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蒂森克虏伯利用激光焊接开发轿车用镀锌带钢

2013-11-27 11:36
潇纵
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  汽车轻型化的发展趋势促使其对钢板的强度以及耐腐蚀性能的要求不断提高,蒂森克虏伯钢公司多特蒙德厂新建成的热浸镀锌生产线正是为满这些要求设计而成的。该生产线总投资达1.28亿欧元,设计年产能达45万t.这条热浸镀锌生产线采用了切边技术,该技术不仅能满足目前汽车工业的要求,而且也将满足未来轿车生产的需要。

  提高镀层质量与焊缝质量减小板厚度意味着对镀层质量提出了更高的要求。这是因为一旦所镀的保护层受到破坏,基板越薄则腐蚀得越快,因此耐腐蚀的策略必须集中于镀层质量。

  蒂森克虏伯钢公司认为,即使针尖大小的灰尘颗粒也会影响镀层质量。为防止灰尘的侵入和传播,必须确保镀锌生产线区段没有任何交通通行。热浸镀锌生产线必须连续运行,激光焊接法解决了焊缝区的质量问题,保持了稳定的生产。该生产线装备了2套带有剪切机和自动焊接站的开卷设备,剪切机进行带钢的头尾剪切,自动焊接站完成前一带钢尾端和后一带钢头部的焊接过程。到目前为止,带钢端部的焊接过程是通过搭焊法实现的,采用这种方法焊接而成的带钢,必须对其焊缝区进行检测并剪掉不合格部分。这无疑会降低钢材收得率,甚至剪切后难于满足用户对带卷长度的要求。为了解决这一问题,该公司决定采用带有激光系统的对焊机来焊接带钢头尾。激光焊接所产生的焊缝在没有任何负面影响的情况下,顺利通过下游轿车车身加工生产线的加工过程。到目前为止,其它镀锌厂均未解决与加工硬化冷轧带钢的对焊相关的问题。这是将要更加深入研究与开发的项目。

  技术特点热浸镀锌生产线的另一主要设备为一个多段炉。带钢热浸镀锌前在多段炉内被加热到850℃。这种加热是变形热处理的第二步。变形热处理必须与上道轧制工序中带钢所完成的冷变形相匹配,这对确保带钢的力学性能尤为重要。多段炉配备了独立的感应预热加速器,这对保证不同材质的带钢进行精确的热处理极为重要。镀锌层通过一套平整辊可获得所要求的表面结构。该表面结构会影响到随后涂漆层的光泽程度,因而这是一个主要的质量指标。为了获得稳定而又优良的表面结构,已采取了2种措施:首先,平整辊上装配一台先进的清理装置,以清除带钢表面的灰尘和粘附粒子;其次,在带钢整个宽度上,对其表面粗糙度进行连续在线检测。一旦平整辊表面出现磨损,快速换辊装置将在最短的时间内完成换辊。

  质量保证蒂森克虏伯钢公司宣称,新建热浸镀锌生产线的产品将会达到最高的质量标准。该公司重点投资了带钢切边技术。对每道生产工序都进行了在线检测,检测结果要存档。除上述表面粗糙度监测设备外,在下道工序张力矫直机前面,还配备了带钢平直度检测装置。测量辊和带钢自动检测设备要记录在线加工的每一米带钢与质量有关的所有工艺参数和产品数据,并与用户要求的产品规格相对应。这条高度自动化的热镀锌生产线已稳定地生产出轿车用优质热镀锌产品。

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