最近10年日本表面处理钢板技术进步概况.docx

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1、最近10年日本表面处理钢板技术进步概况（二）时间：2011年8月23日关键词：表面处理;钢板　　2、按需求部门分类的表面处理钢板的进步和展望　　21汽车用钢板　　表面处理钢板用量1980年后快速增长，即为了提高汽车的使用寿命而逐步代替了车体用热、冷轧钢板，现用量已达国内需求量的42％，和10年前（1993年）的40％相当，但其中热镀锌板的比例却由10年前的60％上升到83％，主要是代替了部分车体防锈用的电镀锌板之故。　　表面处理钢板在汽车用原材料中的比例，由1980年的7．2％上升到1992年的20．2％和2001年的20．3％，说

2、明自从实施“车体10年不穿孔、5年外观无锈”的防锈标准以来，它的作用已处于稳定状态。但按单车用量计算仍有所增加。主要用途分为车体防锈用镀锌钢板、燃料罐用钢板及排气系用钢板等。近年汽车为适应节油和减排CO2的要求而实施车体轻量化的同时，为提高防冲撞安全性，正在进行用材的高强度化和相应的新产品开发。　　21．1车体用表面处理钢板　　主要用的是GA钢板和薄膜有机复合镀层钢板。前者为改善阳离子电涂装特性和冲压成形性，多采用上层再镀一层富Fe的二层GA钢板。为保深冲性，原板多用IF钢，镀层厚度比欧洲所用的更薄，有机复合镀层钢板则因受禁用六价铬

3、的要求，近来开始用GA或新型电镀锌板代替。后者为二层结构，下层为30g／m2的电镀层，上层为含Mg的磷酸盐皮膜，其耐腐蚀穿孔性优于薄膜有机复合镀层板。　　为适应车体轻量化，高强度钢板的应用在扩大。由于车体各个部件对强度和特性的要求各异，致使多种高强度板正在开发和实用化。在这方面，电镀锌板由于工艺特点，可较易达到和所用冷轧板级的高强度化，致率先实用化。而作为车体防锈板主流的GA钢板则受到钢板成分的制约，即由实现高强度化而加入的Si、Mn等易氧化元素，在连续热镀锌生产线（CGL）的热处理工序率先被外部氧化，从而影响锌的致密性。为此，开发出

4、涂装烘烤硬化型（BH）、析出强化型和组织控制型（DP、TRIP）等适应多种用途的GA高强度钢板，并在实用化。二层结构的电镀锌板由于对降低成本有利，多应用于大面板和难成形部件的加工。但到上世纪90年代后期，新开发的具有Mn－P系复合氧化物皮膜的无机系润滑皮膜GA钢板由于成本低且其性能相仿，亦正在实用化。　　21．2燃料罐用表面处理钢板　　过去多用热镀8％Pb－Zn合金板，但随着欧盟实施禁用Pb的规定，日本也要求2005年汽车用Pb量降到1996年的1／3。据此，已开发出热镀铝钢板、热镀Sn－Zn钢板、有机被复合金化热镀锌板和热镀锌层上

5、再镀一层Ni的二层镀板等代用品，并供汽车厂试用。　　汽车燃料罐的使用性能主要要求耐蚀性、易加工性和强度等。在耐蚀性方面热镀Al钢板优于含Pb镀板，在焊接技术方面略加改造即可。热镀Sn－Zn镀层钢板和有机被复合化热镀锌板的各种性能优于含Pb镀板，故均在实用化。　　22家电用钢板　　家电用表面处理钢板的主力为OA－AV机器的内装部件用高功能化成处理钢板和冰箱、空调器等外装部件用涂装钢板。近年随着电气电子机器中禁用六价铬等有害金属，1998年开发成功不含六价铬的化成处理钢板，并已成为家电用化成处理钢板的主力。涂装钢板始用于25年前，它可省

6、去家电生产厂的涂装工序，故应用日多，近年同样亦实现了无六价铬化。　　22．1家电用化成处理钢板　　如上所述，近年开发的主力是不含六价铬的高功能化成处理钢板。其主要技术途径为：利用和Cr同族元素Mo的皮膜；利用对金属鳌合效果强的丹宁酸等的皮膜；利用重磷酸铝和硅酸盐等无机系高分子皮膜；由有机塑料和防腐剂组成的有机皮膜等，但从成本和耐蚀性看尚不够理想。1998年由钢铁厂开发成功的无铬化成处理钢板，以镀锌钢板为下层，上复以加入特殊防锈剂的有机塑料薄膜或无机系皮膜。在SST试验中耐蚀性达到72～150h的中等水平，开始用于显示器、复印机等的底

7、板和面板。　　一般镀锌层表面形成的绝缘皮膜随膜厚加大而耐蚀性提高，但导电性和焊接性则下降。为保两全，应用微米厚高绝缘性塑料和加入自我修补性防蚀剂组成的特殊有机复合皮膜来解决，现这种高性能的有机复合被复钢板已形成成功。此外还开发成功润滑性和加工后耐蚀性、外观具优的高润滑性黑色无铬钢板，已初步系列化。　　22．2家电用涂装钢板　　要求涂膜耐污染性、耐创伤性强的同时，还要求高加工性。对此，开发成功利用硬化剂密胺的浓化技术以改善涂膜表层耐污染性的钢板。还开发成功将具有刚、柔成分的液晶性化合物用于涂膜致使涂膜硬度和加工性俱佳的镀膜钢板，以及利

8、用涂膜加工成形后残留的形变能、使涂膜的弹性形变能降低的提高深冲加工性的钢板。此外，用于屋外的空调器等处的涂装钢板，为提高它的耐候性，正开发将具有光稳定性的丙烯塑料组入皮膜的涂装钢板。　　在多功能方面，具有抗菌性、散热性等