二层合金化热镀锌钢板

　　合金化镀锌板在涂漆时易发生气泡等涂膜缺陷，新日铁研制出二层合金化热镀锌钢板。该二层合金化热镀锌钢板镀锌层的构成，在钢板底层进行热镀10%fezn合金层，其锌附着量5年防锈蚀用30g/m2，10年防锈蚀用60g/m2，其上层则采用电镀锌富铁80%fezn层，其附着量为3g/m*2。实验结果表明，新研制二层合金化热镀锌钢板，底层10%fezn，附着量30~60g/m2，完全可以满足汽车耐蚀性要求。其上层富铁80%fezn层附着量3g/m2，上层硬度得到提高，既解决了弧坑状缺陷,也降低了冲压力。例如，80%fezn层附着量为1g/m2时，其硬度为300hv，冲压力为1960mpa,此时仍有弧坑状缺陷；当附着量3g/m2时，其硬度为350hv，冲压力为1770mpa，此时无弧坑状缺陷，它说明了新研制的二层合金化热镀锌钢板具有良好的加工成型性能。

　　4） 差厚锌层

　　用控制气刀压力的方法，常常使两面镀锌层厚度差比为1：3。这样锌层厚的一面耐蚀性好，薄的一面焊接性好，这个品种常用于汽车制造。

　　5）单面镀层

　　单面锌层即一面镀一定的锌层厚度，而另一面不镀锌的热镀锌板。单面热镀锌板的生产方法有疏锌法、直接法、间接法和双层分离法。单面热镀锌板主要用于汽车制造，有锌层的面防腐，无锌层的面有利于点焊。由于合金化板（锌-铁合金）具备良好的焊接性，所以单面镀锌板已逐步被淘汰。

热镀锌基板发展

2.1.2 热镀锌基板的发展现状

　　汽车板热镀锌机组以生产外板为重点，生产规格板厚多在0.6~1.2mm之间，板宽多为800~1850mm，宽可达到2000mm。产品级别相当复杂，从cq、dq、ddq、eddq（if），到bh、dp、trip等汽车用高强度钢板。通过采用多种技术，使镀层形貌、厚度精度等得到精确控制，如镀层厚度误差小于2~3g/m2。通过采用无铅镀锌可生产无锌花钢板，这种镀层不易产生晶间腐蚀，使用寿命长，适用于汽车和电器行业。日本几乎每套热镀锌机组都设置了锌铁合金化炉，锌铁合金化镀层板（galavneal）标准镀锌层厚度为双面160~180g/m2，合金镀层含fe8%~12% [2]。

　　国外在20世纪70年代开发了微合金钢和磷合金钢，80年代中期开发了双向dp钢和烘烤硬化钢，90年代开发了相变、诱导塑性trip钢 [3]。 目前，国际合作项目“超轻型钢制车体（ulsab）开发”正在顺利进行，其目标是要达到行车油耗34km/3l（美国），车体减重25%。在车体结构上大量采用高强和超高强钢板是其基本出发点。超轻型钢制车体通过大ulsab的大特点是：并不以牺牲性能而达到减轻车重的目的[4]。超轻钢车以车体结构用高强度钢的比例超过90%作为设计依据，日本在1985~1995年的十年间，车身高强度刚的比例由10%增加到30%，随着表面处理性能的提高，汽车寿命从6。7年延长到9。3年，扣除高性能化钢板制造时的能源增加，一年可以节省357*104l重油，几4相当于节省国内钢铁业能源消耗量的百分之几。2000年在日本汽车制造中，高强度钢板的使用已达36.3%。

热镀锌基板的研究必须与热镀锌工艺相结合起来，否则即使基板达到要求的性能，镀锌工艺不能满足要求也达不到目的。

镀锌工艺技术发展

2.1.3镀锌工艺技术的发展

　　为了获得优质的表面，90年代国外新建的镀锌生产线大量采用美钢联法，美钢联法采用高密度电解脱酯技术（hcd）可以快速有效地清除表面的油污，同时在还原退火炉中美钢联法用全辐射管替代改良森吉米尔法中的明火加热，因此可以严格的控制温度和气氛，确保火炉的无氧化气氛，从而保证镀层的优良附着性和表面质量。

　　传统热镀锌线的工艺布局均是设置一台光整机。现代化生产汽车板的宽带钢热轧镀锌机组，一般在工艺布局中设置两台光整机，次光整是采用一台四辊式光整机把带钢表面轧平，消除表面凸凹不平的外貌；第二次光整是选用一台二辊式光整机给带钢一定的粗糙度。

　　传统热镀锌作业线均为双活套，布置在工艺段的出口和入口。由于汽车板对板面要求极高，所以光整汽车板时，有时5~10卷就要更换光整辊，为了实现工艺段不停机换辊，提高作业率，所以有些机组在光整机前增加一个活套，即组成一线三活套的工艺布局，新增活套的储料时间一般为120s。

　　国外新近投产的热镀锌或改造旧的热镀锌机组的生产能力和产品质量都有进一步提高，发达国家新建的生产线可生产宽度达2100mm的热镀锌钢板，机组速度高可达200m/min，合金化速度达136m/min，年生产能力达60万吨。

热镀锌装备发展

2.1.4热镀锌装备的发展现状

　　气刀是控制镀层厚度和均匀度的关键部件，新型气刀采用可调节式整体框架式结构，可以可靠准确地调节气刀与钢带的间隙与角度，调节气刀与锌锅的距离，其刀唇间隙可以自动控制从而保证镀层的平整度和均匀性。

　　锌液中的锌渣是影响镀锌板表面质量的重要的因素，在现代化生产线中，已用陶瓷内衬锅取代铁锌锅，用可移动或提升更换的双锌锅来替代镀液转换，用在线测量的探头（al sensor）和相应的锌液成分控制系统可以严格地测定锌液中的铝和对应的铁含量，可以有效地减少锌渣对镀锌板表面质量的影响。

　　利用电磁移动场创造的磁流体动力学封闭（nhd）而设计的垂直型锌锅可取消原始锌锅中的部件，而取得高速、无锌渣、节能、提高锌层表面质量等优点[9]。本法的工作原理是：液态zn（或al、znal）合金从锅底流出后进入mhd通道达一定深度时（此深度取决于金属液比重、液面高度、电流大小等因素），由于交流感应器产生的外部电磁移动场在锌液中产生感应电流，此电流与外部电磁场的相互作用而产生电磁力，它作用于金属流体使之向上移动。因而使锌液不能从锅底的开口出流出。当钢带从其底部通道进入锌锅时锌液在通道处始终处于一个位置，而锌锅内不需设任何钢结构件。