镀敷钢板制造技术

该镀敷钢板具有钢板和镀层，该镀层被形成于所述钢板的表面的至少一部分，所述镀层的化学组成以质量％计，含有Al：6.00～35.00％、Mg：3.00～15.00％、La+Ce：合计0.0001～0.5000％、以及Zn，关于所述镀层，在表面中，(Al－Zn)相和MgZn2相层状地排列的层状组织的面积率为10～95％，所述层状组织的层状间隔为2.5间隔以下，(Al－Zn)枝晶的面积率为10％以下。(Al－Zn)枝晶的面积率为10％以下。(Al－Zn)枝晶的面积率为10％以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】镀敷钢板


[0001]本专利技术涉及一种镀敷钢板。
[0002]本申请基于2020年10月20日于日本申请的日本特愿2020
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175786号来主张优先权，并将其内容援引于此。

技术介绍

[0003]近年来，对于汽车结构构件，从防锈的观点出发，使用了镀敷钢板，主要在日本国内市场中，应用了合金化热浸镀锌钢板等热浸镀锌钢板。合金化热浸镀锌钢板为一种如下的镀敷钢板：在对钢板实施热浸镀锌后，进行合金化热处理，使Fe从钢板(基底钢板)扩散到镀层内，由此提高了焊接性及涂装后耐腐蚀性。然而，针对热浸镀锌钢板，需要涂装后耐腐蚀性及耐红锈性等进一步的耐腐蚀性的提高。
[0004]作为使热浸镀锌钢板的耐腐蚀性提高的方法，可举出向Zn系镀层添加Al。例如，在建材领域中，作为高耐腐蚀性镀敷钢板，热浸镀Al－Zn系镀敷钢板被广泛地实用化。这样的热浸镀Al－Zn系的镀层由从熔融状态最初结晶的枝晶状的α－(Zn，Al)相(Al初晶部：在Al－Zn系二元状态图等中，作为初晶而结晶的α－(Zn，Al)相。不一定为富Al相，作为Zn和Al的固溶体而结晶)、以及由形成于枝晶状的Al初晶部的间隙的Zn相和Al相构成的组织(Zn/Al混相组织)形成。因为Al初晶部钝化，且与Al初晶部相比，Zn/Al混相组织的Zn浓度较高，所以腐蚀会集中于Zn/Al混相组织。作为结果，腐蚀在Zn/Al混相组织中虫蛀状地进展，腐蚀进展路径变得复杂，因此腐蚀会难以容易地到达基底钢板。由此，与镀层的厚度相同的热浸镀锌钢板相比，热浸镀Al－Zn系镀敷钢板具有更优异的耐腐蚀性。
[0005]在将这种热浸镀Al－Zn系镀敷钢板作为汽车外板面板来使用的情况下，镀敷钢板在以连续式熔融镀敷设备中实施了镀敷的状态下被供给到汽车制造商等，因此一般在加工为面板部件形状后，实施化学转化处理，再实施电沉积涂装、中涂涂装、上涂涂装这些汽车用综合涂装。然而，关于使用了热浸镀Al－Zn系镀敷钢板的外板面板，在涂膜中发生了损伤时，由于由上述Al初晶部和Zn/Al混相组织这两相构成的独特的镀敷相结构，导致Zn的优先溶解(Zn/Al混相组织的选择腐蚀)会以伤部为起点在涂膜/镀敷界面中发生。其会向涂装完整部的深处进展，引发较大的涂膜膨胀，结果会存在无法确保足够的耐腐蚀性(涂装后耐腐蚀性)这样的问题。
[0006]以耐腐蚀性提高为目的，也在探讨向Al－Zn系镀中进一步添加Mg等元素。然而，因为推测为即使添加Mg，在热浸镀Al－Zn系镀敷钢板中也依然会形成具有钝化皮膜的Al初晶部，所以在实施了涂装后，涂膜中发生损伤时的耐腐蚀性(涂装后耐腐蚀性)的问题未被解决。
[0007]针对这样的问题，在专利文献1中，公开了一种涂装后耐腐蚀性优异的热浸镀Zn系镀敷钢板。在专利文献1中，公开了：在镀层含有Zn、Al、Mg及Si，且镀层中含有以面积率的合计值计5％以上的、层状Zn相与层状Al相交替排列的层状组织的情况下，进行了涂装的状态下的涂膜膨胀会被抑制。
[0008]在专利文献2中，公开了一种热浸镀Al－Zn系镀敷钢板，其特征在于，具有镀层，该镀层以质量％计，含有Al：25～90％及Sn：0.01～10％，还含有从由Mg、Ca及Sr构成的组中选择的一种以上合计0.01～10％。在专利文献2中，公开了：由于Sn，使得被形成于上述α－Al相的周围的Al氧化膜被破坏，α－Al相的溶解性上升，因此会发生α－Al相和富Zn相这两者溶解的镀层的均匀腐蚀，由此能够抑制富Zn相的选择腐蚀，涂装后耐腐蚀性会提高。
[0009]此外，在专利文献3中，公开了一种化学转化处理钢板，其以
[0010]〔Al/Zn/Zn2Mg的三元共晶组织〕占镀层最表面的比例为60面积％以上的熔融Zn－Al－Mg合金镀敷钢板为基材，镀层表面由化学转化皮膜覆盖。
[0011]此外，在专利文献4中，公开了一种锌系合金镀敷钢板，其具有Zn－Al系合金镀层，该Zn－Al系合金镀层含有Al：0.18～5％，还含有Mg：0.01～0.5％、La：0.001～0.5％、以及Ce：0.001～0.5％中的任意1种或2种以上，剩余部分由Zn构成。在专利文献4中，公开了：Zn－Al－Mg系、Zn－Al－Mg－Si系等锌系合金镀层与以往的Zn系镀层相比，耐腐蚀性更高。
[0012]汽车用部件有时会在水会积存的环境下被使用，需要在那样严酷的环境下也具有足够的耐腐蚀性。本专利技术人们进行了研究，结果得知：含一定量以上的Al的Zn－Al－Mg系镀层具有优异的牺牲防蚀性，另一方面，在水会积存的环境下，易发生涂膜剥离，涂装后耐腐蚀性会存在问题。然而，在专利文献1～4中，针对这种严酷的环境下的涂装后耐腐蚀性，并未进行考虑。
[0013]此外，在专利文献1的技术中，需要为了组织控制而实施复杂的热历程的处理，也会存在制造成本増加这样的问题。
[0014]此外，在专利文献2的镀敷钢板中，与汽车用电沉积涂膜的密接性会变差。此外，在专利文献2中，必须进行Sn添加，因此也会存在合金成本増加，进而镀浴的管理变难这样的问题。
[0015]此外，在专利文献3中，通过对化学转化皮膜的构成进行控制来谋求耐腐蚀性的提高。此外，为了提高与化学转化皮膜的反应性，针对镀层，以Al/Zn/Zn2Mg的三元共晶组织为主相。因此，认为尽管在进行通常的化学转化处理的情况下，化学转化处理性会提高，但是不会充分地得到涂装后耐腐蚀性。
[0016]因此，以往，并未提出近年来的汽车结构构件所需的、可确保足够的涂装后耐腐蚀性的热浸镀锌系镀敷钢板。
[0017]先行技术文献
[0018]专利文献
[0019]专利文献1：日本国特许第6350780号公报
[0020]专利文献2：日本国特开2015
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214747号公报
[0021]专利文献3：日本国特许第4579715号公报
[0022]专利文献4：日本国特开2006
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249521号公报

技术实现思路

[0023]专利技术要解决的技术问题
[0024]本专利技术鉴于上述问题而完成。本专利技术的目的在于，以热浸镀锌系镀敷钢板为前提，提供一种涂装后耐腐蚀性优异的镀敷钢板。
[0025]用于解决技术问题的技术手段
[0026]本专利技术人们在具有含Al、Mg及Zn的镀层的钢板(Zn－Al－Mg合金镀敷钢板)中，进行了用于提高涂装后耐腐蚀性的研究。
[0027]结果，新发现了：通过使镀层含有La及/或Ce，并在镀层的表面中，对镀层组织进行控制，从而涂装后耐腐蚀性会提高。具体而言，发现了：通过在镀层的表面中，使(Al－Zn)相和MgZn2相的层状组织的面积率变大，并且使(Al－Zn)枝晶的面积率变小，从而涂装后耐腐蚀性会提高。
[0028]本专利技术基于上述认识而完成，其主旨如下。
[0029][1]本专利技术的一个方案的镀敷钢板为一种镀敷钢板，其具有钢板和镀层，该镀层被形成于所述钢板的表面的至少一部分，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种镀敷钢板，其特征在于，具有：钢板，以及镀层，其被形成于所述钢板的表面的至少一部分；所述镀层的化学组成以质量％计，含有Al：6.00～35.00％、Mg：3.00～15.00％、La+Ce：合计0.0001～0.5000％、Si：0～2.00％、Ca：0～2.00％、Fe：0～2.00％、Sb：0～0.50％、Sr：0～0.50％、Pb：0～0.50％、Sn：0～1.00％、Cu：0～1.00％、Ti：0～1.00％、Ni：0～1.00％、以及Mn：0～1.00％，剩余部分由Zn及杂质构成；关于所述镀层，在表面中，(Al－Zn)相和MgZn2相层状...

【专利技术属性】
技术研发人员：光延卓哉，高桥武宽，竹林浩史，
申请(专利权)人：日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：