一種汽車外板的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種汽車外板的生產(chǎn)方法，通過控制退火前冷硬鋼板表面粗糙度和退火后進(jìn)行兩道次平整處理，在確保鋼板表面平均粗糙度Ra值達(dá)到?jīng)_壓要求的情況下，可以獲得很低的表面波紋度WCA。其鋼板表面的平均粗糙度Ra可以控制在0.8μm到1.6μm之間，濾波中心線波紋度WCA可以控制在0.6μm到0.3μm之間，有利于改善汽車外板的涂裝質(zhì)量，提高沖壓性能，降低產(chǎn)品的不良率，滿足汽車廠的使用要求。
【專利說明】一種汽車外板的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬材料加工領(lǐng)域，具體涉及一種汽車外板的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車外板對(duì)沖壓性能和涂裝性能有很高的要求，而汽車外板的表面微觀凹凸形貌對(duì)其沖壓性能和涂裝性能有極大影響。在現(xiàn)有技術(shù)中，汽車外板一般采用連續(xù)酸洗、連續(xù)冷車U連續(xù)退火、平整光整的生產(chǎn)流程。
[0003]一方面，汽車外板的表面需要有一定的微觀凹凸的粗糙度。這是因?yàn)殇摪灞砻娴奈⒂^凹凸可以提高沖壓模具的存油能力，使得沖壓時(shí)的滑動(dòng)摩擦力減小，有利于產(chǎn)品的沖壓成形，也可以保護(hù)沖壓模具。
[0004]另一方面，對(duì)于汽車外板的后續(xù)涂裝工序而言，很重要的指標(biāo)是要獲得鮮艷的涂裝表面。如果僅僅考慮提高涂鍍后的鮮艷程度，可以將鋼板表面加工成光滑表面，但是這與提高鋼板的沖壓成形性能產(chǎn)生了矛盾。
[0005]由于涂鍍膜本身對(duì)鋼板表面微觀凹凸形貌的覆蓋作用，短周期的微觀凹凸形貌被涂膜覆蓋住，不影響涂鍍后的鋼板表面鮮艷程度，而周期超過100 μ m的長周期凹凸形貌則無法被涂膜覆蓋住，會(huì)惡化涂鍍后的鋼板表面鮮艷程度。因此，對(duì)涂鍍后表面鮮艷程度有影響的是波長較長的微觀凹凸形貌，而短波長的微觀凹凸形貌即粗糙度Ra的影響很小。
[0006]作為應(yīng)對(duì)方法，一般可以將汽車外板表面的濾波中心線波紋度Wa控制到一定值以下，以獲得涂鍍后鮮艷的表面。這里所說的濾波中心線Wca是指GB/T2523-2008中規(guī)定的參數(shù)，代表把短波長部分抑制后的表面微觀凹凸形貌算術(shù)平均高度。
[0007]為了使汽車外板表面形成微觀凹凸形貌，使得表面平均粗糙度Ra滿足沖壓成形要求，可以采取平整軋制的工藝。其方法是在平整軋制的工作輥表面形成微觀凹凸的形貌，然后對(duì)鋼板施加0.5-2%的塑性延伸，利用軋輥咬入鋼板時(shí)的壓力，在鋼板表面復(fù)制上軋輥表面的微觀凹凸形貌。
[0008]使平整軋制輥表面獲得微觀凹凸形貌的加工方法包括噴丸處理、電火花放電處理、激光加工、電子束加工等各種加工方法。
[0009]為了獲得足夠的表面粗糙度以保證鋼板的沖壓成形性能，鋼板表面平均粗糙度Ra往往要求在0.8 μ m到1.6 μ m之間，這樣平整工序的工作軋輥表面平均粗糙度Ra就要求在2.5 μ m到5.0 μ m之間。然而表面平均粗糙度Ra和平整后鋼板表面濾波中心線波紋度Wa之間是正相關(guān)的關(guān)系。如果使用較大粗糙度的軋輥進(jìn)行平整軋制，則很難獲得較低的鋼板表面濾波中心線波紋度\k。正因?yàn)檫@種矛盾關(guān)系，因此需要對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的是提供一種汽車外板的生產(chǎn)方法，控制鋼板表面較高的平均粗糙度Ra，獲得較低的表面濾波中心線波紋度Wa，以滿足汽車用戶對(duì)外板的沖壓和涂裝需要。[0011]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種汽車外板的生產(chǎn)方法，包括如下步驟:
[0012]將鐵水冶煉獲得板坯；
[0013]將所述板坯加熱后經(jīng)粗軋、精軋獲得熱軋板，然后將所述熱軋板冷卻后卷取成熱軋卷；
[0014]將所述熱軋卷冷軋獲得表面平均粗糙度Ra在1.0 μ m-1.6 μ m之間的冷硬卷；
[0015]將所述冷硬卷經(jīng)連續(xù)退火和熱鍍鋅后，再經(jīng)兩道次平整處理得到表面平均粗糙度Ra在0.8 μ m-1.6 μ m之間、表面濾波中心線波紋度Wca在0.3 μ m-0.6 μ m之間的鋼板。
[0016]進(jìn)一步地，所述兩道次平整處理的第一道次平整所用工作輥的表面平均粗糙度Ra為2.5 μ m-4.5 μ m，所述第一道次平整的延伸率為0.8-1.4%。
[0017]進(jìn)一步地，所述兩道次平整處理的第二道次平整所用工作輥的表面平均粗糙度Ra為1.0 μ m-1.8 μ m，所述第二道次平整的延伸率為0.1-0.3%。
[0018]本發(fā)明提供的一種汽車外板的生產(chǎn)方法，能夠在保持較高的鋼板表面粗糙度的情況下獲得較低的表面濾波中心線波紋度Wa，滿足汽車用戶對(duì)外板的沖壓和涂裝需要，降低后續(xù)生廣的不良率，提聞生廣效率。
【具體實(shí)施方式】
[0019]本發(fā)明提供了一種汽車外板的生產(chǎn)方法，包括:
[0020]將鐵水冶煉獲得板還;
[0021]將所述板坯加熱后經(jīng)粗軋、精軋獲得熱軋板，然后將所述熱軋板冷卻后卷取成熱軋卷；
[0022]將所述熱軋卷冷軋獲得表面平均粗糙度Ra在1.0 μ m-1.6 μ m之間的冷硬卷；
[0023]將所述冷硬卷經(jīng)連續(xù)退火和熱鍍鋅后，再經(jīng)兩道次平整處理得到表面平均粗糙度Ra在0.8 μ m-1.6 μ m之間、表面濾波中心線波紋度Wca在0.3 μ m-0.6 μ m之間的鋼板。
[0024]其中，第一道次平整所用工作輥的表面平均粗糙度Ra為2.5 μ m-4.5 μ m,第一道次平整的延伸率為0.8-1.4%。
[0025]其中，第二道次平整所用工作輥的表面平均粗糙度Ra為1.0 μ m-1.8 μ m,第二道次平整的延伸率為0.1-0.3%。
[0026]通常認(rèn)為，連續(xù)退火汽車外板表面的平均粗糙度由平整處理工藝決定，因此對(duì)連續(xù)退火前的冷硬板表面粗糙度沒有控制要求。但是實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，連續(xù)退火前的冷硬卷表面平均粗糙度Ra與連續(xù)退火后鋼板表面的平均粗糙度Ra有正相關(guān)性。冷硬板表面平均粗糙度Ra值低于1.0 μ m時(shí)，對(duì)連續(xù)退火后鋼板表面的平均粗糙度Ra影響較小。如果冷硬板表面平均粗糙度Ra值超過1.6 μ m，考慮到冷硬板的強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過連續(xù)退火后的鋼板，則要求冷軋工作輥表面的粗糙度> 7 μ m,容易在冷軋生產(chǎn)過程中造成粘鋼缺陷和表面劃傷缺陷，不利于連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)，而且難以加工實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明提供的汽車外板的生產(chǎn)方法中，選擇冷硬鋼板表面平均粗糙度Ra值范圍為1.0 μ m到1.6 μ m。
[0027]本發(fā)明提供的汽車外板的生產(chǎn)方法，采用了連續(xù)退火后兩道次平整處理工藝。在第一道平整處理過程中，平整機(jī)工作輥的表面平均粗糙度Ra和濾波中心線波紋度Wa都會(huì)以一定的比例復(fù)制到帶鋼表面。經(jīng)過第一道平整處理，帶鋼表面的平均粗糙度Ra可達(dá)到希望的范圍，但是表面濾波中心線波紋度Wca將明顯偏高。隨后經(jīng)過第二道平整處理，使用小的平整延伸率和小的表面平均粗糙度的工作輥進(jìn)行平整軋制，在幾乎不改變帶鋼表面平均粗糙度Ra的情況下，將帶鋼表面的長周期微觀凹凸磨平，降低帶鋼表面的濾波中心線波紋度Wa到要求范圍內(nèi)。
[0028]因此，在第一道平整處理中，選擇使用的工作輥的表面平均粗糙度Ra范圍為
2.5 μ m到4.5 μ m，可以確保在0.5-2%的平整延伸率下獲得0.8 μ m到1.6 μ m之間的鋼板表面平均粗糙度。
[0029]如果第二道平整處理所用的工作輥表面平均粗糙度Ra高于1.8 μ m,則將使得鋼板經(jīng)過平整后的濾波中心線波紋度Wa超過0.6 μ m。如果第二道平整處理所用的工作輥表面平均粗糙度Ra低于1.0 μ m，則容易使得鋼板經(jīng)過平整后的平均粗糙度Ra低于0.7 μ m，不利于后續(xù)沖壓成形。因此，在第二道平整處理中，選擇使用的工作輥的表面平均粗糙度Ra范圍為 1.0 μ m 至Ij 1.8 μ m。
[0030]如果第二道平整處理所用的平整延伸率高于0.3%，則會(huì)對(duì)鋼板表面的平均粗糙度有較大影響，容易使得鋼板經(jīng)過該道次平整后的平均粗糙度Ra低于0.8 μ m，不利于后續(xù)沖壓成形。如果第二道平整處理所用的平整延伸率低于0.1%，則無法磨平鋼板表面的長周期微觀凹凸，無法降低帶鋼表面的濾波中心線波紋度Wa。因此，在第二道平整處理中，選擇使用的平整延伸率為0.1-0.3%。
[0031]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的汽車外板的生產(chǎn)方法進(jìn)行說明。
[0032]實(shí)施例1:
[0033]生產(chǎn)鋼板的厚度為0.7_，冷硬鋼板的表面粗糙度為Ι.Ομπι。經(jīng)過連續(xù)退火后進(jìn)行兩道次的平整軋制處理，第一道的平整延伸率為0.8%，第一道的平整輥表面平均粗糙度Ra分別選擇2.5 μ m、3.5 μ m和4.5 μ m三種，第二道的平整延伸率分別選擇0.1%和0.3%兩種，第二道的平整輥表面平均粗糙度Ra分別選擇1.0 μ m、1.4 μ m和1.8 μ m三種，按照所選取的第一道、第二道的平整輥表面平均粗糙度Ra和第一道、第二道的平整延伸率參數(shù)分別組合后進(jìn)行生產(chǎn)，最終生產(chǎn)得到18種鋼板。
[0034]分別測(cè)量得到的18種鋼板的表面平均粗糙度Ra和濾波中心線波紋度Wa，其測(cè)量方法是在下述測(cè)量條件下:
[0035]測(cè)量探頭端部半徑:5 μ m
[0036]測(cè)量長度:48mm
[0037]濾波波長:0.8謹(jǐn)和8謹(jǐn)
[0038]驅(qū)動(dòng)速度:0.5mm/s
[0039]濾波器:50%高斯濾波器
[0040]使用Hommel T8000的表面粗糙度儀分別在鋼板上隨機(jī)選取三個(gè)位置進(jìn)行測(cè)量，分另帽定18種鋼板的Ra和Wa，取所得測(cè)量值的算術(shù)平均值，分別計(jì)算得到18種鋼板的表面平均粗糙度Ra和濾波中心線波紋度Wa。所得18種鋼板的表面平均粗糙度Ra和濾波中心線波紋度Wa如表I所示。
[0041]表I
[0042]
【權(quán)利要求】
1.一種汽車外板的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括如下步驟: 將鐵水冶煉獲得板坯； 將所述板坯加熱后經(jīng)粗軋、精軋獲得熱軋板，然后將所述熱軋板冷卻后卷取成熱軋卷; 將所述熱軋卷冷軋獲得表面平均粗糙度Ra在1.0 μ m-1.6 μ m之間的冷硬卷； 將所述冷硬卷經(jīng)連續(xù)退火和熱鍍鋅后，再經(jīng)兩道次平整處理得到表面平均粗糙度Ra在0.8 μ m-1.6 μ m之間、表面濾波中心線波紋度Wca在0.3 μ m-0.6 μ m之間的鋼板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車外板的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述兩道次平整處理的第一道次平整所用工作輥的表面平均粗糙度Ra為2.5 μ m-4.5 μ m,所述第一道次平整的延伸率為 0.8-1.4%ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車外板的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述兩道次平整處理的第二道次平整所用工作輥的表面平均粗糙度Ra為1.0 μ m-1.8 μ m,所述第二道次平整的延伸率為 0.1-0.3%ο
【文檔編號(hào)】B21C37/02GK103769431SQ201310746767
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】蔣光銳, 劉李斌, 李春光, 滕華湘, 陳甚超, 張 浩, 朱國森 申請(qǐng)人:首鋼總公司