8） 烘烤硬化型（bh钢）及热处理强化型钢板

　　bh钢是指烘烤硬化钢。if钢属于碳钢，bh钢的含c量为0.016~0.020%，利用应变时效而强化的方法，在c钢中使残余的微量（5ppm）的固溶c，在冲压成型时产生位错，而在以后进行涂装烘烤（170℃，20min）时会析出fe-c化合物而将位错固定，从而使其强度增高。采取调整化学成分生产的bh冷轧钢板也具有较好的深冲性能，添加nb、ti等微量元素，在轧制状态下使其形成碳氮化合物。其r值为1.92~2.06。这种bh冷轧钢板在涂漆烘烤温度170`c下可使汽车零部件抗拉强度提高40~70mpa。目前已研制出340mpa级bh冷轧钢板[6]。

　　9）组织强化型高强度钢板

　　通过改变钢的微观组织可在大范围内提高其强度（440~1470mpa），目前开发出三种高强度级别的钢板，其代表性的钢有双相（dp）钢板和贝氏体钢板。此钢的屈服强度低，加工硬化指数高，成型性好。此外，trip（变态诱发超塑型钢）及超高强度钢板等均有希望大规模应用于汽车。目前这些钢板的热镀锌及合金化合处理，除dp钢板有少量热镀锌的研究以外，其他高强度钢板尚未开展研究[7]。这些钢板的热镀锌和合金化处理技术上会有一定的难度，需要我们去探索[8]。

　　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

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。

为了提高机组运行速度和生产效率，减少面渣和底渣的形成，国外有关研究单位相继开发了“锌垫”技术和“垂直锌锅技术”。“锌垫”技术以液态金属垫的原理工作，钢带被液态金属压力压下通过锌垫，由于不采用沉没辊，从而带来产品表面质量提高、生产效率提高、成本降低，特别适用于高速机组。

　　由于激光拼焊技术的出现和应用，汽车厂可以将窄幅板焊在一起后使用，这使得用量较小的宽幅板（宽度1800mm以上）的生产已不再是必须的，只是冷轧厂的产品的宽度达到1550mm，即可生产汽车用镀锌钢板。

这些技术装备的不断开发应用，使热镀锌板在汽车制造所用钢材的比例不断上升。例如日本已高达81%、加拿大76%、意大利71、法国70%、德国60%、美国45%。由于合金化镀锌板成本和质量的优越性，日本汽车界决定到2005年汽车用板全部用合金化镀锌板，取代现有的电镀锌合金板。

国内趋势

2.2 国内的热镀锌板发展现状及趋势

　　随着汽车工业的快速发展，汽车用热镀锌板用量也急剧增加，虽然国内几个大型钢铁联合企业已经完成或接近于完成了从炼钢到冷轧的技术进步，引进了多条生产汽车用的高档镀锌板的生产机组，具备了生产汽车钢板的能力，发展自己的汽车用镀锌板的时机已经成熟。但是到目前为止，受生产规模和产品质量的限制国产热镀锌板还不能完全满足汽车工业对镀锌板的数量和质量的要求，由于机组产品的定位单一，相当一部分国外发展成熟，国外已大量应用于汽车的诸多高档镀锌板品种，当前引进的生产汽车用的镀锌板的机组仍然不能生产，汽车工业还在大量进口热镀锌。

　　总体而言我国产汽车用的镀锌板主要有如下特点：

　　1）起步较晚，高速发展

　　我国现代连续热镀锌技术自20世纪70年代才刚起步，不过发展很快，尤其进入90年代成为高速发展期，带来我国表面涂镀层技术新发展。

　　2）世界距离依然很大

　　（1） 产品不足，品种奇缺，质量不良

　　我国目前只有普遍能纯锌产品，表面只是普遍锌花，高速发展的汽车上用的单面镀锌，双面差厚镀锌、小锌花、无锌花镀锌、热镀锌合金化层、if钢高强度热镀锌等第都没有产品，有的还处于研究试制阶段。

　　国产钢板热镀锌产品无论是耐蚀性、加工性还是装饰性与国外相应产品都有距离，国产产品缺乏国际竞争力。

　　（2） 缺少自主知识产权技术

　　除一些小型机组以外，我国大型机组表面涂层技术几乎全是引进。在引进中常带来较大的盲目性，多数机组水平不高，一般水平、相似水平技术多，成熟性、重复性技术多。一般产品、相似产品多，高新尖产品少，自主研发技术更少。

　　（3） 小型机组能耗高，污染重

　　我国乡镇企业、企业兴建的百余条小型热镀锌机组，年产量数千吨至几万吨，机组技术落后，由于没有燃气设备改用电加热，造成能耗很高。为省投资，生产废液、废料、废气一般没有处理设备，往往直排造成环境污染。旺盛的市场需求，特有的经营方式，使其仍然占有一定的市场份额。

　　3） 我国科研成果转化率低

　　表面涂镀层技术科研成果丰富，国内钢铁研究总院等许多科研单位，早在20世纪60、70年代，就开始了带钢表面涂镀层技术的研究，尤其在“七五“期间以钢铁研究总院为组长单位联合高校、科研单位、生产企业对连续热浸镀技术进行联合攻关，取得了丰富的研究成果，例如：

连续热镀zn-5%al-re镀层技术；

连续热镀55%al-zn-si镀层技术；

连续热镀zn镀层技术；

连续热镀al-si镀层技术。

　　4）新产品得不到认同，推广应用缓慢

　　小机组生产的涂镀层实验新产品得不到用户认同，推广应用缓慢。

　　5） 关键单体设备自给率低，影响国产机组水平

　　钢板连续热镀锌技术是连续式生产技术，机组单体设备以百计，其中一些关键的单体设备没能集中力量研制，大部分依赖进口，影响国产机组水平和产品质量。

造成以上问题的主要原因：

　　（1） 集中度不够

　　表面涂镀层技术的研究和开发，成果转化与产业化研究开发的力量，人、才、物过于分散，缺乏集科研开发、成果转化、工程化、产业化于一体的集成式的队伍和组织形式。单个研究单位在取得初步研究成果以后，既缺乏进行更深入的研究的力量也无力把工作延伸到生产实践。由于这种分散性、低水平、重复工作的现象较为普遍，既难以取得高水平的成果，也难以出现具有自主知识产权的成套技术与工艺。

　　（2） 缺乏近生产和生产条件下中试手段

　　现代表面涂镀层产品都是在现代大型高速连续生产机组上完成，机组设备数百件，高度自动化控制，要将实验室研究成果移植到现代大型的高速连续生产机组中，就必须经过近生产和生产条件下的中试阶段。这个中试阶段要在专门的中试实验机组上来完成，过于简陋、原始的小型试验机组所得包括实验工艺参数在内的结果与现代大型生产机组的相关性相差甚远。

　　总之，国内关于汽车用热镀锌板的新产品、新工艺、新设备的研发工作都远远落后于国际水平。

国内在高性能汽车用热镀锌钢板生产技术与装备上目前主要依靠国外技术的引进，当前只有宝钢在汽车板的生产开发上进行了一些有产品针对性的研究，其他引进高性能汽车用热镀锌板生产线的企业基本上只是单纯的生产使用，未能从根本上消化吸收并有效的开发使用创新。钢铁研究总院作为国内进入钢带连续热浸镀领域早科研单位，在20世纪70年代协助武钢引进消化国内条热镀锌机组。在随后的“七五”、“八五”期间，钢铁研究总院顺利完成了galfan 及gavalume的合金镀层开发科研工作。钢铁研究总院随后开展了钢带连续热浸镀设备国产化工作，协同国内各相关单位，相继完成了气刀、焊机、沉没辊（galvalume使用）、气体净化装置等关键设备的国产化。钢铁研究总院近些年在这些领域始终坚持科研开发的性与实用性相结合，成功开发了蓄热式还原退火炉，燃烧效率达到70%以上；开发推广了宽带钢连续热浸镀gavalume的合金镀层技术，设计完成蓄热式折叠型还原退火炉。设计开发了中电流密度电解脱脂技术，紧密跟踪国外当前耐蚀性能高的zam系列产品，完成中试实验。