對汽車用鋼板的介紹（shào）

對汽車用鋼板的（de）介紹

對（duì）汽車用鋼板（bǎn）的介紹

     就像我們大家都了解的那樣，汽車車（chē）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式（shì）防鏽（xiù）？為什麽有些轎車（chē）聲（shēng）稱車身防鏽蝕年限達10年以上？我們就這個問題，進行一下小小的解釋。
    
     鍍鋅薄（báo）鋼板廣泛應用在汽車上，這是因（yīn）為它有良好的抗腐蝕能力。早年人們在試驗中（zhōng）發現，將（jiāng）鐵和鋅放人鹽水中，二者無任何導線聯結時（shí），鐵和鋅（xīn）都會（huì）生鏽（xiù），鐵生紅鏽，鋅生“白（bái）鏽”；若在二者間用導（dǎo）線聯結起來，則鐵不會生（shēng）鏽而鋅生“白鏽”，這樣鋅就（jiù）保護了鐵，這種現象叫犧牲陽極保護。工程（chéng）師正是將這種現象（xiàng）運用到實際（jì）生產（chǎn）中，生產了鍍鋅鋼板。經研究，在鍍鋅（xīn）量350克（kè）／平方米（單麵）時，鍍鋅（xīn）鋼板在屋外的壽命（生紅鏽（xiù）），田園地（dì）帶約為15一18年，工業地帶大約3一5年，這比普通鋼板長幾倍甚至十幾倍。
    
     從20世紀70年代開始轎車（chē）車（chē）身（shēn）鋼板采用鍍鋅薄鋼板（bǎn），裝配時鍍鋅麵置於汽（qì）車內側，提（tí）高車身耐蝕性能，非鍍鋅麵置於汽（qì）車外側，噴塗油漆。隨著汽車對耐（nài）腐蝕性能的要求不斷提高，鍍鋅鋼（gāng）板不斷增加鍍鋅層（céng）重量，還出現了雙層鍍鋅鋼板。但（dàn）由（yóu）於增加鍍鋅重量也會使電鍍鋅的電能消耗（hào）大幅增加，導致材料成本的上升，因此（cǐ）20世紀70年代末又出現（xiàn）一種采用熱（rè）浸鍍鋅工藝生產的（de）鍍鋅鋼板，稱為熱鍍鋅鋼板。這種鍍鋅（xīn）鋼板（bǎn）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（què）→矯直。為（wéi）了滿足汽（qì）車對鍍鋅鋼板的各種要求，一些生產廠家（jiā）在鍍鋅生產線上對鍍鋅鋼板進行擴散退火等特殊處理，以使鋼板表麵形成一種“鋅－鐵”合金鍍層，其特點是塗漆後的焊接（jiē）性和耐腐（fǔ）蝕性比純鋅鍍層板要好。以後還（hái）出現了諸如“鋅－鋁－矽”、“鋅－鋁－錸”等合金（jīn）化熱鍍（dù）鋅鋼板，使得熱（rè）鍍（dù）鋅鋼板的耐腐蝕（shí）性成倍提高（gāo），與（yǔ）油漆（qī）間的結合性能長期穩（wěn）定。
   
     目前轎（jiào）車已經廣泛使（shǐ）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（jué）大部分采用鍍鋅鋼板（bǎn）（部分用鋁合金板），美國別克轎車采用的鋼板80%以上是（shì）雙（shuāng）麵熱（rè）鍍（dù）鋅鋼板，上海帕薩特車身的外複蓋件采用電鍍（dù）鋅工藝，內複（fù）蓋件內部采用熱鍍鋅工藝，可以使車身防鏽（xiù）蝕保質期長達11年。
   
     材料是影響（xiǎng）汽（qì）車質量的重要因素。在現代（dài）汽車中，車身材料占全車材料（liào）的很大部（bù）分。為了提高汽車行駛的經濟性，減輕汽車重量是世（shì）界各大車廠的（de）目標，近年（nián）來汽車上越來（lái）越多使用了鋁或塑（sù）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”用塑料做前翼子（zǐ）板，更多的乘用車保險杠用塑料製成。在（zài）日益廣泛（fàn）使用非鋼鐵材料做車身部件（jiàn）的形勢下，高度依賴汽車（chē）製造業的鋼鐵（tiě）企業將麵臨直接的威脅。因此，研製和發展輕質、高強度的汽（qì）車鋼（gāng）板成為多年來鋼鐵企業的一個熱點。
     
     目前汽車生產中，使（shǐ）用得最多的（de）是普通低碳鋼板。低碳鋼板具有（yǒu）很好的塑性加工性能，強度（dù）和（hé）剛度也能滿足汽車車身（shēn）的要（yào）求，同時能滿足車身拚焊的要求，因此在汽車車身上應用很廣。為了滿足汽車製造業追求輕量化（huà）的要求，鋼鐵企業推出高強度汽車鋼材係（xì）列鋼板。這種（zhǒng）高強度鋼板是在（zài）低碳鋼（gāng）板的基礎上采（cǎi）用強化方法得到的，抗拉強度得（dé）到大幅增（zēng）強。利用（yòng）高強度特性，可以在（zài）厚度減薄的情況下依然保持（chí）汽車車身的機械性能要求，從而減輕了汽車重量。例如BH鋼板是在低強度的條件下，經過（guò）衝壓成形之後，進行烤（kǎo）漆加工熱處理，以提高其抗拉強度。對比之下，以往生（shēng）產的強（qiáng）度在440MPa的鋼板，在采（cǎi）用這種加工技術以後強度可增加到500MPa。

     原來用厚度1毫米鋼板做（zuò）側麵板，用高強度鋼板隻需厚度0.8毫米。采用高強度鋼板還可以有效地提高汽車車（chē）身的抗衝擊性能，防止在行駛中由於路麵的砂石飛濺碰撞產生凹痕，延長了汽車的使用壽命。
   
     車（chē）用高強（qiáng）度鋼板應具有高強度和延塑性好的特點。目前高強度鋼有BH鋼（烤漆（qī）硬化鋼板）、雙相DP鋼、相變誘導塑性鋼（gāng）（TRIP）、微合金M鋼、高強度無（wú）間隙固熔IF鋼等。它們一般用於需高強度、高抗碰撞吸收能、成（chéng）形要（yào）求嚴格的零件，例如輪圈（quān）、加強構件、保險（xiǎn）杠、防撞杠，隨著性能及成（chéng）型技術（shù）的（de）進步（bù），高強度鋼板被用於汽車的（de）內外板件，例如車頂板（bǎn）、車門內外板、發動機艙蓋、行李艙蓋等（děng）上。現（xiàn）在（zài）許多中高檔轎（jiào）車都采用高強度鋼板。

     高強度鋼板的發（fā）展與應（yīng）用跟成型、塗裝和焊接等有關技術是密切相關。衝壓成型是汽車製造中最主要的成形方式，車身構件、門板、翼子板（bǎn）等（děng）等都是通過衝壓成型製造出來，有些構件具有相當複雜的形狀。例如高強度無（wú）間隙固熔IF鋼具有極為良好的深衝和拉延能力，用來衝壓製造各種複雜（zá）形狀的汽車衝壓件，它內部的鐵素體不存在任何間隙固熔的碳和氮原子，這樣鋼材在（zài）冷軋和連續退火後可獲（huò）得（dé）低屈強比（bǐ）和高延伸率，也就是說有極高的“韌性（xìng）”，不會輕易斷裂，能夠承受各種模具的衝壓變形。
    
     高強度鋼板經過發（fā）達國家20多年的開發（fā）與（yǔ）生產，大都巳有標準化和常規生產的係列（liè）產（chǎn）品，並（bìng）廣泛用於許多汽車的構件製作中。日本汽車高強度鋼板的平均使用率在1993年為25％，2000年為36％。美國鋼鐵協會AISI組織世界13家鋼鐵公司（sī）研究開發“超輕車身研究”（ULSAB），於1998年3月在美國密執安展（zhǎn）出了高強度鋼車身，車（chē）身使用的高強度鋼大（dà）約為86％，其平均（jun1）重量比普通鋼結構車（chē）身減輕了25％，這對汽車製造廠家很有吸引力。1999年1月（yuè），全世界（jiè）34家大鋼鐵企業又共同出資啟動（dòng）了高強度鋼車身的研發項目ULSAB-AVC，通過使用高質量鋼材和新製造技術，減（jiǎn）輕汽車重量，提高經濟性，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。

     從這裏可以看出，發（fā）展車用高強度鋼板（bǎn）巳經不是單（dān）純車（chē）身材料更新的問題，它還涉及到能否令汽車達到新（xīn）的（de）環保和安全標準的問題。
    
     近年流行一種“拚焊（hàn）”技術，就是將不同厚度和不同性能的鋼板剪（jiǎn）裁後拚焊起來的一種鋼板，這種（zhǒng）拚焊鋼板（bǎn）可以衝壓加工。采用拚（pīn）焊鋼板可以按照汽（qì）車的不同部位對應於不同的板材，更好地發揮其作用，例如在負荷大的地方采（cǎi）用（yòng）較厚的高強度鋼板（bǎn），而在其他部位則（zé）使用較薄的高強度鋼板。拚焊鋼板的應（yīng）用，簡化了生產工藝、改善了構件性能和減輕了重量。汽車構件上采用 “拚焊”的部件常有側麵框（kuàng）架、車門內板、車身底板、側麵橫檔、檔風（fēng）玻璃（lí）窗框、中立柱等。因此，對高強度鋼板的焊接也有高要求。
   
     塗裝是汽車製造過程中的重要工序，包括鍍鋅鋼板。目前中（zhōng）高（gāo）檔轎車白車身一般使用鍍鋅板，鍍鋅板能（néng）夠保證汽車車身使用10年不會腐鏽（xiù）。但是鋼廠生產的（de）汽車鋼板在軋製（zhì）過程中的表麵粗糙度和清（qīng）潔度將直接影響到鍍鋅（xīn）的鋅層附著力。同（tóng）時，鋼板的板厚精（jīng）度控製也將（jiāng）影（yǐng）響現代化汽車生產線的（de）工作準確性，因為現（xiàn）代（dài）化的汽車生產線是用機器人點焊（hàn），板厚誤（wù）差大（dà）將導致虛焊。所以，現代化的汽（qì）車製（zhì）造對鋼（gāng）板的要（yào）求是十分嚴格的，例如對寬1.5米長3000米（mǐ）的厚0.8毫米鋼板，厚度公差（chà）不能超出20微米。
   
    注：汽車（chē）車廂蒙皮板、車門、頂蓋、底板等複蓋（gài）件用薄鋼板均是冷軋板（bǎn），大梁、橫粱、保險杆等均是熱軋鋼（gāng）。