[發明專利]點焊性及耐腐蝕性優異的單層鍍鋅合金鋼材及其制造方法

有效

• 申請號: 201780080861.7
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN110139944B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 郭榮鎮;金兌燁
• 申請（專利權）人: POSCO公司
• 主分類號: C23C14/16
• 分類號: C23C14/16;C23C14/24;C22C18/00;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 羅達;安玉

本發明公開一種單層鍍鋅合金鋼材及其制造方法，所述單層鍍鋅合金鋼材包括基材鐵和形成在所述基材鐵上的鍍鋅合金層，所述鍍鋅合金層包含13～24重量％的Mg，所述鍍鋅合金層的附著量為40g/m²以下(0g/m²除外)。

技術領域

本發明涉及一種點焊性及耐腐蝕性優異的單層鍍鋅合金鋼材及其制造方法，更詳細而言，涉及一種可應用于汽車，家電產品及建筑材料等的點焊性及耐腐蝕性優異的單層鍍鋅合金鋼材及其制造方法。

背景技術

通過陰極防腐來抑制鐵的腐蝕的鍍鋅法具有優異的防腐蝕性能及經濟性，因此廣泛用于制造具有高耐腐蝕特性的鋼材，而且在汽車、家電產品及建筑材料等整體產業中對鍍覆有鋅的鍍鋅鋼材的需求日益劇增。

這種鍍鋅鋼材暴露在腐蝕環境時，具有氧化還原電位低于鐵的鋅先被腐蝕而抑制鋼材的腐蝕的犧牲腐蝕保護(Sacrificial Corrosion Protection)特性，并且鍍層的鋅被氧化的同時在鋼材表面上形成致密的腐蝕產物，使鋼材與氧化氣氛隔離，從而提高鋼材的耐腐蝕性。

但是，隨著產業的高度化，大氣污染增加，腐蝕環境惡化，另外正在實施對于資源及節能的嚴格的管制，因此對于具有比現有的鍍鋅鋼材更優異的耐腐蝕性的鋼材的開發需求越來越高。作為其中的一部分，對于在鍍層中添加鎂(Mg)等元素來提高鋼材的耐腐蝕性的鍍鋅合金鋼材的制造技術正在進行各種研究。

另外，通常鍍鋅鋼材或鍍鋅合金鋼材(以下，稱為“鍍鋅系鋼材”)通過加工等被加工成部件，然后通過點焊等進行焊接并用作產品，將微細組織包含奧氏體或殘余奧氏體的高強度鋼材、高P添加高強度無間隙原子(Interstitial Free，IF)鋼材等作為基材的鍍鋅系鋼材的情況下，在點焊時熔融狀態的鋅沿著基材鐵的晶界滲透，發生誘發脆性裂紋的又名為液態金屬脆化(Liquid Metal Embrittlement，LME)的問題。

圖1為將由于點焊產生LME裂紋的焊接部件的焊接部進行放大并觀察的照片。圖1中，在熔核(Nugget)的上部和下部產生的裂紋稱為A型(Type A)裂紋，焊接肩部產生的裂紋稱為B型(Type B)裂紋，焊接時由于電極的未對準(misalignment)而在鋼板的內部產生的裂紋稱為C型(Type C)裂紋。其中，B型裂紋及C型裂紋對材料的剛性產生很大的影響，因此焊接時防止裂紋的產生是本技術領域的核心要求事項。

發明內容

要解決的技術問題

本發明的多個目的之一在于，提供一種點焊性及耐腐蝕性優異的單層鍍鋅合金鋼材及其制造方法。

技術方案

本發明的一個方面提供一種單層鍍鋅合金鋼材，所述單層鍍鋅合金鋼材包括基材鐵和形成在所述基材鐵上的鍍鋅合金層，所述鍍鋅合金層包含13～24重量％的Mg，所述鍍鋅合金層的附著量為40g/m²以下(0g/m²除外)。

本發明的另一個方面提供一種單層鍍鋅合金鋼材的制造方法，所述制造方法包括以下步驟：準備基材鐵；以及在真空腔室中通過電磁力使涂覆物質懸浮并對其進行加熱以形成Zn和Mg合金沉積蒸氣，向所述基材鐵的表面誘導噴射所述Zn和Mg合金沉積蒸氣以形成Mg沉積層；所述Zn和Mg合金沉積蒸氣中的Mg的含量為13～24重量％，所述鍍鋅合金層的附著量為40g/m²以下(0g/m²除外)。

有益效果

作為本發明的多個效果之一，根據本發明的單層鍍鋅合金鋼材的點焊性優異，因此將微細組織包含奧氏體或殘余奧氏體的高強度鋼材、高P添加高強度無間隙原子(Interstitial Free，IF)鋼材等作為基材時，也能夠有效地抑制液態金屬脆化(LiquidMetal Embrittlement，LME)的發生。