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面向21世纪的汽车防腐蚀技术 ——记“2014第二届中国汽车防腐蚀与老化技术论坛(VCP)”
2014-06-01 00:00:00 作者:admin 来源:《腐蚀防护之友》

  本刊记者/赵泽南

  随着市场竞争的加剧,人们审美情趣和环保意识的提高,消费者对于汽车的腐蚀问题愈发敏感。如何提高整车的耐腐蚀性能,满足人们对汽车环保、节能、安全、舒适、美观的要求,实现品牌的自我提升,是汽车业面临的重大问题。

  随着市场竞争的加剧,人们审美情趣和环保意识的提高,消费者对于汽车的腐蚀问题愈发敏感。如何提高整车的耐腐蚀性能,满足人们对汽车环保、节能、安全、舒适、美观的要求,实现品牌的自我提升,是汽车业面临的重大问题。2014年4 月22日-23日,“2014第二届中国汽车防腐蚀与老化技术论坛(VCP)”在北京亮马河饭店会议中心举行,在论坛上与会嘉宾们介绍了汽车防腐蚀的新材料和新技术, 分享了汽车防腐蚀的分析与研究,这些将给汽车防腐蚀工作带来新的进展,提供新的解决方案。

  据了解,基于物联网的大气环境腐蚀在线监测系统有望应用于汽车整车试验, 该系统可通过传感器远程实时地把腐蚀测试数据传递到后台服务器进行分析处理, 并可以实现对基础材料的在线数据采集, 目前已经应用于阴极保护在线监控管理系统平台和管道腐蚀阴极保护管理工程。

  为了达到高防腐的效果,通用的方法是电镀+三价铬钝化+封闭处理,这样存在一定的风险问题,如三价铬钝化存放一段时间后水煮变色污染环境,装备损伤后维修更换成本过高。据悉新一代高防腐无铬钝化技术ZECCOAT锌可特不仅可以解决上述问题,并且在环保、品质、成本上具有很大的优势。

  此外,与会嘉宾们还介绍了Zn基热冲压用钢、水性锌铝涂层、底盘防护技术、汽车内外饰装饰性电镀技术、汽车涂层外板盐雾试验技术、环保型电镀锌工艺、汽车喷蜡工艺等汽车防腐蚀相关材料、技术和工艺,并分享了汽车腐蚀控制要求、中国市场汽车腐蚀环境信息、汽车零配件加速腐蚀测试方法、海南试验场整车腐蚀试验、汽车腐蚀及国际品牌车企防腐标准研究、汽车腐蚀典型部位分析、整车防腐工作现状及重点问题、整机防护体系失效分析和汽车涂层外板盐雾试验技术分析等内容。
 

交流环节演讲者回答嘉宾问题

  本届论坛演讲共20场,分如下四个主题展开:汽车防腐蚀与老化相关法规与技术趋势;汽车防腐蚀与老化新材料新技术应用;汽车防腐蚀与老化检测与评价;汽车防腐蚀与老化质量控制与产品设计。

  出席本届论坛的有中国汽车工程学会副秘书长张宁、北汽福田汽车工程研究总院副院长陆子平、中国腐蚀与防护学会常务副秘书长杜翠薇、中国表面工程协会清洁生产指导委员会主任樊景星及包括国家材料环境腐蚀平台副教授肖葵、中国表面工程协会电镀分会工程师王新国、福田汽车工程研究总院副总工程师宋庆源、广州超邦化工有限公司销售及市场部销售经理崔廷昌、安美特(中国)化学有限公司通用五金电镀部中国汽车OEM经理罗恩洲、实乐达(无锡) 表面处理技术有限公司防腐事业部经理王茂堂、恩欧富涂料商贸(上海)有限公司市场部主任王晓星在内的20名演讲嘉宾, 及其他国内整车企业代表及零部件企业代表、科研院所专家学者、检测机构、表面处理技术提供商、原材料和设备供应商、包装运输产品及服务供应商、清洗与防锈技术服务商、测试实验仪器设备供应商等约300人。

 

北京科技大学肖葵副教授“材料腐蚀信息学及其在汽车行业应用”现场演讲

 

  本届论坛由中国汽车工程学会主办, 北汽福田汽车有限公司协办,支持单位为中国腐蚀与防护学会和中国表面工程协会。本届论坛由广州超邦化工有限公司, 恩欧富涂料,德国施洛特,安美特(中国)化工有限公司,武汉风帆电镀技术股份有限公司联合赞助。论坛旨在提高中国汽车产品防腐蚀及老化设计,推广防腐蚀与老化最新材料和技术的应用,进而提升自主品牌的产品品质。

 

与会嘉宾王茂堂经理就新一代高防腐无铬钝化技术进行提问

 

  行业背景:

  1、《家用汽车产品修理、更换、退货责任规定》自2013年10月1日起开始实施, 表面防腐直接影响着汽车零部件的寿命、安全和品质,客户会越来越“细心”,越来越“挑剔”,未来车辆的耐腐蚀性能将成为产品差异化竞争的重要手段之一。

  2、每年我国汽车产品因腐蚀造成的损失达1000亿元人民币。中国汽车工业的发展带来了表面防腐行业的发展,但总体而言,自主品牌汽车与外资品牌在防腐工艺方面仍然存在较大的差距,主要表现在汽车油漆层的丰满度、平整度和光泽度及附着力偏低,镀层、转化膜的质量欠佳,重腐蚀环境(酸雾、高温等)中零部件的耐蚀能力差。

  国家材料环境腐蚀平台肖葵副教授在本届论坛上做题为“材料腐蚀信息学及其在汽车行业应用”的演讲时表示,基于物联网的大气环境腐蚀在线监测系统(以下简称IACM系统)有望应用于整车的试验过程中,通过传感器远程实时地把腐蚀测试数据传递到后台服务器进行分析处理,同时可以实现对基础材料的在线数据采集, 为未来构建大数据提供很好的数据采集系统。

  肖葵介绍,IACM系统是由国家材料环境腐蚀平台开发设计,目前已应用于阴极保护在线监控管理系统平台和管道腐蚀阴极保护管理工程。

  IACM系统主要分为三部分:数据采集系统、远程传输系统、后台存储及管理系统。

  IACM系统是材料腐蚀信息学的工程案例之一,国家材料腐蚀与防护科学数据中心是材料腐蚀信息学的重要载体,满足五年在线存储和存储容量可扩充性的需求。国家材料腐蚀与防护科学数据中心目前所拥有的数据共享资源结构有数据资源、试验资源、腐蚀知识、科技资源、防护技术、行业资讯和专题服务。

  材料腐蚀信息学体系是围绕腐蚀基本数据库结构建设、腐蚀数据挖掘与建模、腐蚀过程的模拟和仿真、腐蚀数据共享与应用四个核心内容进行构建的。

  近年来,有关大数据、物联网和云技术的快速发展使材料腐蚀信息学的基础更加牢固。比较典型的案例有:基于神经网络计算的石化设备腐蚀管理专家系统,钢铁企业产品环境腐蚀网络数据库系统,轻质有色金属材料腐蚀数据库系统。

  “从环保、品质、成本角度看,为了达到高防腐的效果,目前通用的方法是电镀+三价铬钝化+封闭处理。这样存在一定的风险问题,比如三价铬钝化存放一段时间后水煮变色的环保问题,钝化层的自我修复品质,另外就是装备损伤后的成本问题。那怎么样去解决这些问题又能达到上面的三个标准呢?”广州超邦化工有限公司销售经理崔廷昌先生在本届论坛上做题为“汽车三包新政下的环保防腐蚀新时代”的演讲时抛出了这个问题后说,“新一代高防腐无铬钝化技术ZECCOAT锌可特可以解决。”

  根据崔廷昌的介绍,无铬钝化技术ZECCOAT锌可特具有如下性能特点:无铬、不含有害的化学品和重金属,完全符合ROHS、WEEE、ELV要求;可应用在所有含锌的金属层表面,色泽为无色透明, 可以替代传统钝化和封闭;操作容易和维护简单;提高了外观要求,消除了颜色的差异;具有高防腐蚀性能和抗冷热循环测试能力;超薄膜层1μm,有超高的自我修复能力;具有更均衡的摩擦系数。

  此言一出,引起了参会人员的广泛关注。在提问环节,实乐达表面处理技术有限公司王茂堂经理问道:“假如按照你所讲的,你们所提供的产品可以秒杀一切, 无论是镀锌、锌镍合金,但是据我所知, 你们的市场表现好像并不是很优秀,那么我想问一下你们的产品目前的短板是什么?”

  针对这个问题,崔廷昌表示,一项新的技术转化到应用是有周期的,这个技术并不是秒杀一切,只是解决问题。

  宝山钢铁股份有限公司(以下简称宝钢股份)研究院冷轧产品研究所首席研究员戴毅刚先生在本届论坛上做了题为“汽车用先进防腐材料开发及应用研究”的演讲。演讲中,戴毅刚介绍了宝钢股份近两年进行的一系列汽车用先进防腐材料的开发,包括Zn基(镀锌或锌合金层)热冲压用钢、无机固体润滑膜的GI钢板(GI-T)、燃油箱钢制产品(EG-CSG)、高耐蚀镀铝锌耐热涂层钢板。

  根据戴毅刚的介绍,Zn基热冲压用钢主要应用于结构件。同裸板及AI-Si镀层冲压用钢相比,Zn基热冲压用钢具有更好的防腐保护作用,如下四个优点:加热时无需气体保护;无氧化铁生成、无表层脱碳;比AI-Si镀层硬度低,对模具的损伤小;牺牲阳极保护较AI-Si镀层有更好的耐蚀性能。目前,Zn基热冲压用钢仍处于开发阶段。

  戴毅刚介绍,无机固体润滑膜的GI钢板(GI-T)具有更低的摩擦系数,更稳定的摩擦特性,更好的冲压润滑性,可以减少模具的清洁频率。无机固体润滑膜的GI 钢板(GI-T)用低牌号钢种代替高牌号, 能够实现成本的优化。目前,民族品牌里很多厂商都在开始认证,有的已经开始批量使用。

  根据戴毅刚的介绍,燃油箱钢制产品(EG-CSG)具有优良的耐汽油劣化液腐蚀性,良好的耐盐雾腐蚀性能。

  戴毅刚介绍,高耐蚀镀铝锌耐热涂层钢板代替镀铝材料用于加工制造汽车排气管上部隔热板,在保障使用性能的同时可以进一步优化成本。同铝和不锈钢相比, 高耐蚀镀铝锌耐热涂层钢板具有加工性好、有刚度、成本低等优势。目前,该产品已经进入认证阶段。

  原中国第一汽车集团公司技术中心研究员级高级工程师胡林林女士在本届论坛上做了题为“汽车喷蜡工艺与防腐蚀效果评价”的演讲。

  胡林林介绍,乘用车为承载式车型, 横梁、纵梁都起着支撑和抗冲击的作用,腐蚀直接影响到车的结构强度,与使用安全有直接的关系。内腔进行喷蜡防锈,车身防腐年限可达到12年,对于整车的防腐性能和使用寿命是非常重要的。汽车内腔用蜡主要有两种类型:溶剂型防锈蜡和固体蜡。空腔喷蜡分为室温注蜡、加温注蜡和灌蜡三种方式。出口车用蜡分为合页蜡、发动机防护蜡、底盘防锈蜡和面漆保护蜡。

  根据胡林林的介绍,汽车内腔锈蚀主要分为两类:车身内腔锈蚀和车体钣金焊接边锈蚀。车身内腔锈蚀的原因是: 由于汽车的结构设计,造成空腔内空气流通不畅,长期处于潮湿状态,排气孔积存泥土,造成锈蚀。锈蚀主要发生在门槛内腔、车门内腔、底板与加强板形成的封闭或半封闭区域。车体钣金焊接边锈蚀的原因是:由于钣金的间隙过小,导致内腔电泳涂层较薄或无电泳漆,在潮湿的环境中锈蚀。车体钣金焊接边锈蚀主要发生在内腔钣金与钣金之间的点焊处,螺栓连接处以及包边部位。

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