鋼板知識(shí)大全
鋼板的詳細(xì)介紹
我們通常所說(shuō)的板材，是指薄鋼板(帶);而所謂的薄鋼板，是指板材厚度小于4mm的鋼板，它分為熱軋板和冷軋板。眾所周知，在家電制造領(lǐng)域里，冷軋板以及以冷軋板為原板的鍍鋅板的用途十分廣泛，冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)、微波爐、燃?xì)鉄崴鞯鹊鹊牧慵牧系倪x用都與它緊密相連。近年來(lái)，國(guó)外牌號(hào)鋼材的大量涌入，豐富了國(guó)內(nèi)鋼材市場(chǎng)，使板材選用范圍逐步擴(kuò)大了，這對(duì)提高家電產(chǎn)品的制造質(zhì)量，提供更豐富的款式和外觀，起到了顯而易見(jiàn)的作用;然而，由于國(guó)外的板材型號(hào)與我國(guó)板材牌號(hào)及標(biāo)記不一致，再加上目前市面上很少有這方面專門(mén)介紹的資料和技術(shù)書(shū)籍，這給如何選用比較恰當(dāng)?shù)匿摪鍘?lái)了一定的困惑。
本文針對(duì)上述情況，介紹了在我國(guó)經(jīng)常用到和使用最多的幾個(gè)國(guó)家(日本、德國(guó)、俄羅斯)的冷軋薄鋼板以及以冷軋板為原板的鍍鋅板的基本資料，并歸納出與我們國(guó)家鋼板牌號(hào)的相互對(duì)應(yīng)關(guān)系，借此提高我們對(duì)國(guó)外板材的識(shí)別和認(rèn)知度，并能熟練選用之。
1 板材牌號(hào)及標(biāo)記的識(shí)別
1.1 冷軋普通薄鋼板
冷軋薄鋼板是普通碳素結(jié)構(gòu)鋼冷軋板的簡(jiǎn)稱，俗稱冷板。它是由普通碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋鋼帶，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步冷軋制成厚度小于4mm的鋼板。由于在常溫下軋制，不產(chǎn)生氧化鐵皮，因此，冷板表面質(zhì)量好，尺寸精度高，再加之退火處理，其機(jī)械性能和工藝性能都優(yōu)于熱軋薄鋼板，在許多領(lǐng)域里，特別是家電制造領(lǐng)域，已逐漸用它取代熱軋薄鋼板。
適用牌號(hào)：Q195、Q215、Q235、Q275;
符號(hào)：Q—普通碳素結(jié)構(gòu)鋼屈服點(diǎn)(極限)的代號(hào)，它是“屈”的第一個(gè)漢語(yǔ)拼音字母的大小寫(xiě);195、215、235、255、275—分別表示它們屈服點(diǎn)(極限)的數(shù)值，單位：兆帕MPa(N/mm2);由于Q235鋼的強(qiáng)度、塑性、韌性和焊接性等綜合機(jī)械性能在普通碳素結(jié)構(gòu)鋼中屬最了，能較好地滿足一般的使用要求，所以應(yīng)用范圍十分廣泛。
標(biāo)記：尺寸精度—尺寸—鋼板品種標(biāo)準(zhǔn)
冷軋鋼板：鋼號(hào)—技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)
標(biāo)記示例：B-0.5×750×1500-GB708-88
冷鋼板：Q225-GB912-89
產(chǎn)地：鞍鋼、武鋼、寶鋼等
1.2 冷軋優(yōu)質(zhì)薄鋼板
同冷軋普通薄鋼析一樣，冷軋優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼薄鋼板也是冷板中使用最廣泛的薄鋼板。冷軋優(yōu)質(zhì)碳素薄鋼板是以優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼為材質(zhì)，經(jīng)冷軋制成厚度小于4mm的薄板。
適用牌號(hào)：08、08F、10、10F
符號(hào)：08、10—鋼號(hào)開(kāi)頭的兩位數(shù)字表示鋼的含碳量，以平均碳含量×100表示;F—不脫氧的沸騰鋼;b—半鎮(zhèn)靜鋼，Z—一般脫氧的鎮(zhèn)靜鋼(有時(shí)無(wú)字母表示)。
例如：08F表示其平均含碳量為0.08%的不脫氧沸騰鋼;由于08F鋼板的塑性好，沖壓性能也好，大多用來(lái)制造一般有拉延結(jié)構(gòu)的鈑金件制品。
拉延級(jí)別：Z—最深拉延級(jí)，S—深拉延級(jí)，P—普通拉延級(jí)
表面質(zhì)量：Ⅰ—高級(jí)的精整表面、Ⅱ—較高級(jí)的精整表面、Ⅲ—普通的精整表面
標(biāo)記：尺寸精度—尺寸—鋼板品種標(biāo)準(zhǔn)
冷軋板：鋼號(hào)—表面質(zhì)量組別——拉延組別—技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)
產(chǎn)地：鞍鋼、武鋼、太鋼、撫順?shù)搹S、大連鋼廠、沈陽(yáng)鋼廠、重慶鋼廠和寶鋼等
1.3 深沖壓用冷軋薄鋼板
深沖壓冷軋薄鋼板多半用鋁脫氧的鎮(zhèn)靜鋼，屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。由于它的塑性非常好，具有優(yōu)良的深拉延特性，所以被廣泛用于需要比較復(fù)雜結(jié)構(gòu)的深拉延的制品上。
適用牌號(hào)：08A1
符號(hào)：08-鋼號(hào)開(kāi)頭的兩位數(shù)字表示鋼的含碳量，以平均碳含量×100表示;A1-使用鋁脫氧的鎮(zhèn)靜鋼。
表面質(zhì)量：Ⅰ-特別高級(jí)精整表面，Ⅱ-高級(jí)精整表面，Ⅲ-較高級(jí)精整表面;
拉延性能級(jí)別：ZF-可拉延最復(fù)雜件，HF-可拉延很復(fù)雜件，F(xiàn)-可拉延復(fù)雜件。
標(biāo)記：尺寸精度—尺寸—鋼板品種標(biāo)準(zhǔn)
冷軋板：鋼號(hào)—表面質(zhì)量組別—拉延組別—技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)
標(biāo)記示例：A-1.0×750×1500-GB708-88
冷軋板：08AⅠ-Ⅱ-HF-GB5213-85
產(chǎn)地：鞍鋼、武鋼、寶鋼、太鋼和重慶鋼廠等
1.4 日本冷軋?zhí)妓乇′摪?/P>
適用牌號(hào)：SPCC、SPCD、SPCE
符號(hào)：S-鋼(Steel)、P-板(Plate)、C-冷軋(cold)、第四位C-普通級(jí)(common)、D-沖壓級(jí)(Draw)、E-深沖級(jí)(Elongation)
熱處理狀態(tài)：A—退火、S-退火+平整、8—(1/8)的硬質(zhì)、4—(1/4)的硬質(zhì)、2—(1/2)的硬質(zhì)、1—硬質(zhì)。
拉延性能級(jí)別：ZF—用于沖制拉延最復(fù)的零件，HF—用于沖制拉延很復(fù)的零件，F(xiàn)—用于沖制拉延復(fù)的零件。
表面加工狀態(tài)：D—麻面(軋輥經(jīng)磨床加工后噴丸處理)，B—光亮表面(軋輥經(jīng)磨床精加工)。
表面質(zhì)量：FC—高級(jí)的精整表面，F(xiàn)B—較高級(jí)的精整表面。狀態(tài)、表面加工狀態(tài)、表面質(zhì)量代號(hào)、拉延級(jí)別(僅對(duì)SPCE)、產(chǎn)品規(guī)格及尺寸、外形精度(厚度和/或?qū)挾?、長(zhǎng)度、不平度)。
標(biāo)記示例：鋼板、標(biāo)準(zhǔn)號(hào)Q/BQB402，牌號(hào)SPCC，熱處理狀態(tài)退火+平整(S)，表央加工狀態(tài)為麻面D，表面質(zhì)量為FB級(jí)的切邊(切邊EC，不切邊EM)鋼板、厚度0.5mm，B級(jí)精度，寬度1000mm，A級(jí)精度，長(zhǎng)度2000mm，A級(jí)精度，不平度精度為PF.A，則標(biāo)記為：鋼板ECQ/BQB 402-SPCC-SD-FB/(0.5×1000A×2000A-PF.A)
產(chǎn)地：寶鋼、臺(tái)灣、日本、南韓浦項(xiàng)等
1.5 德國(guó)冷軋?zhí)妓乇′摪?/P>
適用牌號(hào)：st12、st13、st14、st15、st14-T
符號(hào)：ST-鋼(Steel)、12-普通級(jí)冷軋薄鋼板、13-沖壓級(jí)冷軋薄鋼板、14-深沖級(jí)冷軋薄鋼板、15-特深沖級(jí)冷軋薄鋼板、14-T-超級(jí)冷軋薄鋼板。
表面質(zhì)量：FC-高級(jí)的精整表面，F(xiàn)B-較高級(jí)的精整表面。
表面結(jié)構(gòu)：b-特別光滑、g-平滑、m-無(wú)光澤、r-粗糙。
標(biāo)記：產(chǎn)品名稱(鋼板或鋼帶)、本產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)號(hào)、表面質(zhì)量代號(hào)、拉延級(jí)別(僅對(duì)St14、St14-T、St15)、表面結(jié)構(gòu)、邊緣狀態(tài)(切邊EC，不切邊EM)、產(chǎn)品規(guī)格及尺寸、外形精度(厚度和/或?qū)挾?、長(zhǎng)度、不平度)。
標(biāo)記示例：鋼板、標(biāo)準(zhǔn)號(hào)Q/BQB 403，牌號(hào)St14，表面結(jié)構(gòu)為特別平滑(b )，表面質(zhì)量為FC，切邊(EC)，厚度0.8mm，A級(jí)精度、寬度1200mm，A級(jí)精度，長(zhǎng)度2000mm，A級(jí)精度，不平度為PF.B精度，標(biāo)記為：Q/BQB 403 St14-FC-ZF-b
鋼板EC：0.8A×1200A×2000A-PF.B
產(chǎn)地：寶鋼、德國(guó)等
1.6 俄羅斯冷軋?zhí)妓乇′摪?/P>
適用牌號(hào)：CT-3kП、08kП、08ПC
符號(hào)：CT-普通鋼、kП-沸騰鋼、ПC-鎮(zhèn)靜鋼。
產(chǎn)地：俄羅斯
1.7 我國(guó)與上述三個(gè)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)鋼板牌號(hào)近似對(duì)照(見(jiàn)表1)
2 熱鍍鋅薄鋼板
2.1 連續(xù)熱鍍鋅薄鋼板
連續(xù)熱鍍鋅薄鋼板簡(jiǎn)稱鍍鋅板或白鐵皮，是厚度0.25~2.5mm的冷軋連續(xù)熱鍍鋅薄鋼板和鋼帶，鋼帶先通過(guò)火焰加熱的預(yù)熱爐，燒掉表面殘油，同時(shí)在表面生成氧化鐵膜，再進(jìn)入含有H2、N2混合氣體的還原退火爐加熱到710~920℃，使氧化鐵膜還原成海綿鐵，表面活化和凈化了的帶鋼冷卻到稍高于熔鋅的溫度后，進(jìn)入450~460℃的鋅鍋，利用氣刀控制鋅層表面厚度。最后經(jīng)鉻酸鹽溶液鈍化處理，以提高耐白銹性。
鋼板表面美觀、有塊狀或樹(shù)葉狀鍍結(jié)晶花紋，且鍍層牢固，有優(yōu)良的耐大氣腐蝕性能，同時(shí)，鋼板還有良好的焊接性能和冷加工成型性能。與電鍍鋅板表面相比，其鍍層較厚，主要用于要求耐腐蝕性較強(qiáng)的扳金件。
適用牌號(hào)：Zn100-PT、Zn200-SC、Zn275-JY
結(jié)構(gòu)分類代號(hào)：Z-正常鋅花：按正常冷卻速度結(jié)晶而獲得的鋅花，可作一般用途：X-小鋅花：冷卻速度經(jīng)特殊控制，鋅花尺寸小于正常鋅花，適于涂漆和正常鋅花達(dá)不到要求的其他場(chǎng)合;GZ-光整鋅花：小鋅花經(jīng)過(guò)光整處理，適于深沖和超深沖加工及表面粗糙度要求低的場(chǎng)合。
加工性能代號(hào)：PT-普通用途、JY-機(jī)械咬合、SC-深沖、CS-超深沖、JY-結(jié)構(gòu)。
鋅層重量代號(hào)：Z100、Z200、Z275;鍍鋅層重量是指鋼板兩面含鋅的總量，以每平方米鋼板上含鋅克數(shù)表示(g/m2)，如Z100表示其含鋅量不小于100g/m2。
標(biāo)記示例：鋅層重量275g/m2，加工性能JY，表面結(jié)構(gòu)Z，表面處理Y，尺寸精度B，長(zhǎng)×寬×高的尺寸0.70mm×700mm×2000mm的鋼板標(biāo)記為：
鋼板：275-JY-Z-Y-B-0.70×700×2000-GB2518-81
產(chǎn)地：寶鋼、鞍鋼和武鋼等
2.2 日本熱浸鍍鋅薄鋼板
適用牌號(hào)：SGCC、SGCD1、SGCD2、SGCD3
鋅層代號(hào)：Z12、Z18、Z20、Z22、Z25、Z27
符號(hào)：S-鋼(Steel)、G-冷軋(Cold)、第四位C-普通級(jí)(common)、D-沖壓(Draw);1、2-沖壓級(jí)、3-深沖級(jí);Z-鍍鋅層(Zine)、12，…，27-鋅附著量×10g/m2。
產(chǎn)地：寶鋼、南韓浦項(xiàng)、臺(tái)灣華輝企業(yè)、日本新日鐵株式會(huì)社、三水南方鋼板集團(tuán)有限公司等
2.3 德國(guó)熱浸鍍鋅薄鋼板
適用牌號(hào)：St01Z、St02Z、St03Z、St04Z、St05Z
鋅層代號(hào)：100、180、200、275、350、450
符號(hào)：St-鋼(Steel)，01-一般用、02-機(jī)械咬口用、03-沖壓用、04-深沖用、05-深沖用;Z-鍍鋅層(Zine);100-鋅附著量(二面)100g/m2、275-鋅附著量275h/m2、350-鋅附著量350g/m2。
表面結(jié)構(gòu)代號(hào)：Z-用常鋅花、X-小鋅花、G-光整鋅花。
表面處理代號(hào)：L-鉻酸鈍化、Y-涂油、LY-鉻酸鈍化加涂油。
表面質(zhì)量代號(hào)：FA-普通級(jí)、FB-較高級(jí)、FC-高級(jí)。
尺寸、外形精度代號(hào)：厚度：PT.A-普通精度、PT.B-高級(jí)精度;寬度：PW.A-普通精度、PB.B-高級(jí)精度;長(zhǎng)度：PL.A-普通精度、PL.B-高級(jí)精度;不平度：PF.A-普通精度、PF.B-高級(jí)精度。
標(biāo)記：產(chǎn)品名稱、本產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)號(hào)、牌號(hào)、鋅層重量代號(hào)、表面結(jié)構(gòu)、表面質(zhì)量、表面處理、產(chǎn)品規(guī)格及尺寸、外形精度。
標(biāo)記示例：鋼板，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)Q/BQB 420，牌號(hào)St02Z，鋅層重量代號(hào)275，表面結(jié)構(gòu)為正常鋅(Z)，表面質(zhì)量為FA，表面處理為鉻酸鈍化(L)，厚度1.00mm，高級(jí)精度(B)，寬度1250mm，普通精度A，長(zhǎng)度2000mm，A級(jí)精度，不平度精度為PF.A，則標(biāo)記為：Q/BQB 420- St02Z-275-Z-FA-L
鋼板：1.00B×1250A×2000A-PF.A
產(chǎn)地：寶鋼、德國(guó)等
2.2 日本熱浸鍍鋅薄鋼板
適用牌號(hào)：SGCC、SGCD1、SGCD2、SGCD3
鋅層代號(hào)：Z12、Z18、Z20、Z22、Z25、Z27 符號(hào)：S-鋼(Steel)、G-冷軋(Cold)、第四位C-普通級(jí)(common)、D-沖壓(Draw);1、2-沖壓級(jí)、3-深沖級(jí);Z-鍍鋅層(Zine)、12，…，27-鋅附著量×10g/m2。
產(chǎn)地：寶鋼、南韓浦項(xiàng)、臺(tái)灣華輝企業(yè)、日本新日鐵株式會(huì)社、三水南方鋼板集團(tuán)有限公司等
2.3 德國(guó)熱浸鍍鋅薄鋼板
適用牌號(hào)：St01Z、St02Z、St03Z、St04Z、St05Z
鋅層代號(hào)：100、180、200、275、350、450
符號(hào)：St-鋼(Steel)，01-一般用、02-機(jī)械咬口用、03-沖壓用、04-深沖用、05-深沖用;Z-鍍鋅層(Zine);100-鋅附著量(二面)100g/m2、275-鋅附著量275h/m2、350-鋅附著量350g/m2。
表面結(jié)構(gòu)代號(hào)：Z-用常鋅花、X-小鋅花、G-光整鋅花。
表面處理代號(hào)：L-鉻酸鈍化、Y-涂油、LY-鉻酸鈍化加涂油。
表面質(zhì)量代號(hào)：FA-普通級(jí)、FB-較高級(jí)、FC-高級(jí)。
尺寸、外形精度代號(hào)：厚度：PT.A-普通精度、PT.B-高級(jí)精度;寬度：PW.A-普通精度、PB.B-高級(jí)精度;長(zhǎng)度：PL.A-普通精度、PL.B-高級(jí)精度;不平度：PF.A-普通精度、PF.B-高級(jí)精度。
標(biāo)記：產(chǎn)品名稱、本產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)號(hào)、牌號(hào)、鋅層重量代號(hào)、表面結(jié)構(gòu)、表面質(zhì)量、表面處理、產(chǎn)品規(guī)格及尺寸、外形精度。
標(biāo)記示例：鋼板，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)Q/BQB 420，牌號(hào)St02Z，鋅層重量代號(hào)275，表面結(jié)構(gòu)為正常鋅(Z)，表面質(zhì)量為FA，表面處理為鉻酸鈍化(L)，厚度1.00mm，高級(jí)精度(B)，寬度1250mm，普通精度A，長(zhǎng)度2000mm，A級(jí)精度，不平度精度為PF.A，則標(biāo)記為：Q/BQB 420- St02Z-275-Z-FA-L
鋼板：1.00B×1250A×2000A-PF.A
產(chǎn)地：寶鋼、德國(guó)等
3 電鍍鋅薄鋼板
3.1 連續(xù)電鍍鋅冷軋薄鋼板
指電鍍鋅作業(yè)線上在電場(chǎng)作用下，鋅從鋅鹽的水深液中連續(xù)沉積到預(yù)先準(zhǔn)備好的鋼帶表現(xiàn)上得到表面鍍鋅層的過(guò)程。
適用牌號(hào)：DX1、DX2、DX3、DX4
層代號(hào)：14、28、42、56、70，其兩位數(shù)表示鋅在鋼板表面的附著量(g/m2)。
符號(hào)：D-電鍍、X-鋅、1-商品級(jí)、2-沖壓級(jí)、3-深沖壓、4-結(jié)構(gòu)級(jí)。
制精度代號(hào)：A-高級(jí)精度，B-普通精度。
表面處理代號(hào)：P-磷酸鹽處理，C-鉻酸處理，O-涂油，N-耐指紋處理。
標(biāo)記：牌號(hào)、規(guī)格、鍍鋅量、軋制精度、表面處理、本標(biāo)準(zhǔn)號(hào)。
標(biāo)記舉例：牌號(hào)為DX2，厚度2mm，寬度1000mm，長(zhǎng)2500mm，等厚度鋅層42/42，軋制精度B，表面鉻酸處理的鋼板，標(biāo)記為：DX2-2×1000×2500-42/42-B-G-GB/T 15675-1995
產(chǎn)地：寶鋼等
3.2 日本電鍍鋅薄鋼板
適用牌號(hào)：SECC(原板SPCC)、SECD(原板SPCD)、SECE(原板SPCE)
鋅層代號(hào)：E8、E16、E24、E32
符號(hào)：S-鋼(Steel)、E-電鍍(Electrodeposition)、C-冷軋(Cold)、第四位C-普通級(jí)(common)、D-沖壓級(jí)(Draw)、E-深沖級(jí)(Elongation)。
鋅層代號(hào)：E-電鍍鋅層，8、16、24、32表示鋅附著量，單位為g/m2，鍍層厚度(單面)1.4μ、4.2μ、7.0μ。
表面處理代號(hào)：C-鉻酸系處理、O-涂油、P-磷酸系處理、S-鉻酸系處理+涂油、Q-磷酸系處理+涂油、M-不處理。
標(biāo)記：產(chǎn)品名稱(鋼板或鋼帶)，本產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)號(hào)、牌號(hào)、表面處理類別、鋅層代號(hào)、規(guī)格及尺寸、外形精度。
標(biāo)記示例：鋼板，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)Q/BQB430，牌號(hào)SECC，表面鉻酸鈍化處理(C)，鋅層代號(hào)20/20，厚度0.80mm，寬度1000mm，普通精度(A)，長(zhǎng)度2000mm，不平度按普通不平度精度PF.A，則標(biāo)記為：Q/BQB 430 SECC-C-20/20
鋼板：0.80B×1000A×2000A-PF.A
產(chǎn)地：寶鋼、南韓浦項(xiàng)、日本、德國(guó)克虜伯鋼廠、比利時(shí)CKRM等
冷軋薄鋼板的機(jī)械性能和工藝性能
4.1 國(guó)產(chǎn)冷軋薄鋼板的化學(xué)成分和機(jī)械性能(見(jiàn)表2、表3)
4.2 日本冷軋薄鋼板的化學(xué)成分和機(jī)械性能(見(jiàn)表4、表5)
4.3 德國(guó)冷軋薄鋼板的化學(xué)成分和機(jī)械性能(見(jiàn)表6、表7)
4.4 俄羅斯冷軋薄鋼板的化學(xué)成分和機(jī)械性能(見(jiàn)表8、表9)
4.5 冷軋板的時(shí)效性
4.5.1 時(shí)效：SPCC、SPCD板和08F板，平整后可保存8天;SPCE和08A1平整后可保存6個(gè)月內(nèi)不出現(xiàn)沖壓滑移線，即凸起線。
4.5.2 時(shí)效性機(jī)理：在退火或有時(shí)效的低碳鋼拉伸曲線上具有明顯的屈服平臺(tái)。這在沖壓成形時(shí)，會(huì)出現(xiàn)損害外觀的作為滑移線。當(dāng)變形超過(guò)屈服平臺(tái)以后，滑移線消失，而板面變得稍微有點(diǎn)粗糙。所以，供沖壓用的低碳鋼板，在經(jīng)過(guò)冷軋和退火以后，要進(jìn)行調(diào)質(zhì)軋制，使其變形量超過(guò)屈服平臺(tái)，以防止沖壓時(shí)發(fā)生滑移線。
4.5.3 時(shí)效性的消除：含溶解氮的沸騰鋼板，從調(diào)質(zhì)軋制以后，到?jīng)_壓加工以前，若經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，會(huì)發(fā)生所謂應(yīng)變時(shí)效現(xiàn)象，再次出現(xiàn)屈服平臺(tái)，同樣會(huì)發(fā)生滑移線。
對(duì)沖壓加工廠或沖壓車(chē)間來(lái)說(shuō)，以光軋平整或在輥?zhàn)訁⒉钆渲玫陌宀某C正機(jī)上，將板料向兩個(gè)方向輕微地反復(fù)彎曲，使板料得到不大的冷變形(3%)，便可以消除上述現(xiàn)象。但其效果是暫時(shí)的，甚至只經(jīng)過(guò)幾天，機(jī)械性能就有顯著變化。因此，板料光軋工序應(yīng)直接在沖壓以前進(jìn)行。
5 鍍鋅薄鋼板的鋅層特性
5.1 鍍鋅層厚度(理論平均厚度)(見(jiàn)表10)
5.2 熱鍍鋅層鋅花
高純度的鋅層(電鍍鋅層)是不能形成鋅花的。產(chǎn)生鋅花的原理，就是設(shè)法及早生成大量結(jié)晶核，降低鋅液的凝固溫度(純鋅的凝固溫度為419℃)，以延長(zhǎng)鋅花晶體的生長(zhǎng)時(shí)間，便于鋅花長(zhǎng)大。例如加入錫(<0.5%)，198℃凝固;加入鎘，264℃凝固;加入鉛，317℃凝固;加入銻(<0.3%)，409℃凝固;或者用蒸汽流或SO2氣流噴吹鍍鋅層表面，可及早生成結(jié)晶核，形成大的鋅花。
其實(shí)，鋅花只是具有觀賞價(jià)值，無(wú)實(shí)際使用價(jià)格。相反，在防腐蝕方面并不好，表面涂裝后顯得凸凹水平?，F(xiàn)在人們要求盡量減少鋅花或消除鋅花。為了獲得小鋅花，鍍鋅時(shí)，當(dāng)鋅液臨近凝固溫度時(shí)，立即以直徑為0.1mm以下的水滴噴射到鍍鋅板表面上，使其形成細(xì)小而均勻的結(jié)晶核，為了得到光整鋅花，再用小于1%的壓下量來(lái)進(jìn)行平整軋制。小鋅花適用于涂裝，光整鋅花適用于深沖壓。
5.3 鍍鋅層對(duì)鋼板的粘附性
受熱鋼板經(jīng)過(guò)熔融鋅液時(shí)，固體鐵深解，鐵鋅結(jié)合生成鐵-鋅合金層，合金層外沉積純鋅層，合金層內(nèi)膜聯(lián)結(jié)鋼板基體。鐵-鋅合金層厚度不均勻，較疏松，易脆，延展性差，容易開(kāi)裂。鋼板表面在鍍鋅前就已殘留著一定數(shù)量的鐵基鹽時(shí)，生成的鐵-鋅合金，其粘附性很差，延展性差，容易剝落。當(dāng)純鋅層中含有有害雜質(zhì)，如氧化鋅、鋅渣、鎘及鉛時(shí)，形成大鋅花，或破壞鋅層的連續(xù)性，容易發(fā)生純鋅層的小開(kāi)裂。當(dāng)鍍鋅層過(guò)厚，其彎曲性也變差。當(dāng)鍍鋅液中加入鋁，鋅層首先生成Fe2Al5或Fe2Al3，減落了鐵-鋅合金層，可提高鋅層的粘附性。
5.4 鍍鋅層防銹
鋅(Zn)，比重：7.14g/cm3，熔點(diǎn)419℃，電位-0.76V。鋼在空氣和水中容易生銹，而鋅在大氣中的腐蝕率僅為鋼在大氣中腐蝕率的1/15，鍍鋅鋼板就是用微密的鍍鋅層保護(hù)鋼板，免受腐蝕。鋅在干燥空氣中不易發(fā)生變化，而在潮濕的空氣中，表面能生成一層很微密的堿式碳酸鋅薄膜，它能保護(hù)內(nèi)部鋅不再受到腐蝕。鍍鋅層與鋼板組成鐵-鋅微電池。即使鍍鋅層局部遭破壞，而露出不太大的鋼基體時(shí)，鋼基體成為陰極而受到保護(hù)。
熱鍍鋅板的鍍鋅層較厚，無(wú)孔隙，又有鐵-鋅合金層，故更耐腐蝕。電鍍鋅板的鍍鋅層比電鍍鋅層更耐腐蝕。
5.4.2 白銹的生成和預(yù)防
鍍鋅層表面若粘附一層凝結(jié)水，與氧氣、二氧化碳、碳化氫、二氧化硫、煙灰、塵土以及其它的化學(xué)氣體作用后，變成了一種具有腐蝕性的水溶液而附著于鍍鋅層表面，形成一種電解液。這種電解液與化學(xué)穩(wěn)定性較差的鋅層發(fā)生了電化學(xué)腐蝕，從而產(chǎn)生粉末狀的腐蝕產(chǎn)物——白銹[Zn(OH)2-56%、ZnCO3-40%、H2O-4%]。
鋅層在室內(nèi)腐蝕的主要原因是：
①室內(nèi)空氣濕度高;
成品未干燥而人庫(kù);
?、垆\層表面上冷凝有一層水膜，當(dāng)空氣中水分含量達(dá)到60%時(shí)或在85~95%范圍內(nèi)，以及PH<6，其腐蝕反應(yīng)較為劇烈。當(dāng)水溫度高達(dá)70℃左右時(shí)，其對(duì)鋅層腐蝕速度最快。預(yù)防白銹的方法有：
?、黉\板堆放時(shí)，表面不能有凝結(jié)水;
②倉(cāng)庫(kù)中應(yīng)保持空氣流通，空氣相對(duì)濕度不應(yīng)在60%或85~95%的范圍內(nèi);
③鋅板堆放不應(yīng)有有害氣體及過(guò)多的灰塵;
?、軐㈠冧\層表面進(jìn)行涂油、鈍化處理。
5.5 鍍鋅板的機(jī)械性能
5.5.1 鍍鋅板性能表(見(jiàn)表11)
5.5.2 鍍鋅板的沖擊性能
熱鍍鋅板，由于是在熱鍍鋅流水作業(yè)線上生產(chǎn)，是通過(guò)連續(xù)退火、連續(xù)熱浸鋅液，鋼板是在短時(shí)間加熱和冷卻，故其沖壓性能比冷軋?jiān)宀?。由于鍍鋅層存在鐵-鋅合金，稍為降低抗拉強(qiáng)度。
電鍍鋅板，由于在電鍍工序中，不受加熱、冷卻等溫度影響，故大致具有冷軋?jiān)逑嗤臎_壓加工性能。其鍍鋅層中，沒(méi)有生成脆弱的鐵-鋅合金層，鍍鋅層的延展性能良好，但由于其表面我孔隙、強(qiáng)度低，易刮傷，易受到干油漆等污染。
電鍍鋅板在沖壓拉伸過(guò)程中，容易被刮去鋅層，工件表面形成鋅渣粒。它在隨后的噴粉加熱過(guò)程中，在220~250℃左右，便升華生成微細(xì)氣泡顆粒，影響涂層的外觀質(zhì)量。所以，噴涂前，必須把浮表的鋅渣打磨消除干凈。為了減輕和避免刮鋅現(xiàn)象，可以改善沖模拉伸間隙，過(guò)渡圓弧半徑，可給予適當(dāng)?shù)墓に嚌?rùn)滑，也可選用鉻酸鹽鈍化的鍍鋅層。
這里特別提出的是，需要深拉伸的工件不宜選用熱鍍鋅板。
6 鍍鋅層表面處理的特性
6.1 鍍鋅層涂油
涂油旨在鋼板防銹。油品要在常溫干爽的庫(kù)存條件下一年內(nèi)不變質(zhì);在涂裝前處理的堿性涂油劑中可以容易清除掉。對(duì)于一些成品工件需要粘貼的部位是不允許有油存在的，而在工件上局部除油，在經(jīng)濟(jì)上、安全上和保存上都是不合理的，故一般選用無(wú)油板制作。不過(guò)無(wú)油鍍鋅板極其制作，要求其存放條件要苛刻些。即通風(fēng)，無(wú)有害氣體和灰塵，相對(duì)濕度不大于70%。
油品，一般常用礦物油型防銹油(溶劑型)，存放時(shí)，板材自重蜜疊，不易揮發(fā)。制成沖壓件后，自然渾發(fā)干凈。
6.2 鉻酸年輕鈍化
?、俑纳棋冧\層表面結(jié)構(gòu)成分及光澤;
②提高鍍鋅層的耐腐蝕性及使用壽命。
?、鄯乐惯\(yùn)輸與儲(chǔ)存中產(chǎn)生“白銹”;
?、転橥克⑵渌繉幼鲀?yōu)良襯底。
鈍化——在一定條件下，當(dāng)金屬的電位，位于外加陽(yáng)極電流或局部陽(yáng)極電流而移向正方向時(shí)，原先溶解的活潑金屬表面的狀態(tài)發(fā)生某種突變(氧化物膜或附膜形式)。由于這種突變，陽(yáng)極溶解過(guò)程所服從的規(guī)律性也發(fā)生了質(zhì)的變化，而金屬的溶解速度則隨之急劇下降。金屬表面狀態(tài)的這種突變過(guò)程，稱之為鈍化。
6.2.2 鉻酸鹽鈍化劑
共有三氧化鉻(CrO3)、鉻酸鈉(Na2Cr4•10H2O)、鉻酸鉀(K2CrC4)重鉻酸鈉(Na2Cr2O7•2H2O)、重鉻酸鉀(K2CrC7)等五種鉻酸鹽鈍化劑。
6.2.3 鉻酸鹽鈍化膜
其主要成分是鉻酸鋅(ZnCrO4)和鉻酸鉻(CrO3•Cr2O3•nH2O)。鈍化膜中以3價(jià)鉻最多，其次是水，再其次是6價(jià)鉻，以鉻酸鉻的膠體物質(zhì)形式存在于鍍鋅層表面。鉻酸鋅附著于被膜中。它能溶于水，是有害成分，應(yīng)漂洗干凈。
由于鈍化膜中的大量3價(jià)鉻化物難溶于水，隔絕了空氣中的氧氣和水分的滲入，封閉了鍍鋅層的孔隙(尤其是電鍍鋅層)。少量的6價(jià)鉻分布于膜內(nèi)，可對(duì)被擦掉的鈍化膜起到修復(fù)作用，使輕度撕破的被膜重新完整起來(lái)。
鈍化膜厚度約0.5~1μm，性質(zhì)穩(wěn)定，組織細(xì)密，呈透明的金屬顏色。被膜導(dǎo)電性稍差，不利于碰焊作業(yè)。鈍化膜在70℃以上溫度烘干時(shí)，其耐腐蝕性很差。
厚的鈍化膜呈橙黃色。薄的鈍化膜呈彩虹色。膜從厚到薄的顏色變化是：
紅褐色-玫瑰紅色-金黃色-橄欖綠色-綠色-紫紅色-淺黃色-青白色
鈍化膜存放一段時(shí)間后，色澤變暗。變成深褐色或棕黑色。
6.2.4 鈍化膜自檢方法
顏色呈亮黃色為正常標(biāo)準(zhǔn);其機(jī)械強(qiáng)度，以手指用力擦試，擦不掉為合格。
6.3 磷化
電鍍鋅板鍍鋅層磷化的目的在于短斯防銹，便于下一步涂裝作業(yè)。磷化板的保存期比鈍化板短得多。用鋅系(或鐵系)鈍化劑處理的鈍化膜厚度約為0.5~0.2μm，用指甲輕劃可見(jiàn)劃痕。被膜成分主要是Zn2(PO4)2•4H2O或Zn2Fe(PO4)2•4H2O磷酸鋅和磷酸鐵。
磷化膜在160℃的烘干溫度下，結(jié)晶水析出，被膜破壞。灰鱗化膜呈亞灰色，僅用于馬上進(jìn)行工件涂裝的電鍍鋅板。
6.4 無(wú)指紋處理
電鍍鋅板的無(wú)指紋處理的目的在于使電鍍鋅板制作的電器操作面板等，不受手印污染，且導(dǎo)電性好，耐銹蝕性好。
無(wú)指紋處理劑是采用聚硅酸鋰被膜。此被膜在沖壓拉伸過(guò)程中，亦會(huì)被刮損，損壞處在220℃的固化爐中會(huì)出現(xiàn)小氣泡、小顆粒，影響到噴涂層的外觀質(zhì)量。此被膜在涂裝前處理過(guò)程中，基本上不會(huì)成磷化膜，不利于噴粉的附著。
6.5 復(fù)合表面處理
單純鍍鋅板及時(shí)經(jīng)過(guò)鉻酸鹽鈍化、磷化的鍍鋅板，均可再加涂防銹油，以增強(qiáng)防銹效果。
7 鋼板表面質(zhì)量等級(jí)及表面缺陷對(duì)工件外觀質(zhì)量的影響
7.1 優(yōu)質(zhì)碳素鋼冷軋薄鋼板表面質(zhì)量
板面基本要求：板面不得有氣泡、裂紋、結(jié)疤、黑膜、拉裂、折痕和夾雜等，不得有分層和銹蝕等缺陷。
?、窠M表面] ：正面不得有表面缺陷;反面允許有厚度公差1/4的輕微麻點(diǎn)和輕微劃痕。
[Ⅱ組表面]：兩面允許有厚度公差之半的輕微麻點(diǎn)、輕微劃痕、局部藍(lán)色氧化色;反而允許有公差厚度之半的小氣泡、小拉裂及輥印。
[Ⅲ組表面]：正面允許有公差之半的輕微麻點(diǎn)、局部深麻點(diǎn)、小氣泡、小拉裂、劃傷、輕微劃痕及輥印;反而允許有厚度公差的上述缺陷，允許有藍(lán)色氧化色。
對(duì)于沖壓件和噴涂件來(lái)說(shuō)，應(yīng)該按Ⅰ、Ⅱ組表面要求來(lái)驗(yàn)收進(jìn)貨。同時(shí)附加條件為：不允許有針孔和裂紋。表面為無(wú)光澤的加7.2 熱鍍鋅薄鋼板表面質(zhì)量
光整鋅花板[Ⅰ組表面]：外觀均勻一致，無(wú)表面缺陷;
[Ⅱ組表面]：允許有輕微劃傷、壓痕、大小不均的鋅花。
正常鋅花板[Ⅰ板表面]：允許有小蝕點(diǎn)、大小不均的鋅花暗斑、氣力條紋、輕微劃傷和壓疤、小的鉻酸鹽鈍化處理缺陷、小的鋅點(diǎn)和結(jié)疤。
[Ⅱ組表面]：除允許Ⅰ組的缺陷外，還允許有不大于1mm邊裂，局部輕微鋅層起伏、輕微折痕、寬度不大于20mm輕微鍍鋅厚邊及因原板銹點(diǎn)形成的輕微麻點(diǎn)。
對(duì)于沖壓件，優(yōu)先選用光整鋅花板。用于柜機(jī)空調(diào)器室內(nèi)機(jī)后板的小鋅花板應(yīng)按Ⅰ組表面驗(yàn)收。不允許有白銹、漏鍍的缺陷。鍍鋅層不允許有開(kāi)裂、剝落等現(xiàn)象。
7.3 電鍍鋅薄鋼板表面質(zhì)量
基本要求：板面不得有未鍍鋅現(xiàn)象，不得有鋅層脫落、裂紋、破損等對(duì)使用有害的缺陷。原板不得有分層現(xiàn)象;板面不允許有白銹、黃銹等缺陷。
7.4 鋼板外形通用要求
①鋼板四角均切成直角，在保證公稱尺寸最小矩形的條件下，切斜不大于板寬的1.0 %;鋼板的鐮刀彎應(yīng)不大于長(zhǎng)度的0.3%。
?、阡摪宀黄蕉龋簩挾炔淮笥?000mm鋼板和鋼帶每米不平度應(yīng)符號(hào)如下規(guī)定：Ⅰ組表面≤6mm，Ⅱ組表面≤10mm，Ⅲ≤15mm;
?、垆摪搴弯搸Ш穸鹊耐宀?，不大于厚度公差之半;
④表面缺陷超格的鋼帶：不大于該卷鋼帶的8%，指普通冷軋鋼帶，電鍍鋅鋼帶，深沖用冷軋鋼帶。
8 冷軋板制件的電鍍鋅技術(shù)條件
8.1 沖壓件的電鍍鋅適用于下列情況
?、匐婂冧\板或冷軋板沖壓件成品，由于銹蝕需要臨時(shí)返工處理，應(yīng)急交貨的，可采用電鍍鋅的辦法臨時(shí)補(bǔ)救;
②該沖壓件的板材，找不到合適厚度的電鍍鋅板的，用冷軋板加工成形再進(jìn)行電鍍鋅;
?、垡恍┎恢匾膬?nèi)藏沖壓件，用冷軋板進(jìn)行電鍍鋅比使用電鍍鋅板更經(jīng)濟(jì)。
8.2 電鍍鋅參考標(biāo)準(zhǔn)
GB 9799-99 鋼鐵上的鋅電鍍層
GB 9800-88 電鍍鋅層的鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜
8.3 按制件使用環(huán)境和使用壽命來(lái)分極(見(jiàn)表12)
鋅層厚度愈大，使用時(shí)間愈長(zhǎng)，也愈能適應(yīng)腐蝕環(huán)境。
8.4 鉻酸鹽鈍化類別及其耐腐蝕時(shí)間
鍍鋅鋼板的選用由以下五項(xiàng)決定：
鋅花類別分為A、B、C、D四類，其耐腐蝕時(shí)間分別為：A-6h;B-24h;C-72h;D-96h，一般選用：Fe/Zn 5~8，B-24h或C-72h
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