本发明专利技术提供一种热浸镀铝合金钢材，其具备基材和镀覆被膜，所述镀覆被膜的组成以质量%计含有Fe：25～75%、Mg：2～20%、Ca：0.02～2%，剩余部分为Al及不可避免的杂质；所述镀覆被膜含有α-Mg相、Al3Mg2相中的任一者或两者，从所述镀覆被膜的表层到深度5μm的范围中的α-Mg相的体积分数和Al3Mg2相的体积分数的合计为1%~40%。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及耐蚀性优良的表面处理钢材，特别是涉及切断端面耐蚀性及加工部耐蚀性优良的镀铝合金钢材及其制造方法。本申请基于2010年5月31日在日本提出申请的特愿2010-124933号及2010年6月10日在日本提出申请的特愿2010-133087号并主张其优先权，这里引用其内容。
技术介绍
—直以来,对钢材表面实施了含Zn合金镀覆的镀Zn钢材用于汽车、家电、建材等广泛的领域。可是，Zn有价格高涨及资源枯竭等问题，因此一直要求取代Zn的镀覆用金属。 另一方面，铝廉价且埋藏量丰富。采用铝镀覆的镀铝钢板，因耐蚀性及耐热性优良，与镀Zn钢材同样广泛用作家电、建筑、汽车用结构材。可是，该镀铝钢板存在牺牲防腐作用比较小的问题。这是因为在特别干燥的环境中，Al具有易钝态化的特性，因生成该钝态被膜而使牺牲防腐能力降低。因此，以往的铝镀覆难以取代具有优良的牺牲防腐能力的锌镀覆。近年来，强烈要求即使在腐蚀性高的环境下经长时间(例如几年)也不发生腐蚀(例如穿孔腐蚀)的高耐蚀性钢材，因此提出了许多提高热浸镀铝钢板的耐蚀性的提案(例如参照专利文献I 4)。在这些提案中，对钢板组成或镀液组成下工夫，谋求提高热浸镀铝钢板的综合的耐蚀性。另一方面，最近，热浸镀铝钢板的用途多样化，其结果是，通过将热浸镀铝钢板切断成所要的形状或进行强加工，使用的频率增加。因此，强烈要求提高切断端面或加工部的耐蚀性，即改善牺牲防腐能力。专利文献5中公开了一种加工部及端面耐蚀性优良的镀Al钢板。可是，上述钢板由于在镀层含有高价的Zn，所以作为家电、建筑、汽车用结构材在成本上是不利的。专利文献6中公开了一种加工部耐蚀性优良的高强度镀Al钢板，但必须进行压力加工后的淬火，缺乏通用性。专利文献7中公开了一种含有Mg、Ca的镀铝合金钢材。可是，在该公开中，钢材的镀覆被膜的附着方法不限定于热浸镀，没有对利用工业上有利的热浸镀来稳定地制造进行研究。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开昭62-176021号公报专利文献2 :日本特开平05-287492号公报专利文献3 :日本特开平05-311379号公报专利文献4 :日本特开2004-250734号公报专利文献5 :日本特开2002-012959号公报专利文献6 :日本特开2004-244704号公报专利文献7 :日本特开2009-120942号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题鉴于以往的热浸镀铝钢板的耐蚀性的界限，本专利技术的课题是稳定地提供一种具有热浸镀铝合金被膜的钢材，该钢材的切断端面耐蚀性和加工部耐蚀性二者均优良，经长时间也不腐蚀，且作为结构材具有通用性。用于解决问题的手段本专利技术人等就提高热浸镀了铝合金的钢材的切断端面耐蚀性和加工部耐蚀性二 者的方法进行了锐意研究。根据研究结果，发现如果在钢材表面热浸镀含有所需量的Mg及Ca的Fe-Al合金，则切断端面耐蚀性及加工部耐蚀性都提高，经长时间也不发生红锈。另外，发现如果将成分范围限制在特定范围，则可得到热浸镀制造中的镀液稳定性或合金化热处理的容易性等主要操作性的优点。另外，还发现为了稳定地发挥耐蚀性，重要的是镀层中的大部分Mg在Al相不固溶，而采取a-Mg相或Al3Mg2相的形态。本专利技术的要旨如下。(I)本专利技术的一方式的热浸镀铝合金钢材具备基材和镀覆被膜，所述镀覆被膜的组成以质量％计含有Fe 25 75%、Mg 2 20%、Ca :0. 02 2%，剩余部分为Al及不可避免的杂质；所述镀覆被膜含有a -Mg相、Al3Mg2相中的任一者或两者；从所述镀覆被膜的表层到深度5 ii m的范围中的a -Mg相的体积分数和Al3Mg2相的体积分数的合计为19^40%。。(2)在上述(I)所述的热浸镀铝合金钢材的所述镀覆被膜中，所述a -Mg相的体积分数可以为0. 4% 20%。(3)上述(I)所述的热浸镀铝合金钢材的所述镀覆被膜中，所述Al3Mg2相的体积分数可以为0. 1% 40%。(4)在上述(2)所述的热浸镀铝合金钢材中，所述镀覆被膜的组成中含有的Fe的量也可以为40 55%。(5)在上述(3)所述的热浸镀铝合金钢材中，所述镀覆被膜的组成中所含有的Fe的量也可以为30 50%。(6)在上述(I) (5)中的任一项所述的热浸镀铝合金钢材中，所述镀覆被膜的组成以质量％计可以进一步含有Si :0. 0001 2%及REM :0. 0001 1%、Sr :0. 0001 2%中的I种或2种以上。(7)在上述(6)所述的热浸镀铝合金钢材中，所述REM可以为La-Ce合金。(8 )本专利技术的另一方式的热浸镀铝合金钢材，其是对上述(I) (5 )中的任一项所述的热浸镀铝合金钢材实施了涂装。(9)本专利技术的另一方式的制造方法是制造上述(I)所述的热浸镀铝合金钢材的方法，其具有以下工序将所述基材浸溃在镀液中的镀覆工序；和在将所述基材浸溃在所述镀液中的状态下，或从所述镀液中将所述基材提起后，在所述镀液的熔点以上、且为500 0C以上并低于700°C的温度下，将所述基材保持超过3秒且在60秒以下的合金化热处理工序。(10)本专利技术的另一方式的制造方法是制造上述(2)所述的热浸镀铝合金钢材的方法，其具有以下工序将所述基材浸溃在镀液中的镀覆工序；和从所述镀液中将所述基材提起后，在所述镀液的熔点以上、且为500°C以上并低于700°C的温度下，对镀覆后的所述基材加热超过3秒且在60秒以下的合金化热处理工序。(11)本专利技术的另一方式的制造方法，是制造上述(3)所述的热浸镀铝合金钢材的方法，其具有以下工序将所述基材浸溃在镀液中的镀覆工序；和在将所述基材浸溃在所述镀液中的状态下，在所述镀液的熔点以上、且为500°C以上并低于700°C的温度下，将所述基材保持超过3秒且在60秒以下的合金化热处理工序；其中，在从所述镀液中将镀覆后的所述基材提起后，不进行合金化热处理。专利技术效果根据本专利技术，能够稳定地提供具有铝合金镀覆被膜的钢材，该钢材通过镀覆中的 a-Mg相的效果，即使在比较干燥的环境或高湿度、严酷的腐蚀环境下，耐蚀性、切断端面耐蚀性和加工部耐蚀性二者均优良，经长时间也不腐蚀，且作为结构材具有通用性。附图说明图I是表示用于检测试样No. 20的a -Mg相(002)峰的解析例的图。圆形的各点为No. 20的衍射线强度的原始数据，实线表示拟合的结果。图2是表示用于检测试样No. 40的a -Mg相(002)峰的解析例的图。圆形的各点为No. 40的衍射线强度的原始数据，实线表示拟合的结果。图3是表示用于检测试样No. 40的Al3Mg2相(880)峰的解析例的图。圆形的各点为No. 40的衍射线强度的原始数据，实线表示拟合的结果。图4是表示用于检测试样No. 20的Al3Mg2相(880)峰的解析例的图。圆形的各点为No. 20的衍射线强度的原始数据，实线表示拟合的结果。具体实施例方式根据专利技术人的研究结果，判明在现有技术的镀覆钢材中，镀液的长期稳定性未必好，或起因于操作上的不稳定性，有时制品的耐蚀性不充分。此外，在上述现有技术中，关于镀层中含有Mg的显微组织与耐蚀性的关系，没有详细地研究。其结果是，显然不能稳定地得到特别干燥的环境或特别高湿度的环境中的切断端面耐蚀性及加工部耐蚀性。因此，本专利技术人等对提本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.31 JP 2010-124933;2010.06.10 JP 2010-133081.一种热浸镀铝合金钢材，其特征在于，其是具备基材和镀覆被膜的热浸镀铝合金钢材； 其中，所述镀覆被膜的组成以质量％计含有Fe 25 75%、Mg 2 20%、Ca :0. 02 2%，剩余部分为Al及不可避免的杂质； 所述镀覆被膜含有a -Mg相、Al3Mg2相中的任一者或两者； 从所述镀覆被膜的表层到深度5 u m的范围中的a -Mg相的体积分数和Al3Mg2相的体积分数的合计为1% 40%。2.根据权利要求I所述的热浸镀铝合金钢材，其特征在于，在所述镀覆被膜中，所述a -Mg相的体积分数为0. 4% 20%。3.根据权利要求I所述的热浸镀铝合金钢材，其特征在于，在所述镀覆被膜中，所述Al3Mg2相的体积分数为0. 1% 40%。4.根据权利要求2所述的热浸镀铝合金钢材，其特征在于，所述镀覆被膜的组成中含有的Fe的量为40 55%。5.根据权利要求3所述的热浸镀铝合金钢材，其特征在于，所述镀覆被膜的组成中含有的Fe的量为30 50%。6.根据权利要求I 5中任一项所述的热浸镀铝合金钢材，其特征在于，所述镀覆被膜的组成以质量％计进一步含有Si :0. 0001 2%及REM :0. 0001 1%、Sr :0. 0001 2%中的...
【专利技术属性】
技术研发人员：能势幸一，森本康秀，徳田公平，
申请(专利权)人：新日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。