鋼板對(duì)車身涂裝的影響

1、汽車鋼板對(duì)涂裝質(zhì)量汽車鋼板對(duì)涂裝質(zhì)量 的影響因素的影響因素 目錄目錄 一、目前公司鋼板使用現(xiàn)狀一、目前公司鋼板使用現(xiàn)狀 二、普通鋼板對(duì)涂裝性影響因素二、普通鋼板對(duì)涂裝性影響因素 三、鍍鋅鋼板對(duì)涂裝性影響因三、鍍鋅鋼板對(duì)涂裝性影響因 素素 四、國內(nèi)外汽車鋼板的使用現(xiàn)狀四、國內(nèi)外汽車鋼板的使用現(xiàn)狀 目前本公司現(xiàn)有車型的白車身所使用的鋼板材料基本來源寶鋼，浦項(xiàng)，鞍鋼，馬 鋼，武鋼這5大鋼廠，其中寶鋼，浦項(xiàng)，鞍鋼這3家的牌號(hào)占了其中的90%以上，用量 也是寶鋼居首。以下是公司車型所使用的材料牌號(hào)和規(guī)格。 一、目前公司鋼板使用現(xiàn)狀一、目前公司鋼板使用現(xiàn)狀 隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，各類汽車用鋼板在車身上的應(yīng)用

2、越來越廣泛。其中冷軋汽車板由于有 著精確的尺寸，優(yōu)良的板形、成型性能、抗凹陷性能、表面質(zhì)量、涂裝和焊接性能等各項(xiàng)優(yōu)異特 性而受到各大汽車廠的歡迎。 其中表面質(zhì)量表面質(zhì)量是衡量板帶質(zhì)量水平的重要方面，對(duì)汽車板尤為重要，它的優(yōu)劣直接影響到車 身的油漆質(zhì)量油漆質(zhì)量和鮮映性鮮映性。表面質(zhì)量應(yīng)包含鋼板表面缺陷狀態(tài)，清潔度及表面形貌三個(gè)部分。 鋼板表面狀態(tài)應(yīng)為：表面均勻光滑，不存在孔、凹坑、銹斑、擦劃傷和壓痕等對(duì)使用有害的 缺陷，在汽車廠經(jīng)磷化或電泳底漆等預(yù)處理后表面無污點(diǎn)。按照德國DIN1623標(biāo)準(zhǔn)，鋼板表面狀態(tài) 分為“O3”和“O5”兩個(gè)級(jí)別。一般沖壓用汽車板要求“O3”級(jí)，轎車外覆蓋件要求“O5”級(jí)

3、。 本公司現(xiàn)有車型的外覆蓋件基本上是“O5”級(jí)別。 清潔度是指鋼板表面受污染的程度，它影響鋼板清洗工序和沖壓等生產(chǎn)工藝，嚴(yán)重時(shí)也影響 沖壓件表面質(zhì)量。 鋼板表面形貌主要體現(xiàn)在對(duì)鋼板表面粗糙度的要求上，常用的粗糙度指標(biāo)有中心線平均粗糙 度Ra值（又稱表面粗糙度算術(shù)平均值或平均表面粗糙度）、最大峰谷距Rmax值、峰值數(shù)Pc或PPI值 和波紋度Wca值。汽車板，特別是汽車外板，可能要經(jīng)過除油、清洗、活化、磷化、干燥、涂漆和 烘烤等表面處理，涂漆通常包括電泳漆、中間漆和面漆，其質(zhì)量影響汽車漆膜的光潔度、折光度 和耐腐蝕壽命等。 二、普通鋼板對(duì)涂裝影響因二、普通鋼板對(duì)涂裝影響因 素素 在相同的腐蝕環(huán)境下

4、，冷軋板的腐蝕達(dá)到30%時(shí)，鍍鋅層厚度為25m的鍍鋅板的腐蝕達(dá)到 5%，而鍍鋅層厚度為710m的鍍鋅板基本沒有腐蝕。因此對(duì)于轎車車身上電泳涂裝難以形成漆膜電泳涂裝難以形成漆膜 或漆膜薄的部位或漆膜薄的部位應(yīng)考慮選用帶有鍍層的金屬板材選用帶有鍍層的金屬板材，并在完成涂裝工藝后進(jìn)行注（噴）蠟防護(hù)，進(jìn)一 步提高整車的耐腐蝕性能。 消費(fèi)者對(duì)汽車使用壽命日益苛刻的要求始終是汽車用鋼不斷發(fā)展的源動(dòng)力之一，國內(nèi)外高速公 路上化雪鹽的普遍使用，更推動(dòng)了汽車外覆蓋件由冷軋板向各類鍍層鋼板的轉(zhuǎn)化，目前應(yīng)用最廣泛 的主要有電鍍鋅鋼板(EG) 、合金化熱鍍鋅鋼板(GA) 和非合金熱鍍鋅鋼板(GI)等3種，同冷軋板相

5、比，鍍鋅鋼板在涂裝后賦予了汽車更好的耐外觀腐蝕性和耐穿孔腐蝕性。 鍍鋅層厚度在710m之間，過薄對(duì)提高防腐能力不利，過厚對(duì)涂裝十分不利。當(dāng)鍍鋅層厚度 大于15m時(shí)，由于鍍鋅層本身有孔隙，很可能造成電泳后的針孔。這種針孔是密密麻麻的，中涂 蓋不掉，面漆時(shí)還存在。 在鍍鋅板表面電泳時(shí)還可能出現(xiàn)一種鋅針孔現(xiàn)象，這是由于鍍鋅層具有較高電導(dǎo)率的電荷，使 部分金屬和油漆揮發(fā)，產(chǎn)生洞穿小孔而形成的。 主要原因：局部鍍鋅層不規(guī)則和涂裝開始時(shí)電流密度過高局部鍍鋅層不規(guī)則和涂裝開始時(shí)電流密度過高 解決措施：通過降低電壓、入槽處不裝陽極管、提高漆溫、加防針孔劑和高沸點(diǎn)溶劑來防止，必通過降低電壓、入槽處不裝陽極管、提

6、高漆溫、加防針孔劑和高沸點(diǎn)溶劑來防止，必 要時(shí)只有更換其他批次的板材。要時(shí)只有更換其他批次的板材。 三、鍍鋅鋼板對(duì)涂裝性影響因三、鍍鋅鋼板對(duì)涂裝性影響因 素素 目前，轎車內(nèi)腔全部采用熱鍍鋅鋼板制作，外覆件選用電鍍鋅鋼板制成。這是因?yàn)闊徨冧\鋼板 表面粗糙、有“鋅花”和鋅渣等缺陷，不易形成光潔的表面。電鍍鋅鋼板受硬度和潤滑性能所 限，在加工成形過程中極易產(chǎn)生鋅層機(jī)械劃傷或鋅粉脫落并粘附在模具表面，在其后的沖壓件表 面形成凹坑、麻點(diǎn)等缺陷。 合理選用轎車車身的鋼板材料合理選用轎車車身的鋼板材料，優(yōu)化轎車車身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化轎車車身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高車身電泳涂裝的泳透力提高車身電泳涂裝的泳透力，重重 點(diǎn)點(diǎn)

7、 解決車身的內(nèi)腔表面、沖孔、層疊、縫隙和卷邊結(jié)構(gòu)等涂裝薄弱環(huán)節(jié)的腐蝕問題（高泳透力陰極解決車身的內(nèi)腔表面、沖孔、層疊、縫隙和卷邊結(jié)構(gòu)等涂裝薄弱環(huán)節(jié)的腐蝕問題（高泳透力陰極 電泳材料、焊縫涂覆折邊膠、內(nèi)腔注涂防銹蠟）電泳材料、焊縫涂覆折邊膠、內(nèi)腔注涂防銹蠟）是提高轎車車身防腐蝕性能的關(guān)鍵所在。 隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)汽車耐腐蝕性能和裝飾性能的要求越來越高，轎車車身的腐蝕問 題已成為人們?nèi)找骊P(guān)注的重點(diǎn)問題之一。目前德國的整車車身的涂裝標(biāo)準(zhǔn)是10年不銹穿。歐洲的汽 車公司一般采用鍍鋅板，內(nèi)涂膜板等耐腐蝕金屬板材解決穿孔腐蝕問題。日本的汽車生產(chǎn)企業(yè)為降 低生產(chǎn)成本，采用部分冷軋板代替耐腐蝕板，同時(shí)

8、通過優(yōu)化車身空腔結(jié)構(gòu)和提高電泳漆泳透率等形 式來解決穿孔腐蝕問題。 下表列出代表國際最高水平的汽車防腐要求： 鍍層的涂裝性能鍍層的涂裝性能 熱鍍鋅鋼板用作汽車覆蓋件時(shí),很多情況下要在鍍層表面進(jìn)行涂漆處理,因此鍍層的涂裝性 能也是鍍層一個(gè)很重要的性能。涂裝性能包括兩方面：附著力附著力；表面質(zhì)量表面質(zhì)量。對(duì)于純鋅鍍層 而言,大鋅花鍍層涂漆時(shí)比較困難,所以要進(jìn)行涂漆處理的產(chǎn)品都是小鋅花小鋅花或者無鋅花無鋅花。大多數(shù) 的鍍層產(chǎn)品涂裝前都通過磷化處理或者其它一些復(fù)雜的氧化處理來使鍍層表面粗糙,以提高涂層 的附著力。對(duì)于汽車用鍍鋅板,通過磷化等處理后,一般采用電泳涂漆的方法來涂裝。 總的來說,合金化鍍層的

9、涂裝性能要比純鋅層的好,這一方面是由于合金化處理后,Fe-Zn相 的生成使合金化鍍層的表面粗糙,從而提高了涂層的附著力;另一方面合金化鍍層較易磷化,也會(huì) 提高涂層的附著力。至于電泳時(shí)的針孔缺陷,一般可以通過調(diào)節(jié)電泳涂漆工藝本身的參數(shù)得到解 決,如調(diào)整溶劑配方和組份或調(diào)整電壓等。 加工成型中產(chǎn)生的缺陷加工成型中產(chǎn)生的缺陷 在沖壓、拼裝以及運(yùn)輸過程中，磷化層和鍍鋅層容易受到損傷，而損傷面的幾何輪廓會(huì)凸顯于 涂裝后的漆膜表面，發(fā)生明顯的直線條，俗稱“條影”的缺陷。 產(chǎn)生原因：表面劃傷表面劃傷 人為因素（鋼板運(yùn)輸、取料、放件或拼裝車間的打磨條印造成的） 機(jī)器因素（落料和沖壓時(shí)輸送系統(tǒng)刮傷造成的） 機(jī)械

10、損傷機(jī)械損傷 沖壓和拼裝時(shí)對(duì)鍍鋅板施加一定的壓力，很容易對(duì)鋼板表面的磷化層 和鍍鋅層產(chǎn)生擦傷 解決措施：針對(duì)人為因素，加強(qiáng)管理和人員的培訓(xùn)教育 針對(duì)機(jī)器因素，通過調(diào)整模具、拼裝工夾具可以解決 對(duì)于沖壓的損傷，只能通過不斷調(diào)試來解決，臨時(shí)的措施是采用400600號(hào)砂紙打磨擦 傷部位，需徹底打磨，直到鋅層閃閃發(fā)亮，大約打掉2m鋅層 為了防止汽車車身鋼板的腐蝕，20世紀(jì)70年代開始采用鍍鋅薄鋼板，德國首次推出全熱鍍鋅薄 鋼板的車身，此后，鍍鋅薄鋼板的增長率不斷上升。由于在汽車制造過程中，涂鍍層鋼板要經(jīng)過沖 壓成型、焊接、表面處理、涂漆、烘烤工序，因此汽車工業(yè)對(duì)涂鍍層鋼板有如下性能要求： 四、國內(nèi)外汽

11、車鋼板的使用現(xiàn)狀四、國內(nèi)外汽車鋼板的使用現(xiàn)狀 （1）成型性：基板適合成型的要求，鍍層附著力強(qiáng)、抗剝落、抗粉化； （2）耐蝕性：抗冬季道路撒鹽的腐蝕，抗海洋性氣候大氣腐蝕； （3）涂漆性：磷化和電泳涂漆性能好； （4）焊接性：對(duì)電極損傷小，焊接參數(shù)范圍寬； （5）表面質(zhì)量：表面平整，鍍層厚度均勻； （6）公差尺寸：板形平整，公差小。 目前，汽車鋼板材料主要是GA、GI、EG、CR和HR等用材，其中日系汽車生產(chǎn)商主要采用GA、 GI和CR，而歐美廠家主要采用GI、EG及CR材，互有優(yōu)缺點(diǎn)。由于合金化熱鍍鋅板成本和質(zhì)量的 優(yōu)越性，日本汽車界決定在2005年汽車用板全部用合金化熱鍍鋅板，取代現(xiàn)有的電鍍

12、鋅合金板。 國內(nèi)帕薩特、奧迪等中高級(jí)轎車，整車都采用了鍍鋅鋼板，上海大眾的Polo轎車也全部采用了 鍍鋅鋼板。 下表是各日系汽車的鍍鋅鋼板使用對(duì)比 四、國內(nèi)外汽車鋼板的使用現(xiàn)狀四、國內(nèi)外汽車鋼板的使用現(xiàn)狀 以廣州本田現(xiàn)有4種量產(chǎn)車型為例。內(nèi)飾件方面，材質(zhì)上主要以GA材為主，占全部用料的絕 大部分，而CR材所占份額較少。外飾件和大型覆蓋件通常選擇抗拉強(qiáng)度為270MPa級(jí)別的深拉延鋼 種；對(duì)形狀較為復(fù)雜的外飾件，一般采用JAC270F（45/45）的材料，伸長率達(dá)到50%以上，能適 應(yīng)零件深沖要求；對(duì)于大型覆蓋件，廣州本田現(xiàn)已大量使用340MPa級(jí)別的BH鋼，比例接近三成， 由于其伸長率不到40%，只能成型形狀相對(duì)簡單的零件，如車門外板，發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板等。結(jié)構(gòu)件 方面，內(nèi)部加強(qiáng)件普遍使用到高強(qiáng)度鋼板，另外部分零件使用到熱軋鋼板。 廠家 外 板 冷 軋 鋼 板 合金熱鍍鋅鋼板45/45(GA) 合金熱鍍鋅鋼板45/45(2層) 電鍍鋅鐵合金鋼板20/20 鋁材(6000體系/鍍鋅6000 體系) 合金熱鍍鋅鋼板45/45(GA) 鋁材(