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轉發（fā）自（zì）：第（dì）28卷第1期 武漢工程職業技術學院學報 Vo上2 8 No彐 2016年3月 Journal ofWuhan Engineering Institute March 20 ] 6

作者：孫方義陳園林馮冠文

（武鋼研究院湖（hú）北（běi）武（wǔ）氵又：4 3 0080）

烘烤硬化GA鋼板J AC340 H主要應用（yòng）於汽車發動機罩外板（bǎn）、門外板、後背門外板等外覆蓋件（jiàn）的製造，對表麵質量和（hé）衝壓質量要求高在使用某一批次J AC340 H鋼衝壓門（mén）外板時出現（xiàn）成形過程中脫鋅問題，為了消除脫鋅（xīn）缺陷對連續衝壓過程的影（yǐng）響，分析了帶鋼脫鋅的形成原因，提出改善（shàn）合金化（huà）鍍層與基體之（zhī）間結合力的措施，改善措施取得了良好的效果。

1樣品及分析方法

缺陷樣品在（zài）某汽車廠取得，規格為0 · 6 5 mm × I()()()mm，樣品化學成分（fèn）如表1所示，對應合金化段生產工藝如表2所列，先將試樣切割成]一70 mm × 170mm的矩形試樣，采用BUP400杯凸試驗機模擬衝壓試驗，衝壓速率I()mm/so同時（shí），板料試樣經酒精超聲清洗後，用Quanta 400掃描電（diàn）鏡分析表麵形貌（mào），用輝光（guāng）光譜分析儀分析鍍層成分。

表1化學成（chéng）分（wt％）

C Si Mn P S N b + Ti

o．0023 < 0 · 01 0．4 5 0 · 045 < 0 · 010 < 0．0巧（qiǎo）

表2合（hé）金化段工藝點

感應加（jiā）熱功率/kW 合金化爐出

均熱段溫度/ ℃

口板溫/ ℃ 帶鋼運行

速度m/min

1200 5 1 0 390 1 0 5

2分析與討論

2 · 1杯凸試驗

在板料未（wèi）額外塗（tú）油的情（qíng）況下，杯凸試樣沿板料邊部的壓延（yán）筋處存在相（xiàng）對嚴重的微小（xiǎo）鋅粉，存在明（míng）顯的（de）脫鋅現象，其它部（bù）位（wèi）未發（fā）現脫鋅（xīn）粉的問題，見（jiàn）圖 1（b），在（zài）板料上塗油後進（jìn）行試驗，由於潤滑加（jiā）強，杯凸試樣沒有觀察（chá）到（dào）明（míng）顯脫鋅現象，見圖1（c）。根據（jù）杯凸（tū）試驗可以初步判斷，此批板料存在鋅層附著力不良問題，尤其是板料邊（biān）部，此外，板料表麵塗油量（liàng）也無法達到潤（rùn）滑效果，連續衝壓程中模具與板料間的（de）摩擦力加大，合金化層表麵的鋅層脫粉並（bìng）在模具中聚集，導致衝壓無法連續進行。

2 · 2鍍層質量（liàng）及鍍層形貌

均勻．致鍍層的帶鋼在通（tōng）過合金化（huà）爐的過程中，有利於保證整個板麵合金化程度的一致，如果鍍層厚薄不均會導致在相同合（hé）金化條件下合（hé）金化（huà）程度的不一致，如表3所示，檢測（cè）鋼板不同部位的鍍（dù）層質量，鍍層質量明顯不均勻。

作者簡介：孫方義（] 976一），男（nán），高級0程師（shī）· E-mail:sfy()!)7()@wisco. com.cn

孫方義陳園林馮冠文：合金化熱鍍鋅（xīn）汽車外板衝壓脫鋅分析及改進

（a）杯凸試樣（b）鋼板邊部位置微小（xiǎo）脫（tuō）鋅 (c) 無明顯差別

圖1杯凸試驗

表3鍍（dù）層質量（liàng）（g/m2）

表麵 操作側 板中間 傳動側 極差

上表麵下表麵 6 9 50 68 27

通常，熱鍍鋅合金化產品的鍍層鐵含量10％左右時鍍層粉化控製較為理想，通過輝光光譜儀分析（xī）鍍層厚度及鍍層中鋅、鐵（tiě）組成情況，操作（zuò）側上（shàng）下表（biǎo）麵鍍層厚度相差（chà）達到3終m，同時（shí），通過圖2可以看（kàn）出操作側上表麵鍍層中Fe含量很快達到]0亻以上，且整（zhěng）體水平偏（piān）高，而下表（biǎo）麵鍍（dù）層中Fe含量整體上處（chù）於（yú）6％左右，鍍層（céng）中Fe含量偏低，也就（jiù）是說，同一位置出現了上表麵過合金化（huà），下表麵合金化不足的問題；合金化不均問題同（tóng）樣（yàng）體現在同一表麵（miàn）的不同位置上（shàng），由於上表麵操作側、板中（zhōng）間、傳動側鋅層（céng）質量存在大的差異，圖3的輝光光譜分（fèn）析圖（tú）譜上（shàng）也表現出鋅層厚度差異、鍍層合金化（huà）程度的差異，尤其是操作側位置出（chū）現和過合金化問題，對比杯凸試驗，脫鋅位置與操作側邊部過合金化位置一致，判斷衝壓脫鋅問題是由鍍層質量不均導致的（de）合（hé）金化不均引起。

帶鋼的合金化處理方法（fǎ）為高頻感應加熱法，即帶鋼（gāng）由合金化（huà）爐的加熱線圈（quān）中心通過（guò），磁場（chǎng）內移動的帶鋼在磁力線的作用下得到加熱，其特點是存在（zài） “集膚效應”，熱量主要集中（zhōng）在帶鋼表麵，不同於燃氣加（jiā）熱法條件（jiàn）下的帶鋼（gāng）自身溫度較高，因（yīn）此無（wú）法通過鋼板自身（shēn）的蓄熱來促進（jìn）合金化，一旦當帶鋼表麵鋅層質（zhì）量存在較大差異時，鋅層增厚（hòu）需要更高的感應加熱功率來完成合金化，但鋅層相對薄的位置則會發生過合金化的情況，因此無法獲得均勻（yún）一致的合（hé）金化程度。

將操作側、板中間（jiān）、傳動側試樣上下表麵鍍（dù）層形貌進行（háng）對比分析，從掃描電鏡分析結果可以看出（chū），試樣表（biǎo）麵幾乎觀察不到呈柱狀的〈相，但僅板中間位置樣品上下（xià）表麵合金化程度（dù）表（biǎo）現出較好（hǎo）的一致性，相（xiàng）結構是以61相為主的有（yǒu）利於鋅層附著力的合金化相（xiàng）層，而操作側、傳動側的（de）試樣上下表麵的合金（jīn）化程度一致性較差，即邊部合金化程度存在較大（dà）差異，這與（yǔ）輝光光譜分析結果一致，與衝壓脫鋅主要發生

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 ] 12 13 圖2 操作側鍍層鋅、鐵（tiě）含量（liàng）輝光光譜分析

圖3 上表麵鍍層鋅、鐵含量（liàng）輝光光譜分析

(a)操作側上表麵 (b)板中間上表（biǎo）曲 （c） 傳動側上表曲

(d)操作側下表曲 （0板中間下表曲 （0傳動側下表（biǎo）曲圖4鍍層表麵形貌分析

在板料邊部的現象也相對應。

2，3脫鋅缺陷的改善

通過（guò）采用鍍層質量分析、輝光光譜鍍層分析、表麵（miàn）形（xíng）貌分析等技術手段，判斷產生衝壓脫鋅的原因是鍍層質量不均導致的合金化不均，經過反查操作工藝執行情況（kuàng），在操作層麵上是由於此批鍍鋅基材存在板形（xíng）不良問題，為控製出鋅（xīn）鍋板形，造成氣刀距鋼板距離存在傾角，導致鋅層厚度不（bú）均。通常，合金化爐（lú）均熱（rè）段爐溫為540 ℃一巧0 ℃的階梯控製，合金化爐均熱段溫度510 ℃時，有利於超（chāo）低碳烘烤硬化鋼獲得最佳的鍍（dù）層[2一3」，機組為保證邊部（bù）合金化程度加大了合金化爐（lú）加熱段感（gǎn）應加熱器（qì）功率，達到了

The Analysis and Quality Control of JAC340H

GA Coating Flaking in Stamping

Sun Fangyi Chen Yuanlin Feng Guanwen

(Research & Development Center of WISCO, Wuhan 430080, Hubei)

Abstract: Regarding a galvannealed grad JAC340H, there was flaking issue during stamping. The coating quality was analyzed and the assessment test for galvannealed degree was carried out. After checking the process technology in manufacturing, the root cause of flaking was found out to be the coating thickness deference, which resulted in ununiformity of galvannealed degree, also the induction heating power of 1200kW increased the powdering. Through controlling the shape quality of hot rolled plate, coating thickness and induction heating power of the alloying furnace, the flaking issue was solved and finally the improved product met the requirement of custumers.

Key words: galvannealed; Zinc flaking; galvanized steel; automobiles outer panel

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