Al-Zn系镀覆钢板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及涂装后耐腐蚀性优良的Al-Zn系镀覆钢板。
【背景技术】
[0002] 以往，汽车排气系统构件、燃料箱、建材、热器具等使用耐热性、耐腐蚀性比热镀锌 钢板优良的A1系镀覆钢板。涂装后，在涂膜产生伤痕时，该A1系镀覆钢板能够抑制红锈产 生。但是，难以抑制自伤痕部起的涂膜起泡的发生，并不具有最优良的涂装后耐腐蚀性。因 此，不适合于引人注目的汽车用外板面板。
[0003] 作为涂装后耐腐蚀性之一的涂膜起泡是由于在露出基底钢板的伤痕部为阴极、腐 蚀前端部为阳极、腐蚀最前端部为阴极这样的涂膜下形成局部电池而引起的。A1系镀覆钢 板为了抑制界面合金层的生长而在镀浴中添加Si，在镀层上层中含有Si的情况下，进入到 镀层上层的Si形成Si相。Si相在局部作为阴极位点（力y -卜''寸4卜）发挥作用，因此， 在涂膜下形成局部电池，容易产生涂膜起泡，导致涂装后耐腐蚀性劣化。
[0004] 针对上述情况，作为提高耐腐蚀性的技术，提出了专利文献1和专利文献2。在专 利文献1中公开了一种Al-Zn系镀覆钢板，其通过添加Ca而具有优良的接合部耐腐蚀性。 另外，在专利文献2中公开了一种Al-Zn系镀覆钢板，其通过添加Ca、进而抑制基底钢板的 表层部的特定氧化物而具有优良的镀层外观和优良的接合部耐腐蚀性。但是，根据专利文 献1和专利文献2公开的成分范围，不一定可以抑制涂膜起泡的发生，涂装后耐腐蚀性并不 优良。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本特开2011-6785号公报
[0008] 专利文献2 :日本特开2012-126993号公报
【发明内容】
[0009] 发明所要解决的问题
[0010] 本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供抑制了涂膜起泡的发生的涂装 后耐腐蚀性优良的Al-Zn系镀覆钢板。
[0011] 用于解决问题的方法
[0012] 本发明人为了解决上述问题而进行了深入研究。结果，得到了如下见解。
[0013] 使钢板表面所具有的Al-Zn系镀层为两层，将为了抑制作为下层的界面合金层的 生长而添加的Si量抑制到所需要的最低限度，抑制作为产生涂膜起泡、损害涂装后耐腐蚀 性的原因的由Si单质构成的Si相的形成。另外，在镀层上层中添加Ca或进一步添加A1， 以使Si在上层中与Ca形成化合物或者进一步与A1形成化合物。其结果是，可以抑制涂膜 起泡的发生，从而改善涂装后耐腐蚀性。
[0014] 进而发现，过量添加Ca时，镀层容易溶解，产生涂膜起泡，涂装后耐腐蚀性劣化。 因此，将添加的Ca量限定为与不形成界面合金层的余量Si形成化合物所需要的最低限度 的量，由此，能够得到以往所不具有的优良的涂装后耐腐蚀性。
[0015] 本发明基于上述见解而完成，其主旨如下所述。
[0016] [1] -种Al-Zn系镀覆钢板，其中，
[0017] 在钢板表面具有由存在于与基底钢板的界面的界面合金层和界面合金层的上层 这两层构成的Al-Zn系镀层，
[0018] 所述上层含有Si和Ca的化合物、或者Si和Ca与A1的化合物，且所述上层中的 Ca/Si的质量百分比为0. 72~1. 4，
[0019] 所述界面合金层由Fe-Al系和/或Fe-Al-Si系的化合物构成，
[0020] 所述上层中的Si含量为0? 1~2.0质量％，Ca含量为0.001~2.0质量％。
[0021] [2]如上述[1]的Al-Zn系镀覆钢板，其中，所述上层中，A1含量为50~85质 量％，Zn含量为11~49. 8质量％，Si含量为0. 1~2. 0质量％，Ca含量为0. 001~2. 0 质量％，余量由Fe和不可避免的杂质构成。
[0022] [3]如上述[1]或[2]的Al-Zn系镀覆钢板，其中，在所述上层中不含有由Si单质 构成的Si相。
[0023] [4]如上述[1]~[3]中任一项的Al-Zn系镀覆钢板，其中，所述上层中的Si与选 自Al、Ca和Fe中的一种以上形成金属间化合物。
[0024] 发明效果
[0025] 根据本发明，能够得到涂装后耐腐蚀性优良的Al-Zn系镀覆钢板。本发明的Al-Zn 系镀覆钢板削减了作为枯竭资源的Zn的使用量，因此，今后，作为替代热镀锌钢板的环境 友好型镀覆钢板，不仅能够应用于汽车外板面板，而且还能够应用于建材、电气产品等需要 涂装后的耐腐蚀性的构件。
【附图说明】
[0026] 图1是示意性地表示用于评价涂装后的耐腐蚀性的试验片的图。
[0027] 图2是表示耐腐蚀性试验的循环的图。
[0028] 图3是示意性地表示涂装后耐腐蚀性试验中使用的试验片的图。
【具体实施方式】
[0029] 以下，详细地对本发明的Al-Zn系镀覆钢板进行说明。
[0030] 本发明的Al-Zn系镀覆钢板为在镀层中主要含有A1、并且含有Zn的镀覆钢板。在 钢板表面具有由存在于与基底钢板的界面的界面合金层（下层）和该界面合金层的上层这 两层构成的Al-Zn系镀层。上述界面合金层含有Fe，形成Fe-Al系和/或Fe-Al-Si系的化 合物。上述上层含有Si和Ca的化合物、或者Si和Ca与A1的化合物，且上层中的Ca/Si的 质量百分比为〇. 72~1. 4。上述上层中的Si含量为0. 1~2. 0质量％，Ca含量为0. 001~ 2.0质量％。
[0031] 另外，上述上层中，优选A1含量为50~85质量％、Zn含量为11~49. 8质量％、 Si含量为0. 1~2.0质量％、Ca含量为0.001~2.0质量％，余量由Fe和不可避免的杂质 构成。需要说明的是，Fe的含量的上限为在镀浴中饱和的量、即约2.0质量％。
[0032] 另外，优选上述上层中不含有由Si单质构成的Si相。上述上层中的Si优选与选 自Al、Ca和Fe中的一种以上形成金属间化合物。
[0033] 在此，示出本发明中最为重要的Si与Ca的关系。通常，在镀浴中，为了抑制下层 的界面合金层的生长而添加Si。
[0034] 另一方面，Si不仅含有在界面合金层中，也含有在上层中。在上层中形成由Si单 质构成的Si相时，Si相在局部作为阴极位点发挥作用，因此，在Si相上发生氧的还原反应， 从存在于上层中的a_Al相、n_Zn相中洛解出Al、Zn，形成局部电池。结果，谷易发生链层 的不均匀溶解，容易产生涂膜起泡，涂装后的耐腐蚀性劣化。
[0035] 与此相对，本发明中，在包含Al、Zn和Si的Al-Zn系镀浴中添加Ca。对于由这样 的镀浴形成的镀层的上层的组成而言，相对于镀浴的组成，A1和Si在界面合金层侧稍低， 但整体上大致同等。因此，镀层上层的组成可视为镀浴组成。另外，通过在镀浴中添加Ca， 能够在上层中使Si形成为0 &312工&4131、0&41 2311.5工&41231 2、或者其他的31与0&的化合 物、或者Si和Ca与A1的化合物。这些化合物与Si单质不同，不会作为局部的阴极位点发 挥作用。即，通过添加Ca，能够抑制Si相的形成，能够抑制镀层的不均匀溶解，结果，能够改 善涂装后的耐腐蚀性。
[0036] 为了得到优良的涂装后的耐腐蚀性，上层的Ca/Si的质量百分比需要设定为 0.72~1.4 (摩尔比为0.5~1)。上层的Ca/Si的质量百分比小于0.72时，无法使上层中 存在的Si全部形成为上