自润滑热镀锌钢板加工技术减少模具整理时间
时间:2019-07-16 10:04 来源:雅延咨询 作者:雅延 点击:
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湛江冷轧热镀锌后处理产品介绍原创: 阮星谊 知钢 昨天详情请点击上面图片一、前言 带钢热镀锌即在带钢表面热镀上5~50μm的锌层,从而隔绝空气与Fe基体的直接接触,依靠电化学的“牺牲阳极”作用,防止Fe基腐蚀。镀上锌层后,由于锌属于活泼金属,容易与空气中的水分反应,从而生产“白锈”;在加工过程因锌层偏软,容易在受力的情况下发生脱落等情况。针对上述缺点,
前言
带钢热镀锌即在带钢表面热镀上5~50μm的锌层,从而隔绝空气与Fe基体的直接接触,依靠电化学的“牺牲阳极”作用,防止Fe基腐蚀。镀上锌层后,由于锌属于活泼金属,容易与空气中的水分反应,从而生产“白锈”;在加工过程因锌层偏软,容易在受力的情况下发生脱落等情况。针对上述缺点,涂油处理和后处理应运而生,用于防止锌层氧化,提高加工性能。 在20世纪7,80年代开始,含铬的钝化处理就开始应用于热镀锌板上,在90年代开始各大公司陆续研制了各种无铬后处理膜。跨入新世纪以来,名目繁多的后处理呈现出百花齐放的态势,常规后处理方式有钝化、耐指纹以及自润滑;非常规的有自清洁、抗细菌和隔热等,甚至可以根据客户的需求进行定制。 湛江冷轧热镀锌机组在2016年起陆续投产,在投产之初即开始试制各种后处理产品。这些后处理种类其共同的特点就是与环境亲和,不含3价Cr、6价Cr以及其他有毒有害的重金属元素。湛江热镀锌后处理产品,可分为汽车用和非汽车用两大类。
二、汽车用热镀锌后处理产品——自润滑处理 热镀锌钢板因其具有优越的耐腐蚀性能与表面质量,及良好的焊接性与涂装性,成为中高档乘用车钢板的主流材料。由于镀锌层的特性,普通热镀锌板在冲压成形时,容易产生锌层表面划伤、粉化脱落、模具粘锌现象,冲压稳定性较差,影响冲压件表面质量。故此为满足国内外用户需求,宝钢在国内率先开发了无机固体自润滑处理(T处理),该产品通过表面辊涂处理方式,在热镀锌材料锌层表面形成超薄的“无机自润滑层”。 自润滑T处理,根据热镀锌基板的不同可分为GA-T和GI-T产品,但膜层基本相同。该自润滑膜非常薄,约为10~20nm,其微观形貌仍然为原热镀锌镀层的微观形貌。其截面示意图如下: 1537054913976148.png 热镀锌钢板通过T处理可以降低表面的摩擦系数,稳定摩擦系数,从而减少汽车厂的模具清洁次数。(下列性能对比以GI-T为例) 1537054632692836.png图1摩擦系数的稳定性 图2某车厂冲压侧围零件时清洁模具次数
三、非汽车用热镀锌后处理产品 目前湛江冷轧能生产的产品有钝化、耐指纹以及家电自润滑三种,膜厚从0.6~1.5um不等,绿色环保,其结构皆以硅烷基来作为骨架,有机物作为主要填充物,加入性能改良物质如表面耐磨剂等改善所需的性能指标,膜结构图和断面示意图如下: 1537053832561216.png 通过在镀锌层上增加后处理膜后,首先获得了优异的耐腐蚀性能,其平板中性盐雾试验的对比结果如下表2所示:在实际的冷轧生产中还要通过杯突、划叉、脱脂等多种盐雾试验从不同的使用条件下去来表征耐腐蚀效果,其趋势与平板盐雾一致。 表2耐腐蚀性能比较表 对比钝化膜,耐指纹膜具备了更佳的耐腐蚀性能,还具备良好的耐指纹能力。 表3耐指纹性能(耐指纹后处理) 1537053978564461.png 对比耐指纹和钝化,自润滑膜在强化耐腐蚀性之外,还能显著降低摩擦系数,便于后续加工处理。其摩擦系数的下降对比如下所示: 故此自润滑处理后,带钢冲压润滑性能优秀,冲压拉伸面不易变黑,适合无油冲压,减少了清洗等环节,与常规钝化、耐指纹处理的材料相比,能消除材料的冲压不良现象,如下图所示。 经过三年多的发展,湛江冷轧热镀锌后处理产品已经实现全规格(厚度0.3~2.3mm,宽度700~1850mm)和全品种的生产,满足了市场的需求。