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耐磨性、成型性及密封剂粘合性优异的热浸镀锌钢板及其制造方法技术

技术编号:20880219 阅读:36 留言:0更新日期:2019-04-17 12:42
本发明专利技术涉及一种耐磨性和成型性优异的热浸镀锌钢板及其制造方法,根据本发明专利技术的一个实施例,提供一种热浸镀锌钢板,包括:铁基体和形成在所述铁基体表面上的热浸镀锌层,所述热浸镀锌层在形成亮片的锌的树枝状晶体之间具有尺寸为10μm以下的Mn结晶物,另外,本发明专利技术提供一种热浸镀锌钢板的制造方法,包括以下步骤:将待镀覆钢板浸渍于温度为440℃至480℃的热浸镀锌液中来镀覆镀液之后取出,其中所述热浸镀锌液包含0.05至0.6重量%的锰、99重量%以上的锌和不可避免的杂质;接着,冷却镀覆有所述热浸镀锌液的钢板,以凝固镀液,从而形成镀层,所述冷却在钢板的温度为430℃至410℃区间以‑10℃/秒以下的冷却速度执行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】耐磨性、成型性及密封剂粘合性优异的热浸镀锌钢板及其制造方法
本专利技术涉及一种耐磨性、成型性及密封剂粘合性优异的热浸镀锌钢板。
技术介绍
根据ASTMA653、DINEN10346,热浸镀锌钢板是指Zn为99重量%以上的镀锌层,这种热浸镀锌钢板容易制造,并且产品价格低廉。因此,近年来,所述热浸镀锌钢板的应用范围扩大至家电产品和汽车用钢板。但是,众所周知这种热浸镀锌钢板在成型时抑制磨损(galling)现象的特性差。这种磨损现象是指成型时镀层从铁基体脱落并附着于模具的现象,附着于模具的镀层碎片在后续的成型作业期间引发划痕等缺陷,并且降低产品的表面质量,从而被视为不良产品,因此必须防止这种磨损现象。影响磨损性的因素有多种,但是,已知,在材料的物理性质方面上,表面粗糙度和镀层的硬度会对磨损性产生影响。因此,通过各种方法控制表面粗糙度和硬度来抑制磨损现象。除此之外,已知,可以通过如韩国专利公报第0742832号中的方法将晶粒制造成0.1mm以下,在这种情况下,与晶粒大的情况相比改善了磨损性。但是,在这种情况下,随着晶粒尺寸减小,出现{0001}面的取向性增加的现象。当{0001}面与钢板水平方向平行的优先取向性增加时,发生镀层的低温脆性破坏现象。在车辆的组装中,为了组装钢材、减少噪音以及提高耐久性,而使用很多种类的密封剂粘合剂。一般来说,使用高价的粘合剂能够改善粘合特性,但是成本增加。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的目的在于提供一种热浸镀锌钢板,其耐磨性优异,由于表面摩擦系数低而成型性优异,由于密封剂粘合性优异而钢板组装特性优异。(二)技术方案根据本专利技术的一个方面,提供一种热浸镀锌钢板,其包括铁基体和形成在所述铁基体表面上的热浸镀锌层,并且根据本专利技术的一个实施例,所述热浸镀锌层,以重量%计,包含:0.1至0.8%的Al、0.05至1%的Mn、余量Zn以及不可避免的杂质,在所述热浸镀锌层表面上具有长轴的长度为1~20μm的结晶物。所述热浸镀锌层在表面上包括厚度为0.005至0.02μm的氧化膜。所述结晶物,以原子%计,包含:2至11%的Al、0.6~6%的Mn、0~2%的Fe以及余量Zn。并且,所述结晶物中,Mn和Al一起存在,并且Mn与Al的原子百分比(Mn/Al)优选为0.2~0.6。所述氧化膜,以Al换算的重量比计,可以包含0.5%至2%的Al氧化物,并且以Mn换算的重量比计,可以包含0.05至0.2%的Mn氧化物。所述热浸镀锌层中,利用辉光放电质量分析仪分析的Mn的含量,以镀层厚度(t)为基准从镀层表层部到厚度方向上的t×1/10位置的区间内的Mn最大浓度值可以为从所述位置以下的位置到所述镀层与铁基体的界面的区间中存在的Mn的最低浓度值的110%以上且500%以下。所述热浸镀锌层具有尺寸为100~400μm的亮片。优选地,所述热浸镀锌层包含0.15~0.5重量%的Al和0.05~0.6重量%的Mn,并且Al和Mn合计为1重量%以下。优选地,所述热浸镀锌层表面的摩擦系数为0.10~0.14。优选地,所述热浸镀锌层的硬度为90至130Hv。所述热浸镀锌层还可以包含总和为1%以下(0除外)的Ti、Ca、Mg、Fe、Ni及Sb中的一种或两种以上的元素。优选地,所述热浸镀锌层的峰与谷的高度差为热浸镀锌层的厚度的20%以下。根据本专利技术的另一方面,提供一种热浸镀锌钢板的制造方法,并且根据本专利技术的一个实施例,包括:镀层形成步骤,将钢板浸渍于热浸镀锌液中之后取出,以形成热浸镀锌层,其中所述热浸镀锌液包含0.1~0.8%的Al、0.05~1%的Mn、余量Zn和不可避免的杂质;第一冷却步骤,以-10℃/秒以上的冷却速度,冷却形成所述热浸镀锌层的钢板,直到钢板温度达到420℃;第二冷却步骤,以-8℃/秒以下的冷却速度进行冷却,直到钢板温度从420℃到418℃;以及第三冷却步骤,在钢板温度为418℃以下时,以-10℃/秒以上的冷却速度进行冷却,以形成热浸镀锌层。优选地,所述热浸镀锌液的温度为440~470℃。所述热浸镀锌钢板的制造方法还可以包括:擦拭步骤,对从所述热浸镀锌液取出的钢板吹入氮或空气来去除附着于钢板的过剩的熔融锌的同时冷却钢板。优选地,所述第二冷却步骤中吹入具有100℃以上且400℃以下的温度的气体来执行。此时,所述气体可以是空气或氮气。所述热浸镀锌钢板的制造方法还可以包括以下步骤:在所述镀层的形成步骤之前清洗钢板的表面,以去除杂质;在A3转变温度以上的温度下在由氮-氢组成还原性气氛中对所述钢板进行热处理;以及在将热处理的所述钢板浸渍于所述热浸镀锌液之前对其进行冷却。所述热浸镀锌钢板的制造方法还可以包括以下步骤:在所述第三冷却步骤之后,对凝固的热浸镀锌层表面进行粗轧。所述热浸镀锌液可以包含0.15至0.5重量%的Al、0.05至0.6重量%的Mn和余量Zn,并且除锌以外的成分合计可以为1重量%以下。(三)有益效果具有本专利技术中限定的特征的镀层由于表面摩擦系数值小而耐磨性优异,并且由于成型性和密封剂粘合性优异而适于车辆用热浸镀锌钢板。附图说明图1是锌和锰的平衡状态图。图2和图3是在根据实施例1的镀覆钢板中利用GDS测量从镀层的表层部到深度方向上的0.06μm深度的位置的氧浓度并表示的图表,图2是针对专利技术例的图表,图3是针对比较例的图表。图4和图5是在根据实施例1的镀覆钢板中利用GDS测量从镀层的表层部到深度方向上的0.06μm深度的位置的Al浓度并表示的图表,图4是针对专利技术例的图表,图5是针对比较例的图表。图6和图7是在根据实施例1的镀覆钢板中利用GDS测量从镀层的表层部到深度方向上的0.06μm深度的位置的Mn浓度并表示的图表,图6是针对专利技术例的图表,图7是针对比较例的图表。图8和图9是在根据实施例1的镀覆钢板中利用GDS测量从镀层的表层部到深度方向上的0.06μm深度的位置的Zn浓度并表示的图表,图8是针对专利技术例的图表,图9是针对比较例的图表。图10是拍摄通过比较例6和专利技术例4得到的镀层的表面的照片以及分别测量其二维峰谷的高度差并表示的图表。图11是利用电子显微镜拍摄专利技术例3的镀覆表面的照片。图12是利用电子显微镜拍摄专利技术例4的镀覆表面的照片。图13是通过电子探针微量分析法(ElectronProbeMicro-Analysis,EPMA)分析通过实施例2的专利技术例8得到的镀覆钢板的镀覆表面的结果。图14是通过电子探针微量分析法分析通过实施例2的比较例8得到的镀覆钢板的镀覆表面的结果。图15是分析通过实施例3的专利技术例9、10和比较例9、10得到的镀层的从表面到沿深度方向的氧和锰的浓度的结果。图16是利用GDS分析根据实施例4的专利技术例11的试片的Mn并表示的分析结果。图17是利用光学显微镜在实施例5中测量专利技术例10的试片的亮片的尺寸和形状的照片。图18是利用光学显微镜在实施例5中测量比较例10的试片的亮片的尺寸和形状的照片。图19是利用电子显微镜拍摄由比较例11得到的镀覆钢板的截面的照片。图20是利用电子显微镜拍摄通过专利技术例12得到的镀覆钢板的截面的照片。图21是利用GDS分析比较例11和专利技术例12的钢板的沿镀层的深度方向的锌和铁的浓度并表示的结果。图22是利用GDS分析比较例11和专利技术例12的钢板的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热浸镀锌钢板,其包括铁基体和形成在所述铁基体表面上的热浸镀锌层,其中,所述热浸镀锌层,以重量%计,包含:0.1至0.8%的Al、0.05至1%的Mn、余量Zn以及不可避免的杂质,在所述热浸镀锌层表面上具有长轴的长度为1~20μm的结晶物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.22 KR 10-2016-01060011.一种热浸镀锌钢板,其包括铁基体和形成在所述铁基体表面上的热浸镀锌层,其中,所述热浸镀锌层,以重量%计,包含:0.1至0.8%的Al、0.05至1%的Mn、余量Zn以及不可避免的杂质,在所述热浸镀锌层表面上具有长轴的长度为1~20μm的结晶物。2.根据权利要求1所述的热浸镀锌钢板,其中,所述热浸镀锌层在表面上包括厚度为0.005至0.02μm的氧化膜。3.根据权利要求1所述的热浸镀锌钢板,其中,所述结晶物,以原子%计,包含:2至11%的Al、0.6~6%的Mn、0~2%的Fe以及余量Zn。4.根据权利要求1所述的热浸镀锌钢板,其中,所述结晶物中,Mn和Al一起存在,并且Mn与Al的原子%比(Mn/Al)为0.2~0.6。5.根据权利要求2所述的热浸镀锌钢板,其中,在所述氧化皮膜中,以Al换算的重量比计,包含0.5至2%的Al氧化物,以Mn换算的重量比计,包含0.05至0.2%的Mn氧化物。6.根据权利要求1所述的热浸镀锌钢板,其中,所述热浸镀锌层中,利用辉光放电质量分析仪分析的Mn的含量,以镀层厚度(t)为基准从镀层表层部到厚度方向上的t×1/10位置的区间内的Mn最大浓度值为从所述位置以下的位置到所述镀层与铁基体的界面的区间中存在的Mn的最低浓度值的110%以上且500%以下。7.根据权利要求1所述的热浸镀锌钢板,其中,所述热浸镀锌层具有尺寸为100~400μm的亮片。8.根据权利要求1所述的热浸镀锌钢板,其中,所述Al为0.15~0.5%、所述Mn为0.05~0.6%、Al和Mn合计为1重量%以下。9.根据权利要求1所述的热浸镀锌钢板,其中,所述热浸镀锌层表面的摩擦系数为0.10~0.14。10.根据权利要求1所述的热浸镀锌钢板,其中,所述热浸镀锌层的硬度为90至130Hv。11.根据权利要求1所述的热浸镀锌钢板,其中,所述热浸镀锌层还包含总和为1%以...

【专利技术属性】
技术研发人员:金相宪黄铉锡李硕奎全选镐宋渊均柳凤桓
申请(专利权)人:POSCO公司
类型:发明
国别省市:韩国,KR

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