第一章 金属材料介绍
1-1 简介
金属材料具有结构强度高，产量稳定，加工性能良好等诸多优点而被广泛的应用在家电和 IT 产品上。
其中以镀锌钢板应用最为普遍。
随着用途及应用范围的不断扩大，现在的镀锌钢板也根据不同的使用要求比如加工性，烤漆性和焊接
性而有不同特性的钢材。
一般在消费性电子产品如 PC，家电外壳中最常用的钢材种类有：SPCC（冷轧钢板，需表面电镀或涂
装处理），SECC（电镀锌钢板），SGCC（热镀锌钢板），SUS301（弹性不锈钢），SUS304（不锈钢）
等各种不同的金属材料。
1-2 热轧钢板 (SPHC)、 冷轧钢板(SPCC)
1-2-1 热轧钢板(SPHC)
热轧钢板是以加热后扁钢胚，经粗轧、精轧、层流冷却、盘卷成为粗钢卷后，送至热轧精整工场，
调质、剪切、检验、称重、包装、标记等作业后而成为成品。
热轧钢板的主要种类如下：
SPHC :S 为钢 Steel 的缩写，P 为板 Plate 的缩写，H 为热 Heat 的缩写，C 商业 Commercial 的缩
写，整体表示一般用热轧钢板或钢卷
SPHD:表示冲压用热轧钢板及钢卷。
SPHE:表示深冲用热轧钢板及钢卷。
1-2-2 冷轧钢板(SPCC)
冷轧钢板的生产工艺如下:
冷轧钢板的主要种类如下：
热轧钢卷 酸洗冷轧 电解清洗 封盒退火 调质轧延 精整 成品
连续退火
SPCC:表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国 Q195-215A 牌号。其中第三个字母 C 为
冷 Cold 的缩写。需保证抗拉试验时，在牌号末尾加 T 为 SPCCT。
SPCD:表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国 08AL（13237）优质碳素结构钢。
SPCE:表示深冲用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国 08AL（5213）深冲钢。需保证非时效
性时，在牌号末尾加 N 为 SPCEN。
SPHC 和 SPCC 表面需要电镀处理或涂装处理,基于环保的考虑和成本的考量,现在消费类电子产
品的外壳正逐渐扬弃 SPCC 或 SPHC 而改用 SECC 或 SGCC 材质.
1-3 镀锌钢板
镀锌钢板由于具有以下的优点而被广泛的应用于消费类电子产品中:
优良的耐腐蚀性
良好的耐指纹性
优良的导电性
良好的润滑性
优良的可加工性
优良的耐溶剂性
优良的涂装性
优良的焊接性
普通的鍍鋅板分為 SECC&SGCC
鋼板由于鍍鋅,可由兩种功能保護它不受鏽的侵蝕.
為了防止鐵生鏽,只要在鐵的表面覆蓋些什么東西,不使鐵与空气和水接触即可.鍍鋅鋼板就是應用這
种原理制出的.因此,在鋅面上沒有傷痕的正常情況下,鍍鋅層就可以保護鋼板不受腐蝕.這一原理是与
施加鎳,鉻等金屬覆膜以及瓷漆等涂漆覆膜相同的.
但是在鍍鋅的情況下,即使鋅面划傷而露出鋼板基体表面的一部分,周圍的鋅也會熔化,變成鐵的替身,
來保護螺露的鋼板不受腐蝕.這通常被稱為“替代防蝕”,是在其它金屬被膜和涂漆被膜上所無法看到的
現象.另外這种替代防蝕,還可以使我們不必擔心鍍鋅板的剪斷邊緣的生鏽問題.
一.SECC 電鍍鋅鋼板.
鋼板在鍍鋅時溫度接近于常溫,因此原板的性質基本毫無變化,機械加工性能特
別良好.因為是泡在硫酸鋅中電解鍍鋅, 故表面外觀品質非常美麗,外觀的均一
二二. 熱浸鍍鋅鋼板熱浸鍍鋅鋼板
熱浸鍍鋅鋼板是通過加熱到 500℃左右鍍鋅槽經高壓空氣吹嘴之后將其立即
急冷.使鋅的結晶花紋凍結而生成無鋅花( ZERO SPANGLE )或極細鋅花
( MINIMUM SPANGLE )或不急冷在常溫下冷卻的一般鋅花( REGULAR SPANGLE )
表面狀態, 因為熱浸方式要控制膜厚的均一性比較困難,又因為經過 500℃左右鍍
鋅槽等於鋼板底材被熱處理過, 所以會比原板的性質較硬; 再加工過程中抗張強
度會比較高,需要較大的沖壓機才可使其定形, 但若處理不良容易產生鍍層剝離非常适合用于汽車,家
用電器,以及建筑材料等屋外用途耐蝕性良好之廣泛領域.
三.SECC&SGCC 鋅層附著量
SGCC
主要用途
鋅層的平均附著量
(兩面)g/mm2 化學轉化處理 厚度 mm 寬度 mm
一般用 800-100 不處理
拉伸用 120-180 不涂油
結构用 200-220 涂油
250-275 鉻酸處理
610-1219
SECC
主要用途
鋅層的平均附著量
(兩面)g/mm2 化學轉化處理 厚度 mm 寬度 mm
一般用 -10 不涂油
拉伸用 17-20 涂油
超拉伸用 -30 鉻酸處理
高強度用 34-40 鉻酸處理
610-1676
四 SECC 的九大特性
1.耐指紋行性
2.耐腐蝕性
3.良好的上漆性
4.优异的導電性
5.耐溶劑性
6.化學成分
鋼种 C Si Mn P S
SECC1 ~ ~
SECC2 ~
7.机械性能基本不受鋅層影響,性能同原冷軋底材
8.良好的彎曲性
9.點焊需較大電流和較長時間
鋼板介紹
一. 鋼板介紹: 材料介紹 後處理 鍍層厚度
S (A) (B) (C) * (D) (E)
----> S : 表示鋼板 (STEEL)
----> (A) : 鍍層的種類
----> (B) : 所使用的底材
----> (C) : 底材的種類
----> (D) : 後處理
----> (E) : 鍍層厚度
(A) 鍍層的種類
------> EG (Electro Galvanized Steel) : 電氣電鍍鋼板
一般通稱 JIS 名稱
鍍純鋅 "EG" SECC
鉛和鎳合金 合金 EG none
------> GI (Galvanized Steel) : 溶融鍍鋅鋼板
一般通稱 JIS 名稱
非合金化 "GI""LG" SGCC
合金化熱處理 GA""ALLOY" SGCC
------> 特性比較:
鍍純鋅 鉛和鎳合金 非合金化 合金化熱處理
裸露處耐蝕性 4 1 2 3
熔接性 3 1 4 2
塗漆性 3 2 4 1
加工性 1 2 3 4
1 ----> 最好 , 2 ----> 好 , 3 ----> 不好 , 4 ----> 較不好
(B) 所使用的底材
------> 冷軋底材 SPCC (C : Cold rolled 冷軋)
------> 熱軋底材 SPHC (C : Hot rolled 冷軋)
(C) 底材的種類
------> 一般用 SECC , EZNCC
------> 抽模用 (壓模) SECD , EZNCD
------> 深抽用 SECE , EZNCE
------> 深抽用 (非時效性) SECEN , EZNCEN
------> 深抽用 (壓模) 1 種 SGCD1 , RAD1
------> 深抽用 2 種 SGCD2 , RAD2
------> 深抽用 3 種 SGCD3 , RAD3
------> 一般硬質用 SGCH (H : Hard 硬質)
------> 構造用 (例) sgc490 (50Kg 高張力鋼)
(D) 後處理 :
(1)SECC * (a) - (b)
------> (a) 化成處理記號
M : 無處理 -- 因客戶有塗漆前處理設備,故無處理即可.
C : 普通鉻酸處理 -- 耐蝕性良好,顏色白色化.
D : 厚鉻酸處理 -- 耐蝕性良好,顏色黃色化.
P : 磷酸處理 -- 塗裝性良好.
U : 有機耐指紋樹脂處理(普通鉻酸處理) -- 顏色白色化,耐蝕性良好,
耐指紋性良好,焊接性.導電性較差. (例:一般耐指紋材)
A : 有機耐指紋樹脂處理(厚鉻酸處理) -- 顏色黃色化,耐蝕性更好,
耐指紋性良好,焊接性.導電性更差. (例:一般耐指紋材)
FX : 無機耐指紋樹脂處理(塗佈式特殊鉻酸處理) ,導電性較差.
FS : 潤滑性樹脂處理 -- 免用沖床油 --> 耐蝕性佳,導電性較差..
------> (b) 塗油記號
X : 無塗油 -- (記號可省略),U/A/FX/FS 通常無塗油.
O : 塗油 -- 提高耐蝕性.
(2)EZNCC * (a)
------> (a) 化成處理記號
O : 塗油 -- 提高耐蝕性,是汽車用在汽車公司塗裝漆前均實施化成處理.
(3)SGCC/GTCC * (a) (b) (c)
------> (a) 表面潤飾記號
R : 普通壓花 --- 一般建材用.
Z : 輕微壓花.
ZN-S : 無壓花,經壓延處理.
------> (b) 化成處理記號
C : 普通鉻酸處理 -- 耐蝕性良好.
D : 厚鉻酸處理 -- 耐蝕性更好.
M : 無處理 -- 家用電器廠商在塗漆前有實施化成處理.
------> (c) 塗油記號
X : 無塗油
O : 塗油 -- 提高耐蝕性.
(4)SGCC/RAC * (a) (b)
------> (a) 化成處理記號
C : 普通鉻酸處理 -- 耐蝕性良好.
D : 厚鉻酸處理 -- 耐蝕性更好.
M : 無處理 -- 家用電器廠商在塗漆前有實施化成處理.
------> (b) 塗油記號
X : 無塗油
O : 塗油 -- 提高耐蝕性.
(E) 鍍層厚 :
(1)SECC
(新 JIS) (一般稱呼用)
EB/EB 3/3 (g/m2)
E16/E16 20/20 (g/m2) 單面最小鍍層量.
E24/0 30/0 (g/m2) 單位鍍金,鍍層在外捲
0/E24 0/30 (g/m2) 單位鍍金,鍍層在內捲
(2)SGCC/KTCC
JIS
Z22 兩面合計最小附著量 220g.
Z27 兩面合計最小附著量 270g.
** 鍍鋅量很多可遺提高耐蝕性,但熔接性比較不蒿好.
** 因板厚的不同,標準黏著量的表示就不同/
例 : ~ Z18
~ Z22
mm 以上 Z27
(3)SGCC/RAC
JIS
F04 兩面合計最小鍍層量 40g.
F06 兩面合計最小鍍層量 60g.
F08 兩面合計最小鍍層量 80g.
二. 鋼板規格:
(A) 鍍層膜厚 : 至少需 mm 以上.
------> 膜厚 : 含鍍鋅層,鉻酸鹽層及有機化學薄膜層.
(B) 表面阻抗 : 應小於 歐姆/平方公分.
附录:
1. 耐腐蚀性评定标准:
材料的耐腐蚀测试一般采用盐雾试验来评定,其试验方法及步骤如下:
1.调配好 5%的 NaCl 饱和溶液,并将其注入盐雾试验机的预热槽.
2.将盐雾试验机之湿球杯加入, 湿球温度计盖着纱布.纱布未端置
于湿杯内,做好湿度测试准备.
3.放置测试试片或试样于置物架上.
4.设定好盐雾测试机之各种测试参数.
5.开始进行 48 hrs 喷雾试验.
6.观察,记录实验结果.
根据实验结果,试件切断面或折弯处被腐蚀的距离来进行判断评定,其具体评定等例如下表:
毫米(mm) 英寸 级数
0 0 10
0~ 0~1/64 9
~ 1/64~1/32 8
~ 1/32~1/16 7
~ 1/16~1/8 6
~ 1/8~3/16 5
~ 3/16~1/14 4
~ 1/4~3/8 3
~ 3/8~1/2 2
~ 1/2~5/8 1
»16 »5/8 0
1-4 不锈钢
SUS301 和 SUS304 .兩者均為奥氏体組織,其區別如下
1. 化學成分
化學成分%
質別 C Cr Ni Si Mn P S
SUS301 以下 16-18 6-8 以下 以下 以下 以下
SUS304 以下 18-20 以下 以下 以下 以下
2.熱處理均為 1010-11500C 驟冷
3.机械性能如下表:
种類 質別 硬度(HV)
降伏強度
N/mm2
引張強度
N/mm2 延伸率 %
1/2 H 310 以上 510 以上 932 以上 10 以上
3/4 H 370 以上 745 以上 1128 以上 5 以上
H 430 以上 1030 以上 1324 以上
E H 490 以上 1275 以上 1569 以上
301
SH 550 以上 1500 以上 1850 以上
1/2 H 250 以上 471 以上 785 以上 6 以上
3/4 H 310 以上 667 以上 932 以上 3 以上304
H 370 以上 883 以上 1128 以上
4.兩者在常態下表現特性
SUS301 無磁性，回彈較大，延伸性較好。
SUS304 有磁性，回彈較小，延伸性較差
5.兩者均有亮面于與霧面區分,具体需根据客戶需求而定.
另外:SUS 需注意矢向方向,矢向即材料在成型過程中形成的紋理
一般情況下材料的矢向方向同材料的長度( C)方向(指卷料), 為避免材料在折彎時易拉裂等不良,所以
在沖裁時,將其矢向與折彎方向成 900 或 450
