耐蚀性、加工性及表面质量优异的镀覆钢板及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种镀覆钢板及其制造方法，所述镀覆钢板包括：基础钢板；Zn

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】耐蚀性、加工性及表面质量优异的镀覆钢板及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种耐蚀性、加工性及表面质量优异的镀覆钢板及其制造方法。

技术介绍

[0002]锌系镀覆钢板具有在暴露于腐蚀环境中时氧化还原电位比铁低的锌先被腐蚀以抑制钢材的腐蚀的牺牲防腐蚀的特性。此外，镀层的锌被氧化，并且在钢材表面上形成致密的腐蚀产物，从而将钢材从氧化气氛中隔绝，从而提高钢材的耐腐蚀性。由于这种有利的特性，近年来锌系镀覆钢板的应用范围扩大到建筑材料、家电产品及汽车用钢板。
[0003]然而，由于产业高度化导致大气污染增加，腐蚀环境逐渐恶化，并且由于对节约资源和能量的严格管制，开发一种与现有的镀锌钢板相比具有更优异的耐蚀性的钢材的必要性增加。
[0004]为了改善这种问题，正在对在锌镀浴中添加铝(Al)和镁(Mg)等元素来提高钢材的耐蚀性的锌合金系镀覆钢板的的制造技术进行多方面的研究。代表性的实例包括在Zn
‑
Al镀覆组成系中进一步添加Mg的Zn
‑
Mg
‑
Al系锌合金镀覆钢板。
[0005]另外，Zn
‑
Mg
‑
Al系锌合金镀覆钢板大部分情况下通过加工来使用，由于在镀层内大量包含硬度高的金属间化合物，因此存在弯曲加工时在镀层内引起裂纹等弯曲加工加工性变差的缺点。即使加工后也会发生点焊等焊接时熔融状态的锌沿着基材铁的晶界渗透而引发脆性裂纹的所谓的液态金属致脆(Liquid Metal Embrittlement，LME)的问题。
[0006]此外，加工后的锌系镀覆钢板在大部分情况下都设置在产品的外围，但由于加工引起的表面损坏等导致表面质量不足，因此有必要改善外板质量。
[0007]但是，到目前为止，还未开发出可以满足上述的耐蚀性、加工性、减少LME发生的特性以及表面质量的特性均优异的高级需求的技术。
[0008](专利文献1)韩国公开公报第2013
‑
0133358号

技术实现思路

要解决的技术问题
[0009]根据本专利技术的一个方面，可以提供一种耐蚀性、加工性及表面质量优异的同时可以减少发生液态金属致脆(LME)的镀覆钢板及其制造方法。
[0010]本专利技术的技术问题不限定于上述内容。本专利技术所属的
的技术人员可以从本专利技术的说明书全文中容易理解本专利技术的附加技术问题。技术方案
[0011]本专利技术的一个方面提供一种镀覆钢板，其包括：
[0012]基础钢板；
[0013]Zn
‑
Mg
‑
Al系镀层，其设置在所述基础钢板的至少一面上；以及
[0014]Fe
‑
Al系抑制层，其设置在所述基础钢板和所述Zn
‑
Mg
‑
Al系镀层之间，
[0015]其中，以重量％计，所述镀层包含：Mg：4％以上、Al：Mg含量的2.1倍以上且14.2％
以下、Si：0.2％以下(包括0％)、Sn：0.1％以下(包括0％)、余量的Zn及不可避免的杂质。
[0016]本专利技术的另一个方面提供一种制造镀覆钢板的方法，其包括以下步骤：
[0017]将基础钢板浸入镀浴中并进行热浸镀锌，以重量％计，所述镀浴包含：Mg：4％以上、Al：Mg含量的2.1倍以上且14.2％以下、Si：0.2％以下(包括0％)、Sn：0.1％以下(包括0％)、余量的Zn及不可避免的杂质，并且所述镀浴保持在比平衡相图上的凝固起始温度高20
‑
80℃的温度；以及
[0018]从镀浴的表面开始冷却，利用惰性气体以3
‑
30℃/秒的平均冷却速度进行冷却至上辊区间，
[0019]其中，所述冷却步骤中控制冷却速度以满足以下关系式1
‑
1和关系式1
‑
2，
[0020][关系式1
‑
1][0021]A>2.5/{ln(t
×
20)}
1/2
×
B
[0022][关系式1
‑
2][0023]0.7
×
C≤B≤1.2
×
C
[0024][所述关系式1
‑
1和关系式1
‑
2中，所述t是钢板的厚度，所述A是从镀浴温度到凝固起始温度的平均冷却速度(℃/秒)，所述B是从所述凝固起始温度到凝固起始温度
‑
30℃的平均冷却速度(℃/秒)，所述C是从凝固起始温度
‑
30℃到300℃的平均冷却速度(℃/秒)。]有益效果
[0025]根据本专利技术的一个方面，可以提供一种耐蚀性、加工性及表面质量优异的同时可以减少发生液态金属致脆(LME)的镀覆钢板及其制造方法。
[0026]本专利技术的各种有益的优点和效果并不限定于上述内容，在说明本专利技术的具体实施方案的过程中将更容易理解本专利技术的各种有益的优点和效果。
附图说明
[0027]图1是针对实例1的镀覆钢板，制造沿厚度方向的截面试片以一起观察整个镀层和基材铁，并将所述截面试片放大500倍后利用场发射扫描电子显微镜(Field Emission Scanning Electron Microscope，以下简称为“FE
‑
SEM”)观察到的照片。
[0028]图2是将本专利技术的实例4的镀覆钢板的厚度方向的截面放大2000倍后利用FE
‑
SEM观察到的照片。
[0029]图3是将本专利技术的实例2的镀覆钢板的表面放大1000倍后利用FE
‑
SEM观察到的照片。
[0030]图4是将产生突出的本专利技术的实例10的镀覆钢板的厚度方向的截面试片放大1000倍后利用FE
‑
SEM观察到的照片。
[0031]图5是本专利技术的实例16的镀层的X射线衍射(X
‑
ray diffraction，以下称为“XRD”)图表。
[0032]图6示出Mg
‑
Al
‑
Zn三元系的相图。
[0033]图7是将本专利技术的实例4的镀覆钢板的截面放大2500倍后利用场发射扫描电子显微镜(FE
‑
SEM)观察到的照片。
[0034]图8是示意性地示出突出相所占的长度的测量方法的图。
[0035]图9是可以在本专利技术的镀覆钢板中观察到的微细组织的示意图。
最佳实施方式
[0036]本说明书中所使用的术语用于说明特定实施方案，并不用于限定本专利技术。并且，除非在相关定义中没有清楚地表示相反的含义，否则本说明书中使用的单数形式还包括复数形式。
[0037]在说明书中所使用的“包含”或“包括”的含义是将构成具体化，并不是排除其他构成的存在或增加。
[0038]除非另有不同的定义，否则在本说明书本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种镀覆钢板，其包括：基础钢板；Zn
‑
Mg
‑
Al系镀层，其设置在所述基础钢板的至少一面上；以及Fe
‑
Al系抑制层，其设置在所述基础钢板和所述Zn
‑
Mg
‑
Al系镀层之间，其中，以重量％计，所述镀层包含：Mg：4％以上、Al：Mg含量的2.1倍以上且14.2％以下、Si：0.2％以下且包括0％、Sn：0.1％以下且包括0％、余量的Zn及不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的镀覆钢板，其中，在钢板的厚度方向的截面上，将基础钢板的界面线向镀层表面侧隔开5μm时，与所述隔开的线交叉的突出相所占的长度是所述隔开的线的长度的10％以下。3.根据权利要求2所述的镀覆钢板，其中，以重量％计，所述突出相的Fe含量为10
‑
45％，所述突出相的合金相包含Fe2Al5、FeAl和Fe
‑
Zn系中的一种以上，并且以重量％计，包含20％以上的Zn。4.根据权利要求1所述的镀覆钢板，其中，所述镀层的截面硬度为200
‑
450Hv。5.根据权利要求4所述的镀覆钢板，其中，与所述镀层和所述抑制层的界面接触的长径为500nm以上的Mg2Si相的数量是每100μm中10个以下。6.根据权利要求1所述的镀覆钢板，其中，所述镀层的Si含量为0.01％以下。7.根据权利要求1所述的镀覆钢板，其中，所述镀层的Sn含量为0.09％以下。8.根据权利要求7所述的镀覆钢板，其中，所述镀层的Sn含量为0.05％以下。9.根据权利要求1所述的镀覆钢板，其中，所述镀层的Fe含量为1％以下。10.根据权利要求1所述的镀覆钢板，其中，所述抑制层的厚度为0.02μm以上且2.5μm以下。11.根据权利要求1所述的镀覆钢板，其中，相对于镀层的总截面积，包含在MgZn2相内部的Al单相的面积之和以0.5
‑
10％的面积比例存在。12.根据权利要求11所述的镀覆钢板，其中，所述Al单相的全部或部分位于MgZn2相内部。13.根据权利要求12所述的镀覆钢板，其中，包含在所述MgZn2相内部的所述Al单相是以下Al单相中的至少一种：
‑
包含在MgZn2相内部且全部包含在MgZn2相中的Al单相
‑
一部分包含在MgZn2相内部且一部分突出到MgZn2相外部的Al单相
‑
全部包含在Al和Zn的混合相的内部的Al单相，其中，所述Al和Zn的混合相全部包含在MgZn2相内部
‑
全部包含在Al和Zn的混合相中的Al单相，其中，所述Al和Zn的混合相的一部分包含在MgZn2相内部且一部分突出到MgZn2相外部
‑
一部分包含在Al和Zn的混合相中的Al单相，并且所述Al单相全部包含在MgZn2区域内部，其中，所述Al和Zn的混合相的一部分包含在MgZn2相内部且一部分突出到MgZn2相外部
‑
一部分包含在Al和Zn的混合相中的Al单相，并且所述Al单相的一部分包含在MgZn2区域内部且一部分突出到MgZn2区域外部，其中，所述Al和Zn的混合相的一部分包含在MgZn2相内部且一部分突出到MgZn2相外部。14.根据权利要求12所述的镀覆钢板，其中，以重量％计，所述Al单相包含：Al：40
‑
70％、余量的Zn及其它不可避免的杂质。15.根据权利要求12所述的镀覆钢板，其中，所述镀层中，以面积分数计，相对于镀层的整个截面的Al单相的比例为1
‑
15％。16.根据权利要求1所述的镀覆钢板，其中，所述镀层的表面粗糙度Ra为0.5
‑
3.0μm。17.根据权利要求1所述的镀覆钢板，其中，所述镀层的表面粗糙度Rz为1
‑
20μm。18.根据权利要求1所述的镀覆钢板，其中，所述镀层的厚度为5
‑
100μm。19.根据权利要求1所述的镀覆钢板，其中，作为Al的(200)面的X射线衍射强度I(200)和Al的(111)...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙一领，金成周，金泰徹，柳凤桓，金明守，金钟常，韩相泰，金广圆，
申请(专利权)人：浦项股份有限公司，
类型：发明
国别省市：