经济型汽车镀锌板应用部位设计

张朋伟，施云兴，邓本波

（安徽江淮汽车股份有限公司，安徽 合肥 230022）

经济型汽车镀锌板应用部位设计

张朋伟，施云兴，邓本波

（安徽江淮汽车股份有限公司，安徽 合肥 230022）

通过对汽车镀锌板应用背景简述，分析镀锌板在轿车防腐设计中的防腐原理及作用，然后就公司某款车型镀锌板应用及拆车验证分析，得出经济型车镀锌板应用部位设计原则。

镀锌板；腐蚀；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、汽车镀锌板应用背景

与合资车型相比，国内自主车企防腐设计起步较晚，对于车身防腐尚未有完善的设计、工艺及制造相关标准、规范、流程及验证手段，产品开发过程对车身防腐性能要求考虑不周，导致部分车型车身内腔电泳状况不良、车身密封性及防腐性较差，导致上市较短时间即出现车身腐蚀质量问题，引起客户抱怨，不能满足客户对车身防腐性能越来越高的要求。

2、镀锌板介绍

镀锌板是为防止钢板表面遭受腐蚀延长其使用寿命，在其表面增加镀锌层的钢板。

因钢板表面镀有锌层，会形成致密的纯锌及锌铁合金覆盖层，锌层在大气环境中其表面能形成防蚀保护膜，保护内部的钢本体，而且锌作为阳极性的镀层又可对钢本体有阴极保护作用，极大的延长了钢板的使用寿命，其原理如下图1所示，此外镀锌层也具有美观装饰作用。

图1　牺牲阳极的阴极保护示意图

镀锌板根据其生产及加工方法不同，可以分为以下几类：

①热浸镀锌钢板。将薄钢板浸入熔解的锌槽中，使其表面粘附一层锌的薄钢板。目前主要采用连续镀锌工艺生产，即把成卷的钢板连续浸在熔解有锌的镀槽中制成镀锌钢板；

②合金化镀锌钢板。这种钢板也是用热浸法制造，但在出槽后，立即把它加热到500℃左右，使其生成锌和铁的合金薄膜。这种镀锌板具有良好的涂料的密着性和焊接性；

③电镀锌钢板。用电镀法制造这种镀锌钢板具有良好的加工性。但镀层较薄，耐腐蚀性不如热浸法镀锌板；

④单面镀和双面差镀锌钢板。单面镀锌钢板，即只在一面镀锌的产品。在焊接、涂装、防锈处理、加工等方面，具有比双面镀锌板更好的适应性。为克服单面未涂锌的缺点，又有一种在另面涂以薄层锌的镀锌板，即双面差镀锌板；

⑤合金、复合镀锌钢板。它是用锌和其他金属如铅、锌制成合金乃至复合镀成的钢板。这种钢板既具有卓越的防锈性能，又有良好的涂装性能；

除上述五种外，还有彩色镀锌钢板、印花涂装镀锌钢板、聚氯乙烯叠层镀锌钢板等。目前最常用的镀锌钢板为电镀锌和热浸镀锌板。

3、经济型车镀锌板应用设计

一般车身防锈区域划分为四个等级，防锈区域等级越高的区域，车身镀锌板的使用要求越高，如下图2所示：

0级：没有要求区域

1级：腐蚀较弱区域

2级：一般要求区域

3级：强腐蚀要求区域

图2　车身防腐等级划分区域

根据公司不同质保年限的汽车产品，相应的车身防腐要求也不同，一版经济型汽车车身防腐要求为3年车身主外观面无可见红锈，6年车身无贯穿性锈蚀；对应的镀锌板应用部位如下：

图3外覆盖件区域：包括侧围外板、翼子板。

图3　外覆盖件区域

图4侧围区域：包括侧围A/B/C柱外加强板、加油口底座、侧围门槛，侧围后轮罩等部位。

图4　侧围区域

图5前围区域：包括侧围A柱下内板、通风盖板、内部支撑板、雨刮支架及发动机盖铰链安装板等部件。

图5　前围区域

图6发舱地板区域：发舱纵梁后段、地板滑撬安装板、地板门槛、纵梁以及中央通道下加强梁等部件。

图6　发舱地板区域

经济型车镀锌板实际应用研究

4.1电泳验证

某款A级车型镀锌板设计按照上述设计原则进行设计，其电泳后拆车情况如下图7所示：

图7　电泳拆解图

车身内腔电泳膜厚达到： ①腰线以下区域电泳膜厚度≥8μm；② 腰线以上区域电泳膜厚度：≥6μm；满足设计要求。

4.2海南强化腐蚀验证

通过海南整车强化腐蚀试验后，（试验强度采用腐蚀率为：90μm/y，试验周期为：60循环），拆解验证情况如下：

侧围内腔上框部位拆解后无锈蚀，电泳膜厚度>10μm，满足设计要求。

侧围内腔A柱部位拆解后无锈蚀，电泳膜厚度>8μm，满足设计要求。

侧围内腔B柱部位拆解后无锈蚀，电泳膜厚度≥12.3µm，仍然满足腰线上部>6µm，下部>8µm的设计要求。

5、小结

通过对汽车镀锌板设计的应用背景研究，以及镀锌板的简要介绍，了解镀锌板作用及原理，掌握经济型汽车镀锌板应用设计原则，具体对公司某经济型汽车镀锌板应用部位设计、电泳拆解验证情况及海南强化腐蚀试验验证情况，进一步验证了镀锌板应用部位设计原则的合理性。

[1]倪百详.实用镀锌技术[M],机械工业出版社, 2011.08.

[2]宝钢.热镀锌钢板手册[M],2012年.

[3]刘明发等.汽车镀锌板应用技术研究[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

张朋伟(1983-)，男，材料成型及控制工程专业，就职于安徽江淮汽车股份有限公司，从事车身设计工作。