抗焊接液化脆性和镀覆附着性优异的铝合金镀覆钢板制造技术

本发明专利技术涉及一种抗焊接液化脆性和镀覆附着性优异的铝合金镀覆钢板。根据本发明专利技术的一个方面的铝合金镀覆钢板包括：基础钢板；以及铝合金镀膜，以重量％计，包含：Zn：5～30％、Mg：0.5～5％、Mn：0.01～3％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抗焊接液化脆性和镀覆附着性优异的铝合金镀覆钢板
本专利技术涉及一种抗焊接液化脆性和镀覆附着性优异的铝合金镀覆钢板。
技术介绍
热浸镀Al钢板广泛应用于车辆用钢板或其他需具备耐蚀性的多种领域。但是，由于镀Al层的牺牲腐蚀保护性弱，经常表现出对于耐蚀性的局限性。为弥补上述问题，曾提出在Al镀膜中添加Zn的Al-Zn系镀覆钢板。由于在熔融Al-Zn系镀覆钢板中Zn的牺牲腐蚀保护性和Al的高耐蚀性并存，相比其他热浸镀锌钢板具有优异的耐蚀性。但是，由于所述的镀覆组分体系不形成与Al的高熔点合金相，焊接时发生液体金属脆化(LiquidMetalEmbrittlement，LME)(也称为焊接液化脆性)等问题。因此，添加Zn时存在局限性，由此要满足充分确保耐蚀性的要求也存在局限性。而且，当镀膜与基础钢板之间的合金化不充分时，基础钢板与镀膜之间的附着力不充分，因此镀膜可能会被剥离。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题根据本专利技术的一个方面，提供一种具备新的镀层的铝合金镀覆钢板及其制造方法，该镀层具有充分的耐蚀性且能够抑制液体金属脆化和镀膜被剥离。本专利技术要解决的技术问题并不限定在上述内容，只要是本专利技术所属
的普通技术人员，能够从本专利技术的整个说明书的记载内容中理解本专利技术的其他要解决的技术问题。(二)技术方案根据本专利技术的一个方面的铝合金镀覆钢板可以包括：基础钢板；以及铝合金镀膜，以重量％计，包含：Zn：5～30％、Mg：0.5～5％、Mn：0.01～3％。其中，所述镀膜还可以包含：Si：5～12％、Fe：0.1～5％。根据本专利技术的一个实施例，所述镀膜可以包括：界面合金层，位于所述镀膜与所述基础钢板的界面；以及上镀层，位于所述界面合金层上，存在于从所述界面合金层与所述基础钢板的界面朝向界面合金层方向的1μm以内的位置的相中，Fe与Al的原子比为1：2.8～1：3.3之间的相的比率以面积为基准可以为70％以上。根据本专利技术的另一个实施例，所述镀膜可以包括：界面合金层，位于所述镀膜与所述钢板的界面；以及上镀层，位于所述界面合金层上，在界面合金层中，Fe与Al的原子比为1：2.2～1：2.7之间的相的比率以面积为基准为10％以下。根据上述实施例的本专利技术的所述界面合金层可以形成为单层结构。并且，可以将所述熔融铝合金镀覆钢板沿厚度方向切割后，使用扫描电子显微镜(FieldEmissionScanningElectronMicroscope，FE-SEM)以3000倍率拍摄其截面照片时，未观察到所述界面合金层内的层分离。当所述界面合金层由2层以上组成时，可以包含Al以在所形成的所有层中Fe与Al的原子比大于1：2.8。根据本专利技术的又一个实施例，所述镀膜可以包括：界面合金层，位于所述镀膜与所述钢板的界面；以及上镀层，位于所述界面合金层上，所述界面合金层为单层结构，当分析界面合金层的厚度方向上的中心部的成分时，Fe与Al的原子比为1：2.8～1：3.3之间的比率。在本专利技术的与界面合金层相关的各实施例中，可以将所述熔融铝合金镀覆钢板沿厚度方向切割后，使用扫描电子显微镜以3000倍率拍摄其截面照片时，未观察到所述界面合金层内的层分离。在本专利技术的与界面合金层相关的各实施例中，所述界面合金层中包含的Fe含量可以为45重量％以下。根据本专利技术的又一个方面的铝合金镀覆钢板的制造方法可以包括以下步骤：准备基础钢板；将所述基础钢板浸渍到镀液中以进行镀覆，以重量％计，所述镀液包含：Zn：3～30％、Mg：1～5％、Mn：0.1～3％以及余量的Al和不可避免的杂质；对所述镀层进行冷却，在所述冷却步骤中，通过冷却使从镀液中排出的基础钢板的表面温度在5秒内达到镀液熔点温度以下。在本专利技术的一个实施例中，所述镀液的温度可以为镀液熔点+30℃以下。在本专利技术的一个实施例中，所述镀液的熔点可以为520～560℃。(三)有益效果根据本专利技术，通过抑制Zn的含量，不仅可以抑制液体金属脆化，还具有高耐蚀性，而且促进基础钢板与镀层之间的合金化，从而能够获得镀覆附着性优异的铝合金镀覆钢板。附图说明图1是通过扫描电子显微镜(ScanningElectronMicroscope，SEM)观察现有的铝合金镀覆钢板的界面合金层的照片。图2是通过扫描电子显微镜观察根据本专利技术的一个实施例的界面合金层的照片。最佳实施方式下面，对本专利技术进行详细说明。在本专利技术中镀覆钢板表示包括镀层和基础钢板的被镀覆的钢板。本专利技术的镀膜由界面合金层和上镀层组成，界面合金层可以形成在与基础钢板直接接触的一侧。除非另有说明，否则在本专利技术中表示各元素的含量时，均以重量百分率为基准来表示(例如，重量％等)。本专利技术的专利技术人发现，为了在防止焊接时的液体金属脆化的同时获得高耐蚀性，需要将包含在Al镀膜中的Zn的含量限制在规定程度以下且需要添加Mg。但是，当如上所述控制镀膜的组成时，Mg会通过抑制钢板成分扩散到镀膜，使合金化无法顺利进行。因此，若包含规定程度以上的Mg，则镀膜与基础钢板之间的合金化无法充分进行，由此镀膜会从基础钢板剥离。为了同时解决所述问题，本专利技术中包含Mn，以解决基础钢板与镀膜之间的扩散被抑制的问题。即，Mn是对镀覆钢板的耐蚀性不引起特别的问题且促进在镀膜与基础钢板之间形成合金层的元素，因此在专利技术的镀层中添加Mn。因此，本专利技术的镀膜可以是包含规定程度的Zn、Mg、Mn的Al系镀膜。本专利技术的镀膜除了上述组成以外还可以包含Si或Fe。下面，对本专利技术的镀膜的组成进行进一步的详细说明。Zn：5～30％Zn是提高牺牲腐蚀保护性的元素，因此在本专利技术中添加5％以上的Zn。在本专利技术的一个实施例中，所述Zn含量可以是10％以上，根据情况也可以是15％以上。在本专利技术中，为防止液体金属脆化而将Zn含量限制在30％以下。Mg：0.5～5％当为防止液体金属脆化而将Zn含量限制在规定程度以下时，牺牲腐蚀保护性有可能不充分。Mg是为了完善牺牲腐蚀保护性而添加的元素，因此在本专利技术中的一个实施例中将所述Mg含量限制在0.5％以上。在本专利技术的另一个实施例中，可以将所述Mg含量限制在0.5重量％以上，根据情况，可以将所述Mg含量限制在1重量％以上。但是，在本专利技术的一个实施例中，为了在基础钢板与镀膜之间生成适当程度的合金层，可以将所述Mg含量限制在5％以下，在本专利技术的另一个实施例中，可以将所述Mg含量限制在4％以下，根据情况，还可以将所述Mg含量限制在3％以下。Mn：0.01～3％Mn是为了促进合金化而添加的元素，在本专利技术的一个实施例中，可以将Mn含量设定在0.01％以上。另外，在本专利技术的另一个实施例中，所述Mn含量可以是0.05％以上，根据情况，所述Mn含量也可以是0.3％以上。但是，当Mn含量增加时，耐蚀性可能会变差，因此为了确保充分的耐蚀性而将Mn含量限制在3％以下。在本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金镀覆钢板，其包括：/n基础钢板；以及/n铝合金镀膜，以重量％计，包含：Zn：5～30％、Mg：0.5～5％、Mn：0.01～3％。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171222 KR 10-2017-01788661.一种铝合金镀覆钢板，其包括：
基础钢板；以及
铝合金镀膜，以重量％计，包含：Zn：5～30％、Mg：0.5～5％、Mn：0.01～3％。


2.根据权利要求1所述的铝合金镀覆钢板，其中，
所述镀膜还包含：Si：5～12％、Fe：0.1～5％。


3.根据权利要求1所述的铝合金镀覆钢板，其中，
所述镀膜包括：界面合金层，位于所述镀膜与所述基础钢板的界面；以及上镀层，位于所述界面合金层上，
存在于从所述界面合金层与所述基础钢板的界面朝向界面合金层方向的1μm以内的位置的相中，Fe与Al的原子比为1：2.8～1：3.3之间的相的比率以面积为基准为70％以上。


4.根据权利要求1所述的铝合金镀覆钢板，其中，
所述镀膜包括：界面合金层，位于所述镀膜与钢板的界面；以及上镀层，位于所述界面合金层上，
在界面合金层中，Fe与Al的原子比为1：2.2～1：2.7之间的相的比率以面积为基准为10％以下。


5.根据权利要求3或4所述的铝合金镀覆钢板，其中，
所述界面合金层形成为单层结构，并且其耐蚀性和焊接性优异。


6.根据权利要求5所述的铝合金镀覆钢板，其中，
将所述熔融铝合金镀覆钢板沿厚度方向切割后，使用扫描电子显微镜以3000倍率拍摄其截面照片时，未观察到所述界面合金层内的层分离。


7.根据权利要求4或5所述的铝合金镀...

【专利技术属性】
技术研发人员：李硕奎，朴一祯，金明守，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR