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分享:热镀锌先进高强钢合金元素选择性氧化控制

随着汽车轻量化进程的发展,越来越多的汽车部件开始使用高强钢进行生产,高强产品的使用级别也逐渐升高,加上用户对于车辆防腐要求的提高使得热镀锌高强产品的使用量以及强度级别均有较大幅度的提升,目前汽车使用热镀锌产品,DP780产品逐渐成为主流产品,DP590级别产品逐渐开始应用于车门外板等重要部位。而热镀锌由于锌锅限制,通过纯冷却的方式,大部分高级别高强产品无法直接生产,需要依据情况添加一定量的合金元素,配合机组冷却工艺进行高强产品生产。

由于合金元素的添加,在热镀锌生产过程中极易发生选择性氧化,致使产品在生产后出现漏镀、析出等缺陷,严重影响产品使用,钢厂在生产此类产品时,通过控制生产过程中的气氛,使其实现在炉内发生内氧化,用于抑制合金元素的析出,以达到控制产品表面质量的目的。

1. 选择性氧化带来的问题

1.1 什么是选择性氧化

由于热镀锌机组整体生产工艺影响,导致无法像连续退火机组那样完全通过较大的冷速达到相变的目的,从而获得满足强度级别的产品。所以热镀锌机组在生产高强钢时需要向钢中加入一定量的合金元素来提高带钢的机械性能,随着这些元素的加入,在生产过程中出现了新的问题。

热镀锌高强钢目前的主要添加元素就是Mn、Si、Cr等,这些强化元素的添加对后续生产产生不利影响,特别是涂层的生产工艺。这三种元素在带钢生产过程中,尽管炉内已经将露点控制在−30 ℃以下,氧含量也小于100×10-6,但仍不可避免的造成这三种元素的氧化。这些元素的氧化物经过退火炉后析出在金属表面,对热镀锌生产过程产生巨大的影响(图1)。即合金元素的选择性氧化。

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