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冷轧汽车板表面状态对磷化膜质量的影响

钟彬２肖宇２王越１高毅１李天统（①）１陈义庆２徐小连２

１．鞍钢股份有限公司冷轧厂，鞍山１１４０２１

２．鞍钢股份有限公司技术中心，鞍山１１４００９

摘要：利用ＳＥＭ、ＥＤＳ以及ＸＲＤ等设备，研究了冷轧汽车板的表面化学成分、表面涂油状况、表面粗糙度等表面状态对冷轧汽车板磷化膜质量的影响，同时对磷化膜的“磷比”与磷化膜中锌元素含量之间的关系进行了研究。研究结果表明：碳含量高、铝含量高、表面涂油量大不利于形成细小、均匀的磷化膜，而提高镁元素含量、使冷轧板表面粗化有利于改善磷化膜的质量；随着磷化膜中锌元素含量的升高，磷化膜的“磷比”值呈现下降的趋势。

关键词：化学成分；涂油状况；表面粗糙度；锌含量；磷比

ｐｈｙＵｉｔ，：定值，

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［８］王耄２３－Ｅ９］李盆２００１

冷轧汽车板表面状态对磷化膜质量的影响

作者：李天统，陈义庆，徐小连，钟彬，肖宇，王越，高毅

作者单位：李天统,王越,高毅(鞍钢股份有限公司冷轧厂,鞍山114021)，陈义庆,徐小连,钟彬,肖宇(鞍钢股份有限公司技术中心,鞍山 114009)

本文链接：https://www.wendangku.net/doc/6e16460584.html,/Conference_7824426.aspx

冷轧和镀锌汽车板的发展

?综述? 冷轧和镀锌汽车板的发展张理扬　左　良李　俊　田　宇　刘宝军 (东北大学材料与冶金学院,沈阳110004) (宝钢股份冷轧厂,上海200941) 摘　要　冷轧汽车板应具备精确的尺寸,优良的板形、成型性能、抗凹陷性能、表面质量、涂装和焊接性能。介绍了冷轧汽车板和以冷轧板为基板生产的镀锌汽车板,包括热镀纯锌汽车板、合金化热镀锌汽车板和电镀锌汽车板的性能和发展情况,及我国冷轧、镀锌汽车板的发展展望。关键词　冷轧汽车板　热镀锌　电镀锌　发展 Development of Cold R olled and Zinc Coated Steel Sheet for Auto Zhang Liyang and Zuo Liang (School of Materials and Metallurgy,N ortheastern University,Shenyang110004) Li Jun,T ian Y u and Liu Baojun (C old R olling Mill,Baoshan Iron and S teel C o Ltd,Shanghai200941) Abstract　The cold rolled steel sheets for auto should have precision size,excellent flatness,profile shape,formabili2 ty,dent resistance,surface quality,paint2decoration and weldability.The properties and development of cold rolled steel sheet for auto and zinc coated cold rolled sheet including hot2dip galvanized sheet,alloying hot2dip galvannealed sheet and electro2galvanized sheet using cold rolled sheet as base sheet for auto are presented,and the development and prospects for cold rolled and galvanized sheet for auto in China are reviewed in this paper. Material I ndex　C old R olled Sheet for Auto,H ot2Dip G alvannealing,E lectro2G alvanized,Development 汽车面板部件要求具有很好的表面质量、成形性、张紧刚性、延伸性、抗凹陷性、耐蚀性等,结构部件要求成形性、刚性、碰撞能量吸收能力、疲劳耐久性、耐腐蚀性、焊接性等,行走部件要求成形性、刚性、疲劳耐久性、耐腐蚀性、焊接性等,而增强部件则对碰撞能量吸收能力、焊接性等要求较高[1]。汽车板的发展趋势主要有[2]:(1)减重节能,大量采用高强度钢板,特别是以双相钢和TRIP钢(Trans formation Induced Plasticity,相变诱发塑性钢)为代表的先进高强度钢板系列。(2)提高耐蚀性,大量采用镀锌钢板。(3)大量采用激光拼焊和激光焊接等新技术。 1　冷轧汽车板 1.1　板形和尺寸公差板形,就冷轧带钢而言,通常指板面平直度[3],亦即带钢相对一平坦平面的偏离程度,其实质是指带钢内部残余应力的分布程度[4]。冷轧带钢产品存在明显的浪形与瓢曲等板形缺陷时,会影响用户放样下料、自动进料或材料的利用率,更为严重的是切成的板材无法使用[4]。冷轧汽车裸板不平度的一些具体要求可见表1。尺寸公差中,厚度偏差是最重要的指标[5]:钢板超厚会导致板材在模具内卡钢;钢板超薄会使零件在冲压成形后达不到应有的刚度。有的汽车厂对厚度公差没有明确要求,但有些车型的零件明确要求正公差或负公差,如有些车型顶盖要求正公差(0,+ 0106mm),发罩外板要求正公差(+0102,+0106 mm),后门外板要求正公差(0,+0108mm),但发罩内板要求负公差(0,-0106mm)。近年来,一些汽车厂要求把钢板厚度全部稳定控制在目标值±40μm之内,有的汽车厂甚至提出了把钢板厚度全部稳定控制在目标值±20μm之内的要求。1.2　冲压成形性和抗凹陷性冲压成形性是汽车板的最基本要求。汽车向着高速、节能、减少排放、增加安全性、舒适性方向发展,车型设计日趋流线型、艺术化,为了增加整车刚性、减少零件数目,将几个零件复合成一个零件,要求钢板的冲压性能越来越好。在减重节能的要求下,汽车内外板厚度在不断减薄的同时,还 ? 1 ? 第25卷第6期特殊钢　V ol.25.N o.6 2004年11月 SPECI A L STEE L　N ovember　2004

解密汽车仪表板材料及制造工艺

解密汽车仪表板材料及制造工艺随着汽车在安全及环保性方面的发展，人们对汽车饰件在安全性及环保性方面的要求也越来越高；随着仪表板外形设计美观的要求，越来越多的仪表板采用无缝气囊门的外观设计，因此对汽车仪表板来说，一个好的仪表板不仅要有设计新颖美观的外形，舒适的手感，而且还需具有优良的老化性能及与乘客的良好相容性(优良的散发特性)。由于PVC材料具有良好的手感和花纹成型性且材料成本低等优点，因此目前PVC搪塑仍是使用最广的仪表板表皮加工工艺，PVC粉料占据了搪塑成型工艺的绝大部分市场。由于PVC材料的玻璃化温度较高，材料在低温环境下发脆，易造成无缝气囊仪表板在低温状态爆破时，气囊区域PVC表皮碎裂而飞出，对乘客产生安全隐患，PVC在抗老化性、增塑剂迁移等方面也存在问题，因此出于安全及环保原因，目前各主机、饰件及材料生产厂商相继开发出了PVC的替代材料及工艺。由此可见，随着环保要求的不断提高，与环境相容性较差的材料将逐渐被替代。今后，仪表板表皮材料将在以下性能上不断改进：优良的安全性能，低温性能；优良的老化性能，抗UV性能；易于循环使用；减小成雾性；材料无害性、与环境及人的相容性。根据仪表板表皮性能这些发展要求，世界各主机、饰件及材料生产厂商不断开发出新的材料及成型工艺以满足表皮性能的发展要求，以下将对仪表板饰面表皮的一些性能优异的新材料及其成型工艺进行介绍。搪塑成型工艺搪塑工艺是当前一项成熟并使用广泛的成型工艺，其加工成型工艺简单，是目前应用最广的工艺。目前搪塑模可采用的皮纹也越来越广，如缝纫线(StitchLine)，主要的环保新材料有热塑性聚烯烃(TPO)、热塑性聚氨酯(TPU)粉料。 1.热塑性聚氨酯TPU 热塑性聚氨酯TPU结合了橡胶的物理机械性能，具有优良热塑性及工艺加工性。其优点有：是一种环保型的材料，可回收循环使用；具有优良的物理机械性能、可使用较薄的表皮厚度；良好的耐化学性、耐老化性、抗摩损性；TPU搪塑料无须添加增塑剂，其具有良好的气味及散发特性；优良的低温性能，在低温状态下保持着优良的弹性，玻璃化温度为-50℃。 TPU搪塑粉料分二种，一种为芳香族聚氨酯，另一种为脂肪族聚氨酯。芳香族聚氨酯由芳香族异氰酸脂MDI及聚醚组成，脂肪族聚氨酯由脂肪族异氰酸脂如HDI、IPDI和聚酯或丙烯酸聚醚组成。由于芳香族异氰酸脂存在不饱和键，易产生变黄及粉化现象，因此早期使用的芳香族TPU搪塑表皮表面需喷上涂层，以防止表皮变黄。目前开发的TPU搪塑粉料一般都是脂肪族体系，脂肪族聚氨酯具有优良的抗紫外线、耐光性，因此无须对表皮表面进行喷涂处理，但脂肪族TPU一般的加工性能及高成本却影响了TPU材料的推广。由于脂肪族TPU优良的耐光性及舒适的手感，其在中高端的产品上应有较好的应用前景。

磷化膜影响因素

磷化膜影响因素磷化温度对磷化膜的成膜影响最大，其次是磷化液酸比，磷化时间对磷化膜的成膜影响最小磷化温度提高磷化温度可以加快磷化速度，提高磷化膜的附着力、硬度、耐蚀性和耐热性，而且较高的磷化温度能够促进金属溶解并加速磷酸盐的水解反应，加快成膜速度［3］。但在高温条件下，Fe2+易被氧化成Fe3+而沉淀下来，使溶液不够稳定。且在磷化过程中升高温度会使部分磷酸盐水解，所以磷化温度的升高有一定的限度。磷化膜的生成反应速率可表示为酸比：总酸度和游离酸度溶液的总酸度取决于马日夫盐的含量，提高总酸度能加速磷化反应，使磷化膜薄而细致。若总酸度过高，则溶液中易出现乳白色沉淀，且磷化后膜层过薄，易起黄锈。若总酸度过低，则磷化速度缓慢，膜层厚而粗糙，磷化膜的附着力不强，并存在空白。游离酸度取决于磷酸的含量。如果游离酸度过高，则工件表面发黑，使磷酸离解受阻，铁在溶液中溶解变慢，不利于磷化膜的形成，从而导致磷化时间延长，磷化膜晶粒粗大多孔且耐蚀性降低。如果游离酸度过低，则磷化膜变薄，甚至没有磷化膜。磷化时间对膜层厚度及空隙率有影响

图：磷化时间与孔隙率的关系曲线--------------------------------------------------------------1 Fe2+含量控制起决定性作用,过高则磷化膜晶粒粗大多孔、Fe2+含量上升快、磷化时间延长,而偏低会使磷化膜变薄或不能成膜。严格控制Fe2+的过快增多是磷化溶液维护的关键之一。控制酸度比及NO-3与H2PO-4的最佳比例、适量添加铬合稳定剂如酒石酸等都能有效控制Fe2+过快升高,且有利于减少磷化沉渣生成、提高磷化膜层质量。若Fe2+含量超过允许范围,则磷化沉渣会增多,磷化膜质量劣化。-----------------------------------------------------174 试验证明磷化液中Fe2+的最佳含量为1. 5~3. 0 g/L。------------------------------------176 磷化工艺发展现状磷化膜用作钢铁的防腐蚀保护膜，最早的可靠记载是英国CharlesRoss于1869年获得的专利现在磷化处理技术已广泛应用于汽车、船舶、军工、电器、机械等领域，其主要用途是防锈、耐摩减磨、润滑、涂漆底层等,从而较好解决了钢铁在环境中的腐蚀问题。随着磷化技术的进步,现代磷化正朝着低温节能、工艺简便、投资耗料少、无毒无污染的方向发展，如磷化温度由原来的高温(>85e)逐步降低到中温乃至室温(<30e)，磷化处理时间由最初的几个小时缩短到目前的几分钟。磷化处理方式也从开始的纯浸渍法发展到喷淋法、馄除法以及浸喷馄混和法的自动化生产，磷化体系则由当初的单元体系(只有铁一种金属离子)发展到今天的多元体系(同时含有铁、锌、锰、镍、钙等多种金属离子) 磷化添加剂从无到有,大大改善了磷化膜的质量，提高成膜速度,已成为磷化液中不可缺少的成分"时至今日,新技术新工艺逐渐取代了旧技术旧工艺，还出现了常温“四合一”磷化处理液，多功能磷化处理液能减少处理工序,降低劳动强度,但在膜的致密性和防腐性方面需进一步的改善和提高。黑色金属的黑化和磷化相结合，在金属表面生成起到修饰、防护的作用共生膜，有着广阔的应用和推广价值。磷化膜能够提高漆膜或其他有机涂料与金属的结合力及防护性,其主要原因,大体上可归纳如下： (1)磷化膜能够把金属基材表面的活性转化到最小的程度,把以后的腐蚀反应降到最低限度； (2)磷化膜能给金属提供一个“粗糙面”，给油漆或其它有机膜提供一个很好的咬合力,增强其附着力； (3)由于磷化过程除去了工件表明的各种无机污染物,如金属屑,轻微氧化物以及其它污物等,减少了影响附着力的内在不利因素；

钢板表面缺陷

冷轧常见缺陷

冷轧缺陷冷轧常见缺陷冷轧带钢得质量指标中，带钢得尺寸偏差、板形以及表面粗糙度等要求就是很主要得项目，消除产品在这些方面得缺陷就是冷轧生产中质量提高得关键之一。一、表面缺陷大多就是由于热轧带钢坯质量不高，酸洗不良或冷轧轧辊表面有缺陷，冷轧时得工作环境不佳以及操作上得不注意等原因造成得。鉴于表面缺陷所导致得废品比重很大，特别就是要求高得产品，表面缺陷必需严加控制。常见得表面缺陷有： (1)结疤带钢表面呈“舌状”或“鳞状”得金属薄片，外形近似一个闭合得曲线。结疤一般有两种，一就是嵌在表面上不易脱落，另一就是粘合到表面上易脱落。产生原因就是：由于轧制过程中带钢内部靠近表面层分布得细气泡及夹杂层在轧制中破裂变成结疤，钢锭由于浇注条件不同而产生得结疤；重皮也就是轧制带钢表面产生结疤得主要原因，此外在剧烈磨损了得轧辊或有缺陷(如砂眼)得轧辊上热轧，均能使带钢出现结疤；如果所轧带钢得表面上形成局部凸点等，则在轧制时由于受辗压而产生结疤状得细小凸瘤。 (2)气泡带钢表面上分布有无规则且大小不同得圆形凸包。沿凸包切断后，在大多数情况下均成分层状露出。产生原因：钢锭凝固时气体析出形成气泡，或酸洗时带钢内部孔隙进入氢原子形成气泡。(3)分层带钢截面上有局部得，明显得金属结构分离层。产生原因：钢质不良，带钢中存在非金属夹杂，主要就是三氧化二铅与二氧化矽，另外，坯料有缩孔残余或严重得疏松等也能形成分层，从而使酸洗得带钢在有分层得地方形成突起与气泡出露。

(4)裂纹带钢表面完整性比较严重得破裂，它就是以纵向、横向或一定角度得形式出现得裂缝。产生原因：轧制前带钢不均匀加热或过热，轧制时带钢不均匀延伸，或带钢表面有缺陷清除不彻底，以及带钢上有非金属夹杂及皮下气泡，另外，冷轧时不正确地调整轧辊与不正确得设计辊型，同样会产生裂纹，再有，用落槽得轧辊轧制带钢，张力太大，化学成分不合适等也可能会出现裂纹。 (4)表面夹杂带钢表面上具有轧制方向上伸长得红棕色，淡黄色，灰白色得点状，条状与块状得非金属夹杂物。产生原因：热轧时坯料在加热过程中，炉渣或耐火材料碎块粒附在坯料上，以及冶炼时造渣不好或盛钢桶不净所致。 (1)麻点带钢表面缺陷中较常见得一种缺陷，其表面存在细小凹坑群与局部得粗糙面。一般其形状不规则，面积也小，但数量多。产生原因：热轧时压入了氧化铁皮，酸洗未净，又经冷轧造成，或冷轧时粘在轧辊上得氧化铁皮压入带钢表面。轧辊磨损严重同样可造成带钢得麻面。冷轧时，带钢表面不干净及粘有杂质或杂质压入带钢表面后脱落，也会造成带钢得麻点。除此以外，带钢得严重锈蚀及酸洗过度都可成形麻点。 (2)凹坑带钢表面存在得凹面，一般数量少，面积大。产生原因；轧制时辊面上缺陷或异物(硬杂质)与氧化铁皮被轧入带钢表面脱落后成凹坑。凹坑一般只有在带钢一面，另一面则显凸起。 (3)金属碎末轧入带钢表面粘附着金属碎末，无规则，有大有小，有块状、也有条状，压入深度亦有深浅之别。产生原因：轧辊表面不干净或金属碎末(如铁屑、钢丝等)落于带钢表面轧入，金属碎末轧入一般也只存在表面，有时可用小刀清除掉，甚至将带钢轻轻弯曲就可掉落。 (4)辊印带钢表面呈凸起或凹陷得印痕，但没有明显得凸凹感觉，印痕部位较亮。

小轿车汽车仪表盘图解

汽车仪表盘图解仪表知识仪表是反映车辆各系统工作状况的装置。传统的仪表是机械式的，而现代仪表已经改用电子式。就目前大部分车型来看，显示车速、发动机转速等信息的表头依旧采用了传统的指针式. 车外温度表：显示车外空气温度仪表，单位是摄氏度，目前拥有这种功能的车型基本上都在综合显示屏上直接用数字显示这一信息。瞬时油耗表：显示车辆某一瞬间油耗情况的仪表，单位是升/百公里 (L/100Km)。不少车型已经采用综合显示屏显示油耗，并能换算出余油尚能行驶的里程数。但奔驰、宝马等公司有些型号的车辆仍旧使用传统仪表显示。自动挡挡位显示：用于指示自动档档位。不同车型的显示方法不同，有的使用指示灯配合图形，有的则通过显示屏直接显示。

汽车仪表盘图解转速表：反映发动机转速的仪表，通常设置再仪表板内，与车速里程表对称地放置在一起。一般转速表单位是千转/每分钟 (1/min*1000)即显示发动机每分钟转多少千转。驾驶员可以通过该表了解发动机的运转情况，并据此决定挡位和油门的配合，使车辆处于最佳运行状态，减少油耗，延长发动机寿命。汽车仪表盘图解速度表：

速度表是现代车辆必备的仪表之一，它显示的是汽车的时速，公制单位是公里/小时(Km/h),有些欧美国家同时采用英制单位。传统的车速表是机械式的，现在很多轿车仪表已经装备了使用传感器的电子车速表里程表：它是记录车辆行驶里程的仪表，多整合在速度表内。它对于车主判断车辆的整体状态，常见故障等有着特别的作用。同速度表一样，以前的里程表也是机械式的，目前有相当数量的车型采用了电子里程表。小计里程表：记录车辆某一段短途行驶里程的仪表，多与里程表整合在一起，能够随时清零。它能帮助车主掌握某段路程的长短以及计算油耗等。

磷化处理影响因素及常见问题

一、磷化工艺参数的影响 1、总酸度————总酸度过低、磷化必受影响，因为总酸度是反映磷化液浓度的一项指标。控制总酸度的意义在于使磷化液中成膜离子浓度保持在必要的范围内。 2、游离酸度————游离酸度过高、过低均会产生不良影响。过高不能成膜，易出现黄锈；过低磷化液的稳定性受威胁，生成额外的残渣。游离酸度反映磷化液中游离H+的含量。控制游离酸度的意义在于控制磷化液中磷酸二氢盐的离解度，把成膜离子浓度控制在一个必须的范围。磷化液在使用过程中，游离酸度会有缓慢的升高，这时要用碱来中和调整，注意缓慢加入，充分搅拌，否则碱液局部过浓会产生不必要的残渣，出现越加碱，游离酸度越高的现象。单看游离酸度和总酸度是没有实际意义的，必须一起考虑。 3、酸比————酸比即指总酸度与游离酸度的比值。一般的说酸比都在5~30 的范围内。酸比较小的配方，游离酸度高，成膜速度慢，磷化时间长，所需温度高。酸比较大的配方，成膜速度快，磷化时间短，所需温度低。因此必须控制好酸比。 4、温度————磷化处理温度与酸比一样，也是成膜的关键因素。不同的配方都有不同的温度范围，实际上，他在控制着磷化液中的成膜离子的浓度。温度高，磷酸二氢盐的离解度大，成膜离子浓度相应高些，因此可以利用此种关系在降低温度的同时提高酸比，同样可达到成膜，其关系如下： 70℃60 ℃50 ℃40 ℃30 ℃20 ℃ 1/5 1/7 1/10 1/15 1/20 1/25 生产单位确定了某一配方后，就应该严格控制好温度，温度过高要产生大量沉渣，磷化液失去原有平衡。温度过低，成膜离子浓度总达不到浓度积，不能生成完整磷化膜。温度过高，磷化液中可溶性磷酸盐的离解度加大，成膜离子浓度大幅度提高，产生不必要的沉渣，白白浪费了磷化液中的有效成分，原有的平衡被迫坏，形成一个新的温度下的平衡，如，低温磷化液在温度失控而升高时，H2PO4→H++PO43- 的离解反应向右进行，从而使磷酸根浓度升高，产生磷酸锌沉淀，使磷化液的酸比自动升高。当磷化液恢复到原有的温度时，原有的平衡并不能恢复。因此实际中，当磷化液超过一定温度后，再降低到原来的温度时，如果不进行调整，就有可能磷化不上。从减少沉渣，稳定槽液，保证质量来看，磷化液的温度变化越小越好。 5、时间————各个配方都有规定的工艺时间。时间过短，成膜量不足，不能形成致密的磷化膜层。时间过长，由于结晶在已形成的膜上继续生长，可能产生有疏松表面的粗厚膜。二、促进剂的影响促进剂是必不可少的成分，如果没有他们，磷化将失去意义。磷化液中的促进剂，主要指某些氧化剂。氧化剂是作为阴极去极化剂而在磷化配方中采用的一种化学反应型的加速剂。他的主要作用是加速氢离子在阴极的放电速度，促使磷化第一阶段的酸蚀速度加快，因此可以称为金属腐蚀的催化剂。当金属表面接触到磷化液时，首先发生以下反应： Fe+2H+→Fe2++H2↑ 这个反应能够消耗大量的氢离子，促使固液界面的PH上升，进而促使磷化液中的磷酸二氢盐的三级离解平衡右移，以致使锌离子浓度和磷酸根浓度在界面处达到溶度积而成膜。如果不添加一些有效物质，阴极析出的氢气的滞留会造成阴极极化，使反应不能继续进行，因而磷酸盐膜的沉积也不能连续下去。因此凡能加速这个反应的物质，必能加速磷化。氧化剂正是起着阴极去极化的作用而加速反应。常用的氧化剂有硝酸盐、亚硝酸盐、双氧水、溴酸盐、碘酸盐、钼酸盐、有机硝基化合物、有机过氧化物等。最常用的主要是硝酸盐、氯酸盐、亚硝酸盐。亚硝酸盐的缺点是在酸性磷化液中不稳定，容易分解，需不断补充，否则磷化膜极易发黄。他分解产生的酸气易使未磷化的湿工件生锈。氯酸盐虽然不能产生酸性气体，在酸液中也稳定，但是他会还原成氯离子。氯离子在槽液中积累，若随后的水洗不充分，使氯离子留在工件上，会带来很大的后患。一方面污染电泳槽液，另一方面留在涂层下，会加快腐蚀速度。过氧化氢尤其独特的优点，他的还原产物是水，他是工业开发中最强的氧化剂。使用的浓度很低，大约0.01~0.1g/L ，但是他在酸中更不稳定，控制要求很高。此外还有更巧妙的有机氧化还原剂，比如蒽醌类衍生物。从原理上看，这上一种不消耗的循环使用的加速剂，他只起氧化载体的作用，利用其氧化性醌先与磷化第一阶段产生的氢气作用，自身被还原成酚，再用强制方法使磷化液与氧气接触，发生还原反应，又恢复成醌，同时给予磷化膜形成反应时必要的氧化电势。目前工业生产中常用的是硝酸盐、亚硝酸盐、氯酸盐、有机硝基化合物、双氧水的不同组合。硝酸盐、氯酸盐、有机硝基化合物等在磷化液中都较稳定，除定期抽查外，一般不进行日常检测。而亚硝酸盐则需随时检测。浓度不够时，

冷轧板常见表面缺陷及成因

冷轧板常见表面缺陷及成因冷轧板常见表面缺陷及成因冷轧板常见表面缺陷有麻点缺陷、冷硬板中部穿裂、冷硬板边裂、带状翘皮、不连续点线状缺陷、黑(灰)线（带）缺陷等. 麻点缺陷.单个麻点呈不规则分布，整体呈现带状分布.麻点在微观上由许多微小地凹坑组成，凹坑内部看到很多细小地颗粒.凹坑部分杂质元素与结晶器保护渣成分基本一致，说明这些夹杂主要来自结晶器保护渣. 冷硬板中部穿裂.中部穿裂部位悬挂着许多鳞状碎片，大块地鳞状碎片边沿包含许多细小地小颗粒，断口为脆性形貌.细小颗粒与结晶器保护渣成分相似，确定这些夹杂主要来自结晶器保护渣. 冷硬板边裂.边裂处呈锯齿状，裂口部位包含大量大小不一地颗粒，颗粒与基体之间无明显间隙，部分颗粒沿平行于裂口方向呈线状分布，同样这些颗粒来自结晶器保护渣. 带状翘皮.带状翘皮在板材近表层有一明显薄层与基体发生分离或半分离状态，翘皮部位皮下含有大量粉状物质，能谱分析，这些物质主要来源于变性后地结晶器保护渣. 不连续点线状缺陷.板材厚度薄于，该缺陷易发生.线状缺陷多成簇出现，缺陷底部残留了硅酸盐复合夹杂物.主要是铸坯中坯壳及皮下、中心部位富集地夹杂物，在热轧过程中，随着厚度变薄，逐渐呈现. 黑(灰)线（带）缺陷.酸洗后地宏观形貌有条状、长条状、块状或多点状，轮廓特别分明.由于）轧辊质量不佳，主要是氧化膜剥落、老化粗糙、剥落、异物粘附等. ）除鳞不干净，主要由于喷嘴堵塞、喷嘴压力低等因素. ）工艺因素，机架间冷却水控制不规范等.）连铸至前输送辊道划伤，主要由于炉辊结瘤、

异物粘结、死辊等. 以上因素导致氧化铁皮压入，从而在冷硬板上形成黑(灰)线（带）缺陷. 冷轧产品质量缺陷及改正措施一、冷轧与镀锌产品外在质量冷轧薄板之所以说是精品，一个主要地原因就是冷轧薄板对表面质量地严格要求.可以说，在整个冶金行业中，冷轧薄板对表面质量是要求最高最严地，尤其是宽而薄地冷轧钢带产品和对冲压成型性能有严格要求地产品.这也是下游工序如涂漆、涂镀、冲压成型地要求，如宝钢经多轮攻关并成功开发板、板，就是为了向汽车制造厂家供应高级表面质量要求地冷轧产品.一般而言，冷轧产品地表面质量按表面缺陷情况分为普通表面质量、较高级表面质量和高级表面质量三个级别，具体地定义在相关地标准中有规定.下表列出冷轧产品可能出现地表面缺陷地种类及可能产生地工序及原因，当然，所列缺陷不一定完全，产生原因及工序也不一定完全正确，这有待于在今后地实际生产中逐渐补充完善. 冷轧以及热镀锌钢板与钢带表面缺陷表序号缺陷名称产生缺陷地可能工序可能地产生原因冷轧钢板与钢带表面缺陷一、表面缺陷（一）、钢板与钢带不允许存在地缺陷气泡炼钢炼钢时产生气泡，在热轧时又未焊合，酸洗冷轧后暴露在外裂纹炼钢、热轧与冷轧及各加工工序由于炼钢热应力、轧制形变或加工致应力集中造成结疤或结瘤酸洗与冷轧酸洗未洗尽氧化皮，轧制时镶嵌于表面形成结疤拉裂冷轧、镀锌与平整张力过大、张力波动过大以及张力不稳定等原因造成夹杂炼钢炼钢原因

980MPa冷轧汽车板的开发

980MPa冷轧汽车板的开发【摘要】为做到即能使汽车轻量化又可提高撞击时车本身的安全性能，就需要使制造汽车零部件用钢板的高强度化，而且使用高强度钢板制造汽车零部件的部位正呈扩大化趋势。最近，使用980MPa级别超高强度钢板的实例也越来越多。众所周知，钢板的强度越高其易加工性能越低，因此，有必要根据汽车不同部位部件的使用要求分别赋予其特性。为便于管理，对980MPa级别超高强度钢板按重视整体延伸率型、重视局部延伸率型以及兼顾两者平衡的均衡型进行了菜单化处理。本文将对每种类型钢板的特征及其所适用的部件实例做一下介绍。【关键词】超高强度钢板；屈服强度；延伸率；轻量化；撞击安全性能 1.前言为防止地球温暖化，日本政府制定了燃烧汽油车辆的耗油量指标（即每公升燃料行驶的公里数）。针对1995年度每公升汽油行驶的公里数为12.6km/l的实际业绩，政府计划到2010年度将该指标在原有基础上提高20%，即使每公升汽油行驶的公里数达到15.3km/l的目标。随着将汽车撞击安全性能规定的法制化及其标准的提高，要求构成汽车的零部件强度也要与之相适应地加以提高。汽车轻量化和提高发生撞击时的安全性能两者是相互矛盾的，要解决这一矛盾就必须提高所使用钢板的强度。过去，虽然汽车采用高强度钢板的部位也很多，但车体骨架部件主体部位的抗拉强度只有440～590MPa，像保险杠及车门横梁这些需要高强度钢板的部件，才使用的是980～1180MPa等级的超高强度钢板。最近，为实现更加轻量化的目标，超高强度钢板的使用范围正在向扩大化方向发展，其中一种新的用途就是将汽车座椅骨架部件使用980MPa级别的超高强度钢板。众所周知，由于超高强度钢板不具有成形性能，所以，汽车上的哪个零部件也不是随便拿过钢板即能立刻投入使用的。于是，新日本制钢公司根据汽车部件的特性，开发出了具有良好的整体延伸性能型、可提高弯曲加工性能的局部延伸型以及兼具这些特性的均衡型钢板。本文将要介绍的是具有这些特长的980MPa 冷轧钢板及其在座椅骨架部件上的应用实例。 2.使用超高强度钢板的汽车零部件所需特性超高强度钢板主要用在汽车保险杆加强板、车门耐撞击梁和座椅等部件上。一般来讲，钢板的强度越高，整体延伸及局部延伸的加工性能越差。使用钢板的用户（汽车制造厂商），为减轻零部件的重量，有将零部件的制造形状复杂化的倾向，因此，这就需要进一步提高钢板的加工性能。图2示出了最近将980MPa级别超高强度钢板的使用范围扩大到汽车座椅部件上的应用实例。以此为例将钢板所需的必要特性整理如下。为防止座椅靠背成形后变形，首先要求钢板具有较高的变形传导性能，这种情况下，采用具有低屈服强度、强韧性、高n值特性的超高强度钢板对抗变形十分有效。此外，因还需

仪表板制造工艺

仪表板：汽车仪表板材料及制造工艺随着汽车在安全及环保性方面的发展，人们对汽车饰件在安全性及环保性方面的要求也越来越高；随着仪表板外形设计美观的要求，越来越多的仪表板采用无缝气囊门的外观设计，因此对汽车仪表板来说，一个好的仪表板不仅要有设计新颖美观的外形，舒适的手感，而且还需具有优良的老化性能及与乘客的良好相容性(优良的散发特性)。由于PVC材料具有良好的手感和花纹成型性且材料成本低等优点，因此目前PVC搪塑仍是使用最广的仪表板表皮加工工艺，PVC粉料占据了搪塑成型工艺的绝大部分市场。由于PVC材料的玻璃化温度较高，材料在低温环境下发脆，易造成无缝气囊仪表板在低温状态爆破时，气囊区域PVC表皮碎裂而飞出，对乘客产生安全隐患，PVC在抗老化性、增塑剂迁移等方面也存在问题，因此出于安全及环保原因，目前各主机、饰件及材料生产厂商相继开发出了PVC的替代材料及工艺。由此可见，随着环保要求的不断提高，与环境相容性较差的材料将逐渐被替代。今后，仪表板表皮材料将在以下性能上不断改进：优良的安全性能，低温性能；优良的老化性能，抗UV性能；易于循环使用；减小成雾性；材料无害性、与环境及人的相容性。根据仪表板表皮性能这些发展要求，世界各主机、饰件及材料生产厂商不断开发出新的材料及成型工艺以满足表皮性能的发展要求，以下将对仪表板饰面表皮的一些性能优异的新材料及其成型工艺进行介绍。搪塑成型工艺搪塑工艺是当前一项成熟并使用广泛的成型工艺，其加工成型工艺简单，是

目前应用最广的工艺。目前搪塑模可采用的皮纹也越来越广，如缝纫线(Stitch Line)，主要的环保新材料有热塑性聚烯烃(TPO)、热塑性聚氨酯(TPU)粉料。 1.热塑性聚氨酯TPU 热塑性聚氨酯TPU结合了橡胶的物理机械性能，具有优良热塑性及工艺加工性。其优点有：是一种环保型的材料，可回收循环使用；具有优良的物理机械性能、可使用较薄的表皮厚度；良好的耐化学性、耐老化性、抗摩损性；TPU搪塑料无须添加增塑剂，其具有良好的气味及散发特性；优良的低温性能，在低温状态下保持着优良的弹性，玻璃化温度为-50℃。 TPU搪塑粉料分二种，一种为芳香族聚氨酯，另一种为脂肪族聚氨酯。芳香族聚氨酯由芳香族异氰酸脂MDI及聚醚组成，脂肪族聚氨酯由脂肪族异氰酸脂如HDI、IPDI和聚酯或丙烯酸聚醚组成。由于芳香族异氰酸脂存在不饱和键，易产生变黄及粉化现象，因此早期使用的芳香族TPU搪塑表皮表面需喷上涂层，以防止表皮变黄。目前开发的TPU搪塑粉料一般都是脂肪族体系，脂肪族聚氨酯具有优良的抗紫外线、耐光性，因此无须对表皮表面进行喷涂处理，但脂肪族TPU一般的加工性能及高成本却影响了TPU材料的推广。由于脂肪族TPU优良的耐光性及舒适的手感，其在中高端的产品上应有较好的应用前景。 2.热塑性聚烯烃TPO TPO搪塑粉料是一种新型的聚烯烃材料，目前只有少量应用，如Inteva公司。主要存在以下缺点待解决：表皮耐刮擦性差，脱模时易产生明显脱模痕而造成大量报废；耐油性差；脱模较困难，对仪表板外形设计局限性较大；成型温度范围较窄。真空成型工艺

磷化影响因素

游离酸度和总酸度的影响（一）游离酸度所谓游离酸度是指磷化液中游离态氢离子的浓度，它主要由磷酸和其它酸电离产生。随着反应的进行，氢离子浓度逐渐降低，PH值上升。当磷化液中的游离酸度过高时，钢铁件表面腐蚀反应过快，反应产生的气泡过多，阻碍磷化膜的形成，使磷化膜结晶粗大、疏松、易泛黄、抗腐蚀能力差。溶液中酸度过低时，腐蚀反应进行缓慢，磷化膜难以形成，溶液中沉淀物多，膜呈浮粉状，产生挂灰。（二）总酸度总酸度也称为全酸度，是指磷化液中化合酸（H2PO4-）和游离酸浓度的总和。化合酸起着离解出游离态的H+维持溶液中的酸比，保持溶液酸度平衡的作用。同时化合酸的酸根又是参与成膜的主要成分。提高总酸度可以增加磷化膜的生成速度，而且成膜细致、均匀。增加总酸度还可适当降低磷化液的温度。但总酸度过高，游离酸度太低，也会降低腐蚀速度，成膜也易产生浮粉物；总酸度过低、则反应速度缓慢，磷化膜生成困难。（三）酸比酸比是保证处理液相对平衡的一个数值，酸比的计算方法为：溶液的酸比=游离酸度/总酸度不同品种磷化液的酸比比值不同。一般，酸比比值越高，磷化膜越细、越薄，但酸比过高时，不易成膜，皮膜易产生腐蚀现象，磷化液中沉淀多；酸比比值过低时，皮膜结晶粗大、疏松。七、温度的影响磷化处理随着温度的升高，其反应加快。磷化液配制后，溶液中的酸比随温度的变化而变化，温度升高，酸比升高，如果再降低温度时，酸比并不随之降低，这个反应是不可逆的。这是因为磷化液中的主要成分磷酸二氢锌在温度升高时分解产生H+，增加了游离酸浓度，并产生磷酸锌沉淀的缘故。 3Zn（H2PO4）2→ Zn3（PO4）↓＋4H3PO4 在游离酸度增加的同时，磷化锌的大量沉淀使磷化液损失很大，因此，在实际操作过程中，一定要根据工艺规定的温度进行磷化处理。否则，会大量浪费原材料，破坏液体的内部平衡。对于同一配方的磷化液，温度越高，磷化膜形成越快，磷化膜加厚，防腐蚀性能提高；但温度过高时，工件表面磷化膜质量降低并易附着灰尘和微粒，影响工件涂装后涂膜的附着力。温度过低时，反应速度减慢，磷化膜成膜不充分，结晶颗粒大，防蚀性能低。影响因素

国内汽车用冷轧板产品概况

2009年第5期本钢技术29 国内汽车用冷轧板产品概况高洪刚，刘明辉，康海军 (本钢技术中心，辽宁本溪 117000) 摘要：结合目前国内汽车业冷轧钢板的实际应用情况，总体对国内冷轧汽车板常用的钢种、标准进行介绍，为本钢冷轧汽车板系列化研制开发提供借鉴。关键词：冷轧汽车板；钢种；标准中图分类号：TG335.55 文献标识码：B Overview of Domestic Cold-rolled Sheet for Automobile GAO Honggang LIU Minghui KANG Haijun ，， (Technology Center，BX STEEL，Benxi Liaoning 117000) Abstract:This paper introduces usual domestic steel grades and standard of cold-rolled automotive sheet according to domestic application of cold-rolled sheet in automobile industry, which can be referred to development of cold-rolled automotive sheet series in BX STEEL. Keywords: cold-rolled automotive sheet；steel grade；standard 进入21世纪后，随着经济的飞速发展，中国汽车工业取得了飞跃性的进步，目前中国汽车工业已逐步从制造、研究开发、销售服务、汽车信贷等方面全面融入世界汽车工业体系，预计2009年汽车产量将达到1 273.7万辆，中国将成为世界第一汽车生产大国。面对中国汽车业的高速发展，作为汽车业最大合作伙伴的钢铁业将面临着前所未有的机遇与挑战。冷轧汽车板是汽车用钢中规格、品种、用量、附加值最高的产品，2000年以前，中国汽车用钢主要靠进口，国内只有宝钢可以大批量生产冷轧汽车板，但近几年鞍钢、本钢、武钢等国内大型钢铁企业随着新生产线的投入与原有设备的改造，目前已具备大批量生产冷轧汽车板的能力。对此将结合当前国内汽车业的实际情况，就目前国内冷轧汽车板使用的钢种、标准以及未来发展方向三个方面进行阐述。 1 当前冷轧汽车板钢种介绍尽管汽车产量在高速增长，但中国目前是以中低档轿车、商务用车为主。在全球经济危机的影响下，从降低成本考虑，冷轧汽车板在汽车用钢中仍占有较大比重，主要品种有深冲(IF)钢系列、加磷高强钢系列、BH钢系列、低合金高强钢系列等四大类型。 1.1 深冲IF钢系列深冲IF 钢由于具有良好的深冲性能和无时效性，广泛用于生产汽车中的复杂冲压件和外覆盖板，如轿车侧围板、轿车油底壳、门板、行李箱盖板等，一般占轿车用冷轧钢板总量的40%~60%。IF 钢的含碳量极低，再通过添加微量的Ti、Nb合金元素，形成微量碳氮化合物，避免了间隙固溶原子的存在，没有时效性。IF钢系列冷轧板典型牌号为DC04、DC05、DC06。 1.2 加磷高强钢加磷高强钢兼具良好的成形性、较高的强度、良好的焊接性及耐腐蚀性等综合性能，其强度级别主要为340MPa、390MPa、440MPa，用于中高档轿车的外覆件、冲压件、结构件等，一般占轿车用冷轧钢板总量的10%~40%。其机理是在低碳或IF钢机体中加入适量的P，通过固溶强化而提高材料性能。典型牌号为B170P、B210P、B250P、B220P2等。 1.3 BH钢

冷轧板常见缺陷

质量教育材料之一冷轧卷常见缺陷缺陷名称缺陷特征产生原因表面夹杂钢板(带)表面呈现点状，块状或线条状的非金属夹杂物，沿轧制方向间断或连续分布，其颜色为红棕色、深灰色或白色。严重时，钢板出现孔洞、破裂、断带。 (1)炼钢时造渣不良，钢水粘度大，流动性差，渣子不能上浮，钢中非金属夹杂物多。 (2)铸温低，沸腾不良，夹杂物未上浮。 3)连铸时，保护渣带^钢中。 (4)钢水罐、钢锭模或注管内的非金属材料未清扫干净。结疤钢带表面出现不规则的舌状”、鱼磷状”或条状翘起的金属起层，有的与钢板本体相连结，有的与钢板本体不相连，前面叫开口结疤，后者叫闭口结疤，闭口结疤在轧制时易脱落，使板面成为凹坑。 (1)炼钢方面锭模内壁清理不净，模壁掉肉．上注时，钢腐飞溅，粘于模壁，发生氧化，铸温低，有时中断注流，继续注钢时，形成翻皮下注锭，保护渣加入不当时造成钢液飞溅。 (2)轧钢方面板坯表面残余结疤未清除干净，经轧制后留在钢板上。压入氧化铁皮缺陷呈点状、条状或鱼鳞状的黑色斑点，分布面积大小不等，压人的深浅不一。这类铁皮在酸洗工序难以洗尽，当铁皮脱落时形成凹坑。 (1)板坯加热温度过高，时间过长炉内呈强氧化气氛，炉生氧化铁皮轧制时压入。 (2)高压水压力不足，连轧前氧化铁皮未清除干净。 (3)高压水喷咀堵塞，局部氧化铁皮未清除。 (4)集鳞管道打开组数不足，除鳞不干净。欠酸洗带钢上下表面严重时整个板面呈现条片状、黑灰色条斑，无光泽。 (1)热轧带钢各部分温度和冷却速度不同，即沿带钢长度方向的头、中、尾以及沿宽度方面的边部和中部的温度和冷却速度不同，使同带钢各部分的铁皮结构和厚度不同，一般说，热轧带钢的头、中部比尾部温度高30-50℃，因此，头部铁皮较厚，尾部铁皮较薄，因而，在酸洗速度相同的情况下，易产生局部未洗净。 (2)酸洗工艺不适当，如酸洗的浓度、温度偏低，酸洗速度太快，酸洗时间不足，或亚铁浓度高未及时补充酸液等。 (3)拉伸除鳞机拉伸系数不够，使铁皮未经充分破碎、剥离、影响酸洗效果。 (4)带钢外形差，如镰月弯、浪形等，使机械除鳞效果差，易造成局部欠酸洗。

热轧钢板常见表面缺陷浅析

热轧钢板常见表面缺陷浅析董振虎王焱（济南大学控制科学与工程学院，济南 250022）摘要随着热轧板材厚度越来越薄，使其在家用电器、汽车制造、集装箱和建筑工业等方面获得了广泛应用，热轧薄板材在部分行业替代传统的冷轧板材已成为一种发展趋势。近年来，针对热轧板带产品愈来愈薄以及对板形精度要求越来越高的特点，对热轧钢板的缺陷进行广泛深入的研究也变得尤为重要。本文对热轧钢板常见表面缺陷进行了详细分类与综述，并且对产生缺陷的影响因素进行了分析。同时，对如何防止部分缺陷的产生进行了讨论。关键词热轧钢板表面缺陷缺陷分类 Analysis of Common Surface Defects in Hot Rolled Steel Plates Dong Zhenhu Wang Yan (School of Control Science and Engineering, University of Jinan, Jinan, 250022) Abstract With the thickness of hot-rolled steel plates getting thinner and thinner,it gained a wide range applications in household appliances,automobile manufacturing,container, and construction industries.Hot-rolled steel plates has become a development trend in some alternative to the traditional cold-rolled sheet metal industry.In recent years,for hot-rolled steel plates getting thinner and thinner and the increasingly high precision of the shape accuracy,it has become particularly important to extensive research for the defects of hot rolled steel sheet.Hot-rolled steel sheet classification of common surface defects are reviewed in detail, and some causes of defects are analyzed. Meanwhile, a number of hot-rolled steel plate to prevent the occurrence of defects are discussed. Key words hot rolled steel plates surface defect defect classification 1 引言热连轧钢板、带产品是重要的钢材品种之一，随着热轧板材在各方面的应用和发展，用户对于产品的要求也是越来越严格。而用户在注重钢板质量的同时，对于产品的外观质量也更加看重和关注。很大程度上，外观质量是作为评价热轧钢板好坏的很重要的指标之一，如果产品的外观质量不符合要求，用户是不会认可和接受的，因此在生产过程中，既要保证产品的性能，同时也要注重产品的外观质量。但是在热连轧产品的整个生产过程中，由于受到一些高温、高压、高速以及硬件设备等各种因素的影响，生产出来的产品可能并不完全符合客户的要求，钢板表面各种缺陷的产生也就不可避免了，而这些缺陷的产生贯穿于整个热连轧的生产过程中[1]，它不仅影响着后续成型的器件的表面外观，而且与后续加工的效果、加工成本等都密切相关基金项目：国家自然科学基金（60973042），山东省自然科学基金（Y2008G20，Y2008F61）。作者简介：董振虎（1986-），男，山东济南人，研究生，E-mail：dongzhenhu198623@https://www.wendangku.net/doc/6e16460584.html,；王焱（1961-），女，吉林四平人，教授，博士，硕士生导师。