热浸镀Al-Zn系钢板及其制造方法_3

文档序号:9332255阅读:来源:国知局
抑制。通过使熔融浴中的Si含量为0. 1 %以上, 能够充分抑制界面合金层的生长。另一方面,熔融浴中的Si含量为10%以下时,难以作为 Si相(其在所制造的镀层中成为裂纹的传播路径,使加工性降低)而析出。因此,熔融浴中 的Si含量的合适范围为0. 1~10%。为热浸镀Al-Zn系钢板的情况下,由于镀层的组成与 熔融浴组成大致等同,因此镀层中的Si含量优选与熔融浴中的Si含量的合适范围等同、为 0? 1 ~10%〇
[0046] 此外,上述镀层优选含有合计为0. 01~10%的选自由Mn、V、Cr、Mo、Ti、Ni、Co、 Sb、Zr及B组成的组中的一种或两种以上的元素。其原因在于,能够提高腐蚀生成物的稳 定性,发挥延迟腐蚀的发展的效果。
[0047] 需要说明的是,镀层的成分组成例如可如下进行确认:将镀层浸渍在盐酸等的水 溶液中使其溶解,对该溶液进行ICP发光分光分析或原子吸收光谱分析,由此进行确认。上 述方法终究是一个例子,只要是能够准确地对镀层的成分组成进行定量的方法,则可以是 任何方法,并没有特别限定。
[0048] 此外,对于本发明的热浸镀Al-Zn系钢板而言,优选使上述镀层的维氏硬度平均 为50~lOOHv。其原因在于,通过使维氏硬度为上述范围,能够实现优异的加工后耐腐蚀 性。
[0049] 具体而言,通过使上述镀层的维氏硬度为软质(平均为lOOHv以下),在进行弯曲 等加工时,镀层追随基底钢板,能够抑制裂纹的产生。结果,即使在弯曲加工部中,也能确保 与平板部同等程度的耐腐蚀性。此外,通过使上述维氏硬度的下限为50Hv,在成型加工时能 够防止镀层粘附于模具等。
[0050] 此处,关于上述镀层的平均维氏硬度,例如可如下得到:对热浸镀Al-Zn系钢板的 镀层截面进行研磨后,使用微型维氏硬度计,从截面方向以低载荷对镀层的上层侧的任意 部位进行测定,测定数个点,算出平均值,由此得到。
[0051] 对于测定点数的上下限没有特别规定,但从测定精度的观点考虑优选为10个点 以上,越多越优选。上述方法终究是一个例子,只要是能够准确地测定镀层的平均维氏硬度 的方法,则可以是任何方法,并没有特别限定。
[0052] 此外,对于低载荷的上下限没有特别规定,但若大于适当的载荷,则压痕变大,导 致容易受到基底钢板的硬度的影响。因此,从避免基底钢板的影响的观点考虑,优选为50gf 以下,更优选为l〇gf以下。
[0053] 此外,本发明的热浸镀Al-Zn系钢板的镀层的附着量优选为每一面35~150g/m2。 为35g/m2以上时,能够获得优异的耐腐蚀性,为150g/m2以下时,能够获得优异的加工性。 此外,从获得更优异的耐腐蚀性及加工性的方面考虑,优选使上述附着量为40~110g/m2, 更优选为40~80g/m2。
[0054] 接下来,对本发明的热浸镀Al-Zn系钢板的制造方法进行说明。
[0055] 本发明的热浸镀Al-Zn系钢板可以通过连续式热浸镀设备来制造,除了熔融浴的 组成管理以外,全部可以采用常用方法进行。
[0056] 使熔融浴中的A1含量为25~90质量%,除此之外,使其含有选自由Sn:0. 01~ 2. 0%、In:0. 01~10%、及Bi:0. 01~2. 0%组成的组中的一种以上。通过使用上述组成 的熔融浴,能够制造具备上述镀层的构成的热浸镀Al-Zn系钢板。该情况下,如上所述,为 了对镀层充分赋予针对Fe的牺牲性防腐蚀能力,优选使熔融浴中含有10%以上的Zn,此 外,为了抑制界面合金层的生长,优选使熔融浴中含有〇. 1~10%的Si。
[0057] 此外,只要无损于本发明的效果,则在熔融浴中除了可以添加上述的Al、Zn、Si、 Sn、In、Bi以外,还可以添加例如Mn、V、Cr、Mo、Ti、Ni、Co、Sb、Zr及B等任何元素。特别 地,使熔融浴中含有合计为0.01~10%的选自Mn、V、Cr、Mo、Ti、Ni、Co、Sb、Zr及B中的一 种或两种以上的元素,如上所述,这能够提高制得的热浸镀Al-Zn系钢板的耐腐蚀性,故优 选。
[0058] 此外,为了得到加工性优异的热浸镀Al-Zn系钢板,优选地,使用连续式热浸镀设 备实施热浸镀后,将冷却后的钢板于250~375°C的温度下保持5~60秒钟。该情况下,与 对热浸镀设备进一步组合批量式(batchtype)加热设备来进行制造的情况相比,能够高效 地制造Al-Zn系镀层钢板。
[0059] 将上述钢板于250~375 °C的温度下保持5~60秒钟(温度保持工序)的理由如 下:通过该工序,镀层不会因骤冷而不平衡地凝固,被导入至镀层中的应变得以释放,促进 Al-Zn系镀层中的富A1相和富Zn相的二相分离,因此能够实现镀层的软质化。结果,能够 提高钢板的加工性。此外,与以往的硬质镀层相比,实现了软质化的镀层在加工时产生的裂 纹的数量和宽度减少,由此能够改善加工部的耐腐蚀性。
[0060] 需要说明的是,上述保持温度为250°C以上、并且上述保持时间为5秒以上时,热 浸镀层的硬化不会变得过快,应变的释放、富A1相与富Zn相的分离充分进行,因此,能够获 得所期望的加工性。另一方面,若上述保持温度为375°C以下,则温度保持工序前的冷却变 得充分,在从连续式热浸镀设备内的热浸镀浴输出的热浸镀后的钢带与辊接触时,镀层不 会附着于辑,不会产生镀层的一部分被剥离的金属粘着(metalpickup),故优选。此外,上 述保持时间为60秒以下时,保持时间不会过长,适合于用连续式热浸镀设备进行的制造。
[0061] 此外,从实现更优异的加工性的方面考虑,上述温度保持工序中的热浸镀钢板的 保持温度优选为300~375 °C,更优选为350~375 °C。进而,考虑连续式热浸镀设备中的 制造性(温度保持工序耗费的成本)的话,热浸镀钢板的保持时间优选为5~30秒,更优 选为5~20秒。
[0062] 此外,在上述温度保持工序之前,优选将实施热浸镀后的钢板冷却至375°C以下。 通过冷却至375°C以下,不会发生金属粘着。
[0063] 如上所述,通过组合熔融浴的组成管理和热浸镀后的温度保持工序,能够用连续 的热浸镀设备高效地制造不仅涂装后耐腐蚀性优异、而且由于良好的加工性而使得加工部 耐腐蚀性也优异的热浸镀Al-Zn系钢板。
[0064] 实施例
[0065] 接下来,基于实施例具体说明本发明。
[0066] (实施例1 :样品1~31)
[0067] 对于作为样品的所有热浸镀Al-Zn系钢板,使用通过常规方法制造的板厚0. 8_ 的冷乳钢板作为基底钢板,利用连续式热浸镀设备,在熔融浴的浴温为600°C、镀层附着量 为每一面50g/m2 (即,以两面计为100g/m2)的条件下进行制造。
[0068] 此外,对于样品21~28的热浸镀Al-Zn系钢板,实施后述实施例2所示的温度保 持处理。
[0069] (1)镀层的组成
[0070] 将作为样品的热浸镀Al-Zn系钢板分别冲裁成〇 100mm,浸渍在35%的盐酸水溶 液中使镀层溶解,之后通过ICP发光分光分析将溶解液的组成定量化从而进行确认。各样 品的组成示于表1。
[0071] (2)涂装后耐腐蚀性的评价
[0072] 将作为样品的热浸镀Al-Zn系钢板分别剪切成90mmX70mm的尺寸后,与汽车外板 用涂装处理同样地,进行作为化学转化处理的磷酸锌处理后,实施电沉积涂装、中间涂装及 表面涂装。此处,磷酸锌处理、电沉积涂装、中间涂装及表面涂装在如下所示的条件下进行。
[0073] 。磷酸锌处理:使用NihonParkerizingCo.,Ltd?制的脱脂剂:FC_E2001、表面 调整剂:PL-X、及化学转化处理剂:PB-AX35M(温度:35°C),在化学转化处理液的游离氟浓 度
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