一种锌基镀层钢板制造技术

技术编号：40316101 阅读：4 留言：0更新日期：2024-02-07 20:58

本申请公开了一种锌基镀层钢板，至少包括基板层(1)、与所述基板层(1)邻接的氧化层(2)以及与所述氧化层(2)邻接的锌基镀层(4)，所述氧化层(2)中包括晶界硅氧化物和/或晶内硅氧化物，所述氧化层(2)的厚度为3μm～10μm，所述氧化层(2)中晶界硅氧化物的质量分数大于等于4％。锌基镀层钢板中设有氧化层，且氧化层中具有晶界硅氧化物和/或晶内硅氧化物，也就是说，硅氧化物可以富集在氧化层中，硅氧化物可以在一定程度上阻挡液态锌向基板层中渗透，从而在一定程度上能够解决液态金属脆化裂纹缺陷的技术问题。

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【技术实现步骤摘要】

本申请属于镀层钢板，尤其涉及一种锌基镀层钢板。

技术介绍

1、钢板为了实现其必要的力学性能和表面性能不可避免的会添加一些化学元素或进行表面处理，但某些化学元素会影响钢板的焊接性能。例如，可以通过在钢板表面形成锌基镀层，以防止加热过程中的表面氧化和脱碳，并且后续无需喷丸工序，还能提供牺牲阳极保护作用，提高漆装后的防腐蚀性能。

2、但是，锌基镀层钢板在焊接过程中，尤其是在电阻电焊过程中，具有较低熔点的锌基镀层在较高的焊接温度下融化，在电极加压产生的机械拉应力或在钢板热胀收缩产生的热应力作用下，融化的液态锌渗入到锌基镀层钢板母材的晶界中使晶界发生脆化并引起开裂，使锌基镀层钢板发生由液态锌引发的液态金属脆化(liquid metal embrittlement,lme)裂纹缺陷，严重制约了锌基镀层钢板的应用。

3、需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、本申请旨在至少能够在一定程度上解决锌基镀层钢板在焊接过程中容易引发锌基镀层钢板产生液态金属脆化裂纹缺陷的技术问题。为此，本申请提供了一种锌基镀层钢板。

2、本申请实施例提供的一种锌基镀层钢板，所述锌基镀层钢板至少包括基板层、与所述基板层邻接的氧化层以及与所述氧化层邻接的锌基镀层，所述氧化层中包括晶界硅氧化物和/或晶内硅氧化物。

3、在一些实施方式中，所述氧化层的厚度为3μm～10μm。

4、在一些实施方式中，所述氧化层中晶界硅氧化物的质量分数大于等于4％。

5、在一些实施方式中，所述氧化层中晶界硅氧化物的质量分数为5.0％～6.4％。

6、在一些实施方式中，所述氧化层中晶内硅氧化物的质量分数大于等于1％，且所述氧化层中晶内硅氧化物的质量分数与所述氧化层中晶界硅氧化物的质量分数的比值小于1:2。

7、在一些实施方式中，所述氧化层中晶内硅氧化物的质量分数为1.0～2.0％。

8、在一些实施方式中，还包括邻接在所述氧化层与所述锌基镀层之间的抑制层，所述抑制层的厚度小于等于2μm。

9、在一些实施方式中，所述抑制层中至少包括铁和锌。

10、在一些实施方式中，所述抑制层中还包括铝。

11、在一些实施方式中，所述锌基镀层包括纯锌镀层和/或锌合金镀层，所述锌合金镀层中包括锌，所述锌合金镀层中还包括铁、铝、镁以及镍中的至少一种，所述锌合金镀层中包括的铁、铝、镁、镍以及锌的含量以质量分数计如下：

12、铁的含量为0.0～15.0％；

13、铝的含量为0.0～60.0％；

14、镁的含量为0.0～4.0％；

15、镍的含量为0.0～20.0％；以及，

16、锌的含量为余量。

17、在一些实施方式中，所述锌合金镀层中包括的铁、铝、镁、镍以及锌的含量以质量分数计如下：

18、铁的含量为5.0％～15.0％；

19、铝的含量为1.0％～60.0％；

20、镁的含量为0.5％～4.0％；

21、镍的含量为8.0％～20.0％；以及，

22、余量的锌和不可避免的杂质。

23、在一些实施方式中，所述基板层中包括铁、碳、锰以及硅，所述基板层中还包括铝、铬、钼、铌、钛以及硼中的至少一种；所述基板层中包括的铁、碳、锰、硅、铝、铬、钼、铌、钛以及硼的含量以质量分数计如下：

24、碳的含量为0.05％～1.00％；

25、锰的含量为1.20％～3.00％；

26、硅的含量为0.10％～3.00％；

27、铝的含量为0.00～1.00％；

28、铬的含量为0.00～0.60％；

29、钼的含量为0.00～0.60％；

30、铌的含量为0.00～0.10％

31、钛的含量为0.00～0.10％；

32、硼的含量为0.0000～0.0025％；以及，

33、余量的铁和不可避免的杂质。

34、在一些实施方式中，所述基板层中包括的铁、碳、锰、硅、铝、铬、钼、铌、钛以及硼的含量以质量分数计如下：

35、碳的含量为0.05％～1.00％；

36、锰的含量为1.20％～3.00％；

37、硅的含量为0.10％～3.00％；

38、铝的含量为0.02％～1.00％；

39、铬的含量为0.10％～0.60％；

40、钼的含量为0.05％～0.60％；

41、铌的含量为0.01％～0.10％

42、钛的含量为0.01％～0.10％；

43、硼的含量为0.0001％～0.0025％；以及，

44、余量的铁和不可避免的杂质。

45、在一些实施方式中，所述基板层的显微组织包括残余奥氏体

46、在一些实施方式中，所述基板层的显微组织包括铁素体，所述基板层的显微组织还包括珠光体、贝氏体以及马氏体中的至少一种。

47、本申请实施例至少具有如下有益效果：

48、上述锌基镀层钢板，通过在锌基镀层钢板中设有氧化层，且氧化层中具有晶界硅氧化物和/或晶内硅氧化物，也就是说，硅氧化物可以富集在氧化层中，硅氧化物可以在一定程度上阻挡液态锌向基板层中渗透，从而在一定程度上能够解决液态金属脆化裂纹缺陷的技术问题。

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【技术保护点】

1.一种锌基镀层钢板，其特征在于，所述锌基镀层钢板至少包括基板层、与所述基板层邻接的氧化层以及与所述氧化层邻接的锌基镀层，所述氧化层中包括晶界硅氧化物和/或晶内硅氧化物，所述氧化层的厚度为3μm～10μm，所述氧化层中晶界硅氧化物的质量分数大于等于4％。

2.根据权利要求1所述的锌基镀层钢板，其特征在于，所述氧化层中晶界硅氧化物的质量分数为5.0％～6.4％。

3.根据权利要求1所述的锌基镀层钢板，其特征在于，所述氧化层中晶内硅氧化物的质量分数大于等于1％，且所述氧化层中晶内硅氧化物的质量分数与所述氧化层中晶界硅氧化物的质量分数的比值小于1:2。

4.根据权利要求3所述的锌基镀层钢板，其特征在于，所述氧化层中晶内硅氧化物的质量分数为1.0～2.0％。

5.根据权利要求1所述的锌基镀层钢板，其特征在于，还包括邻接在所述氧化层与所述锌基镀层之间的抑制层，所述抑制层的厚度小于等于2μm。

6.根据权利要求5所述的锌基镀层钢板，其特征在于，所述抑制层中至少包括铁和锌。

7.根据权利要求5所述的锌基镀层钢板，其特征在于，所述抑制层中还包括铝。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的锌基镀层钢板，其特征在于，所述锌基镀层包括纯锌镀层和/或锌合金镀层，所述锌合金镀层中包括锌，所述锌合金镀层中还包括铁、铝、镁以及镍中的至少一种，所述锌合金镀层中包括的铁、铝、镁、镍以及锌的含量以质量分数计如下：

9.根据权利要求8所述的锌基镀层钢板，其特征在于，所述基板层中包括铁、碳、锰以及硅，所述基板层中还包括铝、铬、钼、铌、钛以及硼中的至少一种；所述基板层中包括的铁、碳、锰、硅、铝、铬、钼、铌、钛以及硼的含量以质量分数计如下：

10.根据权利要求9所述的锌基镀层钢板，其特征在于，所述基板层的显微组织包括残余奥氏体。

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【技术特征摘要】

2.根据权利要求1所述的锌基镀层钢板，其特征在于，所述氧化层中晶界硅氧化物的质量分数为5.0％～6.4％。

4.根据权利要求3所述的锌基镀层钢板，其特征在于，所述氧化层中晶内硅氧化物的质量分数为1.0～2.0％。

5.根据权利要求1所述的锌基镀层钢板，其特征在于，还包括邻接在所述氧化层与所述锌基镀层之间的抑制层，...

【专利技术属性】
技术研发人员：余洋，张永强，王松涛，李学涛，刘华赛，阳锋，陈炜煊，付参，王鹏博，李研，王月，
申请(专利权)人：首钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：

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