热浸镀Al-Zn 系钢板制造技术

本发明专利技术提供将含有Si、Mn的钢板作为衬底钢板且镀覆外观和耐腐蚀性优异的热浸镀Al-Zn系钢板。Al-Zn系镀层中的Al含量为20～95质量%。而且，上述Al-Zn系镀层中的Ca含量为0.01～10质量%。另外，Ca和Mg的总含量为0.01～10质量%。并且，Al-Zn系镀层的正下方的、距衬底钢板表面100μm以内的钢板表层部中，单面合计存在0.06～1.0g/m2的选自Fe、Si、Mn、Al、P、B、Nb、Ti、Cr、Mo、Cu、Ni中的至少1种的氧化物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及以含有Si和Mn的钢板为母材的镀覆外观和耐腐蚀性优异的热浸镀Al-Zn系钢板，特别是镀覆外观和接合部耐腐蚀性优异的热浸镀Al-Zn系钢板。
技术介绍
镀层中以质量％计含有20 95%A1的热浸镀Al-Zn系钢板与专利文献I所示的热浸镀锌钢板相比显示出优异的耐腐蚀性。一般而言，该热浸镀Al-Zn系钢板是将热轧、冷轧钢坯而成的薄钢板用作衬底钢板并将衬底钢板在连续式热浸镀线的退火炉中进行重结晶退火和热浸镀处理而制造的，该Al-Zn系镀层由在与衬底钢板的界面所存在的合金相和存在于其上的上层构成。并且，上层主要由过饱和地含有Zn而Al枝晶凝固的部分和剩余的枝晶间隙的部分构成，枝晶凝固部分在镀层的膜厚方向层叠。由于这样的特征的被膜结构，从表面开始的腐蚀进行路径变得复杂而腐蚀不容易到达衬底钢板，热浸镀Al-Zn系钢板与镀层厚度相同的热浸镀锌钢板相比显示优异的耐腐蚀性。这样耐腐蚀性优异的热浸镀Al-Zn系钢板，以长期间暴露于室外的屋顶、墙壁等建材领域为中心的需求增 长，近年来，也开始在汽车领域中使用。但是，将热浸镀Al-Zn系钢板应用于汽车领域时出现以下问题。汽车领域中，一直寻求作为地球温暖化对策的一个环节的通过使车体轻型化而降低油耗、减少CO2排出量，因此强烈希望由高强度钢板的使用带来的轻型化和由钢板的耐腐蚀性提高带来的薄壁化。然而，对大量含有S1、Mn等易氧化性的固溶强化元素的高强度钢板进行热浸镀Al-Zn系处理时，镀覆部分未发生，产生所谓的不镀覆，换言之，镀覆性差，作为其结果，有镀覆外观变差的问题。这是因为，退火炉内用于使Fe还原的还原性环境对钢板中存在的易氧化性的S1、Mn等固溶强化元素而言是氧化性环境。即，易氧化性元素的S1、Mn在退火工序中在钢板表面发生选择性表面氧化(以后，称作表面偏析)，使钢板和熔融金属的润湿性明显降低。专利文献2中，作为含有Al、S1、Mn的钢板的无氧化炉方式中的热浸镀方法，公开了在钢板表面以氧化膜的厚度为400 10000 A的方式氧化后，在含有氢的环境下退火，进行热浸镀的方法。另外，一般而言，热浸镀钢板在汽车领域中使用时，以用连续式热浸镀设备实施到镀覆为止的状态供给于汽车制造商等，所以加工、接合成车体部件形状后，实施化学处理、电沉积涂装。因此，在汽车领域中使用时存在以下问题:在结合部必然存在钢板彼此重叠的接合部，该部分难以实施化学处理、电沉积涂装，与适当地实施了化学处理、涂装的部分比较，耐穿孔腐蚀性差，换言之，接合部的耐腐蚀性差。与此相对，作为显示高耐腐蚀性的镀覆钢板，例如专利文献3中，公开了一种热浸镀Al合金钢材，其具有镀层，该镀层含有作为元素群X {N1、元素群A (其中，元素群A为La、Ce、Y)、Ca}时的选自元素群X的元素中的I种或2种以上合计为I原子％ 30原子％(其中，Ni满足0.5原子％ 15原子％，选自元素群A的元素的合计满足0.5原子％ 10原子％，Ca满足0.5原子％ 15原子％。另外，同时添加选自元素群A的元素和Ca时，各自的浓度不超过5原子％),剩余部分由Al和不可避免的杂质构成。然而,近年来,对在专利文献2等中公开的高强度钢板实施热浸镀而成的高强度热浸镀钢板实施90°弯曲、2T弯曲等严格的加工而使用的情况增加,从而要求这样高加工时的耐镀覆剥离性和高加工后的耐腐蚀性。对此，专利文献2中公开的高强度热浸镀钢板的高加工时的耐镀覆剥离性和高加工后的耐腐蚀性不能说是充分的。如专利文献3中公开的在镀覆后不实施用于合金化的加热处理的Al-Zn系镀覆钢板虽然高加工后的耐镀覆剥离性优异，但由于α -Al相的枝晶组织的存在，高加工时在镀层的整体不均匀地产生裂纹，所以发生高加工后的耐腐蚀性劣化的问题。具体而言，裂纹集中在枝晶组织的间隙，所以裂纹的数量减少，每个裂纹的宽度变宽。由此，存在发生镀层的部分腐蚀，高加工后的耐腐蚀性劣化的问题。现有技术文献专利文献 专利文献1:日本特公昭46-7161号公报专利文献2:日本特开昭55-122865专利文献3:日本特开2009-293118号公报
技术实现思路
本专利技术鉴于上述情况而完成，目的在于提供一种以含有S1、Mn的钢板作为衬底钢板且镀覆外观、高加工后的耐腐蚀性和接合部耐腐蚀性优异的热浸镀Al-Zn系钢板。本专利技术人等为了解决上述镀覆性(产生不镀覆)的课题，反复进行了深入的研究。其结果发现，在镀覆处理前的加热过程中，例如，在高氧势下使钢板强制氧化(以下，有时称为预氧化)后，进行还原，由此在Al-Zn系镀层的正下方的、距衬底钢板表面100 μ m以内的钢板表层部，形成单面 0.06 1.0g/m2 选自 Fe、S1、Mn、Al、P、B、Nb、T1、Cr、Mo、Cu、Ni 中的I种以上的氧化物，得到不镀覆和高加工后的耐腐蚀性得到改善且镀覆外观优异的热浸镀Al-Zn系钢板。另一方面，为了解决接合部耐腐蚀性的课题，进一步反复进行了深入的研究。其结果发现，通过在Al-Zn系镀层中含有Ca、或Ca和Mg，从而得到以往所没有的优异的耐腐蚀性。具体而言，在镀层中以质量％计含有0.01 10%的Ca或Ca和Mg。通过以质量％计含有0.01 10%的Ca或Ca和Mg，从而接合部所产生的腐蚀生成物中含有这些元素。由此，带来腐蚀生成物稳定化、使之后的腐蚀的进行延迟的效果，显示优异的接合部耐腐蚀性。并且发现，通过使Al-Zn系镀层中的Ca/Zn的质量比、Zn的含量、以及Al含量合理化，从而得到以往所没有的进一步优异的高加工后的耐腐蚀性。本专利技术基于上述见解，特征如下。—种热浸镀Al-Zn系钢板,其特征在于,是在钢板表面具有Al含量为20 95质量％的Al-Zn系镀层的热浸镀Al-Zn系钢板，所述Al-Zn系镀层中含有0.01 10质量％的Ca，所述Al-Zn系镀层的正下方的、距衬底钢板表面100 μ m以内的钢板表层部中，单面合计存在 0.06 1.0g/m2 的选自 Fe、S1、Mn、Al、P、B、Nb、T1、Cr、Mo、Cu、Ni 中的 I 种以上的氧化物。—种热浸镀Al-Zn系钢板，其特征在于，是在钢板表面具有Al含量为20 95质量％的Al-Zn系镀层的热浸镀Al-Zn系钢板，所述Al-Zn系镀层中合计含有0.01 10质量％的Ca和Mg，所述Al-Zn系镀层的正下方的、距衬底钢板表面100 μ m以内的钢板表层部中，单面合计存在 0.06 1.0g/m2 的选自 Fe、S1、Mn、Al、P、B、Nb、T1、Cr、Mo、Cu、Ni 中的I种以上的氧化物。如或所述的热浸镀Al-Zn系钢板，其特征在于，所述Al-Zn系镀层中的Ca和Zn的质量比(Ca/Zn)为0.5以下。如 中任一项所述的热浸镀Al-Zn系钢板，其特征在于，所述Al-Zn系镀层中的Zn含量为10质量％以上。如 中任一项所述的热浸镀Al-Zn钢板，其特征在于，所述Al-Zn系镀层中的Al含量为45 85质量％。应予说明，本专利技术的热浸镀Al-Zn系钢板优选适用于拉伸强度TS为340MPa以上的高强度钢板。另外，本专利技术中，将无论是否实施合金化处理、利用镀覆处理方法在钢板上镀覆Al-Zn的钢板通称为热浸镀Al-Zn系钢板。即，本专利技术的热浸镀Al-Zn系钢板包括未实施合金化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田昌浩，中丸裕树，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：
国别省市：