彩涂

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国产家 彩涂钢板分析
国产家电彩涂钢板分析
北京科技太学金属材料系 毛卫民
彩色涂层钢板是家用电器产品广泛使用的
板材。对家电彩涂钢板通常有强度、冲压成形
性、抗腐蚀性、表面质量和装饰性的要求。在
钢铁产品中彩涂钢板基板属于普通的钢材品
种，技术含量较低。目前我国冶金企业也有足
够的技术和装备来生产相关的钢板。世界上彩
涂钢板的镀层、涂层技术也已经十分成熟。我
国许多大型冶金企业成套引进了相关的技术和
装备。因此从整体上看， 我国冶金企业具备大
批量生产彩涂钢板的能力。
目前，．中国家电工业迅速发展， 具一定冲
压性能的彩涂钢板用量非常大。但是相应国产
钢板的实物性能往往不能满足家用电器工业的
需求， 使得这类钢板中相当大的部分仍需从国
外进口。其中一个重要的原因是人们对我国现
有家电彩涂钢板中存在的问题尚未能有全面的
了解和认识。本文对国内市场上各种家电彩椽
钢板作出相应的对比与分析，希能给彩涂钢板
生产企业和用户提供一定的借鉴和参考。
2，彩涂钢板的生产与使用
图1给出了彩涂钢板的涂层、镀锌层与钢
板组合的结构示意图。其中镀锌层可以发挥抗
化学腐蚀和电化学腐蚀的柞用。彩色涂层可以
起到防护、防腐、装饰等柞用。图2示意性地
给出了彩涂钢板镀层、涂层的加工工艺流程。
t一外拧层，2一桔台掾层，3一戗蚌层
4一锶槿，5一幢悼屡，6一内持层
圈1 彩撩帮板馀层与幢悼屠结构示意囝
除了常规的力学性能以外。家用电器对彩
涂钢板有很高的表丽性能要求。其中包括表面
平整、耐刻划、耐污染，以及耐物理环境破坏及
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7fⅥZ，
耐化学腐蚀方面的要求。表1以电冰箱用彩涂
钢板为伪。给出了相关彩涂钢板的性能要求。
压圈 面卜幢习一- 丑一1巫卫
匝 H巫卫一匝 —匦 _{l二三窭
【巫蕾H 四 一E=面卜匹习
图2 彩撩钶板幢层、撩层的加工工艺瘴矗示意性
衰1 电诛蓿学壕帮饭性曲要求
力学性蓖 甚雕强直：l：于270MP~、抗拉强度太子
35OMP直、适当董性和成 性
表面外观质量：无珥昱 痄 印痕、气泡 异铮、原板痄、黑渣
表面硬度： 耐指甲、硬币划磨，耐硬袖压人
持替层附着力：弯曲藏荷、冲击囊荷、一2O℃ 一18O℃ 热循环
且100℃ 日晒下不脱落
耐畦碱腐蚀 盐敢、硅酸、烧碱、蟹畦、i酉精等藩液中腐蚀
100小时无窭化
耐盐腐蚀： 中性盐雾中360小时后无变化
耐污夔} 墨黑、色笔、唇膏等缘捧后可清除而不留明显
裹连
3．彩浍钢板的化学成分及影响
表2给出由市场随机取得的几种0．5毫米
厚彩涂钢板基板的化学成分分析。可看出家电
用彩涂钢板的化学成分与建筑用彩涂钢板的合
金化原理很不相同。建筑彩涂钢板属普通低碳
钢，而家电彩涂钢板有冲压性能要求。其中国
产钢板的氮含量明显高于日本和韩国的。氮是
造成屈服效应和滑移线(吕德丝带)的重要原
因0，因而会破坏钢板的表面质量。同时， 国
产钢板其它成分的控制水平也有需提高之处。
寰2 彩撩角板基奉的化学戚分分析(重量％)
锕植品种产地c Mn s P As N
象电 蠹翻羞日幸D．043 0 I1 0．010 0 0I1 O．016 O．035<0 0020
象电 章帮羞帏茸o．o4g oI2 o Ol3 O oc．7 D o16 O o5o(D o。2D
家电嚣 ■羞中旨o．056 D．22 0 o21 D．012 D o16 D 038 0 0034
建筑嚣蕾■ 蕾旨o16 o．33 D o17 D。o卅o o064 0．022 o蚰 5
N<0，0020杠示N 分t过低． 化磕怔墨巳不可精J搀讧别
许多家电用彩涂钢板采用了日本标准． 日
本标准规定应采用SPC—x系列钢板。表3列
出了日本SPC—X级钢板成分及性能标准。与
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冶金丛刊 20oo年第5期
实际钢板对比可以发现。日产家电用钢的实物
质量控制远高于相关的标准， 因此日本SPC—
x级钢板标准不应是我国冶金企业生产家电用
钢的参照。有适当成形性要求(冷弯、杯突性
能及6月内不出滑移线要求)，力学性能适用
于0．5毫米钢板。
表3 SPC—X缓钢板成分盈性能标准
牌号 c L' s s* P* (埔 ) 醴氯占式
12 5G 0l0，5 e35>275 龋
∞ lo Ⅲ ，035<~，e3O 2275 236 i豁
旺≤0，08 D，4e 0．03≤0．e3e≤D．025 275 ]B 铝 瞢
4．彩涂钢板的轧制工艺及影响
表4给出了上述各种钢板的力学性能分
析。其中在化学成分十分接近的前提下国产
钢板的r值明显低于进口的家电彩涂钢板，
因而国产钢板的冲压成形性较差。家电用钢
板通常经再结晶处理后使用。再结晶织构对
钢板冲压性能有重要影响0，而再结晶织构
与再结晶前的冷轧加工过程密切相关。
表4 嚣旃帮板力学性能分析
图3给出了四种钢板的表面与中心层的织
匿匿雷
再三 吾 搿国
田3 帮板织袖(ODF~ 45‘稿面田·
密虞水平；2．4，6。8。上：寝层．下：中心屡
梅 。钢板中的{o01} (110)织构组分表明
冷轧过程存在不均匀性。这种不均匀性在国产
钢板中表现最为突出， 因而是最终影响钢板成
形性的关键碌因。
5．彩涂钢板的涂层性能
镀锌层中的锌具六方晶体结构，由此也可
测量其织构0。图4给出了四种钢板镀锌层的
织构。可以看出，国产钢板的织构类型与其它
三种钢板不相同。脱漆实验发现，国产钢板镀
锌层呈灰黑色，面目、韩、德的钢板呈白亮色。
综合分析说明国产钢板采用了电镀锌工艺，而
进口钢板均采用热镀锌工艺。由表5所示的脱
豫实验结果可以看出，国产钢板所采用的彩色
涂层工艺实际上属于建筑彩涂钢板的涂屡工
艺，显然不适合于用作家用电器彩涂钢板。
田4 幢伴晨缎构(0o 0‘藏面匿，
窑虞水平；2．3，4 5)
表5 靛锌屡外毒色壕最的耐董性■ (高鼓艇壤荆中作重壤圭藿)
6．总 结
国产家电彩色涂层钢板上有许多改进之处。
应该更严格控制钢板的化学成分，尤其要
注意降低钢板的氮含量。
不能简单地参考国外的钢材标准，而应注
重其实物质量。
需要改进钢板的冷轧工艺，进而提高钢板
的冲压成形性。
一些冶金企业尚需要改进或引进专门用于
家用电器钢板的彩色涂层工艺技术，从而适应
家电钢板的使用要求。
参考文献
i章宁华 吴承建．(铜羲材辩学'．北京．j白垒工韭出版社，1992
2 毛卫民．赶新兵．‘叠■舶再结晶与矗柱长大) ．北窜：请垒工业
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4．毛卫民。(^体材辩舶结扮'，北京；精童工点出簟社．1’蚪．
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很多看不清楚,真要命