經濟型汽車鍍鋅板應用部位設計

張朋偉，施云興，鄧本波

（安徽江淮汽車股份有限公司，安徽 合肥 230022）

經濟型汽車鍍鋅板應用部位設計

張朋偉，施云興，鄧本波

（安徽江淮汽車股份有限公司，安徽 合肥 230022）

通過對汽車鍍鋅板應用背景簡述，分析鍍鋅板在轎車防腐設計中的防腐原理及作用，然后就公司某款車型鍍鋅板應用及拆車驗證分析，得出經濟型車鍍鋅板應用部位設計原則。

鍍鋅板；腐蝕；防腐原理

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.11.044

CLC NO.: U463.83 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2016)11-118-03

1、汽車鍍鋅板應用背景

與合資車型相比，國內自主車企防腐設計起步較晚，對于車身防腐尚未有完善的設計、工藝及制造相關標準、規范、流程及驗證手段，產品開發過程對車身防腐性能要求考慮不周，導致部分車型車身內腔電泳狀況不良、車身密封性及防腐性較差，導致上市較短時間即出現車身腐蝕質量問題，引起客戶抱怨，不能滿足客戶對車身防腐性能越來越高的要求。

2、鍍鋅板介紹

鍍鋅板是為防止鋼板表面遭受腐蝕延長其使用壽命，在其表面增加鍍鋅層的鋼板。

因鋼板表面鍍有鋅層，會形成致密的純鋅及鋅鐵合金覆蓋層，鋅層在大氣環境中其表面能形成防蝕保護膜，保護內部的鋼本體，而且鋅作為陽極性的鍍層又可對鋼本體有陰極保護作用，極大的延長了鋼板的使用壽命，其原理如下圖1所示，此外鍍鋅層也具有美觀裝飾作用。

圖1　犧牲陽極的陰極保護示意圖

鍍鋅板根據其生產及加工方法不同，可以分為以下幾類：

①熱浸鍍鋅鋼板。將薄鋼板浸入熔解的鋅槽中，使其表面粘附一層鋅的薄鋼板。目前主要采用連續鍍鋅工藝生產，即把成卷的鋼板連續浸在熔解有鋅的鍍槽中制成鍍鋅鋼板；

②合金化鍍鋅鋼板。這種鋼板也是用熱浸法制造，但在出槽后，立即把它加熱到500℃左右，使其生成鋅和鐵的合金薄膜。這種鍍鋅板具有良好的涂料的密著性和焊接性；

③電鍍鋅鋼板。用電鍍法制造這種鍍鋅鋼板具有良好的加工性。但鍍層較薄，耐腐蝕性不如熱浸法鍍鋅板；

④單面鍍和雙面差鍍鋅鋼板。單面鍍鋅鋼板，即只在一面鍍鋅的產品。在焊接、涂裝、防銹處理、加工等方面，具有比雙面鍍鋅板更好的適應性。為克服單面未涂鋅的缺點，又有一種在另面涂以薄層鋅的鍍鋅板，即雙面差鍍鋅板；

⑤合金、復合鍍鋅鋼板。它是用鋅和其他金屬如鉛、鋅制成合金乃至復合鍍成的鋼板。這種鋼板既具有卓越的防銹性能，又有良好的涂裝性能；

除上述五種外，還有彩色鍍鋅鋼板、印花涂裝鍍鋅鋼板、聚氯乙烯疊層鍍鋅鋼板等。目前最常用的鍍鋅鋼板為電鍍鋅和熱浸鍍鋅板。

3、經濟型車鍍鋅板應用設計

一般車身防銹區域劃分為四個等級，防銹區域等級越高的區域，車身鍍鋅板的使用要求越高，如下圖2所示：

0級：沒有要求區域

1級：腐蝕較弱區域

2級：一般要求區域

3級：強腐蝕要求區域

圖2　車身防腐等級劃分區域

根據公司不同質保年限的汽車產品，相應的車身防腐要求也不同，一版經濟型汽車車身防腐要求為3年車身主外觀面無可見紅銹，6年車身無貫穿性銹蝕；對應的鍍鋅板應用部位如下：

圖3外覆蓋件區域：包括側圍外板、翼子板。

圖3　外覆蓋件區域

圖4側圍區域：包括側圍A/B/C柱外加強板、加油口底座、側圍門檻，側圍后輪罩等部位。

圖4　側圍區域

圖5前圍區域：包括側圍A柱下內板、通風蓋板、內部支撐板、雨刮支架及發動機蓋鉸鏈安裝板等部件。

圖5　前圍區域

圖6發艙地板區域：發艙縱梁后段、地板滑撬安裝板、地板門檻、縱梁以及中央通道下加強梁等部件。

圖6　發艙地板區域

經濟型車鍍鋅板實際應用研究

4.1電泳驗證

某款A級車型鍍鋅板設計按照上述設計原則進行設計，其電泳后拆車情況如下圖7所示：

圖7　電泳拆解圖

車身內腔電泳膜厚達到： ①腰線以下區域電泳膜厚度≥8μm；② 腰線以上區域電泳膜厚度：≥6μm；滿足設計要求。

4.2海南強化腐蝕驗證

通過海南整車強化腐蝕試驗后，（試驗強度采用腐蝕率為：90μm/y，試驗周期為：60循環），拆解驗證情況如下：

側圍內腔上框部位拆解后無銹蝕，電泳膜厚度>10μm，滿足設計要求。

側圍內腔A柱部位拆解后無銹蝕，電泳膜厚度>8μm，滿足設計要求。

側圍內腔B柱部位拆解后無銹蝕，電泳膜厚度≥12.3μm，仍然滿足腰線上部>6μm，下部>8μm的設計要求。

5、小結

通過對汽車鍍鋅板設計的應用背景研究，以及鍍鋅板的簡要介紹，了解鍍鋅板作用及原理，掌握經濟型汽車鍍鋅板應用設計原則，具體對公司某經濟型汽車鍍鋅板應用部位設計、電泳拆解驗證情況及海南強化腐蝕試驗驗證情況，進一步驗證了鍍鋅板應用部位設計原則的合理性。

[1]倪百詳.實用鍍鋅技術[M],機械工業出版社, 2011.08.

[2]寶鋼.熱鍍鋅鋼板手冊[M],2012年.

[3]劉明發等.汽車鍍鋅板應用技術研究[J].期刊,2009.

Design of the application site of the economical automobile galvanized sheet

Zhang Pengwei, Shi Yunxing, Deng Benbo
( Body Department of JAC R&D Center of AnHui Jianghuai Automotive CO., LTD )

Based on the application background of the automobile galvanized plate, galvanized plate principle and effect analysis of corrosion in the car anticorrosion design, then, some models of galvanized steel scrap application and verification analysis, design principle that the site of application of galvanized plate economy car.

Galvanized sheet; Corrosion; Anticorrosion principle

U463.83

A

1671-7988(2016)11-118-03

張朋偉(1983-)，男，材料成型及控制工程專業，就職于安徽江淮汽車股份有限公司，從事車身設計工作。