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鍍鋅鋼板的用途、種類、特點 SECC(電鍍鋅鋼板)、SGCC(熱鍍鋅鋼板)

發布日期: 2023-09-12

對鍍鋅鋼板的用途、特點、SECC和SGCC進行介紹。

在機械加工中,鍍鋅鋼板是常見的一種材料

 

 

具有高防銹效果的鍍鋅鋼板

鍍鋅鋼板顧名思義就是“鋼板”施加“鍍鋅”而成的材料。首先介紹一下制造方法和基礎知識。

制造方法

鍍鋅鋼板是對SPCC(冷軋鋼板)實施鍍鋅而成的材料。SPCC是價格較為低廉且容易得到的鋼板,可加工性優異,因此多用于折彎、拉深等成型加工。但是SPCC極易生銹,因此基本上都需要表面處理。SPCC的表面處理有涂裝、鍍敷等各種方法,其中鍍鋅鋼板實施鍍鋅。

特點

鍍覆是在金屬、樹脂的表面上形成金屬薄膜的表面處理。其中,形成鋅膜的叫做鍍鋅。鋅與空氣中的氧結合,形成鈍化的氧化膜。因此其特點是具有極高的防銹效果。
另外,鋅比鐵的離子化傾向高,因此還具有比鐵氧化快的特點。所以如果對鐵(鋼)實施鍍鋅,則即使暫時在電鍍表面產生小傷痕,內部的鐵露出,也會優先腐蝕周圍的鋅,從而具有防止鐵腐蝕的效果。該現象被稱為犧牲防腐。因此主要對鐵(鋼)實施鍍鋅。

在機械加工中,鍍鋅鋼板的用途、種類、特點 SECC(電鍍鋅鋼板)、SGCC(熱鍍鋅鋼板)分別是什么?

 

種類

鍍鋅按照鍍敷的方法和金屬進行分類。
方法有熱鍍鋅和電鍍鋅兩種。

熱鍍鋅是將鋼板、部件浸入加熱熔融了的鋅中的方法??梢韵胂笠幌轮ナ炕疱?、巧克力火鍋等。也稱為熱侵鍍、熱浸鍍鋅。除了能夠獲得較厚的電鍍層外,還能在電鍍層與基體金屬層之間得到鋅和基體金屬的合金層,因此非常結實,且能夠獲得長久的耐腐蝕效果,這是其特點所在。另一方面,由于是將產品、部件浸在高溫熔化了的鋅中,因此也有時會產生因熱所致的變形等。

電鍍鋅是將鋅和被鍍材料放入溶液中通電使溶解在溶液中的鋅析出于被鍍材料的表面的方法。電鍍有多種方法,例如使用酸性溶液的鋅銨浴、氯化鋅鉀浴以及使用堿性溶液的氰化物浴和鋅酸鹽浴等。其特點是厚度均勻,裝飾性優異。另一方面,與熱鍍鋅不同,電鍍鋅不能直接使用。通常是為了提高耐腐蝕性和防止因腐蝕產生白色粉末而實施鉻酸鹽處理。鉻酸鹽處理是一種通過使用成分與鍍鉻時使用的處理液類似的溶液使鍍鋅更加耐用的處理。鉻酸鹽處理可用于裝飾,例如增添接近黃色(金色)的顏色、黑色或光澤等。
過去鉻酸鹽處理使用六價鉻是主流。然而六價鉻有毒,所以現在使用三價鉻。盡管三價鉻無毒,但由于全球出現無鉻趨勢,因此使用鎳合金和鉬進行處理而不使用三價鉻的情況正在增加。近年來,從環境問題的觀點出發,有時也會對制造階段使用的金屬施加限制,電鍍方法和處理等也可能會發生變化。請務必經常查看最新信息。

熱鍍鋅與電鍍鋅的特點比較如下表所示。

 

種類

電鍍厚

優點

缺點

電鍍鋅

約2?25μm

鍍層厚度均勻,裝飾性優異

需要進行鉻酸鹽處理

熱鍍鋅

約50?100μm

耐腐蝕性強

產生因熱所致的變形

 

按金屬分類,有純鋅電鍍和鋅合金電鍍。在鋅合金電鍍中,熱鍍鋅和電鍍鋅中添加的金屬種類不同。 熱鍍鋅常使用鉛,此外近年來添加鋁和鎂的情況也在增加。另一方面,在電鍍鋅中,會進行使用鎳或鐵的鍍合金鋅。

 

 

實施了電鍍鋅的鋼板、SECC

SECC是具有怎樣性質的材料?在此介紹一下SECC的特點和用途。

SECC的特點

SECC是實施了電鍍鋅的鋼板。英語寫為Steel Electrolytic Cold Commercial。也被稱為邦德鋼板,其出自新日本制鐵最初銷售SECC時的商品名。
SECC的末尾的CC與SECC的電鍍前的母材即SPCC(冷軋鋼板)相同,都表示是冷軋了的一般用材料。
母材是SECC,因此與SECC相同,具有可加工性優異的特點。而且因為實施電鍍,所以具有美麗且有光澤的外觀,但涂裝性佳,能實施各種顏色的涂裝。
是經處理的鋼板中流通量最大的鋼板。

SECC的用途

因為是一般用鋼材,無法期待過高的強度。而且鍍鋅層比熱鍍鋅薄,因此不適合在嚴酷的環境下使用。多用于家電產品、室內用電氣設備的殼體等。

 

 

SECC的優缺點

SECC的優點和缺點如下。

優點

  • 價格較低廉,容易入手
  • 表面美觀
  • 可加工性優異,容易成型
  • 涂裝性優異

是經處理的鋼板中最常見的鋼板,因此能夠以低廉的價格入手。使用可加工性優異的SPCC作為母材,電鍍層薄且均勻,因此易實施壓制等加工的特點。

缺點

  • 需要鉻酸鹽處理
  • 耐腐蝕性比SGCC

SECC實施電鍍鋅,因此需要鉻酸鹽處理。而且鍍層比熱鍍鋅薄,因此耐腐蝕性差。所以不適合在室外使用和在容易接觸到水等的地方使用。

 

SECC常用的加工和表面處理

下面介紹一下SECC所實施的加工中的代表性加工。

折彎加工和拉深加工

SECC的性質基本上與SPCC相同,因此會實施與SPCC相同的加工。是一種適合折彎加工、拉深加工等的材料。

涂裝

電鍍鋅的涂料滲透性好,因此SECC具有高涂裝性。多用于家電產品等要求外觀品位、裝飾性的部位,因此多實施涂裝。

 

 

實施了熱鍍鋅的鋼板、SGCC

下面介紹一下SGCC的特點、用途。

SGCC的特點

SGCC是實施了熱鍍鋅的鋼板。英語寫為Steel Galvanized Cold Commercial。
由于是對SPCC實施熱鍍鋅,因此基本性質與SPCC幾乎相同。也被稱為鍍鋅板。鍍層比SECC厚,因此具有防腐蝕性高的特點,在SECC的伙伴中還包括合金化熱鍍鋅鋼板、鍍鋁鋅鋼板等。

SGCC的用途

其不是強度特別高的材料,但耐腐蝕性優異,因此被用于很多場所。除了送電用鐵塔的材料、導軌外,還用于車的行駛部件。作為建筑材料的用途也很多,除了用作卷簾門、護窗板的材料外,還以鍍鋅板的形態用于建筑物的外墻、屋頂。

 

 

SGCC的優缺點

SGCC的優點和缺點如下。

優點

  • 長久保持高耐腐蝕效果
  • 價格較為低廉,容易得到
  • 可加工性優異

SGCC與SECC相同是以SPCC為母材的材料,因此容易加工等都與SPCC相似。擁有比SECC強的耐腐蝕性也是其一大優點。

缺點

  • 有時會析類似于樹枝的圖案(spangle
  • 壓制加工等時,會對模具鍍鋅

鋅與空氣中的雜質等成為晶體,有時會浮出樹枝狀的幾何形狀的圖案。這被稱為spangle。無論是否產生spangle,性質都沒有變化,但是因為多用作外部裝飾材料,所以也有時會按照外觀設計性需求區分使用。
壓制加工時,表面的鋅會被稍稍削掉,附著于模具。于是,模具的摩擦阻力增加,從而導致各種成型不良的問題。

 

 

SGCC常用的加工和表面處理

下面介紹一下SGCC所實施的加工中代表性的加工。

折彎加工

SGCC實施折彎加工,也多用于瓦楞鍍鋅板、管道等?;旧吓cSPCC相同,是適合折彎、壓制的材料。

涂裝

SGCC也多用于導軌、卷簾門等要求外觀和外觀設計的地方。因此多會實施涂裝。

 

 

SGCC的衍生材料

SGCC有進一步提高了耐腐蝕性、提高了可加工性的衍生材料。在此介紹一下SGCC的伙伴中尤其有名的材料。

合金化熱鍍鋅鋼板

一般的SGCC存在當進行壓制加工時電鍍的鋅附著于模具的缺點。因此,為了解決該問題而制作了合金化熱鍍鋅鋼板。原本SGCC的基體金屬層與電鍍層之間存在合金化層,但合金化熱鍍鋅鋼板中,消除了該區別,使電鍍層整體合金化,提高了緊貼度。通常的合金化熱鍍鋅鋼板是對SGCC實施熱處理制造的。不僅是可加工性,涂裝性和焊接性也提高。

鍍鋁鋅鋼板

近年來,作為建筑材料而備受矚目的鍍鋁鋅鋼板也是SGCC的伙伴。鍍鋁鋅是在鋅中添加有鋁和硅的合金,使用它實施熱鍍鋅的鋼板成為鍍鋁鋅鋼板,由伯利恒鋼鐵公司商品化。通常的SGCC耐酸堿的能力不強。因此所謂的鍍鋅板會因酸雨而在本來的耐用年數之前很早就被腐蝕。為此開發了鍍鋁鋅鋼板。鍍鋁鋅鋼板是電鍍鋼板中耐久性極高的材料。

 

 

SECC和SCGG的機械、物理性質

SECC和SGCC沒有作為機械性質和物理性質規定的數值。在此介紹一下參考數值,詳情請確認各材料制造商的商品目錄等。

機械性質

SECC中末尾帶T的SECCT的機械性質規定如下。

屈服點或者耐力(N/mm2

拉伸強度(N/mm2

伸長率(%

涂裝燒結硬化量(N/mm2

顯示厚度(mm

0.40以上
且小于0.60

0.60以上
且小于1.0

1.0以上
且小于1.6

1.6以上
且小于2.3

2.3以上
且小于2.5

2.5以上
3.2以下

270以上

34以上

36以上

37以上

38以上

38以上

39以上

※摘自JIS G 3313:2015

除此以外的SECC、SGCC沒有機械性質的規定。即,例如相同厚度的SECC材料的數值也有時因生產廠商不同而不同。想計算強度等時,與JIS的數值相比,最好參考商品目錄。

物理性質和化學性質

SECC和SGCC都沒有物理、化學性質的規定。這些都能查閱制造商的商品目錄和制造工藝規程等確認。

 

 

SECC和SGCC的標準尺寸

SECC的電鍍前的板厚存在標準尺寸,但板厚會因鍍層厚度而改變,因此SECC沒有標準尺寸。SECC的電鍍前的鋼板的標準尺寸與SPCC的標準尺寸相同,為0.4毫米以上且3.2毫米以下,有多種板厚。

 

種類

材料符號

形狀

單位

標準尺寸

冷軋鋼板

SPCC

鋼板

t

0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 1, 1.2, 1.6, 2, 2.3, 3.2

SGCC規定有電鍍后的包括鍍層在內的板厚標準厚度。SGCC的標準厚度為0.4毫米以上且6.0毫米以下,有多個板厚。
雖然也有JIS規定的標準板厚,但不同生產廠商經銷的板厚會有所不同,因此相比于JIS的標準尺寸,最好確認各生產廠商的商品目錄。
板的大小也建議確認各生產廠商的操作尺寸而非JIS的標準尺寸。

 

 

總結

鍍敷是在金屬、樹脂的表面形成金屬薄膜的加工,其中鍍鋅的特點是高耐腐蝕效果,因此常被用于鐵產品的表面處理。
SECC是對SPCC(冷軋鋼材)實施了電鍍鋅的材料,SGCC是對SPCC實施了熱鍍鋅的材料。因為是通過鍍鋅而具有耐腐蝕性的易加工的鋼板,所以被廣泛用于電氣產品的殼體、建筑材料等。

 

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