[發明專利]用于汽車的自潤滑合金化熱鍍鋅鋼板及其制造方法

在審

• 申請號: 201410717246.0
• 申請日: 2014-12-01
• 公開（公告）號: CN104388827A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 杜蓉;涂元強;蔡捷;白會平;雷澤紅;宋乙峰;黃道兵;楊宏武
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C22C38/28
• 分類號: C22C38/28;C22C33/04;B21C37/02
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西

技術領域

本發明涉及自潤滑合金化熱鍍鋅鋼板，具體地指一種用于汽車的自潤滑合金化熱鍍鋅鋼板及其制造方法。

背景技術

合金化熱鍍鋅鋼板是帶鋼通過含鋁量為0.11％～0.14％的鋅浴進行熱鍍鋅，再經過加熱處理后得到的。相比熱鍍鋅和電鍍鋅鋼板，合金化熱鍍鋅鋼板具有更優越的耐腐蝕性能、焊接性能及涂裝性能，廣泛應用于汽車內板及外板的制造。但是在工業應用中，合金化熱鍍鋅鋼板的合金化鍍層容易出現粉化剝落的問題，降低鍍層的使用質量并且造成模具的損傷。

通過在合金化熱鍍鋅鋼板表面涂覆一層具有潤滑功能的有機或無機皮膜，制造出自潤滑合金化熱鍍鋅鋼板，能夠提高合金化鋼板的潤滑性，從而顯著改善合金化鍍層的粉化和剝落問題。在后續加工過程中，使用自潤滑合金化熱鍍鋅鋼板能夠減少加工、制造企業的加工工藝流程，提高制造效率，降低制造過程中介質消耗成本。在保證后續焊接性能、磷化和涂裝質量的基礎上，能有效提高合金化熱鍍鋅鋼板的沖壓潤滑性，減少擦傷與劃傷，改善成形能力和沖壓后的外觀。因此，自潤滑合金化鍍鋅鋼板用量增長迅速，有逐步取代普通合金化熱鍍鋅產品的趨勢。

通過對國內外的文獻資源進行檢索，共查到與本研究項目相關文獻17篇。日本在自潤滑鍍層鋼板的研究與開發方面起步較早，于20世紀80年代中期就開展了該領域的研究，20世紀90年代即實現了商業化生產。新日鐵率先開發了適合微電機外殼沖壓的自潤滑電鍍鋅產品，是在電鍍鋅表面進行鉻酸鹽鈍化處理，然后再輥涂潤滑性有機皮膜。2004年，JFE開發了一種無機潤滑涂層產品GAN，其涂層結構為合金化電鍍層上再復合Ni-Fe-O無機涂層。日本鋼鐵行業所開發的自潤滑鍍層鋼板主要采用兩步法，在電鍍鋅基板表面電鍍一層合金鍍層或者在熱鍍鋅基板鈍化層表面涂覆一層潤滑涂層，生產工藝復雜。國內在自潤滑鍍層鋼板的研究方面起步較晚，2006年寶鋼才開發出無鉻自潤滑電鍍鋅產品。隨著人們對自潤滑產品需求的不斷增加，國內各研究機構及廠家開始日漸開展自潤滑產品的研究及開發。公開號為CN?103289569的中國發明專利公開了一種自潤滑鈍化液及用其涂覆的熱鍍鋅自潤滑涂層鋼板，該鈍化液由改性固體潤滑劑、成膜物質、成膜助劑、促進劑、PH調節劑、有機溶劑和去離子水經過復配而成的自潤滑鈍化液，并將其應用在熱鍍鋅鋼板上，使其具有耐腐蝕性、涂裝性和自潤滑性。但是該產品為熱鍍鋅產品，而且沒有對熱鍍鋅產品的成分及涂覆過程進行公開，對成品的沖壓性能也未進行測試。

公開號為CN?103102790的中國發明專利公開了一種鍍鋅鋼板用潤滑涂料、自潤滑鍍鋅鋼板及其生產方法(申請號：)，該潤滑涂料由基體樹脂、潤滑組分以及添加劑組成，并將潤滑涂料涂覆在鍍鋅鋼板上，涂覆輥速比為120％～180％，取料輥速比為35％～55％，烘干溫度為80℃～150℃。該發明提供的潤滑涂料生產的自潤滑熱鍍鋅鋼板，具有較低的摩擦系數，可以提高熱鍍鋅鋼板的成形性能，同時具有良好的耐腐蝕性能、涂裝性能。但是該產品為熱鍍鋅產品，且并未對產品的沖壓性能、焊接性能、抗粉化性能進行測試，產品的應用性能有待考證。公開號為CN101660164的中國發明專利公開了一種潤滑性電鍍鋅鋼板及其生產方法(申請號)，該方法是在電鍍鋅鋼板表面采用輥涂、或浸入、擠干，或噴淋、擠干的方法獲得含Mn、P、Mg、Ni的化合物層，其成分質量百分比為：Mn：10～50％、P：30～60％、Mg：1～10％、Ni：1～10％，余量為O。烘干方式為60～150℃的熱風干燥。但是該產品為電鍍鋅產品，且并未對沖壓性能及后續清洗性能進行測試。

據文獻查新結果可知，目前具備自潤滑合金化熱鍍鋅鋼板生產能力的只有新日鐵、JFE及寶鋼，其中寶鋼產品是由新日鐵以授權生產的方式在國內組織生產。三者的合金化熱鍍鋅鋼板均添加了Nb合金，生產成本高，且實現自潤滑性能的生產工藝過程復雜。

發明內容

本發明所要解決的技術問題就是提供一種用于汽車的自潤滑合金化熱鍍鋅鋼板及其制造方法。本發明有效解決以上問題，實現穩定生產低成本、生產工藝簡單，潤滑性能優良，沖壓性能、焊接性能、化成形良好的自潤滑合金化熱鍍鋅鋼板。