一种易脱脂的镀层钢板及其制备方法和涂漆钢板技术

本申请属于钢材热镀处理技术领域，尤其涉及一种易脱脂的镀层钢板及其制备方法和应用，所述镀层钢板包括钢基体和镀层，所述镀层包括锌铝镁镀层和多孔氧化膜，所述镀层的最里层为锌铝镁镀层，最外层为多孔氧化膜层；所述多孔氧化膜层为所述锌铝镁镀层的氧化膜层；所述方法包括：获取含所述锌镁铝镀层化学成分的镀液并预热，得到预热镀液；获取预热钢基体；将所述预热钢基体置所述预热镀液中进行热镀处理，得到第一钢板；将第一钢板在氧化性气氛中加热，后冷却至室温，得到镀层钢板；所述应用包括将镀层钢板应用于生产需要涂漆的汽车零部件和家用电器中；通过控制锌铝镁镀层的成分和氧化性气氛的工艺条件，可以得到脱脂效果良好和耐蚀性高的镀层钢板。蚀性高的镀层钢板。蚀性高的镀层钢板。

【技术实现步骤摘要】
一种易脱脂的镀层钢板及其制备方法和涂漆钢板


[0001]本申请属于钢材热镀处理
，尤其涉及一种易脱脂的镀层钢板及其制备方法和涂漆钢板。

技术介绍

[0002]热镀处理锌是使熔融的锌及其合金与钢基体反应，从而形成牢固的冶金结合镀层；热镀处理锌钢具有镀层结合力强、耐蚀性能好、使用寿命长、制造工艺简单、产品价格低等优点，在许多各种不同的工业例如汽车工业、电器工业和建筑工业中的需求日益增加。
[0003]目前常用的热镀处理锌镀层为锌铝镁镀层，而锌铝镁镀层表面的铝和镁在空气环境中容易形成致密细小的氧化物薄膜，极性很强的氧化物薄膜易吸附极性的油分子，难以清除，使镀层钢板脱脂清除困难，缺乏对镀层钢板的有效脱脂的手段。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种易脱脂的镀层钢板及其制备方法和应用，以解决现有技术中锌铝镁镀层钢板无法有效脱脂的技术问题。
[0005]第一方面，本申请提供了一种易脱脂的镀层钢板，所述镀层钢板包括钢基体和覆盖在所述钢基体表面的锌铝镁镀层，所述锌铝镁镀层的表面通过氧化形成有多孔氧化膜层；
[0006]所述锌铝镁镀层的化学成分以质量分数计为：Mg：0.4％
‑
2％，Al：1％
‑
4％，余量为Zn和不可避免的杂质元素。
[0007]可选的，所述多孔氧化膜层的孔隙率为20％
‑
50％，孔深度占所述多孔氧化膜层厚度的95％
‑
100％。
[0008]可选的，所述多孔氧化膜层的厚度为100nm
‑
1000nm。
[0009]第二方面，本申请提供了一种易脱脂的镀层钢板的制备方法，所述方法包括：
[0010]获取含所述锌镁铝镀层化学成分的镀液并预热，得到预热镀液；
[0011]获取钢基体并预热，得到预热钢基体；
[0012]将所述预热钢基体置所述预热镀液中进行热镀处理，形成锌铝镁镀层，得到含锌铝镁镀层的第一钢板；
[0013]将含锌铝镁镀层的所述第一钢板在氧化性气氛中加热，后冷却至室温，形成多孔氧化膜层，得到含有多孔氧化膜层和锌铝镁镀层的镀层钢板。
[0014]可选的，控制所述氧化性气氛中氧的质量分数为0.1％
‑
30％，控制所述氧化性气氛中加热温度为100℃
‑
300℃，控制所述氧化性气氛中加热时间为10s
‑
100s。
[0015]可选的，所述预热镀液的温度为400℃
‑
500℃，所述预热钢基体的温度为400℃
‑
500℃。
[0016]第三方面，本申请提供了一种涂漆钢板，所述涂漆钢板的漆涂钢基体为第一方面所述镀层钢板和第二方面所述的方法制得的镀层钢板。
[0017]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0018]本申请实施例提供的一种易脱脂的镀层钢板及其制备方法和应用，通过锌铝镁镀层氧化形成的多孔氧化膜，利用多孔氧化膜的孔洞，使脱脂液能够渗入到多孔氧化膜和锌铝镁镀层的界面上，保证脱脂液能够直接接触锌铝镁镀层，而脱脂液沿着多孔氧化膜和锌铝镁镀层间的界面扩展，因此脱脂液可以充分与多孔氧化膜反应并将多孔氧化膜包裹，利用脱脂液对油分子的包覆乳化，使多孔氧化膜和镀层之间覆盖的油分子被清洗干净，再通过控制锌铝镁镀层的化学成分，可以控制锌铝镁镀层中的Al含量，防止Al过量难以形成多孔氧化膜而倾向于形成致密的氧化膜，再控制锌铝镁镀层中的Mg含量，防止Mg过量形成致密的含镁的氧化膜，而含镁的氧化膜具有很强的极性，可以与油分子键合，因此控制镀层中Mg含量，防止含镁的氧化膜生成的同时可以促使多孔氧化膜的生成，从而实现油分子的清除，实现镀层钢板的有效脱脂，再通过制备方法制备出镀层钢板，由于镀层钢板具备优良的脱脂性能，因此可以将镀层钢板可以作为涂漆钢板，应用于生产需要涂漆的汽车零部件和需要涂漆的家用电器中。
附图说明
[0019]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本申请实施例提供的一种易脱脂的镀层钢板的截面微观组织的结构示意图；
[0022]图2为本申请实施例提供的一种易脱脂的镀层钢板的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
[0023]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0024]如图1所示，在本申请一个实施例中，提供一种易脱脂的镀层钢板，所述镀层钢板包括钢基体和覆盖在所述钢基体表面的锌铝镁镀层，所述锌铝镁镀层的表面通过氧化形成有多孔氧化膜层；
[0025]所述锌铝镁镀层的化学成分以质量分数计为：Mg：0.4％
‑
2％，Al：1％
‑
4％，余量为Zn和不可避免的杂质元素。
[0026]在本申请中，通过在镀层中加入Al和Mg，能够利用Al和Mg在大气环境中会优先溶出到镀层表面的水膜中，水膜中的Al和Mg离子能够阻碍水膜pH值升高，有利于镀层表面沉淀出致密的保护膜，而这类保护膜在中性和弱碱性环境下可以稳定存在，同时还能够促使镀层表面电解质溶液变为弱碱性溶液，从而提高镀层的耐蚀性。
[0027]控制Mg的质量分数为0.4％
‑
2％的目的是由于Mg在镀层中易与Zn形成Mg
‑
Zn化合
物，而Mg
‑
Zn化合物是一种脆性较大的金属中间化合物，一般为多边形，在锌铝镁镀层中一方面提供了硬质相，可以提高锌铝镁镀层的硬度，降低成形时锌铝镁镀层与模具摩擦系数，避免表面过大剪切应力；当该质量分数取值范围过大时，即Mg加入过量，将在锌铝镁镀层表面形成过于致密的氧化膜，而含Mg的氧化膜具有很强的极性会与油之间形成很强的键合，难以通过常规脱脂手段进行处理；当该质量分数取值范围过小时，即Mg加入不足，虽然能在锌铝镁镀层表面致密的保护膜，但是由于缺乏足够的Mg
‑
Zn化合物，导致锌镁铝镀层中的硬质相不足，形成的保护膜稳定性不够。
[0028]控制Al的质量分数为1％
‑
4％的目的是由于A1在锌镁铝镀层中会形成富铝相，富铝相具备良好的延展性，而富铝相主要存在于共晶组织中，将提高共晶组织的韧性，降低锌铝镁镀层成形中产生裂纹的可能性；当该质量分数取值范围过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种易脱脂的镀层钢板，其特征在于，所述镀层钢板包括钢基体和覆盖在所述钢基体表面的锌铝镁镀层，所述锌铝镁镀层的表面通过氧化形成有多孔氧化膜层；所述锌铝镁镀层的化学成分以质量分数计为：Mg：0.4％
‑
2％，Al：1％
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4％，余量为Zn和不可避免的杂质元素。2.根据权利要求1所述的镀层钢板，其特征在于，所述多孔氧化膜层的孔隙率为20％
‑
50％，孔深度占所述多孔氧化膜层厚度的95％
‑
100％。3.根据权利要求1或2所述的镀层钢板，其特征在于，所述多孔氧化膜层的厚度为100nm
‑
1000nm。4.一种权利要求1
‑
3任一项所述的易脱脂的镀层钢板的制备方法，其特征在于，所述方法包括：获取含所述锌镁铝镀层化学成分的镀液并预热，得到预热镀液；获取钢基体并预热，得到预热钢基体；将所述预热钢基体置所...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋光锐，刘广会，李研，王海全，商婷，滕华湘，
申请(专利权)人：首钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：