Zn-Mg合金镀层钢板及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种Zn-Mg合金镀层钢板及其制造方法，其包括基础钢板以及形成在所述基础钢板上的Zn-Mg镀层，所述Zn-Mg镀层的Mg的含量为8重量％以下(不包括0重量％)，且所述Zn-Mg镀层是Zn和Mg2Zn11的复合相。根据本发明专利技术，能够提供一种具有优异的耐蚀性、粘接力以及金属光泽较好的表面质量的Zn-Mg合金镀层钢板及其制造方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
随着Zn-Mg合金镀层比Zn (锌）镀层表现出更加优异的耐蚀性，研发出Zn-Mg合 金，或者如Zn-Mg-X(X = Al、Ni、Cr、Pb、Cu等）的包括第三元素的具有单层或多层结构的 多种产品，作为其制造方法也利用熔镀、真空沉积、合金化等多种方法。最近，除日新制造（Nisshin Steel)(专利文献1)之外，浦项制铁（专利文献2)、 现代海斯克钢材（专利文献3)等各个钢铁企业申请了与Zn-Mg合金相关的专利。 但是，对于制造Zn-Mg合金皮膜，当利用现有的熔镀方法制造时，如果将添加有Mg 的熔融金属的镕汤露置在大气中，则因Mg元素的氧化反应而产生很多熔渣（Dross)，且在 不同情况下会发生起火，因此危险。 这种现象导致镀层操作变差或者不可能进行镀层操作。并且，从Mg产生的烟雾 (Fume)是对人体很有害的物质，其不仅引起大气污染，而且有可能导致操作人员的安全性 问题，因此在制造方面极其有限。 因而，为了解决利用所述熔镀方法来制造的Zn-Mg合金镀层的问题，存在利用真 空沉积法（热蒸发、电子束、喷镀、离子电镀、电磁悬浮物理气相沉积等）来制造Zn-Mg合金 皮膜的多种专利，但也没有对Zn-Mg合金的提高耐蚀性原理进行推宄，而只是单纯形成合 金的水平。形成这种单纯的Zn-Mg合金所存在的问题是，所形成的合金相（Phase)全都是 金属间化合物，如18 221111、]\%2112、]\%211、]\%7211 3，其与211或1%相比具有易碎版;[1:1:16)的特 性，因此在钢板的加工过程中产生多个裂缝或剥离（Peel-off)，从而具有几乎不能实际应 用的缺点。尤其，在伴随合金热处理工艺的情况下，除形成Zn-Mg金属间化合物之外，在钢 板和Zn或Zn-Mg合金的界面上因Fe和Zn的相互扩散而形成Fe-Zn金属间化合物，由此产 生会更加降低粘接性的问题。 尤其，为了解决上述问题而单纯降低薄膜中的Mg含量的情况下，难以确保足够的 耐蚀性，或者随着粒子的大小变大，薄膜中的孔隙（Void)增加，由此出现基于表面的粗糙 度增大而产生的多种形状的污痕和表面颜色变暗的表面不合格的现象。 专利文献(专利文献1)日本公开专利特开2005-146340号(专利文献2)韩国公开专利第2002-0041029号(专利文献3)韩国公开专利第2005-0056398号
技术实现思路
(一）要解决的技术问题根据本专利技术的一个方面，其目的在于提出一种耐蚀性、镀层的粘接性以及表面外 观优异的。 然而，本专利技术要解决的问题并不限定于以上提及的问题，本领域的技术人员通过 下面的记载能够清楚地理解本专利技术所要解决的问题还包括其他未提及的问题。(二）技术方案 为了实现上所述目的，本专利技术的一个方面提供一种Zn-Mg合金镀层钢板，其包括 基础钢板以及形成在所述基础钢板上的Zn-Mg镀层，所述Zn-Mg镀层的Mg的含量为8重 量％以下（不包括〇重量％ )，且所述Zn-Mg镀层是Zn和Mg2Znn的复合相。 本专利技术的另一个方面提供一种Zn-Mg合金镀层钢板的制造方法，其包括以下步 骤，准备基础钢板；以及蒸发Zn-Mg合金源，并将其沉积在所述基础钢板的表面上，从而形 成Zn-Mg合金镀层，所述Zn-Mg合金镀层的Mg的含量为8重量％以下（不包括0重量％ )， 进行所述沉积操作前后的所述基础钢板的温度为60°C以下。(三）有益效果 根据本专利技术的一个方面，能够提供一种具有优异的耐蚀性、粘接力以及金属光泽 较好的表面质量的。【附图说明】 图1是本专利技术的一个实施例的Zn-Mg合金镀层钢板的制造工艺图。 图2是表不本专利技术的一个实施例的Zn-Mg合金镀层钢板的表面粒子及表面外观的 图片，以及通过X射线衍射分析的相（phase)分析结果表。 图3是表示本专利技术的一个比较例的Zn-Mg合金镀层钢板的表面粒子及表面外观的 图片，以及通过X射线衍射分析的相（phase)分析结果表。 图4是本专利技术的一个实施例的表示Mg2Zn n的低共恪点（Eutectic Point)的Mg-Zn 二元合金的相图（phase diagram)。 图5是表示本专利技术的一个实施例的Mg2ZniJPMgZn2单晶体的X射线衍射分析结果 以及耐蚀性分析结果的图。 图6是表示本专利技术的一个实施例的Mg2Znn的腐蚀速度的图。 图7是表示根据钢板的温度的降低而变化的Zn-Mg合金镀层的粒子的细化程度的 图。 图8是示出MgZnjPMgZn2的合金相的弹性率评价结果的图表。 图9是示出Zn+Mg2Znn的复合相的压缩强度的评价结果的图表。 图10是示出根据Mg的含量增加的Zn-Mg合金薄膜的相（Phase)的变化情况的图 表。【具体实施方式】 以下，对本专利技术的进行详细说明，以使本专利技术 所属领域的技术人员容易实施本专利技术。 本专利技术提供一种热轧钢板或冷轧钢板的表面上具备Zn-Mg合金镀层的Zn-Mg合金 镀层钢板，其目的在于通过控制薄膜的Mg含量、相（Phase)以及粒子的大小，使所述Zn-Mg 合金镀层钢板具有Zn-Mg合金所具有的高耐蚀特性的同时，具有优异的粘接性以及漂亮的 表面外观。 为此，本专利技术的一个方面提供Zn-Mg合金镀层钢板，其包括基础钢板以及形成在 所述基础钢板上的Zn-Mg镀层，所述Zn-Mg镀层的Mg的含量为8重量％以下（不包括0重 量％ )，且所述Zn-Mg镀层是Zn和Mg2Znn的复合相。 在Zn-Mg合金内随着Mg的含量的增加其耐蚀性增加，且强度和硬度也增加，而与 此同时脆性也会提高，由此在Mg的含量高的状态下形成非晶质，其因Mg妨碍Zn粒子的生 长而具有高的脆性。一般，在Mg的含量为20~25重量％以上的情况下，耐蚀性反而降低， 因此通常将Zn-Mg镀层的Mg的含量控制为10重量％左右，但从脆性方面考虑，Mg的含量 相对高，由此因脆性而使薄膜的粘接力变差。但是，如果为了确保粘接力而降低Mg的含量， 则在表面上产生污痕，由此产生导致表面缺陷的问题。 由此，为了获得具有优异的耐蚀性、粘接力以及表面特性的Zn-Mg合金镀层而寻 找最佳的条件是一件不容易的事情。 首先，需要在耐蚀性方面寻找最适合的条件。 为此，利用Zn-Mg的单一相进行了特性评价。制造MgJriidP MgZn2的单一相试片 之后对其进行耐蚀性评价，并将结果表示在图5和图6中。一般来说，Zn-Mg的合金相比Zn 具有最大20倍以上的优异的耐蚀性。Zn-Mg合金的耐蚀性增加是通过多种多样的合金相的 形成来实现的，在Zn-Mg的合金相中表现出最高的耐蚀性。并且，通过评价硬度 和弹性率的图8能够确认，Mg 2Znn对形变的抵抗程度比MgZn 2相更高，其中，所述硬度和弹 性率是与粘接性具有密切关系的机械特性。 然而，如前所述，Zn-Mg合金相作为金属间化合物，虽然其强度高，但同时脆性也会 提高，由此导致粘接力变差。因而，为了补偿合金相的形成所导致的薄膜的脆性的提高，设 计了具有延展性的Zn和Mg 2Znij^复合相的薄膜。这是由于当组成具有最高的耐蚀性的同 时具有基本脆性的Mg 2Znn相和具有基本的耐蚀性的同时具有高延展性的Zn的复合相时， 能够通过互补作用确保粘接力。实际本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Zn‑Mg合金镀层钢板，其包括基础钢板以及形成在所述基础钢板上的Zn‑Mg镀层，其中，所述Zn‑Mg镀层的Mg的含量为8重量％以下，且不包括0重量％，所述Zn‑Mg镀层是Zn和Mg2Zn11的复合相。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑宇城，洪锡俊，南庆勋，李东烈，郑勇华，郭荣镇，严文钟，金兑烨，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR