热浸镀钢及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种热浸镀钢，该热浸镀钢表现出良好的耐腐蚀性和可成形性，并且具有良好的镀层外观。本发明专利技术的热浸镀钢包括钢基体，所述钢基体上形成有铝-锌合金镀层。该铝-锌合金镀层包含Al、Zn、Si和Mg作为其组成元素，并且Mg含量为0.1重量％-10重量％。铝-锌合金镀层包含0.2体积％-15体积％的Si-Mg相，并且在Si-Mg相中的Mg的重量与Mg的总重量的重量比为3％或更多。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
通常，热浸镀Zn-Al钢已经被广泛地用在下述应用中例如建筑材料、用于机动车的材料以及用于家用器具的材料。特别地，由于镀高铝(25重量％至75重量％)-锌合金钢板，如表示为镀55重量％铝-锌合金钢板(Galvalume 钢板)，与普通的热浸镀钢板相比具有优异的耐腐蚀性，所以对它的需求持续增长。另外，为应对近来特别是对建筑材料的 耐腐蚀性以及可加工性的进一步改进不断增长的需求，已经通过向镀层添加Mg等对热浸镀Zn-Al基钢的耐腐蚀性进行了改进(参见专利文献I至4)。然而，在包含镁的镀高铝-锌合金钢板的情形中，在镀层的表面中容易形成折皱，导致了镀覆表面的外观差的问题。而且，由于因该折皱在镀层的表面中形成了锐利的突出物，所以在通过在镀层上实施化学转化来形成化学转化处理层或通过应用涂覆材料等来形成涂层的情形中，化学转化层或涂层的厚度容易变得不均匀。因此，存在涂覆等不能够充分地体现已镀钢板的耐腐蚀性改进的问题。例如，专利文献I公开了一种热浸镀Al基Al-Si-Mg-Zn钢板，该钢板在其表面上具有热浸镀镀层，该热浸镀镀层包含3重量％至13重量％的Si、2重量％至8重量％的Mg以及2重量％至10重量％的Zn，而其余部分由Al和不可避免的杂质组成。专利文献I公开了该热浸镀镀层还包含0. 002重量％至0. 08重量％的Be和0重量％至0. I重量％的Sr,包含3重量％至13重量％的Si、2重量％至8重量％的Mg、2重量％至10重量％的Zn、0. 003重量％至0. 05重量％的86以及0重量％至0. I重量％的31~，包含3重量％至13重量％的Si、2重量％至8重量％的Mg、2重量％至10重量％的Zn、0重量％至0. 003重量％的Be以及0. 07重量％至1.7重量％的51~，包含3重量％至13重量％的Si、2重量％至8重量％的Mg、2重量％至10重量％的Zn、0重量％至0. 003重量％的Be以及0. I重量％至1.0重量％的31~，包含3重量％至13重量％的31、2重量％至8重量％的1%、2重量％至10重量％的Zn、0. 003重量％至0. 08重量％的Be以及0. I重量％至I. 7重量％的Sr,或包含3重量％至13重量％的Si、2重量％至8重量％的Mg、2重量％至10重量％的Zn、0. 003重量％至0. 05重量％的Be以及0. I重量％至I. 0重量％的Sr。在该专利文献I中公开的技术中，尽管试图通过向镀层添加Mg来改进热浸镀钢的耐腐蚀性，但由于Mg的添加在镀层中容易形成了折皱。尽管在专利文献I中还公开了由于通过向镀层添加Sr或Be来抑制Mg的氧化物而抑制折皱，但折皱的抑制是不充分的。以此方式在镀层中形成的折皱难以通过平整处理等而被充分地去除，并且导致热浸镀钢外观受损。_7] 现有文献专利文献专利文献I :日本专利申请公开No. Hl 1-279735专利文献2 :日本专利公开No. 3718479专利文献3 :TO 2008/025066专利文献4 :日本专利申请公开No. 2007-284718
技术实现思路
抟术问是页鉴于前述内容，本专利技术的一个目的是提供一种，该热浸镀钢显示出良好的耐腐蚀性以及可加工性，并且具有良好的镀层外观。问题的解决方案本专利技术的专利技术人讨论了关于上述问题的以下内容。在利用了包含有Mg的热浸镀 浴的热浸镀处理期间，由于Mg与组成镀层的其他元素相比易于被氧化，所以在附着于钢基体的热浸镀金属的表面层上Mg与空气中的氧反应，导致了 Mg基氧化物的形成。伴随于此，Mg聚集在热浸镀金属的表面层上并加速Mg基氧化膜(由包括Mg的金属氧化物组成的膜)在此热浸镀金属的表面层上的形成。随着热浸镀金属冷却以及凝固，由于在热浸镀金属内的凝固完成之前形成了 Mg基氧化膜，所以在热浸镀金属的表面层与热浸镀金属的内部之间产生了流动性差异。因此，即使热浸镀金属的内部仍是流体，但是表面层的Mg基氧化膜也不能够再随之流动，据认为为这产生了折皱以及流挂(running)。因此，本专利技术的专利技术人进行了广泛的研究，以在上述热浸镀处理期间抑制热浸镀金属中的流动性差异，同时确保热浸镀钢的良好耐腐蚀性以及可加工性，从而完成了本专利技术。根据本专利技术的热浸镀钢包括在其表面上形成有铝-锌合金镀层的钢基体。铝-锌合金镀层包含Al、Zn、Si以及Mg作为其组成元素,并且Mg含量为0. I重量％至10重量％。铝-锌合金镀层包含按体积计0. 2体积％至15体积％的Si-Mg相。Si-Mg相中Mg的重量与Mg的总重量的重量比为3重量％或更多。在根据本专利技术的热浸镀钢中，在该铝-锌合金镀层的厚度为50nm的最外层中，该铝-锌合金镀层优选在具有直径为4_以及厚度为50nm的尺寸的任意区域中包括少于60重量％的]\%。亦即，无论选择最外层中的任意位置处具有直径为4mm以及厚度为50nm的尺寸的哪个区域，在该区域中Mg含量的平均值优选小于60重量％。在根据本专利技术的热浸镀钢中，该铝-锌合金镀层优选地还包含0. 02重量％至I. 0重量％的Cr作为其组成元素。优选地，该铝-锌合金镀层具有厚度为50nm的最外层，其中包含有按重量计为IOOppm 至 500ppm 的 Cr。在根据本专利技术的热浸镀钢中，优选在铝-锌合金镀层与钢基体之间设置包含Al和Cr的合金层。该合金层中Cr的重量比相对于该铝-锌合金镀层中Cr的重量比的比率为2至50。在根据本专利技术的热浸镀钢中，优选地，该铝-锌合金镀层在其表面中以30重量％或更少的表面积比包含有Si-Mg相。在根据本专利技术的热浸镀钢中，该铝-锌合金镀层优选地包含25重量％至75重量％的Al以及基于Al计0. 5重量％至10重量％的Si。Si与Mg的重量比优选地为100 50至 100 300。在根据本专利技术的热浸镀钢中，铝-锌合金镀层优选地还包含按重量计为Ippm至IOOOppm 的 Sr。在根据本专利技术的热浸镀钢中，该铝-锌合金镀层优选地还包含在0. 0005重量％至0.I重量％范围内的Ti和B中的至少之一。根据本专利技术的制造热浸镀钢的方法包括准备具有下述合金组合物的热浸镀浴，该合金组合物包含 25重量％至75重量％的八1，0. I重量％至10重量％的Mg，0. 02重量％至I. 0重量％的Cr，基于Al计0. 5重量％至10重量％的Si,按重量计Ippm 至 IOOOppm 的 Sr,0. I重量％至I. 0重量％的Fe，其余为Zn，并且所包含的Si相对于Mg的重量比为100 50至100 300 ；使钢基体穿过该热浸镀浴，以在其表面上沉积热浸镀金属；和使热浸镀金属凝固，以在钢基体的表面上形成铝-锌合金镀层。在根据本专利技术的制造热浸镀钢的方法中，热浸镀浴优选还包含按重量计为IOOppm至 5000ppm 的 Ca。在根据本专利技术的制造热浸镀钢的方法中，热浸镀浴优选地还包含有在0. 0005重量％至0. I重量％范围内Ti和B中的至少一个。在根据本专利技术的制造热浸镀钢的方法中，热浸镀浴被保持在与合金组合物的凝固起始温度相比高出不超过40°C的温度。在根据本专利技术的制造热浸镀钢的方法中，优选将钢基体从热浸镀浴转移到非氧化气氛或低氧化气氛，然后进行气体擦拭工序，以在热浸镀金属凝固之前，在非氧化气氛或低氧化气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.02.18 JP 2010-0335021.一种热浸镀钢，包括其上形成有铝-锌合金镀层的钢基体，所述铝-锌合金镀层包含Al、Zn、Si以及Mg作为其组成元素，其中 所述招-锌合金镀层包含0. I重量％至10重量％的Mg, 所述铝-锌合金镀层包含0. 2体积％至15体积％的Si-Mg相，和 所述Si-Mg相中的Mg的重量与Mg的总重量的重量比为3%或更多。2.根据权利要求I所述的热浸镀钢，其中在所述铝-锌合金镀层中50nm深度的最外层中，在具有直径为4_以及深度为50nm的尺寸的任意区域中的Mg含量少于60重量％。3.根据权利要求I或2所述的热浸镀钢，其中所述铝-锌合金镀层还包含0.02重量％至I. 0重量％的Cr作为其组成元素。4.根据权利要求3所述的热浸镀钢，其中在所述铝-锌合金镀层中50nm深度的最外层中的Cr含量在按重量计IOOppm至按重量计500ppm的范围内。5.根据权利要求3或4所述的热浸镀钢，其中包含Al以及Cr的合金层设置在所述铝-锌合金镀层与所述钢基体之间，并且在所述合金层中的Cr的重量比与在所述铝-锌合金镀层中的Cr的重量比之比在2至50的范围内。6.根据权利要求I至5中任一项所述的热浸镀钢，其中 所述铝-锌合金镀层在其表面中包含表面积比为30%或更小的所述Si-Mg相。7.根据权利要求I至6中任一项所述的热浸镀钢，其中 所述铝-锌合金镀层包含25重量％至75重量％的Al和基于Al计0. 5重量％至10重量％的Si ;并且Si与Mg的重量比为100 50至100 300。8.根据权利要求I至7中任一项所述的热浸镀钢，其中所述铝-锌合金镀层还包含按重量计Ippm至IOOOppm的Sr。9.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤井史朗，山中庆一，白垣信树，金井洋，下田信之，森本康秀，末宗义広，大桥彻，
申请(专利权)人：日铁住金钢板株式会社，新日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：