Vật liệu thép mạ kẽm SES N 3127

Tiêu chuẩn “SES N 3127 Vật liệu thép mạ kẽm” được Tập đoàn Suzuki Motor phát triển như một phần trong các tiêu chuẩn dành cho gang và vật liệu gốc sắt, mô tả các yêu cầu kỹ thuật đối với thép mạ kẽm (thép phủ kẽm) được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô. Tiêu chuẩn này được phát triển đặc biệt cho các vật liệu dạng tấm và dải có khả năng chống ăn mòn cao.

Trong ngành công nghiệp ô tô, việc sử dụng vật liệu thép mạ kẽm nhằm mục đích bảo vệ các bộ phận thép khỏi bị ăn mòn đồng thời duy trì độ bền, khả năng định hình và tính hiệu quả về chi phí.

Trong xe cộ, thép mạ kẽm thường được sử dụng ở những khu vực tiếp xúc với độ ẩm, muối đường và điều kiện môi trường:

Thân máy bay (BIW)
Tấm cửa
Tấm trần
Nắp ca-pô (nắp động cơ)
Tấm bên hông

Các bộ phận này thường sử dụng thép mạ điện hoặc mạ kẽm nhúng nóng để có bề mặt nhẵn, dễ sơn.

Phần thân dưới và các bộ phận cấu trúc:
Tấm đế
Gia cố khung gầm
Các yếu tố chéo

Các lớp mạ kẽm nhúng nóng dày hơn thường được sử dụng để tăng khả năng chống ăn mòn.

Vỏ và các tấm bên ngoài:
Nắp cốp
Tấm chắn bùn

Yêu cầu:

Chất lượng bề mặt cao
Khả năng tạo hình tốt
Độ bám dính sơn tuyệt vời.
Các thành phần chức năng:
Bình nhiên liệu
Cấu trúc ghế
Vỏ pin (đặc biệt dành cho xe điện)

Trong ngành sản xuất, thép mạ kẽm được sử dụng theo những cách sau:

Lựa chọn vật liệu: Các kỹ sư lựa chọn mác thép cơ bản (thép mềm, thép hợp kim thấp cường độ cao hoặc thép cường độ cao tiên tiến). Về loại lớp phủ, ưu tiên loại có khả năng chống ăn mòn tốt hơn hoặc bề mặt hoàn thiện tốt hơn.
Gia công dập khuôn: Tấm thép mạ kẽm được gia công nguội bằng máy dập khuôn. Các ứng dụng bao gồm: dập sâu, uốn cong hoặc kéo giãn. Lớp mạ kẽm không được nứt hoặc bong tróc trong quá trình gia công.
Kết hợp: Các phương pháp kết hợp phổ biến bao gồm:
Hàn điểm (phương pháp phổ biến nhất)
Nguồn laser
Nối bằng keo
Kết nối cơ khí

Lớp mạ kẽm ảnh hưởng đến quá trình hàn theo những cách sau:

Việc này đòi hỏi phải điều chỉnh thiết kế điện cực cho phù hợp với dòng điện hiện tại.
Nó giúp ngăn ngừa cháy và tăng độ bền.
Xử lý bề mặt và sơn: Mặc dù có khả năng chống ăn mòn, thép mạ kẽm vẫn được sơn phủ.
Quá trình phosphat hóa (chuẩn bị bề mặt)
Lớp phủ điện di (E-coating)
Sơn lót và sơn phủ

Kẽm cải thiện những điều sau:

Độ bám dính của sơn
Khả năng chống ăn mòn lâu dài

Những ưu điểm về hiệu năng của vật liệu thép mạ kẽm như sau:

Bảo vệ chống ăn mòn:
Kẽm đóng vai trò như một lớp bảo vệ.
Nó vẫn bảo vệ được ngay cả khi bị trầy xước.
Kéo dài tuổi thọ xe:
Nó ngăn ngừa gỉ sét ở những khu vực quan trọng.
Sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn bảo hành chống ăn mòn từ 10 đến 15 năm.
Hỗ trợ cứu trợ:
Điều này cho phép sử dụng thép mỏng hơn mà vẫn đảm bảo độ bền tương đương.
Hiệu quả về chi phí:
Nó rẻ hơn nhôm hoặc thép không gỉ.

Khi thiết kế với vật liệu thép mạ kẽm, các kỹ sư cần xem xét những điều sau:

Độ dày lớp phủ:
Do độ mỏng nên khả năng chống ăn mòn kém.
Độ dày quá mức của nó gây ra các vấn đề về tạo hình và hàn.
Khả năng tạo hình: Nên ưu tiên các mác thép được quy định trong tiêu chuẩn (ví dụ: thép cường độ cao tiên tiến).
Hành vi của tài nguyên:
Quá trình bay hơi kẽm phải được kiểm soát.
Phải sử dụng áp suất điện cực và thời gian phù hợp.
Bảo vệ cạnh: Các cạnh bị cắt dễ bị tổn thương hơn và cần được bịt kín hoặc sơn phủ.

Trong ngành sản xuất ô tô, thép mạ kẽm thường được kiểm tra theo các tiêu chuẩn sau:

Thông số kỹ thuật của nhà sản xuất (ví dụ: tiêu chuẩn SES N 3127)
Tiêu chuẩn EN 10346
Tiêu chuẩn JIS G 3302
Tiêu chuẩn ASTM A653

Tóm lại, tiêu chuẩn SES N 3127 là một tiêu chuẩn vật liệu do Suzuki định nghĩa và bao gồm các chủ đề sau:

Tấm và dải thép mạ kẽm.
Các loại lớp phủ (như mạ kẽm nhúng nóng, mạ kẽm điện phân)
Tính chất cơ học và hóa học
Chất lượng bề mặt và độ dày lớp phủ
Thử nghiệm khả năng chống ăn mòn

Các tiêu chuẩn của Suzuki thường được sử dụng để đảm bảo chất lượng vật liệu, tính nhất quán trong sản xuất và an toàn.

Thép mạ kẽm là loại thép có bề mặt được phủ một lớp kẽm. Mục đích là để ngăn ngừa gỉ sét (chống ăn mòn). Kẽm bảo vệ thép theo hai cách:

Rào cản vật lý
Bảo vệ catốt (kẽm bị oxy hóa trước)

Thông số kỹ thuật theo tiêu chuẩn SES N 3127:

Các loại lớp phủ:
Mạ kẽm nhúng nóng (phương pháp phổ biến nhất)
Mạ điện (bề mặt mỏng hơn và mịn hơn)
Lớp phủ hợp kim kẽm (ví dụ: kẽm-sắt)
Độ dày lớp phủ:
Thông thường, nó được biểu thị bằng g/m2 (ví dụ: Z100, Z140). Khi độ dày tăng lên, khả năng chống ăn mòn và chi phí cũng tăng theo.
Tính chất cơ học:
Sức mạnh năng suất
Độ bền kéo
ly giác
Khả năng định hình
Chất lượng bề mặt: Dành cho bề mặt ngoại thất ô tô:
Bề mặt nhẵn
Khả năng sơn
Độ đồng nhất của lớp phủ
Kiểm tra:
Thử nghiệm phun muối
Kiểm tra độ bám dính lớp phủ
Kiểm tra uốn
Đo độ dày

Thép mạ kẽm đạt tiêu chuẩn SES N 3127 được sử dụng đặc biệt trong các lĩnh vực sau:

Thân máy bay (BIW):
cửa
ca bô
Tấm chắn bùn
Tấm trần
Khung gầm và các bộ phận cấu trúc:
Phần thân dưới
Chốt
Các khu vực dễ bị ăn mòn:
khu vực xung quanh bình nhiên liệu
Khung gầm phụ
Vòng bao quanh ống xả (một số ứng dụng)

Những lý do chính khiến tiêu chuẩn này được coi là cần thiết như sau:

Đảm bảo chống ăn mòn: Ngăn ngừa gỉ sét trong suốt vòng đời của xe. Đáp ứng các yêu cầu bảo hành.
Hài hòa hóa sản xuất toàn cầu: Thiết lập các tiêu chuẩn chất lượng chung cho các nhà cung cấp.
An toàn và độ bền: Đảm bảo tuổi thọ sử dụng lâu dài, ngay cả với tấm kim loại mỏng.
Khả năng tương thích với sơn và lớp phủ: Cung cấp bề mặt có độ bám dính sơn cao.

Tóm lại, tiêu chuẩn SES N 3127,

Nó chuẩn hóa việc sử dụng thép mạ kẽm trong ngành công nghiệp ô tô.
Nó đảm bảo khả năng chống ăn mòn, chất lượng bề mặt và hiệu suất cơ học.
Nó đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong thân xe.
Cung cấp bề mặt nhẵn mịn để sơn.
Nó mang lại khả năng chống ăn mòn lâu dài.
Nó cân bằng giữa chi phí và hiệu suất.

Trong nhiều năm qua, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ nhân viên có năng lực và giàu kinh nghiệm, đã thấu hiểu nhu cầu của khách hàng, cung cấp các dịch vụ kiểm thử tiên tiến mà họ yêu cầu và hỗ trợ họ trong việc thiết lập, triển khai và cải tiến các hệ thống quản lý. Trong khuôn khổ này, chúng tôi cũng cung cấp các dịch vụ kiểm thử tuân thủ tiêu chuẩn SES N 3127.