国产家电板的生产技术现状及展望胡洪林(新疆钢铁研究所)摘　要:　介绍国内家电制造业的发展概况,家电板的分类及产品所用标准,阐述了家电板在材质、性能及表面质量的要求,例举了家电用薄板的生产装备及技术,对国内主要家电板产品的发展进行了展望。

关键词:　国产家电板;产品分类;生产技术;发展中图分类号:T G335 文献标识码:A 文章编号:1672—4224(2007)02—0001—031　前言我国家电制造业是市场化程度最高的行业,经过20多年的高速发展,已成功的从最初的工艺、设备、材料的全盘引进过渡到了消化和创新,主要家电产品的生产能力和产量已位居世界前列。

中国加入W TO后极大促进了家电产品的出口,国外也倾向于选择价廉物美的中国家电产品,我国逐步发展成为家电产品的生产大国并在国际市场占有十分重要的地位,中国已发展成为世界家电产品的生产基地。

过去国内冷轧薄板工艺技术落后,冷轧产品质量差且数量少,长期以来家电板尤其是高档家电外板和专用家电用钢依赖进口。

随着以宝钢和攀钢为代表的国内钢铁企业开始生产冷轧薄板,冷轧薄板国产化的比例稳步提高,更进一步促进了国内家电工业的发展。

2　家电板所用标准家用电器包括厨房、卧室、书房及客厅所用的电器产品及办公设备,功能及用钢要求分类,见表1。

2.1　低碳软钢冷轧冲压软钢的牌号及相应标准见表2。

表1　常用家电产品分类分类方法类 别代表类型用材品种湿家电洗衣机、洗碗机PC M、普冷板、镀锌板按功能分冷家电冰箱、冰柜及空调V C M PC M、普冷板、镀锌板热家电微波炉、烤箱白色家电冰箱、洗衣机按颜色分米色家电电脑及配套设备PC M、冷板喷塑、耐指纹板、自润滑板黑色家电电视、音响、DVD普冷板、各种花纹V C M表2　冷轧冲压软钢牌号及标准类 别牌 号执行标准用 途一般商品(CQ级)08A l GB13237DC01(St12)D I N EN10130SPCC J IS G3141汽车、摩托车、钢桶、钢制家具、自行车、家电等一般成形加工用钢冲压用(DQ级)08A l GB13237DC03(St13)D I N EN10130SPCD J IS G3141汽车、摩托车、家电等冲压成形加工用钢深冲压用(DDQ级)08A l GB5213DC04(St14)D I N EN10130SPCE J IS G3141汽车、摩托车、家电等深冲压成形加工用钢特冲压用(SDDQ级)DC05(St15)D I N EN10130超深冲用(EDDQ级)DC06(St16)D I N EN10130油箱、汽车前灯、复杂的车底板 联系人:胡洪林,男,37岁,大学,轧钢高级工程师,乌鲁木齐(830022)新疆钢铁研究所12.2　热镀锌板热镀锌板的表面结构可以是正常锌花、小锌花、光整锌花和锌铁合金。

热镀锌板的牌号及相应标准见表3。

表3　热镀锌板标准比较国家标准GB T2518德国标准D I N EN10142日本标准J IS G3302说 明用途实例普通用途01机械咬合02DX51D+Z(St02Z)SGCC通常质量机械咬口质量空调端板、侧板、安装板等弯曲加工零件冲压03DX52D+Z(St03Z)SGCD1冲压质量空调室底板、外箱后板深冲04DX53D+Z(St05Z)SGCD2深冲压质量空调室外机前板超深冲06DX54D+Z(St06Z)SGCD3超深冲质量空调上盖、CP板3　家电行业用户对冷轧产品的要求家电行业用户对冷轧产品的要求主要有着规格表面质量、加工性能等。

3.1　规格家电产品的用材规格比较特殊,尤其是大型家电。

大型家电用材的宽度一般在500～700mm,而大型轧机的最窄宽度也要700mm以上,由于大型家电尺寸向两个极端变化即大的更大,小的更小(可以双倍尺),有效解决了宽度问题。

家电用材厚度多为015mm,这对钢铁企业容易做到。

另外,家电用材厚度要求负公差,并且公差范围小,同板差小。

3.2　表面质量家电用材要求表面不得有影响外观的缺陷;表面光洁平整无疵点以保证产品光亮美观;表面要有一定得粗糙度,具备一定的耐划伤能力。

3.3　加工性能家电用材一般包括折边、冲压和冲孔工艺。

折边对材料的要求不高,但冲压与钢材材质、钢板的表面状态及模具均有关系。

对涂层板来说如果模具与材料之间的间隙调整不好可能会破坏涂层表面。

而冲压则是增加了新的切口,切口的耐腐蚀性是很重要的一项指标。

总体来说,家电用材的性能要求较汽车行业低,达到St14即可,同时应均匀、稳定、耐时效以利于成形加工。

4　家电用薄板的生产装备及技术4.1　典型的家电用薄板的生产工艺流程典型的家电用薄板的生产工艺流程:高炉-转炉-连铸-热轧-酸洗-冷轧-退火-平整-精整炼钢厂主体设备及工艺:铁水预处理采用铁水罐喷吹脱硫工艺,120t转炉采用顶底复合吹炼工艺,二次精炼采用真空循环脱气炉(RH),1台垂直弯曲板坯连铸机。

热轧厂主体设备1450mm热连轧机组包括2座步进梁式加热炉,2架带立辊的可逆式粗轧机,1台热卷箱,6架四辊式精轧机。

精轧机采用液压弯辊和厚度A GC,精轧后采用层流冷却。

冷轧厂主体设备包括连续式酸洗机组、4机架六辊HC冷连轧机、全氢罩式退火炉、单机架四辊平整机组、连续热镀锌机组、横、纵切及重卷机组。

这种装备能够满足高质量薄板的生产要求。

4.2　家电用薄板的生产技术家电用薄板的生产技术主要包括内在质量制造技术、表面质量控制技术、涂镀层质量控制技术以及板形和尺寸精度控制技术。

4.2.1　内在质量制造技术影响钢板内在质量的因素较多,从冶炼成分、轧制工艺到热处理工艺以及平整或拉矫方法均会对钢板的强度及延伸率带来影响,这些工艺是相互作用的,生产出满足用户要求的合理经济材料,正确设定相关工艺,是提高内在质量制造技术的关键。

4.2.2　表面质量控制技术对于冰箱、洗衣机等高表面要求的产品,钢板表面光亮及具有良好的涂漆性能非常重要,有时比汽车板的要求还要高,原因是:(1)家电后涂层的厚度远比汽车漆薄;(2)冰箱、洗衣机等都是高光泽度产品,钢板表面的缺陷在高光泽度下有一定放大作用;(3)家电使用群体是家庭,他们对表面质量的挑剔程度较高。

由于钢板表面的质量贯穿于钢板制造的全过程,因此表面质量控制技术要求有三个:(1)表面质量的在线检测技术;(2)检测结果的在线识别技术;(3)对缺陷的在线控制及消除技术。

4.2.3　涂镀层质量控制技术2随着用户对涂镀层钢板的要求逐步提高,涂镀层产品的质量控制就更为重要,涂镀层的质量包括涂层重量、与基板的附着力和功能性。

就涂层重量控制来说,彩涂、热镀、电镀各不相同,但在高速流水线上,实现闭环控制很重要。

热镀的厚度控制精度随气刀水平的发展而提高。

与基板附着力取决于基板的表面状态、炉内气氛及合适的前处理工艺。

特殊功能性的获得在于涂料原料和涂层工艺良好的结合。

4.2.4　板形和尺寸精度控制技术板形和尺寸精度技术主要在于测量技术的进步和设备加工精度的实现,还包括相关的数学模型的调整。

厚度精度的提高和板形的控制主要在轧机,它通过弯辊力自动设定,机架本身的精细冷却、量辊等作用来控制板形。

长度和宽度精度则取决于飞剪或圆盘剪,通过设备的精度和间隙调整来控制尺寸精度。

5　国内主要家电板产品的发展与展望国内家电板产品经历了从无到有、从少到多、从低级到高级的发展过程。

最早应用在普通小家电上,后来扩展到冰箱、冷柜、洗衣机空调等大家电,产品经历了由内部件到外部件,由后备板到侧板最后到面板的过程。

产品品种方面除了普冷板之外还有电镀锌家电板、耐指纹家电板、热镀锌家电板、彩涂家电板、热轧酸洗家电板和电工钢等。

根据近几年国内家电产业的需求情况及国外家电板发展趋势,预计彩涂家电板将快速发展;热轧酸洗板比重会增大。

而且逐步向高强度、高硬度和薄规格发展,向多功能和环保方向发展。

5.1　彩涂家电板将快速发展彩涂产品用于家电领域还不多,彩涂板作为家电外板取代冷轧或镀锌板能简化家电生产厂的生产工序,缩短工艺流程并减少设备投资,原来必不可少的脱脂、磷化、涂装和固化工序都可以取消,消除了家电生产厂的有机物质对环境造成的污染。

彩涂家电板可以覆盖几乎所有的家电外板,包括平面光亮和亚光、压花和印花彩板以及覆塑板。

随着我国家电厂家环保意识的增强、家电产品出口量的增加,彩涂家电板必将快速发展。

5.2　热轧酸洗板比重会增大随着热轧技术的进步及冶金性能的改进,特别是薄板坯连铸连轧(CSP)技术的逐渐成熟,热轧钢带的厚度越来越薄。

1999年以来,国内陆续建成了多条CSP生产线,如珠钢、邯钢、包钢、唐钢、马钢、涟钢等,设计最薄轧制规格可达0.8mm,CSP技术的大量应用,客观上提供了机械性能更好和规格更薄的热轧原料。

热轧酸洗板主要用于冰箱、冷柜、空调的压缩机外壳,其产品质量主要体现在优良的冲压成形性能,尺寸精度要求高,表面质量要求接近冷轧板。

热轧酸洗板还在一些家电配件和空调支架方面使用。

5.3　向高强度、高硬度和薄规格发展家电产业的激烈竞争,使得家电厂家要求薄规格带钢具有良好的强度和硬度,以降低成本。

提高钢强度的途径有固溶强化、烘烤硬化、组织强化,这需要通过连续退火的热处理方式实现。

薄规格带钢的通板性能差、生产率低、板形和表面粗糙度控制困难。

这些是新一代家电板产品生产者需要解决的。

5.4　向多功能和环保方向发展多功能化家电板种类繁多,仅例举说明。

有机润滑涂层热镀锌钢板,这种钢板是在合金化热镀锌钢板上,涂覆一层添加Si O2和蜡质的有机涂层,有机润滑涂层能有效地防止在高冲击支撑力下破裂。

有机自润滑钢板,一般钢板对于形状复杂的零件加工已难以得到形状合格、外表美观的产品,更重要的是钢板经涂油加工后必须经脱脂除油处理,有机自润滑钢板能较好解决此问题。

抗菌有机涂层钢板,目前开发的抗菌材料灭菌原理有两种:金属离子抗菌和光触媒抗菌。

一般在涂层基板上,通过喷涂、辊涂等工艺将金属离子或光触媒材料粉末混合于有机涂料中涂覆于其上,形成具有独特抗菌性的涂层产品。

其他特殊性能有机涂层钢板,如防静电有机涂层钢板、洁面镀锌铝有机涂层钢板、耐黑变有机涂层钢板等。

涂镀深加工产品为环保创造了良好条件。

在提高强度和硬度方面,主要使用晶粒细化和相变强化方式,而不是通过大量添加合金来获得,有利于钢材的循环使用,而不造成有害合金元素的富集。

电镀锌、热镀锌、彩涂采用改进的处理液代替含铬处理液,趋向于无铬表面处理。

3。