國內發(fā)展

國內外高性能熱發(fā)展情況編輯

國內鍍鋅板消費量的增加主要依靠進口拉動。近幾年來，鍍鋅板進口量逐年增長，進口的品種主要是電鍍鋅板發(fā)展概況

1、概述

　　目前我國鋼鐵工業(yè)在品種、質量、成本、服務和勞動生產(chǎn)率方面與世界先進水平仍存在一定差距，面對日趨激烈的的國際國內市場競爭，必須加快結構調整步伐，這不僅是我國冶金工業(yè)生存與發(fā)展的需要，也是當今世界冶金工業(yè)的發(fā)展趨勢。熱鍍鋅（Hot Dip Galavnizing）發(fā)明于18世紀中葉，它是由熱鍍鋅工藝發(fā)展而來。鋼帶連續(xù)熱鍍鋅工藝歷經(jīng)五十年的發(fā)展，已經(jīng)成為一種工藝成熟的、技術先進的工業(yè)技術，至今為止，熱鍍鋅仍是鋼材防蝕方法中應用最普遍的、最有效的工藝措施。在建筑工業(yè)中,用于各類工業(yè)及民用建筑的輕鋼龍骨、建筑層面板、瓦楞板、卷簾門等；在家電和輕工業(yè)方面，用于各類家用電器的外殼和底板；鍍鋅鋼板廣泛用于輕工、家電、汽車和建筑工業(yè)。在汽車工業(yè)中，用于汽車車體的、外殼、內板、底板等。我國大力發(fā)展電力、交通、通訊、能源和城市基礎建設，隨著建筑、家電、汽車工業(yè)的強勁發(fā)展，我國鍍鋅行業(yè)面臨前所未有的機遇和巨大的市場。

　　近二十年來鋼帶連續(xù)熱鍍鋅技術、裝備以及相應的控制手段均有巨大的發(fā)展，使鍍鋅板得以滿足汽車面板和家電用板的苛刻要求，并從而以其比電鍍鋅合金鋼帶廉價、耐蝕性優(yōu)異而大有取代之勢。本課題擬借鑒國外先進的 高性能汽車用熱鍍鋅生產(chǎn)技術與裝備開發(fā)技術及經(jīng)驗，通過技術創(chuàng)新、優(yōu)化設計、精密制造以及國外技術合作，突破制約我國高性能汽車用熱鍍鋅鋼板生產(chǎn)技術與裝備發(fā)展瓶頸。同時探討熱鍍鋅技術發(fā)展在國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展、節(jié)約能源、礦產(chǎn)方面的重要意義和前景。

　　2、汽車用高檔熱鍍鋅板國內外的發(fā)展形勢

　　汽車工業(yè)產(chǎn)品具有高效、高可靠、高集成的要求，汽車用熱鍍鋅鋼板是鍍鋅鋼板中的精品和極品。自1975年美國首次把熱鍍鋅板應用于汽車工業(yè)的20多年間，世界各汽車生產(chǎn)大國都在努力開發(fā)和研制以防腐蝕為目標，并綜合考慮焊接性、涂敷性和成型性的高質量熱鍍鋅板，并取得了一系列的 技術進步，其中包括鋼基體的化學成分，鋼板表面的軋制質量，熱鍍鋅鍍層厚度的均勻性，合金化的最佳結構及工藝控制等一系列技術問題。經(jīng)過20年的研究，上述的技術問題及完成此項技術要求的工藝裝備已基本得到解決而開始大量應用于汽車上，這些技術的成功應用可極大地改善汽車工作狀態(tài)、延長壽命并節(jié)省能源。

　　高表面質量、高強度和高深沖性是汽車面板所必需具備的基礎條件,鍍層表面質量與薄板表面質量粗糙度、清潔度、帶鋼 化學成分及其沖壓成型性有直接的關系，同時熱鍍工藝、鋅液成分、熱鍍設備也是影響鍍層表面質量的重要因素。高強度和高沖壓性與熱鍍鋅基板化學成分、物理性能、熱處理工藝以及熱鍍性能都有密切關系，下面將重點論述國外與國內汽車用高擋熱鍍鋅板鍍層品種、基板、工藝及設備等方面的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢。

國外發(fā)展

2.1國外的熱鍍鋅板的發(fā)展趨勢

　　2.1.1熱鍍鋅鍍層品種的發(fā)展現(xiàn)狀

　　1）無鉛熱鍍鋅鍍層

　　美麗的鋅花是傳統(tǒng)的熱鍍鋅板的典型特征，由此獲得用戶的青睞，具有一定的商業(yè)價值。但是研究表明鋅花表面的不平整性，鍍層中的鉛含量會影響鍍層板在后序加工中的加工性能、涂裝性能和使用中的耐蝕性，因此自60年代起國外一直在研究無鋅花和小鋅花的生產(chǎn)技術。通過水霧冷卻，Heurfey噴鋅粉等工藝，可以增加晶體結晶成核數(shù)量和控制晶體生長，達到生產(chǎn)小鋅花板的目的。80年代起國外開始研究無鉛熱浸鋅技術，目前歐洲、南美新建鍍鋅生產(chǎn)線均采用無鉛鍍鋅工藝，無鉛鍍鋅已成為當前熱鍍鋅發(fā)展的趨勢。

　　2） 熱鍍鋅板合金化鍍層

　　在熱鍍鋅品種中，通過鍍后熱擴散處理，開發(fā)了合金化鍍鋅板，耐蝕性較普通熱鍍鋅板提高了一倍以上，通過這種合金化處理可以消除鍍層表面鋅花；同時減少了點焊時鋅的蒸發(fā)量，降低了點焊機銅電極受鋅蒸汽污染的程度，從而提高了電極的壽命。為確保合金化鍍鋅板鍍層的良好附著性，對于汽車用外板的較厚的合金化鍍鋅板采用了高效的加熱和冷卻措施（高效燒咀、或感應加熱器），并配備各種類型的合金化傳感器，通過儀器分析和電腦指令及時調整鍍層中相應的結構，以生產(chǎn)適于高沖壓變形的要求。

　　由于汽車用在沖壓成型時的條件，除要求鋼板基體具有必要的優(yōu)異的機械性能外，對鍍層（合金化層）附著性的要求也十分苛刻。

　　近20年，對合金化鍍鋅板沖壓成型性與鍍層微觀結構之間的關系進行大量的研究，結果表明，取得了良好的鍍層附著性的關鍵是鍍層相結構及鐵含量。為獲得最佳的鍍層相結構和合適的鐵含量，而開發(fā)出鍍層的均勻化技術和合金化控制技術。為了嚴格控制鍍層的相結構，必須對合金化過程中的加熱和其后的冷卻過程進行精確的控制。其措施如下：

　?。?） 在合金化的加熱區(qū)和保溫區(qū)之間設置鍍層反射因素測定素，以測定鍍層表面的合金化，控制鋼帶溫度保持在δ1相穩(wěn)定形成的溫度區(qū)間內（激光束法）；

　?。?） 在保溫和噴霧冷卻區(qū)之間設置高溫度計和發(fā)射率測定器，以便同時測量鋼帶溫度和發(fā)射率；

　?。?） 經(jīng)冷卻后的鋼帶在適當?shù)奈恢煤辖鸹嘟Y構傳感器以測量鍍層中鐵含量及層中δ1、Γ和ζ各相層的厚度（熒光法或X-射線衍射法）；

　　（4） 鋼帶經(jīng)過氣刀后進合金化爐前以及在相結構傳感器之后均設置鍍層厚度（重量）測定儀（熒光X-光法）

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總體而言我國產(chǎn)汽車用的鍍鋅板主要有如下特點：

　　1）起步較晚，高速發(fā)展

　　我國現(xiàn)代連續(xù)熱鍍鋅技術自20世紀70年代才剛起步，不過發(fā)展很快，尤其進入90年代成為高速發(fā)展期，帶來我國表面涂鍍層技術新發(fā)展。

　　2）世界距離依然很大

　?。?） 產(chǎn)品不足，品種奇缺，質量不良

　　我國目前只有普遍能純鋅產(chǎn)品，表面只是普遍鋅花，高速發(fā)展的汽車上用的單面鍍鋅，雙面差厚鍍鋅、小鋅花、無鋅花鍍鋅、熱鍍鋅合金化層、IF鋼高強度熱鍍鋅等第都沒有產(chǎn)品，有的還處于研究試制階段。

　　國產(chǎn)鋼板熱鍍鋅產(chǎn)品無論是耐蝕性、加工性還是裝飾性與國外相應產(chǎn)品都有距離，國產(chǎn)產(chǎn)品缺乏國際競爭力。

　?。?） 缺少自主知識產(chǎn)權技術

　　除一些小型機組以外，我國大型機組表面涂層技術幾乎全是引進。在引進中常帶來較大的盲目性，多數(shù)機組水平不高，一般水平、相似水平技術多，成熟性、重復性技術多。一般產(chǎn)品、相似產(chǎn)品多，高新尖產(chǎn)品少，自主研發(fā)技術更少。

　?。?） 小型機組能耗高，污染重

　　我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、私人企業(yè)興建的百余條小型熱鍍鋅機組，年產(chǎn)量數(shù)千噸至幾萬噸，機組技術落后，由于沒有燃氣設備改用電加熱，造成能耗很高。為省投資，生產(chǎn)廢液、廢料、廢氣一般沒有處理設備，往往直排造成環(huán)境污染。旺盛的市場需求，特有的經(jīng)營方式，使其仍然占有一定的市場份額。

　　3） 我國科研成果轉化率低

　　表面涂鍍層技術科研成果豐富，國內鋼鐵研究總院等許多科研單位，早在20世紀60、70年代，就開始了帶鋼表面涂鍍層技術的研究，尤其在“七五“期間以鋼鐵研究總院為組長單位聯(lián)合高校、科研單位、生產(chǎn)企業(yè)對連續(xù)熱浸鍍技術進行聯(lián)合攻關，取得了豐富的研究成果，例如：

連續(xù)熱鍍Zn-5%Al-Re鍍層技術；

連續(xù)熱鍍55%Al-Zn-Si鍍層技術；

連續(xù)熱鍍Zn鍍層技術；

連續(xù)熱鍍Al-Si鍍層技術。

　　4）新產(chǎn)品得不到認同，推廣應用緩慢

　　小機組生產(chǎn)的涂鍍層實驗新產(chǎn)品得不到用戶認同，推廣應用緩慢。

　　5） 關鍵單體設備自給率低，影響國產(chǎn)機組水平

　　鋼板連續(xù)熱鍍鋅技術是連續(xù)式生產(chǎn)技術，機組單體設備以百計，其中一些關鍵的單體設備沒能集中力量研制，大部分依賴進口，影響國產(chǎn)機組水平和產(chǎn)品質量。

造成以上問題的主要原因：

　?。?） 集中度不夠

　　表面涂鍍層技術的研究和開發(fā)，成果轉化與產(chǎn)業(yè)化研究開發(fā)的力量，人、才、物過于分散，缺乏集科研開發(fā)、成果轉化、工程化、產(chǎn)業(yè)化于一體的集成式的隊伍和組織形式。單個研究單位在取得初步研究成果以后，既缺乏進行更深入的研究的力量也無力把工作延伸到生產(chǎn)實踐。由于這種分散性、低水平、重復工作的現(xiàn)象較為普遍，既難以取得高水平的成果，也難以出現(xiàn)具有自主知識產(chǎn)權的成套技術與工藝。

　　（2） 缺乏近生產(chǎn)和生產(chǎn)條件下中試手段

　　現(xiàn)代表面涂鍍層產(chǎn)品都是在現(xiàn)代大型高速連續(xù)生產(chǎn)機組上完成，機組設備數(shù)百件，高度自動化控制，要將實驗室研究成果移植到現(xiàn)代大型的高速連續(xù)生產(chǎn)機組中，就必須經(jīng)過近生產(chǎn)和生產(chǎn)條件下的中試階段。這個中試階段要在專門的中試實驗機組上來完成，過于簡陋、原始的小型試驗機組所得包括實驗工藝參數(shù)在內的結果與現(xiàn)代大型生產(chǎn)機組的相關性相差甚遠。

　　總之，國內關于汽車用熱鍍鋅板的新產(chǎn)品、新工藝、新設備的研發(fā)工作都遠遠落后于國際水平。

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寧夏龍士達鋼結構彩板有限公司 是龍士達控股集團下屬企業(yè)，成立于2008年10月，是集團為響應國家西部大開發(fā)號召，弘揚民族企業(yè)，倡導新型鋼結構建筑興建的。公司主要從事新輕、重型鋼結構建筑工程施工、承包，鋼結構產(chǎn)品生產(chǎn)及安裝，壓型彩色鋼板及夾芯復合彩色鋼板設計、生產(chǎn)、銷售、安裝施工的品牌企業(yè)。

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