耐腐蚀性优异的热浸镀合金钢材及其制造方法技术

本发明专利技术的一个实施方案提供一种耐腐蚀性优异的热浸镀合金钢材及其制造方法，所述热浸镀合金钢材包括基础钢板和形成在所述基础钢板上的热浸镀合金镀层，其中，以重量％计，所述热浸镀合金镀层包含：Al：超过8％至25％、Mg：超过4％至12％、余量的Zn和其它不可避免的杂质，所述热浸镀合金镀层的表面X射线衍射强度满足以下关系式1。[关系式1]2000cps≤X射线衍射强度≤20000cps(其中，所述X射线衍射强度为M

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】耐腐蚀性优异的热浸镀合金钢材及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种耐腐蚀性优异的热浸镀合金钢材及其制造方法。

技术介绍

[0002]在镀锌处理的钢材中，通过氧化电位更高的锌在基材铁之前溶解的牺牲防腐蚀作用和致密地形成的锌的腐蚀产物延迟腐蚀的腐蚀抑制作用等来保护钢材免受腐蚀。但是，考虑到日益恶化的腐蚀环境以及资源和节能方面，正在努力提高耐蚀性。
[0003]作为一个实例，研究了在锌中添加5重量％或55重量％的铝的锌
‑
铝合金镀覆。但是，虽然所述锌
‑
铝合金镀覆具有优异的耐蚀性，但在碱性条件下铝比锌更容易溶解，因此具有在长期耐久性方面不利的缺点。除了上述镀覆之外，还研究了各种合金镀覆。
[0004]近年来，作为这些努力的成果，获得了在镀浴中添加Mg来大幅提高耐蚀性的成果。专利文献1的特征是由0.05
‑
10.0％的Mg、0.1
‑
10.0％的Al以及余量的Zn和不可避免的杂质组成的Zn
‑
Mg
‑
Al合金镀层，所述技术具有形成粗大的镀覆组织或者集中形成特定组织时优先被腐蚀的问题。
[0005]此外，通过控制镀层的组织来提高耐蚀性的技术有专利文献2，所述技术的特征在于具有Zn
‑
Al
‑
Mg
‑
Si镀层，这些镀层具有在Al/Zn/Zn2Mg的三元共晶组织中混合存在Mg2Si相、Zn2Mg相、Al相、Zn相的金属组织，但其利用对象限定于含有Si的高强度钢，并且镀覆组织中必须包含Si成分，因此存在镀覆用钢锭的制造成本增加和难以操作管理的问题。
[0006]通过控制X射线强度比来具有均匀的外观的技术有专利文献3，所述技术的特征在于，Zn合金镀层中的Mg2Zn
11
/MgZn2的X射线强度比为0.2以下，Al相的尺寸为200μm以下，但根据材料的尺寸敏感地变化，因此具有难以操作管理的缺点。
[0007]改善金属脆化开裂性和涂膜下的抗膨胀腐蚀性的技术有专利文献4，所述技术的特征在于满足X射线衍射强度为A(衍射峰)
‑
B(背景)≤400cps的条件，但具有耐蚀性不足的缺点。
[0008][现有技术文献][0009](专利文献1)日本公开专利公报第1999
‑
158656号
[0010](专利文献2)日本公开专利公报第2001
‑
295018号
[0011](专利文献3)日本公开专利公报第2006
‑
193791号
[0012](专利文献4)日本公开专利公报第2012
‑
214896号

技术实现思路

本专利技术要解决的技术问题
[0013]本专利技术的一个方面的目的在于，提供一种耐腐蚀性优异的热浸镀合金钢材及其制造方法。解决技术问题的技术手段
[0014]本专利技术的一个实施方案提供一种耐腐蚀性优异的热浸镀合金钢材，其包括：基础
钢板；以及形成在所述基础钢板上的热浸镀合金镀层，其中，以重量％计，所述热浸镀合金镀层包含：Al：超过8％至25％、Mg：超过4％至12％、余量的Zn和其它不可避免的杂质，所述热浸镀合金镀层的表面X射线衍射强度满足以下关系式1。
[0015][关系式1]2000cps≤X射线衍射强度≤20000cps
[0016](其中，所述X射线衍射强度为M
‑
N，所述M是指2θ＝20.00
°
至小于21
°
的区间中的最高峰强度，所述N是指2θ＝20.00
°
处的峰强度。)
[0017]本专利技术的另一个实施方案提供一种制造耐腐蚀性优异的热浸镀合金钢材的方法，其包括以下步骤：准备基础钢板；将所述基础钢板通过镀浴来进行热浸镀，以重量％计，所述镀浴包含：Al：超过8％至25％、Mg：超过4％至12％、余量的Zn和其它不可避免的杂质；以及对热浸镀的所述基础钢板进行气体擦拭和冷却，以在所述基础钢板上形成热浸镀合金镀层，其中，所述冷却包括以下步骤：第一步骤，供应氧气/氮气的体积比为0.18至0.34的第一气体；第二步骤，供应氮气与除氮气之外的整个气体的体积比为10至10000的第二气体；以及第三步骤，向所述热浸镀合金镀层施加激光冲击波。专利技术效果
[0018]根据本专利技术的一个方面，可以提供一种耐腐蚀性优异的热浸镀合金钢材及其制造方法，并且具有在海水腐蚀或腐蚀气体等恶劣的腐蚀环境中延长结构体的寿命的优点。
附图说明
[0019]图1是示出专利技术例7的根据X射线衍射测量角度(2θ)的X射线衍射强度的图。
[0020]图2是示出比较例1的根据X射线衍射测量角度(2θ)的X射线衍射强度的图。最佳实施方式
[0021]以下，对本专利技术的一个实施方案的耐腐蚀性优异的热浸镀合金钢材进行说明。
[0022]本专利技术的热浸镀合金钢材包括：基础钢板；以及形成在所述基础钢板上的热浸镀合金镀层。
[0023]在本专利技术中，对所述基材铁的种类不作特别限定，例如，可以利用热轧钢板、热轧酸洗钢板、冷轧钢板等钢板或者线材或钢丝等。并且，本专利技术的基材铁可以具有本
中分类为钢材的所有种类的合金组成。
[0024]以重量％计，所述热浸镀合金镀层优选包含：Al：超过8％至25％、Mg：超过4％至12％、余量的Zn和其它不可避免的杂质。所述Al在制备熔融金属时稳定Mg，并且所述Al起到在腐蚀环境中抑制初始腐蚀的腐蚀屏障的作用。当所述Al为8％以下时，制备熔融金属时不能稳定Mg，因此具有在熔融金属表面形成Mg氧化物的缺点，当所述Al超过25％时，使镀浴的温度上升，并且存在设置在镀浴中的各种设备的侵蚀严重的问题。因此，所述Al的含量优选为超过8％至25％。所述Al含量的下限更优选为10％。所述Al含量的上限更优选为20％。Mg起到形成表现出耐蚀性的组织的作用。当所述Mg为4％以下时，不能充分地表现出耐蚀性，当所述Mg超过12％时，不仅使镀浴的温度上升，而且形成Mg氧化物，引起材质劣化和成本增加等各种问题。因此，所述Mg的含量优选为超过4％至12％。所述Mg含量的下限更优选为5％。所述Mg含量的上限更优选为10％。
[0025]为了稳定Mg，所述热浸镀合金镀层可以进一步包含总量为0.0005
‑
0.009％的范围的选自Be、Ca、Ce、Li、Sc、Sr、V和Y中的一种以上。当所述附加合金元素的含量小于0.0005％
时，实质上不会显示出稳定Mg的效果，当所述附加合金元素的含量超过0.009％时，热浸镀层缓慢凝固，优先发生腐蚀，因此损害耐蚀性，并且还存在增加成本的问题。因此，所述选自Be、Ca、Ce、Li、Sc、Sr、V和Y中的一种以上的总量优选为0.0005
‑
0.009％的范围。所述附加合金元素的总量的下限更优选为0.003％。所述合金元素的总量的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种耐腐蚀性优异的热浸镀合金钢材，其包括：基础钢板；以及形成在所述基础钢板上的热浸镀合金镀层，其中，以重量％计，所述热浸镀合金镀层包含：Al：超过8％至25％、Mg：超过4％至12％、余量的Zn和其它不可避免的杂质，所述热浸镀合金镀层的表面X射线衍射强度满足以下关系式1，[关系式1]2000cps≤X射线衍射强度≤20000cps其中，所述X射线衍射强度为M
‑
N，所述M是指2θ＝20.00
°
至小于21
°
的区间中的最高峰强度，所述N是指2θ＝20.00
°
处的峰强度。2.根据权利要求1所述的耐腐蚀性优异的热浸镀合金钢材，其中，所述热浸镀合金镀层进一步包含总量为0.0005
‑
0.009％的范围的选自Be、Ca、Ce、Li、Sc、Sr、V和Y中的一种以上。3.一种制造耐腐蚀性优异的热浸镀合金钢材的方法，其包括以下步骤：准备基础钢板；将所述基础钢板通过镀浴来进行热浸镀，以重量％计，所述镀浴包含：Al：超过8％至25％、Mg：超过4％至12％、余量的Zn和其它不可避免的杂质；以及对热浸镀的所述基础钢板进行气体擦拭和冷却，以在所述基础钢板上形成热浸镀合金镀层，其中，所述冷却包括以下步骤：第一步骤，供应氧气/氮气的体积比为0.18至0.34的第一气体；第二步骤，供应氮气与除氮气之外的整个气体的体积比为10至10000的第二气体；以及第三步骤，向所述热浸镀合金...

【专利技术属性】
技术研发人员：金兴润，金成周，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：