Kwestie techniczne, na które należy zwrócić uwagę przy opracowywaniu blach stalowych GA

Stopowa blacha stalowa ocynkowana ogniowo została opracowana w Stanach Zjednoczonych na początku lat sześćdziesiątych. Po okresie spowolnienia rozwoju w ostatnich latach, wraz ze wzrostem wymagań antykorozyjnych, ponownie przyciągnął uwagę ludzi. Dzieje się tak dlatego, że aby spełnić wymagania antykorozyjne karoserii, jakość powłoki musi być kontrolowana powyżej 40g/m2, a koszt produkcji blach ocynkowanych gwałtownie rośnie wraz ze wzrostem grubości powłoki. Dlatego ważnym zagadnieniem stało się zapewnienie odporności korozyjnej powierzchni stali bez nadmiernego zwiększania kosztów produkcji. Prace badawcze wykazały, że w przypadku natychmiastowego włożenia blachy stalowej do pieca do wyżarzania stopowego w celu wyżarzania stopowego po cynkowaniu ogniowym w linii cynkowania ciągłego, można uzyskać warstwę stopu żelazo-cynk o zawartości żelaza 10%. Potencjał elektrody warstwy stopu żelaza i cynku jest nadal niższy niż żelaza podłoża, ale wyższy niż warstwy czystego cynku, co zmniejsza szybkość korozji warstwy galwanicznej, zwiększa żywotność i poprawia odporność na korozję . Ponadto wydajność spawania blachy ze stali ocynkowanej stopowej jest również lepsza niż w przypadku zwykłej blachy ze stali ocynkowanej.

Stopowa blacha stalowa ocynkowana ogniowo (blacha GA) ma doskonałe właściwości pod względem odkształcalności, odporności na korozję, możliwości malowania i spawalności. Spełnia wymagania rozwojowe dotyczące lekkiego i mocnego bezpieczeństwa samochodowego, dlatego coraz częściej przyciąga uwagę przemysłu motoryzacyjnego.

Obecnie głównymi problemami technicznymi w badaniach i rozwoju blach stalowych GA są:

1. Ponieważ skład stopu Zn-Fe w powłoce ma ogromny wpływ na końcową jakość powierzchni, opanowanie i kontrolowanie składu stopu Zn-Fe w powłoce jest kluczową technologią stopowej stali cynkowanej ogniowo. Po stopowaniu warstwy wierzchniej blachy stalowej warstwa stopu na powierzchni prawdopodobnie stanie się twarda i krucha, a podczas przetwarzania, to znaczy proszkowania, następuje łuszczenie się proszku. Z tego powodu badania wykazały, że dodanie odpowiedniej ilości glinu (powyżej 0,10%) do roztworu cynku w celu kontrolowania zawartości żelaza w powłoce w zakresie od 7% do 12% pomoże wyeliminować fazy twarde i kruche w powłoce oraz poprawi wydajność powłoki. Zdolność przeciwdziałania kredowaniu.

2. Zastosuj wielowarstwową płytę stalową GA lub cienkowarstwową blachę stalową z powłoką kompozytową. W tym pierwszym, w celu poprawy właściwości kationowego powlekania galwanicznego i podatności na tłoczenie, stosuje się dwuwarstwową płytę stalową GA z warstwą bogatą w żelazo na górnej warstwie. Aby zapewnić głębokie tłoczenie, na płytę podstawową stosuje się głównie stal IF. Ta ostatnia tworzy na warstwie powłoki warstwę fosforanową zawierającą Mg o gramaturze 30 g/m2, a jej odporność na korozję i perforację jest lepsza niż w przypadku zwykłych cienkowarstwowych organicznych płyt kompozytowych. Od końca lat 90-tych nowo opracowany nieorganiczny film smarujący, blacha stalowa GA z kompozytową warstwą tlenku Mn-P, została wdrożona w praktyce ze względu na niski koszt i podobne właściwości.

3. Badania i rozwój blachy stalowej GA o wysokiej wytrzymałości. Aby dostosować się do lekkości nadwozia samochodu, rozszerza się zastosowanie blach stalowych o wysokiej wytrzymałości. Jednakże płyta stalowa GA, która jest głównym nurtem blachy antykorozyjnej nadwozia samochodu, jest ograniczona składem blachy stalowej. Oznacza to, że dodany Si, Mn itp. są łatwe do utlenienia ze względu na potrzebę dużej wytrzymałości. Pierwiastek zostanie najpierw utleniony zewnętrznie w procesie obróbki cieplnej linii produkcyjnej ciągłego cynkowania ogniowego, wpływając w ten sposób na zwartość cynku. Jednocześnie na powierzchni blachy stalowej utworzą się tlenki, takie jak SiO2 i Mn2SiO4, powodując problem braku platerowania. Z tego powodu opracowano i wprowadzono do praktycznego zastosowania blachy stalowe o wysokiej wytrzymałości GA, odpowiednie do różnych zastosowań, takich jak utwardzanie powłokowe (BH), typ wzmacniania wydzieleniowego i typ kontroli konstrukcji (DP, TRIP).