汽车强国要从基础工艺抓起-记2013中国汽车防腐蚀技术论坛
2014-04-24 07:10:22 作者:现代零部件来源:
  “汽车强国如何定义?汽车强国应拥有具备国际竞争能力的世界知名企业和品牌,拥有支撑汽车工业可持续发展的工业体系,拥有支撑汽车工业可持续发展的研发体系。”2013年8月22日,在河北保定举办的首届“2013中国汽车防腐蚀技术论坛”上,中国汽车工程学会副秘书长张宁发表如上观点。
 
  一辆汽车上,只要是使用金属材料的关键部件和需要金属外观的非金属件都需要进行表面处理。与汽车整车防腐密切相关的表面处理技术有涂装、磷化、热浸镀、抛丸和喷丸等,与汽车零部件防腐相关的有电镀、转化膜和锌铝特种涂层等。欧美日等国家在汽车防腐方面有严格标准和质量测试与保证体系。以汽车紧固件为例,瑞典一家为沃尔沃配套的具有上百年历史的紧固件生产企业,配备有检测和试验设备先进齐全的测试中心,可对从螺栓到汽车电子系统用到的精密紧固件进行各种仿真测试,包括严格的表面防腐蚀性能测试。
 
  腐蚀不仅影响整车的外观,还会使产品寿命缩短、性能下降,引发安全事故。据资料显示,如果车身锈蚀1%,其强度就会降低5%~10%.
 
  防腐工艺需要提高
 
  如何提高汽车产品抗腐蚀能力?汽车防腐蚀技术涉及材料、产品结构、包装运输、涂装工艺、性能评价等环节,贯穿在产品开发、生产、使用及报废的全生命周期,是一个复杂的管控体系。
 
  我国自主品牌汽车与外资品牌在防腐工艺方面存在较大的差距。中国表面工程学会清洁生产指导委员会主任樊景星说:“每年我国汽车因腐蚀损失达1000亿元。国内汽车的防护设计、防腐蚀技术应用和工艺水平相对偏低。一些国产汽车油漆层的丰满度、平整度和光泽度及附着力偏低,镀层、转化膜质量欠佳,尤其是重腐蚀环境中(酸雾、高湿等)零部件的耐腐蚀能力差。”
 
  “设计经验不足是国内大多数汽车企业遇到的共同问题。” 长城汽车股份有限公司技术中心副主任杨红新表示,“虽然国内汽车企业已经建立了整车防腐蚀控制体系、零部件表面防护标准,有些企业已经开始大范围使用镀锌板、代钢塑料等比较高端的防腐材料,引进高科技涂装装备及新型涂装材料,但是汽车腐蚀设计的关键技术如同整车开发一样,需要长期的积累和沉淀。”
 
  高抗腐蚀技术和材料成本高
 
  樊景星介绍说,目前,从提高耐腐蚀性和经济性两方面考虑,最好的涂层仍是锌。锌镀层可对钢铁提供电化学保护,其防护寿命几乎与厚度成正比关系。例如,10μm的锌镀层在自然环境下每年减少2μm,防护能力可维持五年。锌镍合金涂层根据镍含量的变化,其防穿透腐蚀能力在某些环境下是纯镀锌层的6~10倍,但这类合金镀层成本高,工艺较为复杂。他建议,汽车和零部件企业不应该只考虑成本问题,有必要对关键零部件选用高防腐能力的镀层。
 
  目前,我国生产的车身用镀锌钢板主要使用低档普通镀锌板,高档镀锌板供应不足,主要依赖从日本和欧美进口。来自广州超邦化工有限公司的技术支援经理崔廷昌在论坛上对锌可特T M技术进行了介绍。根据资料显示,该技术无铬、不含有害化学品和重金属,可应用在含锌的金属层表面,以提高产品抗腐蚀能力,主要应用于汽车紧固件产品。由于这种技术会提高产品成本,在我国汽车行业应用并不广泛。崔廷昌表示,在国内有进口汽车品牌零部件供应商采用该技术,希望国内自主品牌也能使用该技术以提高产品抗腐蚀能力。
 
  奇瑞汽车股份有限公司汽车工程中心总工程师兼材料工程部部长孙卫健认为,对于新的防腐蚀技术和材料的应用,要考虑防腐效果和系统成本两个方面。新技术、新材料应该尽快在全行业推广和使用,这样可以降低行业成本,逐步减轻企业负担,促进汽车防腐工艺的全面进步。
 
  环保带来高要求
 
  “ 新的环保要求对汽车防腐技术带来新的挑战。”安美特(中国)化学有限公司中国汽车OEM经理罗恩洲在论坛上说。他表示,两个法律文件给汽车紧固件防腐技术带来挑战,一是《汽车产品限制使用有害物质和可回收利用率管理办法》,即中国的ELV法即将颁布和实施,该法规明确了对铅、汞、镉、六价铬的使用限制;二是《中华人民共和国清洁生产促进法》,该法明确规定了淘汰落后生产技术,比如氰化物电镀技术。
 
  罗恩洲表示,符合两个新环保法律的技术和工艺已经相当成熟。除锌镍合金镀层技术外,非电镀的锌铝涂层技术也体现出了一定的优势。锌铝涂层技术没有电流和酸洗,特别适合高和超高强度钢,尤其是在紧固件领域的应用,并且成本低、无废水排放。汽车防腐技术除了电镀还有涂装。10多年来,汽车涂料在其耐候性、耐石击性、外观装饰性等方面取得很大进展,但VOC(挥发性有机化合物)排放一直存在。据有关资料显示,全球汽车工业释放的VOC每年高达30万t以上。VOC对大气造成严重污染已引起人们高度重视。
 
  “涂装行业的V O C排放治理是今后汽车行业必须解决的问题之一。行业的发展要适应国家环保政策。”樊景星说,“将VOC排放降到很低乃至排放为零的水性涂料、粉末涂料以及高固份涂料,将逐步替代传统的溶剂型中涂、面漆涂料,成为现代环保型汽车涂料主流。”
 
  结语
 
  江淮汽车“生锈门”让广大消费者了解到汽车光鲜表面下的内部结构,更让汽车工业从业人员更加重视汽车防腐蚀技术。而汽车整体防腐蚀能力的提高不是单个企业的事,也不在一朝一夕,需要整车和零部件厂商提高对表面处理的质量要求,同时保证质量需求所需的必要成本。
 
  中国汽车工业面临由大做强的历史使命,从零部件抓起,从基础工艺抓起,整车厂和零部件供应商携手,共同研究行业面临的共性难题,联系上下游,带动整个产业链共同提高,才是正确的汽车强国路。