合金涂覆钢板及其制造方法技术

本发明专利技术涉及合金涂覆钢板及其制造方法。本发明专利技术可以提供一种合金涂覆钢板及其制造方法，该合金涂覆钢板包含钢板；以及位于所述钢板上的Al‑Mg‑Si合金层，所述Al‑Mg‑Si合金层具有由Al‑Mg合金相组成的合金层中包含Mg‑Si合金颗粒的形貌。

Alloy coated steel sheet and its manufacturing method

The invention relates to an alloy coated steel plate and a manufacturing method thereof. The invention can provide an alloy coated steel plate and a manufacturing method thereof, the alloy coated steel plate comprises a steel plate, and an Al_Mg_Si alloy layer located on the steel plate, the Al_Mg_Si alloy layer having the morphology of an alloy layer consisting of an Al_Mg alloy phase containing Mg_Si alloy particles.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】合金涂覆钢板及其制造方法
本专利技术涉及合金涂覆钢板及其制造方法。
技术介绍
铁由于资源丰富、性能优异及价格低廉是工业上应用最广泛的金属。尽管有这些优点，但是铁存在大气中发生腐蚀的缺点。铁的腐蚀是铁与氧或水发生电化学反应而铁离子溶出的现象，当出现这种反应时，在溶出的部分会生成铁的氧化物(FeOOH)，将此称为铁锈。铁锈由各种化学计量的氧化物及氢氧化物组成，铁的特征之一是随着时间的推移持续发生氧化。铁被加工成各种形状来使用，汽车或建筑材料及家电产品主要使用冷轧的钢板，即冷轧钢板。用于防止钢板腐蚀的典型方法是在钢板的表面镀覆其他金属。镀膜的种类可分为牺牲型防腐膜和阻隔型防腐膜。牺牲型防腐膜是镀覆锌或镁、铝等比铁容易氧化以及容易生锈的金属，先让镀覆的金属被腐蚀，借以保护钢板。阻隔型防腐膜是镀覆铅或锡等比钢板更不易腐蚀的金属，以阻隔水和氧气避免与铁接触。目前，为了防止钢板的腐蚀最广泛实施的是镀锌。在开发出镀锌钢板之后，为了提高耐腐蚀性付出了诸多努力，其一就是镀覆锌合金。高耐腐蚀性合金体系有Zn-Al、Zn-Ni、Zn-Fe、Zn-Al-Mg等。这种镀覆锌或锌合金的钢板广泛用于汽车、建筑材料及家电产品。铝也用作钢板防腐用金属，而铝的应用领域比锌更广。铝膜色泽亮丽、耐腐蚀性和耐热性优异，因此不仅用于化妆品盒或首饰等作为装饰膜，而且用作半导体的导电膜、磁性材料或钢板的保护膜、电热型家电产品和汽车消音器等的涂膜。铝膜利用真空涂覆或电镀或热浸镀制成。然而，电镀效率低导致生产性下降，因此大多采用热浸镀法和真空涂覆法。镀铝钢板耐腐蚀性优异，但是如果铝膜上产生缺陷，就会在该处集中发生腐蚀，这是因为铝比锌牺牲防腐性能差。因此，热浸镀铝钢板通过使厚度大于等于15微米(μm)来克服上述缺点。热浸镀铝钢板又因为在高温下实施工艺，所以界面上会形成Al-Fe-Si合金，从而导致加工性下降。利用真空涂覆的铝膜在大多数应用中厚度薄，在耐腐蚀性涂覆中通常也是涂覆成几微米左右的厚度。当铝膜厚度为几微米以下时，在盐水喷雾试验中72小时左右后会生红锈。因此，为了将铝用于钢板的耐腐蚀性涂覆，需要提高性能。此外，由于铝比锌牺牲防腐性能弱，一旦生红锈，就会在短时间内扩展到整体。因此，为了解决如上所述的问题，急需进行深入研究。
技术实现思路
技术问题本专利技术的一个示例性实施方案旨在提供一种通过钢板上形成牺牲型防腐合金膜在薄厚度下也具有高耐腐蚀性的合金涂覆钢板及其制造方法。技术方案本专利技术的一个示例性实施方案提供一种合金涂覆钢板，其包含钢板；以及位于所述钢板上的Al-Mg-Si合金层，所述Al-Mg-Si合金层具有由Al-Mg合金相组成的合金层中包含Mg-Si合金颗粒的形貌。所述Al-Mg合金相可包含Al3Mg2。所述Mg-Si合金颗粒可包含Mg2Si。所述Mg-Si合金颗粒可以是无定形颗粒。相对于所述Al-Mg-Si合金层总量100重量％，所述Al-Mg-Si合金层中Mg-Si合金颗粒的含量可大于等于1重量％小于等于70重量％。所述合金涂覆钢板还可包含位于所述钢板和所述Al-Mg-Si合金层之间的Al-Fe-Si合金层。所述合金涂覆钢板还可包含位于所述Al-Mg-Si合金层上的Mg层或Al-Mg合金层。本专利技术的另一个示例性实施方案提供一种合金涂覆钢板的制造方法，其包含以下步骤：准备包含位于钢板上的包含Al和Si的镀层的镀铝钢板；在所述镀铝钢板上涂覆Mg以形成Mg涂层；以及对涂覆有所述Mg的镀铝钢板进行热处理以使Mg扩散到所述镀层，所述合金涂覆钢板包含钢板；以及位于所述钢板上的Al-Mg-Si合金层，所述Al-Mg-Si合金层具有由Al-Mg合金相组成的合金层中包含Mg-Si合金颗粒的形貌。所述Al-Mg合金相可包含Al3Mg2。所述Mg-Si合金颗粒可包含Mg2Si。所述Mg-Si合金颗粒可以是无定形颗粒。相对于所述Al-Mg-Si合金层总量100重量％，所述Al-Mg-Si合金层中Mg-Si合金颗粒的含量可大于等于1重量％小于等于70重量％。所述合金涂覆钢板还可包含位于所述钢板和所述Al-Mg-Si合金层之间的Al-Si-Fe合金层。所述合金涂覆钢板还可包含位于所述Al-Mg-Si合金层上的Mg层或Al-Mg合金层。在所述镀铝钢板上涂覆Mg以形成Mg涂层的步骤的涂覆可以采用物理气相沉积(PVD)来实施。所述镀铝钢板可以是热浸镀铝钢板。本专利技术的一个示例性实施方案提供一种合金涂覆钢板，其包含钢板；位于所述钢板的一面或两面上的包含Al的镀层；以及位于所述镀层上的涂层，所述涂层分为两个层或三个层，所述涂层包含Al、Si及Mg中的一种相或含有它们中的至少两种的合金相。所述涂层分为三个层，所述三个层可包含位于所述镀层上的Al-Si合金层；位于所述Al-Si合金层上的Al-Mg-Si合金层；以及位于所述Al-Mg-Si合金层上的Mg层。所述涂层分为三个层，所述三个层可包含位于所述镀层上的Al-Si合金层；位于所述Al-Si合金层上的Al-Mg-Si合金层；以及位于所述Al-Mg-Si合金层上的Al-Mg层。所述涂层分为两个层，所述两个层可包含位于所述镀层上的Al-Si合金层；以及位于所述Al-Si合金层上的Al-Mg-Si合金层。位于所述钢板的一面或两面上的包含Al的镀层可包含位于所述钢板的一面或两面上的Al-Fe-Si合金层；以及位于所述Al-Fe-Si合金层上的Al-Si合金层。本专利技术的另一个示例性实施方案提供一种合金涂覆钢板的制造方法，其包含以下步骤：准备包含位于钢板的一面或两面上的包含Al的镀层的镀铝钢板；在所述镀铝钢板上涂覆Mg以形成Mg涂层；以及对涂覆有所述Mg的镀铝钢板进行热处理以使Mg扩散到所述镀层。通过对涂覆有所述Mg的镀铝钢板进行热处理以使Mg扩散到所述镀层的步骤，在位于所述钢板的一面或两面上的包含Al的镀层上形成分为两个层或三个层的涂层，所述涂层可包含Al、Si及Mg中的一种相或含有它们中的至少两种的合金相。所述涂层可以是形成在位于所述钢板的一面或两面上的包含Al的镀层上的分为三个层的涂层，形成在所述镀层上的分为三个层的涂层可包含位于所述镀层上的Al-Si合金层；位于所述Al-Si合金层上的Al-Mg-Si合金层；以及位于所述Al-Mg-Si合金层上的Mg层。所述涂层可以是形成在位于所述钢板的一面或两面上的包含Al的镀层上的分为三个层的涂层，形成在所述镀层上的分为三个层的涂层可包含位于所述镀层上的Al-Si合金层；位于所述Al-Si合金层上的Al-Mg-Si合金层；以及位于所述Al-Mg-Si合金层上的Al-Mg合金层。所述涂层可以是形成在位于所述钢板的一面或两面上的包含Al的镀层上的分为两个层的涂层，形成在所述镀层上的分为两个层的涂层可包含位于所述镀层上的Al-Si合金层；以及位于所述Al-Si合金层上的Al-Mg-Si合金层。在所述镀铝钢板上涂覆Mg的步骤的涂覆可以采用物理气相沉积(PVD)来实施。在准备包含位于所述钢板的一面或两面上的包含Al的镀层的镀铝钢板的步骤中，位于所述钢板的一面或两面上的包含Al的镀层可包含位于所述钢板的一面或两面上的Al-Fe-Si合金层；以及位于所述Al-Fe-Si合金层上的Al-Si合金层。专利技术效果根据本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种合金涂覆钢板，其包含：钢板；以及位于所述钢板上的Al‑Mg‑Si合金层，所述Al‑Mg‑Si合金层具有由Al‑Mg合金相组成的合金层中包含Mg‑Si合金颗粒的形貌。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.24 KR 10-2015-0186261;2016.04.14 KR 10-2011.一种合金涂覆钢板，其包含：钢板；以及位于所述钢板上的Al-Mg-Si合金层，所述Al-Mg-Si合金层具有由Al-Mg合金相组成的合金层中包含Mg-Si合金颗粒的形貌。2.根据权利要求1所述的合金涂覆钢板，其中，所述Al-Mg合金相包含Al3Mg2。3.根据权利要求1所述的合金涂覆钢板，其中，所述Mg-Si合金颗粒包含Mg2Si。4.根据权利要求1所述的合金涂覆钢板，其中，所述Mg-Si合金颗粒是无定形颗粒。5.根据权利要求1所述的合金涂覆钢板，其中，相对于所述Al-Mg-Si合金层总量100重量％，所述Al-Mg-Si合金层中Mg-Si合金颗粒的含量大于等于1重量％小于等于70重量％。6.根据权利要求1所述的合金涂覆钢板，其还包含位于所述钢板和所述Al-Mg-Si合金层之间的Al-Fe-Si合金层。7.根据权利要求1所述的合金涂覆钢板，其还包含位于所述Al-Mg-Si合金层上的Mg层或Al-Mg合金层。8.一种合金涂覆钢板的制造方法，其包含以下步骤：准备包含位于钢板上的包含Al和Si的镀层的镀铝钢板；在所述镀铝钢板上涂覆Mg以形成Mg涂层；以及对涂覆有所述Mg的镀铝钢板进行热处理以使Mg扩散到所述镀层，所述合金涂覆钢板包含钢板；以及位于所述钢板上的Al-Mg-Si合金层，所述Al-Mg-Si合金层具有由Al-Mg合金相组成的合金层中包含Mg-Si合金颗粒的形貌。9.根据权利要求8所述的合金涂覆钢板的制造方法，其中，所述Al-Mg合金相包含Al3Mg2。10.根据权利要求8所述的合金涂覆钢板的制造方法，其中，所述Mg-Si合金颗粒包含Mg2Si。11.根据权利要求8所述的合金涂覆钢板的制造方法，其中，所述Mg-Si合金颗粒是无定形颗粒。12.根据权利要求8所述的合金涂覆钢板的制造方法，其中，相对于所述Al-Mg-Si合金层总量100重量％，所述Al-Mg-Si合金层中Mg-Si合金颗粒的含量大于等于1重量％小于等于70重量％。13.根据权利要求8所述的合金涂覆钢板的制造方法，其中，所述合金涂覆钢板还包含位于所述钢板和所述Al-Mg-Si合金层之间的Al-Si-Fe合金层。14.根据权利要求8所述的合金涂覆钢板的制造方法，其中，所述合金涂覆钢板还包含位于所述Al-Mg-Si合金层上的Mg层或Al-Mg合金层。15.根据权利要求8所述的合金涂覆钢板的制造方法，其中，在所述镀铝钢板上涂覆Mg以形成Mg涂层的步骤的涂覆采用物理气相沉积来实施。16.根据权利要求8所述的合金涂覆钢板的制造方法，其中，所述镀铝钢板是热浸镀铝钢板。17.一种合金涂覆钢板，其包含：钢板；位于所述钢板的一面或两面上的包含Al的镀层；以及位于所述镀层上的涂层，所述涂层分为两个层或三个层，所述涂层包含Al、Si及Mg中的一种相或含有它们中的至少两种的合金相。18.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁智勋，郑在仁，郑勇华，金兑烨，
申请(专利权)人：POSCO公司，浦项产业科学硏究院，
类型：发明
国别省市：韩国,KR