行业研究 | 日本因腐蚀召回超10万辆车,竟是因为它
据日本国土交通省公开信息显示,当地时间2024年5月23日,日本某本土汽车企业对2019年6月至2020年1月生产的两款车型、共计10万余辆汽车实施召回。本次车辆召回的原因是相关车型前悬架横向稳定杆内部残留涂装工艺前处理液体(日文:“化成液”),可能使金属横向稳定杆发生氢脆导致强度下降,有在行驶过程中断裂的风险。所涉及车辆在召回后,售后部门进行换件、维修处理,并在车辆VIN码刻印上侧位置涂黄色油漆用于标记。
本次召回事件所涉及的工艺缺陷零部件示意图
图片来源:日本国土交通省车辆召回文件
“化成液”是指在化成处理(日文:“化成処理”)工艺中用于浸泡零件的化学药品,能够使得在被处理的零件表面发生化学反应,形成薄膜,提高零件防腐蚀能力和涂料附着力,也可用于表面着色处理。
日本汽车工业常用的“化成处理”主要有:
(1)磷化处理
磷化处理是指在将含有磷酸锌、磷酸锰、磷酸铁和磷酸钙等的化学液体浸渍或喷淋在金属表面,形成一层多孔的磷酸盐膜,这类薄膜有一定的防腐蚀作用;同时,油漆、润滑油能更好地浸透磷酸盐膜,与金属结合牢固,进而提高涂层漆膜附着力。
(2)铬酸盐处理
铬酸盐处理是指将被零部件浸泡在铬酸盐处理液中,从而形成铬酸盐膜的处理方式。该类薄膜具有一定的自我修复能力,防锈能力优异,并且可以调整表面薄膜颜色,因此用途广泛。
(3)浸锌处理
由于铝合金在大气中能够形成氧化膜,这降低了铝合金表面电镀层的附着力。通常在铝合金电镀前进行浸锌工艺处理,提高铝合金镀层的结合力。
(4)发黑处理
发黑处理是指将钢材金属浸泡在碱性水溶液中,通过化学反应在金属表面形成致密、黑色的氧化膜(Fe3O4)的处理方式。发黑处理具有以下特征:①加工成本低;②氧化膜具有防腐蚀能力;③金属表面黑色光泽度高;④氧化膜薄,尺寸公差可忽略。
本次召回案例所涉及的零件为前横向稳定杆,其处理方式为磷化+电泳。
磷化液破坏零件性能的机理
根据日本专利JP2004169109信息,磷化液中含有的氧化剂能够实现将Fe氧化为Fe2+或Fe2+氧化为Fe3+。同样的,日本专利JP2021515108表明:磷化过程中,需利用pH范围为2.0~5.5的水性酸性进行钝化处理。若零部件表面的磷化液在后续流程中处理不彻底,则含氧化剂或酸性的残留磷化液极易对金属造成损伤。
车辆前横向稳定杆所在的底盘区域服役工况恶劣,极易受到泥水飞溅、石子冲击、融雪盐侵蚀等作用,是车辆腐蚀的重灾区。根据中汽数据研究显示,国内车型底盘前横向稳定杆在服役过程中同样会发生腐蚀问题。为改善整车底盘耐腐蚀质量,适应各出口国市场的用车环境,企业应从以下方面着手开展工作:(1)优化底盘零部件选材方案与结构设计,提升涂装质量;(2)强化供应商管理体系,通过原材料筛选、工艺管理、产品验证等维度提升供应商能力;(3)加强技术创新,改善管理模式,健全整车精益生产体系。
国内某车型服役6年时前横向稳定杆发生腐蚀
图片来源:中汽数据《中国在用车腐蚀研究报告》
为帮助中国汽车企业系统提升底盘、车身、行李舱、乘员舱等关键部位的耐腐蚀质量,适应全球不同国家的服役环境和市场需求,中汽数据牵头发起“出口护航—中国汽车海外防腐联合研究计划”,支撑出口企业摸清海外汽车腐蚀管理政策与车辆服役工况特点,通过案例解读、数据分析、市场调研、技术咨询等方式服务行业企业,提升中国汽车产品的国际竞争力。
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