汽车作为一种广泛使用的交通工具,它对人们日常生活有很大影响。据1990年统计,全世界汽车保有量已达万5。7×104万辆,中国汽车保有量1366万辆(其中轿车366万辆),年全世界汽车产量达5000万辆,消耗世界钢产量的24%[1]。 1995年,中国汽车产量110万辆,到2008年汽车产量961万辆,汽车保有量6467万辆。据中国汽车工业协会来源,2014年世界主要汽车制造商产量达9072万辆,全世界年产量较1990年接近翻番。近年来每年用于汽车制造的钢材约占全世界钢材消费总量的15%左右,但其总量却是巨幅增长。据中国汽车工业协会,到2014年年底,我国汽车保有量已达1。54×104亿辆,而我国机动车保有量约为汽车保有量的1。7倍,即达2。64×104万辆。随着轿车在总产量的比例不断提高,人们对汽车品质提出了更高要求,如何延长汽车的使用寿命及良好的外观是汽车的一个重要指标之一。
金属的腐蚀从人们发现并利用金属的时候就产生了此概念,汽车的腐蚀机理从汽车发明开始人就开始投入人力、物力以及财力进行探索。正常情况下,汽车的腐蚀在很大程度上决定了其使用年限,它不仅对材料造成巨大的浪费,而且还给人们的生命安全带来了很大的威胁。因而汽车的防腐是具有相当大的意义,保汽车有足够抗腐蚀性的重要措施之一是广泛采用耐蚀性优良的镀锌钢板[2]。 至今国内外多种镀锌工艺以被已开发成功,这样给镀锌钢板带来了巨大的发展,使得其符合人们对其要求的提高,由于庞大的汽车使用量,这对于汽车工业来说这一点尤为重要。而普通的冷轧钢板其腐蚀性能难以满足汽车对其的要求。
我们从原理来看,由于锌的电极电位只有-1。05V,远低于铁的电极电位-0。036V。在潮湿的环境中发生腐蚀时,锌铁形成电化学回路,锌失去电子成为阳极被氧化,而铁作为阴极得到了保护[3],而锌被腐蚀以后形成致密氧化膜,存在形式为ZnO等[4]几种被还原物,它们再难于与空气或水发生反应,而这一层氧化膜又是致密的,保护了里层钢板,从而降低了钢的腐蚀。因此镀锌钢板在正常的情况下有良好的抗腐蚀性能。论文网
对于冷轧钢板的镀锌工艺方法是有很多种的,如电镀、热侵锌、热喷镀等。其最基本原理为这几种,即碱性氰化物镀锌、碱性锌酸盐镀锌、氯化钾镀锌、铵盐镀锌、硫酸盐镀锌。热镀锌法得到的镀锌钢板镀锌层厚,从而增加了钢板的耐腐蚀性,而且成本较低,因而在工业上得到了广泛的使用。
1。2 镀锌钢板的熔化极气体保护焊(GMAW)
电阻焊、电弧焊和激光焊[5]是国内现今汽车车身焊接的主要焊接方法。电阻焊是在车身焊接中运用最多的一种,但是对于汽车车身某些特殊位置,难以实现电阻电焊的地方,在其少数位置采用电弧点焊技术。激光焊焊接技术由于其自身很大的优点,在国外汽车工业中得到了大量使用,国内某些汽车公司也开始使用此种优良的焊接方法。
1。2。1 熔化极气体保护焊(GMAW)的原理及应用现状
熔化极气体保护焊通过电弧熔化送给焊丝与被焊焊件表面的母材金属,通过焊枪喷嘴的保护气罩输送保护气,从而保护了熔池、熔化焊丝以及母材金属,防止其被空气中的氧化物氧化而得到不合格的焊缝。根据不同的的熔滴过渡形式,熔化的焊丝过渡到母材,与熔化的母材金属融合,冷却之后形成了焊缝。其工作原理如图1。1所示[6]。
图1。1 熔化极气体保护焊 图1。2 熔化极气体保护焊示意图