热镀锌薄钢板介绍.doc
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1、热镀锌薄钢板详细介绍1、热镀锌薄钢板1.1 连续热镀锌薄钢板 连续热镀锌薄钢板简称镀锌板或白铁皮,是厚度0.252.5mm的冷轧连续热镀锌薄钢板和钢带,钢带先通过火焰加热的预热炉,烧掉表面残油,同时在表面生成氧化铁膜,再进入含有H2、N2混合气体的还原退火炉加热到710920,使氧化铁膜还原成海绵铁,表面活化和净化了的带钢冷却到稍高于熔锌的温度后,进入450460的锌锅,利用气刀控制锌层表面厚度。最后经铬酸盐溶液钝化处理,以提高耐白锈性。 钢板表面美观、有块状或树叶状镀结晶花纹,且镀层牢固,有优良的耐大气腐蚀性能,同时,钢板还有良好的焊接性能和冷加工成型性能。与电镀锌板表面相比,其镀层较厚,主
2、要用于要求耐腐蚀性较强的扳金件。 适用牌号:Zn100-PT、Zn200-SC、Zn275-JY 结构分类代号:Z-正常锌花:按正常冷却速度结晶而获得的锌花,可作一般用途:X-小锌花:冷却速度经特殊控制,锌花尺寸小于正常锌花,适于涂漆和正常锌花达不到要求的其他场合;GZ-光整锌花:小锌花经过光整处理,适于深冲和超深冲加工及表面粗糙度要求低的场合。 加工性能代号:PT-普通用途、JY-机械咬合、SC-深冲、CS-超深冲、JY-结构。 锌层重量代号:Z100、Z200、Z275;镀锌层重量是指钢板两面含锌的总量,以每平方米钢板上含锌克数表示(g/m2),如Z100表示其含锌量不小于100g/m2。
3、 标记示例:锌层重量275g/m2,加工性能JY,表面结构Z,表面处理Y,尺寸精度B,长宽高的尺寸0.70mm700mm2000mm的钢板标记为: 钢板:275-JY-Z-Y-B-0.707002000-GB2518-81 产地:宝钢、鞍钢和武钢等 1.2 日本热浸镀锌薄钢板 适用牌号:SGCC、SGCD1、SGCD2、SGCD3 锌层代号:Z12、Z18、Z20、Z22、Z25、Z27 符号:S-钢(Steel)、G-冷轧(Cold)、第四位C-普通级(common)、D-冲压(Draw);1、2-冲压级、3-深冲级;Z-镀锌层(Zine)、12,27-锌附着量10g/m2。 产地:宝钢、南
4、韩浦项、台湾华辉企业、日本新日铁株式会社、三水南方钢板集团有限公司等 1.3 德国热浸镀锌薄钢板 适用牌号:St01Z、St02Z、St03Z、St04Z、St05Z 锌层代号:100、180、200、275、350、450符号:St-钢(Steel),01-一般用、02-机械咬口用、03-冲压用、04-深冲用、05-深冲用;Z-镀锌层(Zine);100-锌附着量(二面)100g/m2、275-锌附着量275h/m2、350-锌附着量350g/m2。 表面结构代号:Z-用常锌花、X-小锌花、G-光整锌花。表面处理代号:L-铬酸钝化、Y-涂油、LY-铬酸钝化加涂油。 表面质量代号:FA-普通级
5、、FB-较高级、FC-高级。尺寸、外形精度代号:厚度:PT.A-普通精度、PT.B-高级精度;宽度:PW.A-普通精度、PB.B-高级精度;长度:PL.A-普通精度、PL.B-高级精度;不平度:PF.A-普通精度、PF.B-高级精度。 标记:产品名称、本产品标准号、牌号、锌层重量代号、表面结构、表面质量、表面处理、产品规格及尺寸、外形精度。 标记示例:钢板,标准号Q/BQB 420,牌号St02Z,锌层重量代号275,表面结构为正常锌(Z),表面质量为FA,表面处理为铬酸钝化(L),厚度1.00mm,高级精度(B),宽度1250mm,普通精度A,长度2000mm,A级精度,不平度精度为PF.A
6、,则标记为:Q/BQB 420- St02Z-275-Z-FA-L 钢板:1.00B1250A2000A-PF.A 产地:宝钢、德国等 2、镀锌薄钢板的锌层特性 2.1 镀锌层厚度(理论平均厚度) 2.2 热镀锌层锌花高纯度的锌层(电镀锌层)是不能形成锌花的。产生锌花的原理,就是设法及早生成大量结晶核,降低锌液的凝固温度(纯锌的凝固温度为419),以延长锌花晶体的生长时间,便于锌花长大。例如加入锡(0.5%),198凝固;加入镉,264凝固;加入铅,317凝固;加入锑(0.3%),409凝固;或者用蒸汽流或SO2气流喷吹镀锌层表面,可及早生成结晶核,形成大的锌花。 其实,锌花只是具有观赏价值,
7、无实际使用价格。相反,在防腐蚀方面并不好,表面涂装后显得凸凹水平。现在人们要求尽量减少锌花或消除锌花。为了获得小锌花,镀锌时,当锌液临近凝固温度时,立即以直径为0.1mm以下的水滴喷射到镀锌板表面上,使其形成细小而均匀的结晶核,为了得到光整锌花,再用小于1%的压下量来进行平整轧制。小锌花适用于涂装,光整锌花适用于深冲压。 2.3 镀锌层对钢板的粘附性 受热钢板经过熔融锌液时,固体铁深解,铁锌结合生成铁-锌合金层,合金层外沉积纯锌层,合金层内膜联结钢板基体。铁-锌合金层厚度不均匀,较疏松,易脆,延展性差,容易开裂。钢板表面在镀锌前就已残留着一定数量的铁基盐时,生成的铁-锌合金,其粘附性很差,延展
8、性差,容易剥落。当纯锌层中含有有害杂质,如氧化锌、锌渣、镉及铅时,形成大锌花,或破坏锌层的连续性,容易发生纯锌层的小开裂。当镀锌层过厚,其弯曲性也变差。当镀锌液中加入铝,锌层首先生成Fe2Al5或Fe2Al3,减落了铁-锌合金层,可提高锌层的粘附性。 2.4.1 镀锌层防锈 锌(Zn),比重:7.14g/cm3,熔点419,电位-0.76V。钢在空气和水中容易生锈,而锌在大气中的腐蚀率仅为钢在大气中腐蚀率的1/15,镀锌钢板就是用微密的镀锌层保护钢板,免受腐蚀。锌在干燥空气中不易发生变化,而在潮湿的空气中,表面能生成一层很微密的碱式碳酸锌薄膜,它能保护内部锌不再受到腐蚀。镀锌层与钢板组成铁-锌
9、微电池。即使镀锌层局部遭破坏,而露出不太大的钢基体时,钢基体成为阴极而受到保护。 热镀锌板的镀锌层较厚,无孔隙,又有铁-锌合金层,故更耐腐蚀。电镀锌板的镀锌层比电镀锌层更耐腐蚀。 2.4.2 白锈的生成和预防 镀锌层表面若粘附一层凝结水,与氧气、二氧化碳、碳化氢、二氧化硫、烟灰、尘土以及其它的化学气体作用后,变成了一种具有腐蚀性的水溶液而附着于镀锌层表面,形成一种电解液。这种电解液与化学稳定性较差的锌层发生了电化学腐蚀,从而产生粉末状的腐蚀产物白锈Zn(OH)2-56%、ZnCO3-40%、H2O-4%。 锌层在室内腐蚀的主要原因是: 室内空气湿度高; 成品未干燥而人库;锌层表面上冷凝有一层水
10、膜,当空气中水分含量达到60%时或在8595%范围内,以及PH6,其腐蚀反应较为剧烈。当水温度高达70左右时,其对锌层腐蚀速度最快。预防白锈的方法有: 锌板堆放时,表面不能有凝结水;仓库中应保持空气流通,空气相对湿度不应在60%或8595%的范围内; 锌板堆放不应有有害气体及过多的灰尘; 将镀锌层表面进行涂油、钝化处理。 2.5 镀锌板的机械性能2.5.1 镀锌板的冲击性能 热镀锌板,由于是在热镀锌流水作业线上生产,是通过连续退火、连续热浸锌液,钢板是在短时间加热和冷却,故其冲压性能比冷轧原板差。由于镀锌层存在铁-锌合金,稍为降低抗拉强度。 这里特别提出的是,需要深拉伸的工件不宜选用热镀锌板。
11、 3、镀锌层表面处理的特性 3.1 镀锌层涂油涂油旨在钢板防锈。油品要在常温干爽的库存条件下一年内不变质;在涂装前处理的碱性涂油剂中可以容易清除掉。对于一些成品工件需要粘贴的部位是不允许有油存在的,而在工件上局部除油,在经济上、安全上和保存上都是不合理的,故一般选用无油板制作。不过无油镀锌板极其制作,要求其存放条件要苛刻些。即通风,无有害气体和灰尘,相对湿度不大于70%。 油品,一般常用矿物油型防锈油(溶剂型),存放时,板材自重蜜叠,不易挥发。制成冲压件后,自然浑发干净。 3.2 铬酸年轻钝化 改善镀锌层表面结构成分及光泽; 提高镀锌层的耐腐蚀性及使用寿命。 防止运输与储存中产生“白锈”; 为
12、涂刷其它涂层作优良衬底。 钝化在一定条件下,当金属的电位,位于外加阳极电流或局部阳极电流而移向正方向时,原先溶解的活泼金属表面的状态发生某种突变(氧化物膜或附膜形式)。由于这种突变,阳极溶解过程所服从的规律性也发生了质的变化,而金属的溶解速度则随之急剧下降。金属表面状态的这种突变过程,称之为钝化。 3.2.2 铬酸盐钝化剂 共有三氧化铬(CrO3)、铬酸钠(Na2Cr410H2O)、铬酸钾(K2CrC4)重铬酸钠(Na2Cr2O72H2O)、重铬酸钾(K2CrC7)等五种铬酸盐钝化剂。 3.2.3 铬酸盐钝化膜 其主要成分是铬酸锌(ZnCrO4)和铬酸铬(CrO3Cr2O3nH2O)。钝化膜中
13、以3价铬最多,其次是水,再其次是6价铬,以铬酸铬的胶体物质形式存在于镀锌层表面。铬酸锌附着于被膜中。它能溶于水,是有害成分,应漂洗干净。 由于钝化膜中的大量3价铬化物难溶于水,隔绝了空气中的氧气和水分的渗入,封闭了镀锌层的孔隙(尤其是电镀锌层)。少量的6价铬分布于膜内,可对被擦掉的钝化膜起到修复作用,使轻度撕破的被膜重新完整起来。 钝化膜厚度约0.51m,性质稳定,组织细密,呈透明的金属颜色。被膜导电性稍差,不利于碰焊作业。钝化膜在70以上温度烘干时,其耐腐蚀性很差。 厚的钝化膜呈橙黄色。薄的钝化膜呈彩虹色。膜从厚到薄的颜色变化是:红褐色-玫瑰红色-金黄色-橄榄绿色-绿色-紫红色-浅黄色-青白
14、色 钝化膜存放一段时间后,色泽变暗。变成深褐色或棕黑色。 3.2.4 钝化膜自检方法 颜色呈亮黄色为正常标准;其机械强度,以手指用力擦试,擦不掉为合格。4、钢板表面质量等级及表面缺陷对工件外观质量的影响 4.1 热镀锌薄钢板表面质量 光整锌花板组表面:外观均匀一致,无表面缺陷; 组表面:允许有轻微划伤、压痕、大小不均的锌花。 正常锌花板板表面:允许有小蚀点、大小不均的锌花暗斑、气力条纹、轻微划伤和压疤、小的铬酸盐钝化处理缺陷、小的锌点和结疤。 组表面:除允许组的缺陷外,还允许有不大于1mm边裂,局部轻微锌层起伏、轻微折痕、宽度不大于20mm轻微镀锌厚边及因原板锈点形成的轻微麻点。对于冲压件,优
15、先选用光整锌花板。用于柜机空调器室内机后板的小锌花板应按组表面验收。不允许有白锈、漏镀的缺陷。镀锌层不允许有开裂、剥落等现象。 我们通常所说的板材,是指薄钢板(带);而所谓的薄钢板,是指板材厚度小于4mm的钢板,它分为热轧板和冷轧板。众所周知,在家电制造领域里,冷轧板以及以冷轧板为原板的镀锌板的用途十分广泛,冰箱、空调、洗衣机、微波炉、燃气热水器等等的零件材料的选用都与它紧密相连。近年来,国外牌号钢材的大量涌入,丰富了国内钢材市场,使板材选用范围逐步扩大了,这对提高家电产品的制造质量,提供更丰富的款式和外观,起到了显而易见的作用;然而,由于国外的板材型号与我国板材牌号及标记不一致,再加上目前市
16、面上很少有这方面专门介绍的资料和技术书籍,这给如何选用比较恰当的钢板带来了一定的困惑。本文针对上述情况,介绍了在我国经常用到和使用最多的几个国家(日本、德国、俄罗斯)的冷轧薄钢板以及以冷轧板为原板的镀锌板的基本资料,并归纳出与我们国家钢板牌号的相互对应关系,借此提高我们对国外板材的识别和认知度,并能熟练选用之。1板材牌号及标记的识别1.1冷轧普通薄钢板冷轧薄钢板是普通碳素结构钢冷轧板的简称,俗称冷板。它是由普通碳素结构钢热轧钢带,经过进一步冷轧制成厚度小于4mm的钢板。由于在常温下轧制,不产生氧化铁皮,因此,冷板表面质量好,尺寸精度高,再加之退火处理,其机械性能和工艺性能都优于热轧薄钢板,在许
17、多领域里,特别是家电制造领域,已逐渐用它取代热轧薄钢板。适用牌号:Q195、Q215、Q235、Q275;符号:Q普通碳素结构钢屈服点(极限)的代号,它是“屈”的第一个汉语拼音字母的大小写;195、215、235、255、275分别表示它们屈服点(极限)的数值,单位:兆帕MPa(N/mm2);由于Q235钢的强度、塑性、韧性和焊接性等综合机械性能在普通碳素结构钢中属最了,能较好地满足一般的使用要求,所以应用范围十分广泛。标记:尺寸精度尺寸钢板品种标准冷轧钢板:钢号技术条件标准标记示例:B-0.57501500-GB708-88冷轧钢板:Q225-GB912-89产地:鞍钢、武钢、宝钢等1.2冷
18、轧优质薄钢板同冷轧普通薄钢析一样,冷轧优质碳素结构钢薄钢板也是冷板中使用最广泛的薄钢板。冷轧优质碳素薄钢板是以优质碳素结构钢为材质,经冷轧制成厚度小于4mm的薄板。适用牌号:08、08F、10、10F符号:08、10钢号开头的两位数字表示钢的含碳量,以平均碳含量100表示;F不脱氧的沸腾钢;b半镇静钢,Z一般脱氧的镇静钢(有时无字母表示)。例如:08F表示其平均含碳量为0.08%的不脱氧沸腾钢;由于08F钢板的塑性好,冲压性能也好,大多用来制造一般有拉延结构的钣金件制品。拉延级别:Z最深拉延级,S深拉延级,P普通拉延级表面质量:高级的精整表面、较高级的精整表面、普通的精整表面标记:尺寸精度尺寸
19、钢板品种标准冷轧板:钢号表面质量组别拉延组别技术条件标准产地:鞍钢、武钢、太钢、抚顺钢厂、大连钢厂、沈阳钢厂、重庆钢厂和宝钢等1.3深冲压用冷轧薄钢板深冲压冷轧薄钢板多半用铝脱氧的镇静钢,属于优质碳素结构钢。由于它的塑性非常好,具有优良的深拉延特性,所以被广泛用于需要比较复杂结构的深拉延的制品上。适用牌号:08A1符号:08-钢号开头的两位数字表示钢的含碳量,以平均碳含量100表示;A1-使用铝脱氧的镇静钢。表面质量:-特别高级精整表面,-高级精整表面,-较高级精整表面;拉延性能级别:ZF-可拉延最复杂件,HF-可拉延很复杂件,F-可拉延复杂件。标记:尺寸精度尺寸钢板品种标准冷轧板:钢号表面质
20、量组别拉延组别技术条件标准标记示例:A-1.07501500-GB708-88冷轧板:08A-HF-GB5213-85产地:鞍钢、武钢、宝钢、太钢和重庆钢厂等1.4日本冷轧碳素薄钢板适用牌号:SPCC、SPCD、SPCE符号:S-钢(Steel)、P-板(Plate)、C-冷轧(cold)、第四位C-普通级(common)、D-冲压级(Draw)、E-深冲级(Elongation)热处理状态:A退火、S-退火+平整、8(1/8)的硬质、4(1/4)的硬质、2(1/2)的硬质、1硬质。拉延性能级别:ZF用于冲制拉延最复的零件,HF用于冲制拉延很复的零件,F用于冲制拉延复的零件。表面加工状态:D麻
21、面(轧辊经磨床加工后喷丸处理),B光亮表面(轧辊经磨床精加工)。表面质量:FC高级的精整表面,FB较高级的精整表面。状态、表面加工状态、表面质量代号、拉延级别(仅对SPCE)、产品规格及尺寸、外形精度(厚度和/或宽度、长度、不平度)。标记示例:钢板、标准号Q/BQB402,牌号SPCC,热处理状态退火+平整(S),表央加工状态为麻面D,表面质量为FB级的切边(切边EC,不切边EM)钢板、厚度0.5mm,B级精度,宽度1000mm,A级精度,长度2000mm,A级精度,不平度精度为PF.A,则标记为:钢板ECQ/BQB402-SPCC-SD-FB/(0.51000A2000A-PF.A)产地:宝
22、钢、台湾、日本、南韩浦项等1.5德国冷轧碳素薄钢板适用牌号:st12、st13、st14、st15、st14-T符号:ST-钢(Steel)、12-普通级冷轧薄钢板、13-冲压级冷轧薄钢板、14-深冲级冷轧薄钢板、15-特深冲级冷轧薄钢板、14-T-超级冷轧薄钢板。表面质量:FC-高级的精整表面,FB-较高级的精整表面。表面结构:b-特别光滑、g-平滑、m-无光泽、r-粗糙。标记:产品名称(钢板或钢带)、本产品标准号、表面质量代号、拉延级别(仅对St14、St14-T、St15)、表面结构、边缘状态(切边EC,不切边EM)、产品规格及尺寸、外形精度(厚度和/或宽度、长度、不平度)。标记示例:钢
23、板、标准号Q/BQB403,牌号St14,表面结构为特别平滑(b),表面质量为FC,切边(EC),厚度0.8mm,A级精度、宽度1200mm,A级精度,长度2000mm,A级精度,不平度为PF.B精度,标记为:Q/BQB403St14-FC-ZF-b钢板EC:0.8A1200A2000A-PF.B产地:宝钢、德国等1.6俄罗斯冷轧碳素薄钢板适用牌号:CT-3k、08k、08C符号:CT-普通钢、k-沸腾钢、C-镇静钢。产地:俄罗斯1.7我国与上述三个国家的标准钢板牌号近似对照(见表1)2热镀锌薄钢板2.1连续热镀锌薄钢板连续热镀锌薄钢板简称镀锌板或白铁皮,是厚度0.252.5mm的冷轧连续热镀
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