劳断裂，长时间的应力循环作用下，材料出现断裂；其次，还有一种常见于试验室的材料断裂失效模式，又称静载断裂，通常见到的拉伸断裂即属于此种断裂，相对于疲劳断裂而言，生产生活过程中出现的几率要小很多

2、磨损

机件经常在高速、震动、超负荷等工况下工作，机械之间由于表面摩擦导致材料磨损而最终导致材料失效。

材料的磨损失效通常可以分为五类：磨粒磨损、黏着磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损和微动磨损。其中，磨粒磨损最为常见，机件运转过程中，由于外界硬质颗粒介入或者接件本身凸起状物引起的磨损都是磨粒磨损，高强度钢板材料表面脱落物也属于磨粒磨损范畴。

磨损与摩擦相伴相生，生产中通常采用以下措施：一是接触面涂抹润滑油，提高光洁程度；二是在不影响正常生产的情况下，用焊机将机件焊到一起，减少机件的相对运动从而减少摩擦，进而减少磨损；三是为减少摩擦，可减少接触面的面积以及较小所受载荷，以此减小摩擦力；此外，也可通过探索提高材料的屈服强度。

3、腐蚀

高强度钢板材料的腐蚀是由于材料与周围介质相互接触发生化学及电化学反应。高强度钢板材料的腐蚀多种多样，宏观上分为全面腐蚀和局部腐蚀，在日常各类腐蚀事故中，基本以局部腐蚀最为常见，局部腐蚀又可分为应力腐蚀、孔蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀等。



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随着汽车行业的发展，提升汽车性能一直是研究重点，汽车大梁作为汽车上最重要的部件之一，几乎承载整车的全部质量，直接影响汽车的行驶与寿命，故必须要求大梁具有良好的强韧性、耐疲劳性、冷成型性。对于目前国内生产和使用的主流汽车高强板，其成分设计中主要采用低碳、稍高的锰，并单一或复合添加微合金元素，再通过合理的控轧控冷工艺获得理想综合性能的微合金汽车用高强板。

省部共建高品质特殊钢冶金与制备  重点实验室的学者通过对国内某厂生产的700MPa级别汽车高强板热轧板进行力学性能检测,发现拉伸断口产生分层现象,利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜与能谱分析等手段研究其断后分层现象并分析其产生的原因。试验钢的平均屈服强度与抗拉强度分别为766.9、839.0MPa,平均断后伸长率为19.2%,皆达到性能指标的要求。研究结果表明,铸坯与轧材中的夹杂物与析出物分布情况较好,不是产生分层现象的主要原因,热轧板厚度方向中部的贝氏体与马奥岛成带状偏聚,造成厚度方向上明显的塑性差异,直接导致了分层现象产生。试验钢产生拉伸分层的原因被解析出,为实际生产提供了改进方向。


 
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