[發(fā)明專利]一種具有優(yōu)異膜下耐蝕性的鍍鋅鋼板及其制備方法

有效

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• 申請日: 2021-02-07
• 公開（公告）號: CN113025938B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設計）人: 蔣光銳;黎敏;商婷;滕華湘;李研;王保勇;王松濤;劉廣會;徐呈亮
• 申請（專利權(quán)）人: 首鋼集團有限公司;首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責任公司
• 主分類號: C23C2/06
• 分類號: C23C2/06;C23C2/40;C23C2/26
• 代理公司: 北京華沛德權(quán)律師事務所 11302
• 代理人: 修雪靜

本發(fā)明公開了一種具有優(yōu)異膜下耐蝕性的鍍鋅鋼板及其制備方法，所述鍍鋅鋼板包括鋼基體和鍍鋅層；所述鍍鋅層的化學成分質(zhì)量分數(shù)為：Zn≥60％，其余為合金元素和不可避免的雜質(zhì)；所述鍍鋅層表面形成有凸點和凹坑；所述鍍鋅層為多晶體結(jié)構(gòu)，所述多晶體結(jié)構(gòu)包括晶粒和晶界，所述晶界將所述晶粒分隔成多個部分，所述晶界的表面積占所述鍍鋅層的表面積的1％～10％。本發(fā)明的鍍層鋼板具有良好的涂裝后耐腐蝕效果，在涂裝漆膜破損位置，漆膜分層的速率顯著降低，漆膜起泡的程度明顯減小。

技術領域

本發(fā)明涉及熱鍍鋅鋼材制備技術領域，特別涉及一種具有優(yōu)異膜下耐蝕性的鍍鋅鋼板及其制備方法。

背景技術

熱鍍鋅是使熔融的鋅及其合金與鋼基體反應，從而形成牢固的冶金結(jié)合鍍層。熱鍍鋅鋼具有鍍層結(jié)合力強、耐蝕性能好、使用壽命長、制造工藝簡單、產(chǎn)品價格低等優(yōu)點，在許多各種不同的工業(yè)例如汽車工業(yè)、電器工業(yè)和建筑工業(yè)中的需求日益增加。然而熱鍍鋅鋼板在某些熱處理加工環(huán)境下卻難以滿足要求。

隨著對熱鍍鋅熱軋鋼板耐蝕要求的提高，傳統(tǒng)的純鋅鍍層鋼板已經(jīng)無法滿足耐蝕性要求。因此開發(fā)出了熱浸鍍鋅合金鍍層，包括鋅鋁鍍層、鋁鋅鍍層、鋅鋁鎂鍍層、鋅鎳鍍層等。在汽車、電器、電氣等行業(yè)中，為了最終表面外觀的美麗，以及提高抗紫外線輻射等老化問題，通常需要在鋼板表面進行涂裝，一般是用高分子的涂料進行涂裝。要求涂裝后的漆膜具有明顯的外觀優(yōu)越性，和抗老化能力。

然而，在實際使用過程中，表面涂裝的漆膜在多種因素下會出現(xiàn)破損，比如劃傷、擊打、刮擦等。漆膜的破損位置成為大氣腐蝕的薄弱環(huán)節(jié)。空氣中的水分子首先吸附在漆膜破損的位置，水分中的氧等在破損位置與鋼基板發(fā)生電化學陰極極化反應，生成了氫氧根等，再與溶解的金屬陽離子以及二氧化碳等化合形成腐蝕化合物。這些腐蝕化合物一方面體積膨脹，對漆膜破損位置形成壓力，另一方面腐蝕的進行也會消耗掉漆膜與鋼板之間連接的化學鍵?？傮w效果就是造成漆膜從破損位置開始發(fā)生分層、開裂、起泡等問題。這種現(xiàn)象統(tǒng)稱為膜下腐蝕。

因此，如何開發(fā)一種具有優(yōu)異膜下耐蝕性的鍍鋅鋼板，成為亟待解決的技術問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種具有優(yōu)異膜下耐蝕性的鍍鋅鋼板及其制備方法，該鍍層鋼板具有良好的涂裝后耐腐蝕效果，在涂裝漆膜破損位置，漆膜分層的速率顯著降低，漆膜起泡的程度明顯減小。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種具有優(yōu)異膜下耐蝕性的鍍鋅鋼板，包括鋼基體和鍍鋅層；

所述鍍鋅層的化學成分質(zhì)量分數(shù)為：Zn≥60％，其余為不可避免的雜質(zhì)；

所述鍍鋅層表面形成有凸點和凹坑；

所述鍍鋅層為多晶體結(jié)構(gòu)，所述多晶體結(jié)構(gòu)包括晶粒和晶界，所述晶界將所述晶粒分隔成多個部分，所述晶界的表面積占所述鍍鋅層的表面積的1％～10％。

進一步地，所述鍍鋅層的化學成分質(zhì)量分數(shù)為：Zn≥60％，其余為合金元素和不可避免的雜質(zhì)，其中合金元素包括Si、Al、Mg和Ni中的至少一種。

進一步地，所述鍍鋅層的化學成分質(zhì)量分數(shù)為：Zn≥80％，其余為合金元素和不可避免的雜質(zhì)。

進一步地，所述鍍鋅層表面形成有金屬化合物，所述金屬化合物的的表面積占所述鍍鋅層的表面積的比例≤10％。

進一步地，所述鍍鋅層表面形成有非初始凝固組織，所述非初始凝固組織的表面積占所述鍍鋅層的表面積的比例≤30％。

進一步地，所述鍍鋅層表面的粗糙度參數(shù)RSm和Ra分別滿足如下條件：RSm≤5μm，0.5μm≤Ra≤2μm。

進一步地，所述凸點和所述凹坑隨機分布在所述鍍鋅層表面。