July 6, 2022
Krajowe zużycie blachy ocynkowanej wzrasta głównie w wyniku importu.W ostatnich latach import blach ocynkowanych rósł z roku na rok, importowane odmiany to głównie blachy ocynkowane, ale udział importu blach ocynkowanych zmniejszał się z roku na rok;W związku z tym z roku na rok wzrastał udział importu blach ocynkowanych ogniowo.W 2003 roku import blachy ocynkowanej na gorąco w Chinach po raz pierwszy przekroczył import blachy ocynkowanej.
1, przegląd
Obecnie chiński przemysł żelazny i stalowy w zakresie różnorodności, jakości, kosztów, usług i wydajności pracy oraz światowego zaawansowanego poziomu nadal istnieje pewna przepaść, w obliczu coraz bardziej zaciekłej konkurencji na rynku krajowym i międzynarodowym, musi przyspieszyć tempo dostosowanie strukturalne, to nie tylko potrzeba przetrwania i rozwoju przemysłu metalurgicznego w Chinach, ale także trend rozwoju przemysłu metalurgicznego w dzisiejszym świecie.Galwanizacja na gorąco została wynaleziona w połowie XVIII wieku.Powstaje z procesu cynkowania ogniowego.Po 50 latach rozwoju ciągły proces cynkowania ogniowego taśm stalowych stał się dojrzałą i zaawansowaną technologią przemysłową.Jak dotąd cynkowanie ogniowe jest nadal najpowszechniejszym i najskuteczniejszym środkiem procesowym stosowanym w metodzie zapobiegania korozji stali.W budownictwie stosowany we wszelkiego rodzaju budynkach przemysłowych i cywilnych z lekkiej stępki stalowej, płyty budowlanej, tektury falistej, drzwi rolowanych itp. W sprzęcie AGD i przemyśle lekkim, do wszelkiego rodzaju obudowy sprzętu AGD i płyty podstawy;Blacha stalowa ocynkowana znajduje szerokie zastosowanie w przemyśle lekkim, AGD, motoryzacyjnym i budowlanym.W przemyśle samochodowym stosowany do karoserii, poszycia, płyty wewnętrznej, płyty dolnej itp. Chiny intensywnie rozwijają infrastrukturę elektryczną, transportową, komunikacyjną, energetyczną i miejską.Wraz z silnym rozwojem branży budowlanej, AGD i motoryzacyjnej, chiński przemysł galwaniczny stoi przed niespotykanymi dotąd możliwościami i ogromnym rynkiem.
W ciągu ostatnich dwudziestu lat technologia ciągłego cynkowania ogniowego, sprzęt i odpowiednie środki kontroli taśmy stalowej mają ogromny rozwój, dzięki czemu blacha ocynkowana może spełniać surowe wymagania dotyczące paneli samochodowych i płyt AGD, a tym samym jest tańsza niż stop ocynkowany galwanicznie taśma stalowa, doskonała odporność na korozję i możliwość wymiany.Ten temat planuje wyciągnąć wnioski z zagranicznej zaawansowanej technologii produkcji ocynkowanej ogniowo samochodów o wysokiej wydajności oraz technologii i doświadczenia w zakresie rozwoju sprzętu, poprzez innowacje techniczne, projektowanie optymalizacji, precyzyjną produkcję i zagraniczną współpracę techniczną, aby przełamać wąskie gardło ograniczające wysokowydajne chińskie zanurzanie na gorąco w samochodach technologia produkcji stali ocynkowanej i rozwój urządzeń.Jednocześnie omówiono znaczenie i perspektywy rozwoju technologii cynkowania ogniowego dla zrównoważonego rozwoju gospodarki narodowej, oszczędności energii i surowców mineralnych.
2, sytuacja rozwoju motoryzacyjnej wysokiej jakości blachy ocynkowanej na gorąco w kraju i za granicą;
Produkty przemysłu motoryzacyjnego o wysokiej wydajności, wysokiej niezawodności, wysokich wymaganiach integracyjnych, motoryzacyjna blacha stalowa ocynkowana ogniowo jest najlepszą i najlepszą blachą stalową ocynkowaną.Od 1975 r. Stany Zjednoczone po raz pierwszy od ponad 20 lat stosują blachę ocynkowaną na gorąco w przemyśle samochodowym, światowy kraj produkujący samochody w celu zapobiegania badaniom i rozwojowi korozji, a także biorąc pod uwagę spawalność, powłokę i odkształcalność blacha stalowa ocynkowana ogniowo, wysoka jakość i uzyskany szereg postępu technologicznego, w tym skład chemiczny podłoża stalowego, jakość walcowania powierzchni blachy stalowej, szereg problemów technicznych takich jak równomierność grubości powłoki cynkowania ogniowego, optymalna struktura i kontrola procesu tworzenia stopów.Po 20 latach badań powyższe problemy techniczne i wyposażenie procesowe do spełnienia wymagań technicznych zostały w zasadzie rozwiązane i zaczęły być stosowane w dużej liczbie samochodów.Pomyślne zastosowanie tych technologii może znacznie poprawić stan pracy samochodów, przedłużyć ich żywotność i zaoszczędzić energię.
Wysoka jakość powierzchni, wysoka wytrzymałość i płeć Gao Shenchong są konieczne, posiadają podstawowy stan panelu samochodowego, jakość powierzchni powłoki i jakość powierzchni chropowatości płyty, czystość, skład chemiczny stali taśmy i jej formowalność tłoczenia ma bezpośredni związek, podczas gdy cynkowanie proces, skład płynu, urządzenia do powlekania na gorąco są również ważnymi czynnikami wpływającymi na jakość powierzchni powłoki.Wysoka wytrzymałość i wysoka jakość tłoczenia są ściśle związane ze składem chemicznym, właściwościami fizycznymi, procesem obróbki cieplnej i wydajnością powlekania na gorąco podłoża cynkowanego ogniowo.Poniżej skupimy się na stanie rozwoju i trendach odmian powłok, podłoży, procesów i wyposażenia wysokoblokowej blachy ocynkowanej ogniowo do samochodów w kraju i za granicą.
Rozwój zagraniczny
2.1 Trend rozwoju blachy ocynkowanej ogniowo za granicą
2.1.1 Stan rozwoju odmian powłok do cynkowania ogniowego
1) Bezołowiowa powłoka cynkowania ogniowego
Piękny kwiat cynku to typowa cecha tradycyjnej blachy ocynkowanej ogniowo, która jest lubiana przez użytkowników i ma pewną wartość handlową.Ale badania pokazują, że powierzchnia kwiatu cynkowego nie jest gładka, zawartość ołowiu w powłoce wpłynie na wydajność przetwarzania, wydajność powlekania i odporność na korozję w stosowaniu płyty powlekającej po obróbce, więc od lat 60. XX wieku technologia produkcji kwiat niecynkowy i mały kwiat cynkowy badano za granicą.Heurfey może zwiększyć liczbę zarodków kryształów i kontrolować wzrost kryształów przez chłodzenie wodą rozpyłową i rozpylanie proszku cynkowego.Od lat 80. zagranicą zaczęto badać technologię bezołowiowego cynkowania ogniowego.Obecnie wszystkie nowe ocynkowane linie produkcyjne w Europie i Ameryce Południowej wykorzystują proces cynkowania bezołowiowego.Cynkowanie bezołowiowe stało się aktualnym trendem rozwojowym cynkowania ogniowego.
2) Powłoka stopowa z blachy ocynkowanej ogniowo
W odmianie ocynkowanej ogniowo stopowa blacha ocynkowana została opracowana przez obróbkę termodyfuzyjną po pokryciu, a jej odporność na korozję była ponad raz wyższa niż w przypadku zwykłej blachy ocynkowanej ogniowo.Dzięki tej obróbce stopowej można wyeliminować kwiat cynku na powierzchni powłoki.Jednocześnie zmniejsza się parowanie cynku podczas zgrzewania punktowego oraz zmniejsza się zanieczyszczenie elektrody miedzianej parami cynku, co poprawia żywotność elektrody.Aby zapewnić dobrą przyczepność stopowej powłoki blachy ocynkowanej, w samochodach należy zastosować grubsze stopowanie blachy ocynkowanej z zastosowaniem wydajnych środków grzewczych i chłodzących (dysza o wysokim spalaniu lub nagrzewnica indukcyjna) i zapewnić różne rodzaje czujników stopowych, za pomocą przyrządu analitycznego i instrukcje komputerowe w odpowiednim czasie, dostosuj strukturę powłoki w zależności od deformacji wysokiej produkcji odpowiedniej do wymagań tłoczenia.
Ze względu na warunki tłoczenia samochodowego, oprócz wymagań podłoża stalowego o koniecznych doskonałych właściwościach mechanicznych, bardzo wymagająca jest również przyczepność powłoki (warstwy stopowej).
W ciągu ostatnich 20 lat przeprowadzono wiele badań dotyczących zależności między podatnością na tłoczenie blachy ocynkowanej stopowej a mikrostrukturą powłoki.Wyniki pokazują, że kluczowymi czynnikami osiągnięcia dobrej przyczepności powłoki są struktura fazowa i zawartość żelaza w powłoce.W celu uzyskania najlepszej struktury faz powłoki i odpowiedniej zawartości żelaza, opracowano technologię homogenizacji powłoki i technologię kontroli stopowania.Aby ściśle kontrolować strukturę fazową powłoki, procesy ogrzewania i późniejszego chłodzenia podczas stapiania muszą być precyzyjnie kontrolowane.Środki są następujące:
(1) Element określający współczynnik odbicia powłoki ustawiono między strefą ogrzewania a strefą utrzymywania, aby zmierzyć stopowanie powierzchni powłoki i kontrolować temperaturę taśmy stalowej, aby utrzymać się w zakresie temperatur stabilnego tworzenia fazy δ1 (metoda wiązki laserowej);
(2) Pomiędzy izolacją a obszarem chłodzenia natryskowego umieszcza się termometr o wysokiej wartości i tester emisyjności, aby jednocześnie mierzyć temperaturę i emisyjność taśmy stalowej;
(3) Po schłodzeniu taśma stalowa jest stapiana za pomocą czujnika struktury fazowej w odpowiednim miejscu do pomiaru zawartości żelaza w powłoce i grubości warstw δ1, γ i ζ w powłoce (fluorescencja lub dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego);
(4) Tester grubości (masy) powłoki (metoda fluorescencyjnego promieniowania rentgenowskiego) jest ustawiany przed wejściem taśmy stalowej do pieca stopowego za nożem powietrznym i za czujnikiem struktury fazowej.
3) Dwuwarstwowa blacha stalowa ocynkowana ogniowo ze stopu
Blacha ocynkowana stopem jest podatna na powstawanie pęcherzy i innych defektów folii podczas powlekania.Nippon Iron opracował dwuwarstwową blachę stalową ocynkowaną ogniowo.W tej dwuwarstwowej płycie stalowej ocynkowanej ogniowo warstwa stopu 10% FeZn jest powlekana na gorąco na spodzie stalowej płyty, a przyczepność cynku wynosi 30 g / m2 przez 5 lat i 60 g / m2 przez 10 lat.Górna warstwa jest powlekana galwanicznie warstwą FeZn o zawartości 80% żelaza, a przyczepność wynosi 3g/m*2.Wyniki eksperymentalne pokazują, że nowo opracowana dwuwarstwowa stopowa blacha stalowa ocynkowana ogniowo z 10% FeZn na dole i przyczepnością 30 ~ 60 g / m2 może w pełni spełnić wymagania odporności na korozję samochodów.Górna warstwa bogatej w żelazo przyczepności warstwy 80% FeZn 3g/m2, poprawia się twardość górnej warstwy, nie tylko rozwiązuje wadę łuku, ale także zmniejsza ciśnienie uderzenia.Na przykład, gdy ilość przyłączenia warstwy 80% FeZn wynosi 1 g/m2, twardość wynosi 300 HV, a ciśnienie uderzenia wynosi 1960 MPa, i nadal występują wady łukowe.Gdy ilość przyczepności wynosi 3 g/m2, twardość wynosi 350 HV, ciśnienie uderzenia wynosi 1770 MPA i nie ma wady łuku, co wskazuje, że nowo opracowana dwuwarstwowa blacha stalowa ocynkowana ogniowo ze stopu ma dobrą wydajność przetwarzania i formowania.
4) Różnica grubości warstwy cynku
Kontrolując nacisk noża powietrznego, stosunek różnicy grubości między dwiema warstwami ocynkowanymi wynosi 1:3.W ten sposób gruba strona warstwy cynku ma dobrą odporność na korozję, a cienka strona ma dobrą spawalność.Ten rodzaj warstwy cynku jest często stosowany w produkcji samochodów.
5) Powłoka jednostronna
Pojedyncza warstwa cynku to jedna strona o określonej grubości warstwy cynku, a druga strona to nieocynkowana blacha ocynkowana.Metody produkcji jednostronnej blachy ocynkowanej ogniowo to metoda cynkowo-fobowa, metoda bezpośrednia, metoda pośrednia oraz metoda separacji dwuwarstwowej.Jednostronna blacha ocynkowana ogniowo stosowana jest głównie w produkcji samochodów, powierzchnia warstwy cynku jest antykorozyjna, a powierzchnia bez warstwy cynku sprzyja zgrzewaniu punktowemu.Ponieważ blacha stopowa (cynk-żelazostop) ma dobrą spawalność, więc jednostronnie ocynkowana blacha została stopniowo wyeliminowana.
Rozwój podłoża cynkowanego ogniowo
2.1.2 Stan rozwoju podłoża ocynkowanego ogniowo
Ocynkownia samochodowa do blach ocynkowanych na gorąco skupia się na produkcji blachy zewnętrznej.Grubość płyty specyfikacji produkcyjnej wynosi przeważnie od 0,6 ~ 1,2 mm, szerokość płyty wynosi najczęściej 800 ~ 1850 mm, a najszersza może osiągnąć 2000 mm.Poziom produktu jest dość złożony, od CQ, DQ, DDQ, EDDQ (IF), do BH, DP, TRIP i innych samochodowych płyt o wysokiej wytrzymałości.Dzięki zastosowaniu różnych zaawansowanych technologii, dzięki czemu morfologia powłoki, dokładność grubości jest precyzyjnie kontrolowana, na przykład błąd grubości powłoki jest mniejszy niż 2 ~ 3 g / m2.Blacha stalowa bezcynkowa może być wytwarzana przy użyciu bezołowiowego cynkowania, co nie jest łatwe do wywołania korozji międzykrystalicznej i ma długą żywotność.Nadaje się do przemysłu samochodowego i elektrycznego.Prawie każda jednostka cynkowania ogniowego w Japonii posiada piec cynkowo-żelazostopowy.Standardowa grubość płyty galwanicznej ze stopu cynku (Galavneal) wynosi 160 ~ 180 g / m2 po obu stronach, a powłoka stopowa zawiera Fe8% ~ 12%.
Za granicą stal mikrostopowa i stal stopowa fosforowa została opracowana w latach 70. XX wieku, w połowie lat 80. XX w. opracowano stal dwukierunkową DP i stal do utwardzania wypalanego, a w latach 90. XX w. stal TRIP o przemianie fazowej i indukowanej plastyczności [3].Obecnie projekt współpracy międzynarodowej „Ultra-light Steel Body (ULSAB) Development” jest już w toku.Jego celem jest osiągnięcie zużycia paliwa 34KM/3L (USA) i zmniejszenie masy ciała o 25%.Podstawowym punktem wyjścia konstrukcji karoserii jest zastosowanie dużej liczby blach stalowych o wysokiej i ultrawysokiej wytrzymałości.Największą cechą ultralekkiej stalowej karoserii dzięki dużemu ULSAB jest to, że nie poświęca ona osiągów, aby osiągnąć cel zmniejszenia masy pojazdu [4].Ultralekki stalowy samochód został zaprojektowany w oparciu o ponad 90% udział stali o wysokiej wytrzymałości w strukturze karoserii.W ciągu dekady od 1985 do 1995 udział stali o wysokiej wytrzymałości w ciele Japonii wzrósł z 10% do 30%.Wraz z poprawą wydajności obróbki powierzchni, żywotność samochodu wzrosła z 6. Siedem lat wydłużyło się do dziewięciu.W ciągu 3 lat, po odliczeniu wzrostu energii przy produkcji blach stalowych o wysokiej wydajności, 357*104L ciężkiego oleju można zaoszczędzić w ciągu roku, co jest prawie równoznaczne z zaoszczędzeniem kilku procent zużycia energii w krajowym przemyśle stalowym.W 2000 r. użycie blachy stalowej o wysokiej wytrzymałości w japońskiej produkcji samochodów osiągnęło 36,3%.
Rodzaje i właściwości obecnie opracowywanych podłoży cynkowanych ogniowo opisano poniżej.
6) IF blacha ocynkowana ze stali stopowej
Trudno jest wyprodukować blachę ocynkowaną odpowiednią do tłoczenia i formowania w samochodach z wysokiej jakości stali wrzącej i uspokojonej stali.Z tego powodu w latach 70-tych pojawiła się stal IF (bezszczelinowa stal atomowa), która ma doskonałe tłoczenie, które nadaje się na wewnętrzną i zewnętrzną blachę samochodu.Stal IF ma doskonałą wydajność głębokiego tłoczenia i może spełniać wymagania dotyczące tłoczenia najtrudniejszych części do tłoczenia, dlatego stopniowo zastępuje stal samochodową serii 08AL.Obecnie stal IF jest szeroko stosowana w stalowej płycie słupowej DDQ za granicą.Każda stal o wysokiej wytrzymałości produkowana jest również na bazie stali IF poprzez dodanie Mo, Cu, P i innych pierwiastków.
Pojawienie się IF Steel postawiło wyższe wymagania dla poziomu technicznego i poziomu zarządzania przedsiębiorstwami hutniczymi.Pod względem technologicznym konieczne jest zastosowanie technologii obróbki wstępnej gorącego żelaza, aby zapewnić stosowanie gorącego żelaza o niskiej zawartości fosforu, siarki i krzemu jako surowca do produkcji stali.Konieczne jest przyjęcie technologii rafinacji popiecowej oraz technologii analizy węgla i tlenu on-line, aby zapewnić wysoką dokładność i czystość składu roztopionej stali.Musi stosować RH (proces szybkiej dekarbonizacji stali ultra niskowęglowej), aby zapewnić, że roztopiona stal ma bardzo niską zawartość węgla i gazu, musi stosować środek pokrywający o niskiej zawartości węgla, żużel ochronny i odporny materiał, aby zapewnić, że roztopiona stal nie powróci do węgiel, na zewnętrzną płytę samochodu, musi oczyścić powierzchnię pustej płyty;Aby zapewnić jednolite właściwości mechaniczne taśmy walcowanej na gorąco, konieczne jest przyjęcie technologii kontroli temperatury taśmy od podgrzewania po walcowanie wykończeniowe i zwijanie.Niezbędne jest zastosowanie wysoce precyzyjnej technologii walcowania na gorąco i na zimno, aby zapewnić doskonały kształt płyty i bardzo precyzyjny rozmiar, a także aby zapobiec wadom drukowania rolek i zwijania.System zapewnienia jakości procesu produkcyjnego jest bardzo potrzebny, to znaczy w produkcji stali, odlewaniu ciągłym, walcowaniu na gorąco i walcowaniu na zimno każdy proces musi być ściśle zgodny z ostatecznym przeznaczeniem produktu do organizacji produkcji, zwłaszcza w częste zmiany odmian stali, muszą stosować odpowiednie środki w celu zapewnienia jakości produktu końcowego.Inną ważną kwestią jest powiązanie linii cynkowania z innymi procesami produkcyjnymi poprzez zintegrowany system produkcyjny w celu zminimalizowania kosztów.Krótko mówiąc, produkcja samochodowej blachy ocynkowanej dla wszystkich przedsiębiorstw hutniczych i stalowych, zwłaszcza krajowych przedsiębiorstw hutniczych, jest bardzo dużym wyzwaniem.
7) Cynkowanie ogniowe płyty stalowej wzmocnionej roztworem stałym
W celu polepszenia wytrzymałości stali do wzmacniania roztworu dodaje się zwykle Si, Mn i P, a do wzmacniania wykorzystuje się mikrostrukturę martenzytu i bainitu.W przypadku stali dwufazowej DP mikrostrukturę martenzytu można uzyskać, kontrolując zawartość pierwiastków stopowych i przyjmując krytyczną szybkość chłodzenia.
Ponieważ wymagania dotyczące paneli samochodowych to niska granica plastyczności OS < 240Mpa>) i wysoka wartość ￥.W stali IF dodaje się P, Mn, Si i inne elementy wzmacniające roztwór stały, ponieważ w tej stali nie ma roztworu stałego C i N, jest to w zasadzie stalowa płyta niewrażliwa na upływ czasu.Jednak bez obecności roztworu C łatwo jest spowodować wtórną kruchość przetwarzania, więc można dodać ślad B, aby temu zapobiec.Ob może osiągnąć 340~370Mpa, gdy P jest głównym pierwiastkiem wzmacniającym, ale gdy Mn i P są głównymi pierwiastkami.Jego ob może osiągnąć 390 ~ 440Mpa.
8) Typ hartowania w piecu (stal BH) i wzmocniona blacha stalowa do obróbki cieplnej
Stal BH to stal hartowana do wypalania.Jeśli stal należy do stali o bardzo niskiej zawartości węgla, zawartość C w stali BH wynosi 0,016 ~ 0,020%.Dzięki zastosowaniu metody starzenia i wzmacniania odkształceniowego ślad resztkowy (5 ppm) stałego roztworu C w stali o ultraniskiej zawartości C powoduje dyslokacje podczas formowania tłocznego, a związki Fe-C wytrącają się i utrwalają dyslokacje podczas powlekania i pieczenia (170 ℃ , 20 minut).Tym samym zwiększając jego siłę.Blacha stalowa walcowana na zimno BH wytwarzana przez dostosowanie składu chemicznego ma również dobrą wydajność głębokiego tłoczenia.Dodaj Nb, Ti i inne pierwiastki śladowe, aby utworzyć związki węgla i azotu w warunkach walcowania.Jego wartość R wynosi 1,92~2,06.Ta blacha stalowa walcowana na zimno BH może zwiększyć wytrzymałość na rozciąganie części samochodowych o 40 ~ 70MPA w temperaturze wypalania farby 170'C.Obecnie opracowano blachę stalową walcowaną na zimno klasy 340Mpa BH
