[發(fā)明專利]熱浸鍍Al系鋼板及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880014986.4
• 申請日: 2018-03-27
• 公開（公告）號: CN110352261B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設計）人: 佐藤林太;山本俊佑;安藤聰
• 申請（專利權(quán)）人: 杰富意鋼鐵株式會社
• 主分類號: C23C2/12
• 分類號: C23C2/12;C22C21/02;C22C21/06;C23C2/28
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 苗堃;金世煜

本發(fā)明的目的在于提供一種涂裝后耐腐蝕性和加工后耐腐蝕性優(yōu)異的熱浸鍍Al系鋼板。為了解決上述課題，本發(fā)明的特征在于，是具備鍍覆被膜的熱浸鍍Al系鋼板，該鍍覆被膜由鍍層和存在于該鍍層與基底鋼板的界面的界面合金層構(gòu)成，上述界面合金層含有Mn，上述鍍層具有長徑為5μm以上的Mg₂Si。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及涂裝后耐腐蝕性和加工后耐腐蝕性優(yōu)異的熱浸鍍Al系鋼板及其制造方法。

背景技術(shù)

作為耐腐蝕性和耐高溫氧化性優(yōu)異的鍍覆鋼材，鍍Al系鋼板在汽車用消聲器材料、建材領域等中廣泛應用。

但是，對于鍍Al系鋼板，雖然在氯化物離子濃度低的環(huán)境、干燥下的腐蝕環(huán)境中腐蝕產(chǎn)物穩(wěn)定化而表現(xiàn)出優(yōu)異的耐腐蝕性，但在融雪鹽散布區(qū)域等濕潤狀態(tài)下長期暴露在氯化物的環(huán)境中，存在無法發(fā)揮充分的耐腐蝕性的問題。這是由于在濕潤狀態(tài)下長期暴露于氯化物時，鍍覆溶出速度變得極快，容易導致基底鋼板的腐蝕。另外，將鍍Al系鋼板涂裝使用時，還存在由于涂膜下方變?yōu)閴A性氣氛，因此Al的腐蝕速度增加，引起涂膜的起泡(Blistering)的問題。

因此，出于提高熱浸鍍Al系鋼板的耐腐蝕性、涂裝后耐腐蝕性的目的，開發(fā)出了各種技術(shù)。

例如專利文獻1中公開了一種熱浸鍍鋁鋼板，在鋼板的表面具有含有Al、Fe、Si且厚度為5μm以下的金屬間化合物被覆層，上述金屬間化合物被覆層的表面具有以重量％計Si：2～13％、Mg：超過3％且為15％以下，且剩余部分實質(zhì)上由Al構(gòu)成的被覆層。

另外，專利文獻2中公開了一種高耐腐蝕性鍍覆鋼板，是熱浸鍍Al系鋼板，在鋼板表面形成有以重量％計含有Mg：3～10％、Si：1～15％且剩余部分由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的熔融Al-Mg-Si系鍍層，該鍍層具有至少由“Al相”、“Mg₂Si相”構(gòu)成的、“Mg₂Si相”的長徑為10μm以下的金屬組織。

此外，專利文獻3中公開了一種鍍Al系鋼材，鋼材的表面具備含有Mg：6～10質(zhì)量％、Si：3～7質(zhì)量％、Fe：0.2～2質(zhì)量％和Mn：0.02～2質(zhì)量％且剩余部分由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的鍍層，該鍍層具有αAl－Mg₂Si－(Al－Fe－Si－Mn)偽三元共晶組織，該鍍層中的偽三元共晶組織的面積率為30％以上。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2000－239820號公報

專利文獻2：日本專利4199404號公報

專利文獻3：日本專利5430022號公報

發(fā)明內(nèi)容

然而，對于專利文獻1的技術(shù)，存在Al₃Mg₂相在鍍層中析出，進行以此為起點的鍍層的局部溶解的問題。

另外，對于專利文獻2的技術(shù)，存在如下問題：在鍍層中析出細長的針狀或板狀的Al－Fe化合物，并以此作為局部陰極而進行鍍層的局部溶解。

此外，對于專利文獻3的技術(shù)，通過添加Mn而將Al－Fe化合物引入到共晶組織，結(jié)果能夠?qū)崿F(xiàn)包括防止局部的耐腐蝕性變差的耐腐蝕性的進一步提高。然而，在熱浸鍍Al系鋼板上設置有涂膜時，涂膜下方變?yōu)閴A性、低氧環(huán)境，鍍層與因缺陷(疵)等而露出的基底鋼板的電位的更高的部分形成電偶對。其結(jié)果，雖然基底鋼板受到犧牲防腐蝕，但鍍層的腐蝕速度極度增加，有可能發(fā)生起泡，因此對設置涂膜后的耐腐蝕性(以下，稱為“涂裝后耐腐蝕性”)期待進一步的改善。

另外，熱浸鍍Al系鋼板通常在鍍層與基底鋼板的界面形成以Al和Fe為主成分的合金層(界面合金層)。該界面合金層比作為上層的鍍層更硬，在加工時成為裂紋的起點，因而導致加工性降低，并且基底鋼板從產(chǎn)生的裂紋部露出，因此存在加工后的耐腐蝕性(以下，稱為“加工后耐腐蝕性”。)降低的問題。