對汽車用（yòng）鋼板的介紹

對汽車用鋼板的介紹

對汽車用（yòng）鋼板的介紹（shào）

     就像我們大家都了解的那樣，汽車車（chē）身外殼絕大部分是（shì）金屬材料，主要用的是鋼板。那現代汽車的鋼板用什麽方式防鏽？為什麽（me）有些轎車聲稱車身防（fáng）鏽蝕年限達10年以上？我們就這（zhè）個問（wèn）題，進行一下小（xiǎo）小的解釋。
    
     鍍鋅薄鋼板廣泛（fàn）應用在汽車上，這是因為它有良好的抗腐蝕能力（lì）。早年人們在（zài）試驗中發現，將鐵和鋅放人鹽（yán）水中，二者無任何導線聯結時，鐵和鋅都會生鏽，鐵生紅鏽，鋅生“白鏽”；若在二者間用導線聯結起來，則鐵不會生鏽而鋅生“白鏽”，這樣鋅就保護了鐵，這種現（xiàn）象叫犧牲陽極保護。工程師正是將這種現（xiàn）象運用到實際生產中，生產了鍍鋅（xīn）鋼板。經研究（jiū），在鍍鋅（xīn）量350克／平方米（單麵）時，鍍鋅鋼板在（zài）屋外的壽命（生紅鏽），田（tián）園地帶約為15一18年，工業地（dì）帶大約3一5年，這比普通（tōng）鋼（gāng）板長幾倍甚至十幾倍。
    
     從20世紀70年代（dài）開始轎車車身鋼板采（cǎi）用鍍鋅薄（báo）鋼板，裝配時鍍鋅麵置於汽車內側，提高（gāo）車身耐蝕性能，非鍍鋅麵置（zhì）於汽車外側，噴塗油漆。隨著汽車對耐腐蝕性能的要求不斷提高，鍍（dù）鋅鋼板不（bú）斷增加鍍鋅層重量（liàng），還出現了雙層鍍鋅鋼板（bǎn）。但由於增加鍍鋅重（chóng）量也會使電（diàn）鍍鋅的（de）電能（néng）消耗（hào）大幅增（zēng）加，導致材料（liào）成本（běn）的上升，因此20世紀70年代末又出現一種采用熱（rè）浸鍍鋅工（gōng）藝生產的鍍鋅鋼板，稱為熱鍍鋅鋼板。這種（zhǒng）鍍鋅鋼板用連續熱鍍鋅工藝：冷軋板（注*）→加熱→冷卻至鍍鋅溫度→鍍鋅→冷卻→矯直。為了滿足汽車對鍍鋅鋼板的各種要求，一些生產廠（chǎng）家在鍍鋅（xīn）生產線上對鍍鋅鋼板進行擴散退火（huǒ）等特殊處理，以使鋼板表麵形成一種“鋅－鐵”合（hé）金鍍層，其特點是塗漆後（hòu）的焊接性和耐腐蝕性比純（chún）鋅鍍層板要好。以後還出（chū）現了諸如“鋅－鋁－矽”、“鋅－鋁－錸（lái）”等合金化熱鍍鋅鋼（gāng）板，使得熱鍍鋅鋼板（bǎn）的耐腐蝕性成倍提高，與油漆間的結合性能長（zhǎng）期穩定（dìng）。
   
     目前轎車已經廣泛使用鍍鋅鋼板，采用的鍍鋅鋼板厚度從0.5至3.0毫米，其中車身複蓋件（jiàn）多（duō）用0.6至0.8毫（háo）米的（de）鍍鋅鋼板。德國（guó）奧迪轎車（chē）的車身部件絕大部分采用鍍鋅鋼板（部分用鋁合金板），美（měi）國別（bié）克轎車采用（yòng）的鋼板80%以上是雙麵熱鍍鋅鋼板，上海帕薩特車身的外複蓋件采用電鍍鋅工藝，內複蓋件內部采用（yòng）熱鍍鋅工藝，可以使車身防（fáng）鏽蝕保質期長達11年。
   
     材（cái）料是影響汽車（chē）質量的重要因素。在現代汽車中，車身（shēn）材（cái）料占全車材（cái）料的很大部分。為了提高汽車行（háng）駛的經濟性，減輕汽車重量是世界各大車廠的目標，近年來汽車上越來越多使用了鋁或塑料等非鋼鐵材料做車身部件（jiàn），例如奧迪A2全鋁製車身，日產SUV“奇駿（jun4）”用塑（sù）料做前翼子板，更多的乘用車保險杠用塑（sù）料製成（chéng）。在日益廣泛使用非鋼鐵材料做車身部件的形勢下，高度依賴汽（qì）車製造業（yè）的鋼鐵企業將麵臨直接的威脅。因此，研製（zhì）和發展輕質、高強度的汽車鋼板成為多年（nián）來鋼鐵企（qǐ）業的一個熱點。
     
     目前（qián）汽車生產中，使用得最多（duō）的是普通低碳鋼板。低碳鋼板具有很好的塑性加工性能，強度和剛度也能滿（mǎn）足汽車車身的要求，同時能滿足車身拚焊的要求，因此在汽車車身上應（yīng）用很廣。為了滿足汽車製造（zào）業追求輕量化的（de）要求，鋼鐵企業推出高強度汽車鋼材係列鋼板。這種高強度鋼板是在低碳鋼板的基礎上采用強化方法得到的，抗拉強度得到大（dà）幅增強。利用高強度特性，可以（yǐ）在厚度減薄的情況下依（yī）然保持汽車車身的機械性能要求，從而減輕了汽車重量。例如BH鋼板是在低（dī）強度的條件（jiàn）下，經過衝壓（yā）成形之後，進行烤（kǎo）漆（qī）加工熱處理，以提（tí）高（gāo）其（qí）抗拉（lā）強度。對比之下，以往生產的強度（dù）在440MPa的鋼板，在采用這種加工技術以後強度可增加到500MPa。

     原來用厚度1毫（háo）米鋼板做側麵板，用高強（qiáng）度鋼板隻需（xū）厚度0.8毫米（mǐ）。采用高強度鋼板還可以有（yǒu）效地提高汽車車身的抗衝擊性能，防止在行駛中由於路（lù）麵的砂石飛（fēi）濺碰撞產生凹痕，延長了汽車的使用壽命。
   
     車用高強（qiáng）度鋼板應具有高強度和（hé）延塑（sù）性好的特點。目前高強度（dù）鋼有BH鋼（烤漆硬化鋼板）、雙相DP鋼、相變誘導塑性鋼（TRIP）、微合金（jīn）M鋼、高強度無間隙固熔IF鋼等。它們一般用於需高強度、高抗（kàng）碰撞吸收能、成形要求嚴格的零件，例如輪圈、加強構件、保險杠、防撞杠，隨著性能及成型技術的進步，高強度鋼板被用於汽車的（de）內外板件，例如車頂板、車門內外板、發動機艙蓋、行李艙蓋（gài）等上。現在許多中高（gāo）檔轎車都采用高強度（dù）鋼板。

     高強度鋼板的發展與應用跟成型（xíng）、塗裝和（hé）焊接（jiē）等有關技術是密切（qiē）相關。衝壓成型是汽車製造中最主（zhǔ）要的成形方式，車身構件、門板、翼子板等等都是通過衝壓成型製造出（chū）來，有些構（gòu）件具有相當複雜的形狀。例如（rú）高強度無間隙固熔IF鋼（gāng）具有極為良好的深衝和拉延能力，用來衝壓製造各種複（fù）雜形狀的汽車衝（chōng）壓件，它內部的鐵素體不存在任何間隙固熔的碳和（hé）氮原子，這樣鋼材在冷軋和連續退火後可（kě）獲得低屈強比和高延伸率，也就是說有極高的“韌性”，不會輕易斷裂，能夠承受各種模具的衝壓變形。
    
     高強度鋼板（bǎn）經（jīng）過發達國家20多年的（de）開發（fā）與生產，大都巳有標準化和常規生產的（de）係列產品，並廣泛用於許多汽車的（de）構件製作中（zhōng）。日（rì）本汽車高強度鋼板的平均使用率在1993年為25％，2000年（nián）為36％。美國鋼鐵協會AISI組織（zhī）世界13家鋼鐵公司研究開發“超輕車身研究”（ULSAB），於（yú）1998年3月（yuè）在美國密執安展出了高強度鋼車身（shēn），車身使用的高強度鋼（gāng）大約為86％，其平均重量比普通鋼結構（gòu）車身減輕了25％，這對汽車製造廠家很有吸引力。1999年1月，全世界34家大（dà）鋼鐵企業又共同出資啟（qǐ）動了高強度鋼車身的研發項目ULSAB-AVC，通過使用（yòng）高質量鋼材和新製造技（jì）術，減輕汽（qì）車（chē）重量，提高（gāo）經濟性，以滿足2004年更為嚴格的碰（pèng）撞標準和（hé）2005年實施的歐洲（zhōu）Ⅳ號排放（fàng）標準。

     從這裏可以看出，發（fā）展（zhǎn）車用高強度鋼板巳經不（bú）是單純車身材料更新的問題，它還涉及到能否令汽車達到新（xīn）的環保和安全標準的問題。
    
     近年流行一種“拚焊（hàn）”技術，就（jiù）是將不同厚度和不同性能（néng）的鋼板（bǎn）剪裁後拚焊（hàn）起來的一（yī）種鋼板，這種拚焊鋼板可以衝壓加工。采用（yòng）拚焊鋼板可以按照汽車（chē）的不同部位對應於不同的板材，更好地發揮其作用，例如在（zài）負荷大的地方采用較厚的高強度鋼板，而在其他部位則使用較（jiào）薄的高強度鋼板。拚焊鋼板的（de）應用，簡化了（le）生產工（gōng）藝、改善了構件性能和減輕了重量。汽車（chē）構件上采用 “拚焊”的部件常有側麵框架、車門內板（bǎn）、車身底板、側麵橫檔、檔風玻璃窗框、中立柱等。因（yīn）此，對高（gāo）強度鋼板（bǎn）的（de）焊接也有高要（yào）求。
   
     塗裝是汽車製造（zào）過程中的重要工序，包括鍍鋅鋼板。目（mù）前中高檔轎車白（bái）車身一般使用鍍鋅板，鍍鋅板能夠保證汽車車身使（shǐ）用（yòng）10年不會腐鏽。但是鋼廠生產的汽（qì）車鋼板在軋製（zhì）過程中的表麵粗糙度（dù）和清潔度將直接影響到鍍鋅（xīn）的鋅層附（fù）著力。同時，鋼板的板厚（hòu）精度控製也將影響現代化汽車生產線的工作準確（què）性，因為現代化的汽車生產線是用機（jī）器人點焊，板厚誤差大將導致虛焊。所以，現代化的汽車（chē）製造（zào）對鋼板的要求是十分嚴格的，例如（rú）對寬1.5米（mǐ）長3000米的厚（hòu）0.8毫米鋼板，厚度公差不能（néng）超出20微（wēi）米。
   
    注（zhù）：汽車車（chē）廂蒙皮板、車門、頂蓋、底板等複蓋（gài）件用薄鋼板均（jun1）是冷軋板，大梁、橫粱、保險杆等均是（shì）熱軋鋼。