對汽車（chē）用鋼板的介紹

對汽車用（yòng）鋼板的介紹（shào）

對汽車（chē）用鋼板的介紹

     就像（xiàng）我們大家都了解（jiě）的那樣（yàng），汽車車身外殼絕大部分是金屬材料，主要用的是鋼板。那現代汽車的鋼板用什麽方（fāng）式防鏽（xiù）？為什麽有些轎車聲稱車身防鏽蝕（shí）年（nián）限達10年以上？我們就這個（gè）問題，進行（háng）一（yī）下小小的解釋。
    
     鍍鋅薄（báo）鋼板廣泛應（yīng）用在汽車上，這（zhè）是因為它有良（liáng）好的抗腐蝕能力。早年人們在試驗中發現，將鐵和鋅放人鹽（yán）水中，二者無（wú）任何導線聯結時，鐵和鋅都會生鏽（xiù），鐵生紅鏽，鋅（xīn）生“白鏽”；若在二者間用導（dǎo）線聯結起來，則（zé）鐵不會生鏽而鋅生（shēng）“白鏽”，這樣鋅就保護了鐵，這種現象叫犧牲陽（yáng）極保護。工程師正是將這種現象運用到實際（jì）生（shēng）產中，生產了鍍鋅（xīn）鋼板。經研究，在鍍鋅量350克／平方米（單麵）時，鍍鋅鋼板在屋（wū）外的壽（shòu）命（生紅鏽），田園地帶約為15一（yī）18年，工業地（dì）帶大約3一5年，這（zhè）比普（pǔ）通鋼（gāng）板長幾倍甚至十幾倍。
    
     從20世（shì）紀70年代開始（shǐ）轎車車身鋼板采用鍍鋅薄鋼板，裝配時鍍鋅麵（miàn）置於汽車內側，提高車身耐蝕（shí）性能，非鍍（dù）鋅麵置於汽車外側，噴塗油漆。隨著汽（qì）車對耐腐蝕性能的要（yào）求不斷提高，鍍鋅鋼板不斷增加鍍鋅層重量，還出現了雙層鍍鋅鋼板。但由於增加鍍鋅重（chóng）量也會使電鍍鋅的電能消耗大幅增加，導致材（cái）料成本的上升，因此20世紀70年代（dài）末又（yòu）出現一種采用熱浸鍍鋅工藝生產的鍍鋅（xīn）鋼板，稱為熱鍍鋅鋼板。這種鍍鋅鋼板用連續熱（rè）鍍鋅工藝：冷軋板（注（zhù）*）→加熱→冷卻至鍍鋅溫（wēn）度→鍍鋅→冷卻→矯直。為了滿足汽車對鍍鋅鋼板的各種要求（qiú），一些生產廠家在鍍鋅（xīn）生產線上對鍍鋅鋼板進行擴（kuò）散退火（huǒ）等特殊處理，以使鋼板表麵形成一種“鋅－鐵”合金（jīn）鍍層，其特點是塗漆後的焊接性和耐腐蝕性比純鋅鍍層板（bǎn）要好。以後還出現了諸如“鋅－鋁－矽（guī）”、“鋅－鋁－錸”等合金化熱鍍鋅鋼板，使（shǐ）得熱鍍鋅鋼板的耐腐蝕性成倍提高，與（yǔ）油漆間的結合性能長期穩定。
   
     目前轎車已經廣泛使用鍍鋅鋼板，采用的鍍鋅鋼板厚度（dù）從0.5至（zhì）3.0毫米，其中車身複蓋件多用0.6至0.8毫米的鍍鋅鋼板。德國奧迪轎車的車身部件絕大部分采用鍍鋅（xīn）鋼（gāng）板（部分用鋁合金板），美國別克轎車采（cǎi）用的鋼板80%以（yǐ）上是雙麵熱鍍鋅鋼板，上海帕薩特車身的外複蓋件采用電（diàn）鍍鋅（xīn）工藝，內複蓋件（jiàn）內部采用熱鍍鋅工藝，可以使車身防鏽蝕保質期長達11年。
   
     材料是影響汽車質量的重要因素。在現代（dài）汽車中，車身（shēn）材料（liào）占全車材料的很大部分。為了提高汽（qì）車行駛的經濟性，減輕汽車重量（liàng）是世界各大車廠的目標，近年來汽車上越來越多使（shǐ）用了鋁或塑料等非鋼鐵材料做車（chē）身部件，例如奧（ào）迪A2全鋁製車身，日產SUV“奇駿”用塑料做（zuò）前翼（yì）子板，更多的乘用車保險杠用塑料製成。在日益廣泛使用（yòng）非鋼（gāng）鐵材料做車身部件的形勢下，高度依（yī）賴（lài）汽車製造業的鋼（gāng）鐵企業將（jiāng）麵臨直接的（de）威脅。因此，研製和發（fā）展輕（qīng）質、高強度的汽車鋼板成為多年來（lái）鋼鐵企業的一個熱（rè）點。
     
     目前汽車生產（chǎn）中，使用得（dé）最多的是普通低碳鋼板（bǎn）。低碳鋼（gāng）板具有（yǒu）很好的（de）塑性加工性能，強度和（hé）剛度也能滿足汽（qì）車車身的要求，同時能滿足車身拚（pīn）焊（hàn）的要（yào）求，因此在汽車車身上應用很廣。為了（le）滿足汽車製造業追求輕量化（huà）的要求，鋼鐵企業（yè）推出高強度汽車鋼材係列（liè）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，抗拉強度得到大幅（fú）增強。利用高（gāo）強度特性，可以在厚（hòu）度減薄的情況下依然保持汽車車身（shēn）的機械性能要求，從而（ér）減輕了汽車重量。例如BH鋼板是在低（dī）強度的（de）條（tiáo）件下，經過衝壓（yā）成形之（zhī）後，進行烤漆（qī）加工（gōng）熱處理，以提高其抗拉強度。對比之下，以往生產的強度在440MPa的（de）鋼板，在采（cǎi）用這種加工技術以後強度可增加到500MPa。

     原來（lái）用厚度1毫米鋼板做（zuò）側麵（miàn）板，用（yòng）高（gāo）強度鋼（gāng）板隻需厚度（dù）0.8毫米。采用高（gāo）強度鋼板還（hái）可以有效地提高汽車車身的（de）抗衝擊性能，防止在行駛中由於路（lù）麵的砂石飛濺碰撞產生凹痕，延（yán）長了汽（qì）車（chē）的使用壽命。
   
     車用高強度鋼板應具有（yǒu）高強度和延塑（sù）性好的（de）特點。目前高強度鋼有BH鋼（烤漆硬（yìng）化鋼板）、雙相DP鋼、相變誘導塑性鋼（TRIP）、微（wēi）合金M鋼、高（gāo）強度無間隙固熔IF鋼等。它（tā）們一（yī）般用於需高強度、高抗碰撞吸收能、成形要求嚴格的（de）零件，例（lì）如輪圈、加（jiā）強構件、保險杠、防撞杠，隨著性（xìng）能及成型技術的進步，高強度鋼板被用於汽車的內外板件，例如車頂板、車門內外板、發動機艙蓋、行李艙蓋等上（shàng）。現在（zài）許多中高檔轎車都采用高強度鋼板。

     高強度鋼板的發展與應用跟成型、塗裝和焊接等有關技（jì）術是密切相關。衝壓成型是（shì）汽車製（zhì）造中最主（zhǔ）要的成（chéng）形方式，車身構（gòu）件、門板、翼子板等等都是通過衝壓（yā）成型製造出來，有些構件具有相當複雜的形狀。例如（rú）高強度無間隙固熔IF鋼具有極為良好（hǎo）的深衝和拉延能力（lì），用來衝壓製造各種複雜形狀的汽車（chē）衝壓件，它內部的鐵（tiě）素體不存（cún）在任何間隙固熔的碳和氮（dàn）原（yuán）子，這樣鋼材在冷軋（zhá）和連續退火後可獲得低（dī）屈（qū）強比（bǐ）和高延伸率，也就（jiù）是說有極高的“韌性”，不會輕易斷裂，能夠承受（shòu）各種模具的衝壓變形。
    
     高強度（dù）鋼板經過發達國家20多年的開發與生產（chǎn），大都（dōu）巳有標準化和常規生產的係列產品，並廣泛用（yòng）於許多汽車的構件製作中。日（rì）本汽車高強度（dù）鋼板（bǎn）的平（píng）均使用率在1993年為25％，2000年為（wéi）36％。美國鋼鐵協會（huì）AISI組織世界13家鋼鐵公司研究開發“超輕車身研究”（ULSAB），於1998年3月在美國密執安展出了高強度鋼車身，車身使用的高強度鋼大約為86％，其平均重量比（bǐ）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家大鋼鐵企（qǐ）業又共同出資啟動了高強度鋼車身（shēn）的研發項目ULSAB-AVC，通過使用高質量鋼材和新製造技術，減輕汽（qì）車重量（liàng），提高經濟（jì）性，以滿足2004年更為嚴格的碰撞標準和2005年（nián）實施的歐洲Ⅳ號排放標準。

     從這裏可（kě）以（yǐ）看出，發（fā）展車用高強度（dù）鋼（gāng）板巳經不是（shì）單純（chún）車身材料更新（xīn）的問（wèn）題，它還涉及到能否令汽車達到新（xīn）的環保和（hé）安全（quán）標（biāo）準的問題。
    
     近年流行一種“拚焊”技（jì）術，就是將（jiāng）不同厚度和不同性能的鋼板剪裁後拚焊起（qǐ）來的一種鋼板，這（zhè）種拚焊鋼板可以衝（chōng）壓加工。采用拚焊鋼（gāng）板可以按照汽車的不同部（bù）位對應於不同的板材（cái），更好地發揮其作用，例如在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薄的高強度鋼板。拚（pīn）焊（hàn）鋼板的應用（yòng），簡化了生產工藝、改善了構件性能和減輕了重量。汽（qì）車構件上采用 “拚焊”的部件常有側麵框架（jià）、車門內（nèi）板、車身底板、側麵橫檔、檔風玻璃窗框、中立柱等。因此，對高（gāo）強度鋼板的焊（hàn）接也有高要求。
   
     塗裝是汽車製造過程（chéng）中的重（chóng）要工序，包（bāo）括鍍鋅鋼板。目前中高檔轎車白車身一般使用鍍（dù）鋅板，鍍（dù）鋅板能夠保證（zhèng）汽車車身使用10年不會（huì）腐鏽。但是鋼（gāng）廠（chǎng）生產的汽車鋼板在軋製過程中（zhōng）的表麵粗糙度和清潔度將直接影響到鍍鋅的鋅層附著力。同時，鋼板的板厚精度（dù）控製也將影響現代化汽車生（shēng）產線的（de）工作（zuò）準（zhǔn）確性，因（yīn）為現代化的（de）汽（qì）車生產線是用機器人點焊，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，例如對寬1.5米長3000米的厚0.8毫米鋼（gāng）板，厚度公差不能（néng）超出20微米。
   
    注：汽車車廂蒙皮板、車門、頂蓋（gài）、底板等複蓋件用（yòng）薄鋼板均是冷軋板，大梁、橫粱、保險杆等均是熱軋鋼。