一种具有优良脱脂性能的锌镁铝镀层钢板及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种具有优良脱脂性能的锌镁铝镀层钢板及其制造方法，所述锌镁铝镀层钢板包括钢板基板，所述钢板基板的至少一面上由基板至外依次包括锌镁铝镀层、氧化锡膜层、防锈油层，所述锌镁铝镀层钢板能够改善锌镁铝镀层脱脂性、胶粘性能，且工艺过程不需要水漂洗，无大量废水产生，具有成本低、工序简便易实施的优点。的优点。的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种具有优良脱脂性能的锌镁铝镀层钢板及其制造方法


[0001]本专利技术属于锌镁铝镀层钢板
，具体涉及一种具有优良脱脂性能的锌镁铝镀层钢板及其制造方法。

技术介绍

[0002]镀层板被广泛应用于汽车制造以满足日趋严格的腐蚀政策法规和不断提升的消费者需求。常用的镀层板主要有热浸镀锌(GI)、合金化镀锌钢(GA)、电镀锌(EG)。近年来，国内外钢铁企业相继开发Zn
‑
Al
‑
Mg合金镀层板，铝镁合金元素的添加显著提升了镀层的耐蚀性，被认为有望取代镀锌板在汽车制造领域得到应用。
[0003]在汽车制造中车身需要进行涂装，涂装过程主要包括脱脂、水洗、表调、磷化、水洗、电泳等步骤。为保证前处理和涂装的油漆质量，要求脱脂水洗后水膜覆盖率达到100％。但是专利技术人发现在实际生产时，锌铝镁镀层钢板相比GI、GA、EG等产品更难脱脂，经常出现锌铝镁镀层钢板脱脂后水膜不连续的问题，造成前处理颜色不均、油漆附着力不良等问题。
[0004]中国专利CN101437976A公开了合金化热浸镀锌钢板及其制造方法，对钢板实施热镀锌，加热进行合金化处理，将合金化处理过的热浸镀锌钢板进行平整，使平整后的热浸镀锌钢板与含有选自Zr离子、Ti离子、Sn离子构成的组中的至少一种离子的酸性溶液基础，接触结束后保持至少1秒后，将钢板进行水洗，由此，在镀锌钢板表面形成10nm以上的Zn类氧化物。所述钢板具有改善冲压成形性的技术效果。然而该方法是为改善合金化镀锌钢板(GA)摩擦学性质而提出的，不具有改善脱脂性的效果。
[0005]中国专利CN106062249A公开了一种镀锌系钢板的制造方法，该镀锌系钢板压制成型时的滑动阻力小，并且在温度低、生产线长度短的严苛的碱脱脂条件下也具有优异的脱脂性。该镀锌系钢板的制造方法具备如下工序：氧化物层形成工序，使镀锌系钢板与含有硫酸根离子的酸性溶液接触后保持1～60秒，其后进行水洗；以及中和处理工序，在使上述氧化物层形成工序中形成的氧化物层的表面与碱性水溶液接触的状态下保持0.5秒以上，其后进行水洗、干燥，上述碱性水溶液含有0.01g/L以上的P离子、0.1g/L以上的碳酸根离子。然而该方法需要酸洗、水洗、碱洗、水洗、干燥步骤，操作复杂且有大量废水产生，不利于工业化生产。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种具有优良脱脂性能的锌镁铝镀层钢板及其制造方法，所述锌镁铝镀层钢板具有优异的脱脂和磷化性能，经脱脂、磷化后，在任意一个100mm2的区域内，磷化膜晶粒尺寸≤10μm，磷化膜晶粒尺寸的最大值和最小值的差值≤5μm；且制造方法简单。
[0007]本专利技术提供的技术方案如下：
[0008]一种具有优良脱脂性能的锌镁铝镀层钢板，所述锌镁铝镀层钢板包括钢板基板，所述钢板基板的至少一面上由基板至外依次包括锌镁铝镀层、氧化锡膜层、防锈油层。
[0009]所述氧化锡膜层中，以单面计，含有0.1～50mg/m2的SnO2。
[0010]所述锌镁铝镀层包括以下重量百分比的成分：Al0.50～6.0％，Mg0.1～3.0％，余量为Zn及不可避免的杂质。
[0011]以单面计，所述防锈油层的附着量为0.1～3.0g/m2。
[0012]所述具有优良脱脂性能的锌镁铝镀层钢板的制造方法，包括以下步骤：
[0013](1)钢板基板镀锌镁铝镀层，得到锌镁铝镀层钢板；
[0014](2)锌镁铝镀层钢板涂覆含有Sn离子的水溶液，烘干，在锌镁铝镀层的表面形成氧化锡膜；
[0015](3)涂覆防锈油。
[0016]步骤(1)中，通过冷轧
→
清洗
→
退火
→
热浸镀
→
冷却
→
平整获得锌镁铝镀层钢板、或采用热轧
→
酸洗
→
热浸镀
→
冷却
→
平整获得锌镁铝镀层钢板。
[0017]步骤(2)中，所述涂覆的方式包括浸渍、喷淋或辊涂，优选为辊涂。
[0018]步骤(2)中，含有Sn离子的水溶液中，Sn离子的浓度范围为10
‑6～10
‑2mol/L，低于10
‑6mol/L的浓度效果不明显，大于10
‑2mol/L容易引起镀层的过腐蚀造成表面质量不佳；PH为碱性，碱性的溶液对锌镁铝镀层表面及设备的腐蚀性较小。
[0019]步骤(2)中，含有Sn离子的水溶液通过使用氯化锡、氯化亚锡、乙酸锡、锡酸钠、锡酸钾或锡酸锌溶于水，并调节pH后得到。
[0020]步骤(2)中，所述烘干的条件为60℃以上加热3s以上，优选为60～200℃加热3～60s。加热方式包括但不限于感应加热、辐射加热、热风加热。经加热后可在锌镁铝镀层的表面形成SnO2薄膜。
[0021]下面以使用锡酸钠为例说明上述制备过程中的化学反应。在加热及水份逐渐蒸干的情况下Na2Sn(OH)6+CO2→
SnO2+3H2O+Na2CO3。与自生氧化铝层相比，SnO2具有更高的水亲和性，促进脱脂液对镀层表面浸润，从而提升脱脂性能，改善磷化膜外观质量和均匀性。同时，在磷化过程中，由于溶液的酸性，Sn重新以离子态存在，此时发生Sn
4+
+Zn
→
Sn
2+
+Zn
2+
，钢板表面Zn
2+
浓度富集，促进Zn
2+
+2PO
43
‑
+4H2O
→
Zn(PO4)2·
4H2O反应进行，促进磷化膜的快速生成，因此具有细化磷化晶粒的效果。此外伴随着锌铝镁自生表面氧化铝层的破坏和被SnO2替代，对胶粘性能亦有改善。
[0022]本专利技术提供的锌镁铝镀层钢板，在钢板的锌镁铝镀层表面形成的氧化锡膜层，增加了脱脂溶液对于锌镁铝镀层表面的浸润性，使其更容易脱脂，后续形成的磷化膜外观均匀，磷化结晶细致均匀，同时显著提升锌铝镁镀层的胶粘性能。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0024]1.本专利技术提供的具有优良脱脂性能的锌镁铝镀层钢板能够改善锌镁铝镀层脱脂性、胶粘性能，且工艺过程不需要水漂洗，无大量废水产生，具有成本低、工序简便易实施的优点。
[0025]2.本专利技术提供的具有优良脱脂性能的锌镁铝镀层钢板或由其制造的零件经过脱脂、水洗、表面调整、磷化及可选的水洗步骤之后，可形成均匀完整的磷化膜，且在任意一个100mm2的区域内，磷化膜晶粒尺寸≤10μm，磷化膜晶粒尺寸的最大值和最小值的差值≤5μm。
附图说明
[0026]图1为实施例1中的锌镁铝镀层钢板的磷化膜显微照片；
[0027]图2为实施例2中的锌镁铝镀层钢板的磷化膜显微照片；
[0028]图3为对比例2中的锌镁铝镀层钢板的磷化膜显微照片；
[0029]图4为对比例1中的锌镁铝镀层钢板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有优良脱脂性能的锌镁铝镀层钢板，其特征在于，所述锌镁铝镀层钢板包括钢板基板，所述钢板基板的至少一面上由基板至外依次包括锌镁铝镀层、氧化锡膜层、防锈油层。2.根据权利要求1所述的具有优良脱脂性能的锌镁铝镀层钢板，其特征在于，所述氧化锡膜层中，以单面计，含有0.1～50mg/m2的SnO2。3.根据权利要求1所述的具有优良脱脂性能的锌镁铝镀层钢板，其特征在于，所述锌镁铝镀层包括以下重量百分比的成分：Al0.50～6.0％，Mg0.1～3.0％，余量为Zn及不可避免的杂质。4.根据权利要求1所述的具有优良脱脂性能的锌镁铝镀层钢板，其特征在于，以单面计，所述防锈油层的附着量为0.1～3.0g/m2。5.如权利要求1
‑
4任意一项所述的具有优...

【专利技术属性】
技术研发人员：李子涛，刘珂，王祥，
申请(专利权)人：马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：