[發(fā)明專利]可加工性和耐蝕性優(yōu)良的鋅-鋁合金鍍敷鋼板的生產(chǎn)方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310314043.2
• 申請(qǐng)日: 2013-07-24
• 公開（公告）號(hào): CN103572189A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 文炳瑄;林炳文;宋勇根;鄭洙煥;權(quán)哲號(hào)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 聯(lián)合鐵鋼株式會(huì)社
• 主分類號(hào): C23C2/06
• 分類號(hào): C23C2/06;C23C2/12;C23C2/04
• 代理公司: 北京三幸商標(biāo)專利事務(wù)所 11216
• 代理人: 劉激揚(yáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及可加工性及耐蝕性優(yōu)良的鋅-鋁合金鍍敷鋼板的生產(chǎn)方法及裝置。

背景技術(shù)

為了確?；w鋼板的耐蝕性，鍍鋅鋼板基于經(jīng)濟(jì)性和豐富的資源而被廣為利用，且是最普遍使用的鍍敷鋼板。并且，為提高鍍鋅鋼板的耐蝕性，進(jìn)行了很多研究。特別是，在二十世紀(jì)六十年代后期提出了具有55%Al-Zn含量的鍍鋁鋼板(又稱為“鍍鋁鋅板(Galvalume)”)，直到目前表現(xiàn)出優(yōu)良的耐蝕性和美麗的外觀。

這種鍍鋁鋼板與鍍鋅鋼板相比，耐蝕性和耐熱性更優(yōu)良，因而被廣泛應(yīng)用于汽車消音器、家用電器、耐熱材料等。

例如，日本特開昭57-47861號(hào)公開了一種在鐵中含有Ti的鋁鋼板，日本特開昭63-184043號(hào)公開了一種在鐵中含有C、Si、Cu、Ni以及少量Cr的鍍鋁鋼板，而日本特開昭60-243258號(hào)公開了一種含有0.01～4.0%的錳、0.001～1.5%的鈦和3.0～15.0%的硅的鍍鋁鋼板。

此外，為了抑制基于鋁和鐵的反應(yīng)的Fe-Al合金層的生長(zhǎng)或抑制鋁金屬急速向鐵內(nèi)擴(kuò)散，向鋁鍍敷浴中添加10%以下的Si。由于通過該方法生產(chǎn)的鍍敷鋼板的可加工性及耐熱性比較優(yōu)良，因而被廣泛用于汽車的消音器、熱水器、供暖器、電飯鍋內(nèi)膽等耐熱部件。

但是為了抑制合金層的形成而添加的硅可能經(jīng)常損害鍍敷鋼板的表面外觀并且不利地使表面外觀不清晰。在這一點(diǎn)上，已知通過添加少量的鎂可一定程度地解決這種由于添加硅而引起的表面外觀的損傷(Sprowl的第3,055,771號(hào)美國專利)。

此外，在最近幾年，用于汽車尾氣系統(tǒng)的部件的壽命延長(zhǎng)，帶來了對(duì)通過將Cr導(dǎo)入到鍍鋁鋼板而獲得的鋼板的開發(fā)。例如，日本特開昭63-18043號(hào)公開了一種含有1.8～3.0%的鉻的鍍敷鋼板，日本特開昭63-47456號(hào)公開了一種含有2～3%的鉻的鋼板。

同時(shí)，Zn-Al合金鍍敷鋼板表現(xiàn)出加工切割部不能充分發(fā)揮耐蝕性的缺點(diǎn)。這種現(xiàn)象是由于鋅-鋁合金層的露出于切割剖面部的一面因防止鐵的腐蝕的犧牲防蝕性鋅的減少而導(dǎo)致耐蝕性下降而引起的。此外，Zn-Al合金鍍敷鋼板具有在加工后耐蝕性劣化的缺點(diǎn)，原因在于形成的是不具有異質(zhì)合金相的鍍敷層并且接口面在彎曲加工或拉制加工后使用時(shí)易損壞，所以加工后耐蝕性被劣化。

為了解決這種現(xiàn)象，韓國專利第0586437號(hào)公開了一種在鍍敷浴中鍍敷耐蝕性優(yōu)良的Zn-Al-Mg-Si合金鍍敷鋼板材料的方法，該鍍敷浴含有45～70重量%的鋁、3～10重量%的鎂、3～10重量%的硅、余量為鋅和不可避免的雜質(zhì)，并且在韓國專利第0928804號(hào)公開了一種耐蝕性及可加工性優(yōu)良的Zn-Al-Mg合金鍍敷鋼板。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明是鑒于上述問題做出的，且本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種鍍敷鋅-鋁基合金鍍敷鋼板的方法，其通過向常規(guī)鋅-鋁-硅鍍敷浴中同時(shí)添加適當(dāng)含量的鉻、鎂以及鈦來進(jìn)一步提高可加工性及耐蝕性。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種鍍敷鋅-鋁基合金鍍敷鋼板的方法，其通過向鍍敷浴中添加預(yù)定量的鈣來抑制鍍敷鋼板的表面上MgO氧化膜的形成。

本發(fā)明的又另一個(gè)目的在于提供一種形成氮云(幕)的裝置，其通過以氮?dú)獍鼑慑兎笤〉谋砻嫦蛏系腻兎箐摪宓闹車?，以進(jìn)一步抑制鍍敷鋼板的表面上氧化膜的形成。

根據(jù)本發(fā)明，上述及其它目的可以通過提供一種具有優(yōu)良可加工性和耐蝕性的鋅-鋁基合金鍍敷鋼板的生產(chǎn)方法來實(shí)現(xiàn)，該方法包含在含有35～55重量%的鋅、0.5～3.0重量%的硅、0.005～1.0重量%的鉻、0.01～3.0重量%的鎂、0.001～0.1重量%的鈦、余量為鋁及不可避免的雜質(zhì)的鍍敷浴中對(duì)基底鋅-鋁基合金鍍敷鋼板進(jìn)行鍍敷處理。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種生產(chǎn)鋅-鋁基合金鍍敷鋼板的方法，其通過向鍍敷浴中進(jìn)一步添加基于鎂的總重量為1～10重量%的鈣，以抑制鍍敷鋼板的表面上MgO氧化膜的形成。

上述鍍敷層可以在普通鍍鋁鋅鋼板的典型表面組織上形成Mg₂Si相、Al相、Zn相、MgZn₂相、Al-Zn-Mg-Ca混合相、Al-Zn-Si-Cr-Ca混合相和AlCr₂相的組合。

同時(shí)，優(yōu)選地，考慮由低附著量的鍍層以及由此不穩(wěn)定生長(zhǎng)的晶粒所致的耐蝕性的劣化和由高附著量所致的低經(jīng)濟(jì)效率，將鍍敷附著量設(shè)定為20～100g/m²(基于一個(gè)表面)。

此外，鍍敷浴的溫度為550～650℃，并將鍍敷后的冷卻速度控制為15～30℃/秒。