Uvod
DX51D+Zi DX51D+ZF su usko povezani hladno-klasovi niskougljičnog čelika koji se široko koriste za obložene plosnate proizvode u automobilskoj industriji, industriji uređaja i građevinarstvu.
Inženjeri i timovi za nabavku često se suočavaju s izazovom balansiranja otpornosti na koroziju, bojenja, mogućnosti oblikovanja i cijene, dok biraju najprikladniju kemiju premaza za procese spajanja i završne obrade.
Oba tipa dijele istu DX51D podlogu, hladno valjani čelik sa niskim udjelom ugljika, ali se razlikuju po premazima na bazi cinka{2}}:
+Z: metalni sloj cinka (prevlaka od čistog cinka)
+ZF: sloj legure cinka i željeza formiran difuzijom/žarenjem nakon vrućeg-pocinčavanja
Ovaj članak procjenjuje dvije opcije u odnosu na standarde, sastav, mikrostrukturu, mehanička svojstva, zavarljivost, ponašanje u koroziji, performanse proizvodnje, primjene i razmatranja troškova kako bi se pomogao informirani odabir.
Standardi i oznake
DX51D podloga je standardizirana u EN 10346 za kontinuirano vruće-čelične plosnate proizvode premazane potapanjem. Ekvivalentne ocjene postoje u drugim standardima:
JIS / ASTM / ASME / GB: Nisko-hladno valjani čelici-kao što su DC01/DC03 (EN/ISO) ili blagi čelici (JIS/ASTM).
Identifikatori premaza:
+Z=čisti cink premaz (vruće-pocinčano)
+ZF=legura cinka- (galvansko žarena), bogatija intermetalicima na površini
Klasifikacija: DX51D je hladno valjani čelik sa niskim udjelom ugljika, ne nehrđajući, ne HSLA, niti alatni čelik.
Kemijski sastav i strategija legure
DX51D supstrat je dizajniran za dobru formabilnost i adekvatnu čvrstoću nakon premaza. Legiranje je namjerno minimalno; mehaničke performanse proizlaze uglavnom iz hladne redukcije, deformacijskog kaljenja i ciklusa žarenja, a ne dodavanjem legure.
Reprezentativni rasponi sastava (tež.%):
| Element | Domet |
|---|---|
| C | 0.03–0.12 |
| Mn | 0.20–0.80 |
| Si | 0.01–0.30 |
| P | Manje ili jednako 0,035 |
| S | Manje ili jednako 0,03–0,04 |
| Cr, Ni, Mo, V, Nb, Ti, B | Trace |
| N | Niski, ppm nivoi |
napomene:
+Z premazi su prvenstveno metalni cink; +ZF premazi su legirani Zn–Fe intermetali, koji utiču na površinsku tvrdoću, adheziju i ponašanje nakon -obrade.
Nizak ugljik i mangan čuvaju zavarljivost i duktilnost, dok nizak Si/P sprječava krtost.
Mikrostruktura i toplinska obrada
Mikrostruktura podloge:
Kao-hladno{1}}valjani DX51D: feritna matrica sa izduženim zrnima i rad-kaljenim dislokacijama
Naknadno-žarenje: u velikoj mjeri rekristalizirani ferit sa finim zrncima optimiziranim za duktilnost
Uticaj premaza:
+Z: čisti sloj cinka
+ZF: intermetali cink-gvožđa (zeta, delta faze) formirani difuzijom
Toplinska obrada:
Standardno rekristalizacijsko žarenje vraća duktilnost i poboljšava prianjanje premaza
DX51D se obično ne podvrgava gašenju i kaljenju; nizak sadržaj legure ograničava kaljivost
Termo-mehanička obrada prilagođava kombinacije popuštanja/zatezanja i r-vrijednosti za oblikovanje
Mehanička svojstva
Tipična svojstva supstrata DX51D (reprezentativno):
| Nekretnina | Domet |
|---|---|
| Zatezna čvrstoća | 270–410 MPa |
| Snaga prinosa | 140–300 MPa |
| Izduženje (A%) | 20–35% |
| Otpornost na udar | Umjereno, ovisno o debljini |
| Tvrdoća | Niska do umjerena, korelira sa zateznim i hladnim radom |
+Z vs +ZF premazi:
Premazi minimalno utiču na mehanička svojstva u masi
+Z je općenito duktilniji u teškom oblikovanju; +ZF je nešto tvrđi, skloniji premazivanju mikro-pukotina
Zavarljivost
DX51D supstrat: niskougljični, niskolegirani → lako zavarljiv metodom fuzije ili otpornosti
Efekti premaza:
+Z: para cinka može uzrokovati pare, poroznost i podrezivanje; zahtijeva kontrolu dima
+ZF: više gvožđa-bogatije, bolje prianjanje, manje dima, lakše tačkasto zavarivanje
Otporno zavarivanje: ZF premazi pružaju stabilniji kontakt elektroda i konzistentne zavare
Zaštita od korozije i površine
+Z (čisti cink): žrtvena galvanska zaštita; odlična otpornost na koroziju-ivica
+ZF (Zn–Fe legura): zaštita barijere; vrhunska adhezija boje, izdržljivost pod ciklusima pečenja i premazivanja
Upute za odabir:
Odaberite DX51D+Z za izložene strukture koje zahtijevaju žrtvu otpornost na koroziju
Odaberite DX51D+ZF za obojene ili pečene komponente kojima je potrebna dugotrajna-trajnost boje
Izrada, obradivost i oblikovnost
Oblikovanje: +Z premazi su mekši i popustljiviji pri dubokom izvlačenju; +ZF premazi su tvrđi, mogu razviti mikro-pukotine, ali su generalno kompatibilni sa farbanjem
Rezanje/šišanje: ZF može uzrokovati nešto veće trošenje alata
Obradivost: ponaša se kao meki čelik; razmotrite premaz za prianjanje strugotina
Završna obrada: +ZF podržava bolju adheziju boje i cikluse pečenja na visokim{1}}temperaturama
Rukovanje: +Z pokazuje vidljivije ogrebotine (žrtvovana zaštita netaknuta); +ZF oštećenja se lijepe i potamne
Tipične primjene
| DX51D+Z | DX51D+ZF |
|---|---|
| Krov, oblaganje, oluci | Automobilske vanjske ploče |
| Opće konstrukcijske ploče, ograde | Tijela uređaja za farbanje/pečenje |
| Poljoprivredna oprema | Unutrašnji paneli automobila, tački{0}}zavareni dijelovi |
| HVAC kanali i kanali | Unaprijed-farbane kalemove sa dosljednim prianjanjem boje |
Obrazloženje odabira:
DX51D+Z: prioritet žrtvovane zaštite od korozije, dubokog izvlačenja, troškovne{2}}efikasnosti
DX51D+ZF: daje prednost adheziji boje, mogućnosti pečenja i konzistenciji zavarivanja
Cijena i dostupnost
Trošak: DX51D+Z općenito nešto jeftiniji; +ZF dodaje korake legiranja/žarenja
Dostupnost: Oba su standardni komercijalni proizvodi; Kratko vrijeme isporuke za uobičajene mjere, duže za specijalne premaze ili prethodne obrade
| Kriterijum | DX51D+Z | DX51D+ZF |
|---|---|---|
| Zavarljivost | Umjereno (oprez na dimu) | Bolje (manje dima, konzistentni zavari) |
| Snaga/žilavost | Isto (kontrolisano podlogom) | Isto |
| Formability | Bolje (duktilni premaz) | Nešto smanjeno |
| Mogućnost farbanja/pečenja | Dobro sa prethodnom obradom | Superior |
| Troškovi | Niže | Nešto više |
Smjernice:
Koristite DX51D+Z za -efikasne pocinčane ploče sa zaštitom od korozije i visokom duktilnošću
Koristite DX51D+ZF za farbane aplikacije, konzistentno zavarivanje i dugotrajne-presvučene performanse
Uvijek zatražite certifikate za mljevenje, debljinu premaza i izvršite reprezentativna ispitivanja prije prihvatanja proizvodnje.
P1: Šta znači oznaka "DX51D+Z"?
A:Ovo je standardna evropska (EN) oznaka za vruće{0}}pocinčani čelik:
DX:Označava da je aformiranje čelikaprvenstveno za primjenu hladnog oblikovanja.
51:Numerička oznaka koja specificira osnovni čelik s minimalnom granom tečenja koja je obično manja ili jednaka 280 MPa i specifičnim mehaničkim svojstvima pogodnim za oblikovanje.
D:Označavanivo duktilnosti. "D" označava kvalitetu "Drawing", što ukazuje na dobru do vrlo dobru duktilnost za aplikacije dubokog izvlačenja.
+Z:Određuje premaz:vruće{0}}pocinčanosa premazom cinka.
P2: Koja su njegova primarna mehanička svojstva?
A:Prema EN 10346, tipična svojstva su:
Snaga prinosa (Re):Obično 140 - 300 MPa (Napomena: nije obavezan poseban minimum; on se zasniva na hemiji osnovnog čelika za formabilnost).
Vlačna čvrstoća (Rm):270 - 500 MPa.
Izduženje (A₈₀):Obično veće od ili jednako 22% - 26% (minimum zavisi od debljine). Ovo veliko izduženje je ključno za njegovu formabilnost.
To nije čelik visoke{0}}vrste.Njegova vrijednost leži u odličnoj formabilnosti i zaštiti od korozije.
P3: Šta je "Z" premaz i koje su tipične težine premaza?
A:"Z" označava amasivni premaz cinkaprimjenjuje se kontinuiranim procesom vrućeg{0}}pocinčavanja. Težina premaza je određena sufiksom (npr. Z140, Z275):
Primjer - DX51D+Z140:Minimalna ukupna masa premaza od 140 g/m² (približno . 20 µm po strani, ukupno 40 µm). Uobičajeni kodovi su Z100 (lako), Z140 (standardno), Z200/Z225 (teško) i Z275 (izuzetno teško za teška okruženja).
P4: Koje su glavne aplikacije za DX51D+Z?
A:To je radni čelik za opću proizvodnju gdje je potrebna otpornost na koroziju i mogućnost oblikovanja, alinije visoka konstrukcijska čvrstoća. Uobičajene upotrebe uključuju:
HVAC kanali i komponente.
Kućišta uređaja (mašine za pranje rublja, sušilice, kućišta).
Lagani građevinski paneli i profili.
Opći metalni ormari, ograde i lagani namještaj.
Poljoprivredni i industrijski kontejneri.