也可W使用将包含ZnO粉体、规定的有机性粘结剂等固体成 分的粉体W粉体涂装法进行涂布的方法。
[0035] 上述有机系粘结剂成分的含量W相对于化0的质量比计优选总共为5~30%左 右。在粘结剂成分的含量W质量比计少于5%的情况下，无法充分获得粘结剂效果，涂膜变 得容易剥离。为了稳定地获得粘结剂效果，粘结剂成分更优选W质量比计为10% W上。另一 方面，粘结剂成分的含量W质量比计超过30%时，加热时的气味产生变得显著，故不优选。 [003引 狂nAl204层的形成工序）
[0037] 为了在含化0层与侣系合金锻层之间形成ZnAl2〇4层，首先，在侣系合金锻层的表 面上预先形成含ZnO层。然后，在大气气氛下进行下述加热：将600°CW下的范围W超过 25°c/秒且ioo°c/秒W下的升溫速度进行加热，将超过6〇o°c且iooo°cW下的范围Wrc/ 秒W上且小于50°C/秒的升溫速度进行加热，将到达溫度设定为850°C~1000°C的范围。 良P，W600°C为分界，升溫速度不同。然后，进行W空气冷却或空气冷却W上的速度进行冷却 的工序。
[0038] 运样，W600°C为分界，改变600°CW下的溫度范围的升溫速度和超过600°C的溫 度范围的升溫速度。通过设定为运样的工序，ZnO与侣系合金锻层中的A1反应，从而在侣 系合金锻层中的A1与含ZnO层之间形成ZnAl2〇4层。此外，根据运样的工序，可W将所形成 的ZnAl2〇4层的厚度设定为作为目标的0. 05ym~2ym。此外，通过运样的工序形成规定 厚度的ZnAl2〇4层的理由尚不确定，可W考虑是下述理由。目P，对于600°CW下的范围而言， 当升溫速度小于25°C/秒W下时，侣系合金锻层本身过度地氧化；当升溫速度超过l〇〇°C/ 秒时，有机粘结剂的燃烧不充分并残存在侣系合金锻层的表面。因此，基于此后的加热与 ZnO的反应变得不充分、不会充分生成ZnAl2〇4层。另一方面，对于超过600°C的范围而言， 当升溫速度小于rC/秒时，ZnAl2〇4层过度地生成，因此变脆，从而容易剥离；当升溫速度为 50°C/秒W上时，ZnAl2〇4层不会充分生成，耐蚀性差。像运样600°C为升溫速度的变化点的 理由可W认为是由于与下述因素相关联：ZnAl2〇4层的形成在到600°C为止受侣系合金锻层 的表面状态所影响；超过600°C时，尤其会进行ZnAl2〇4层的形成。另外，可W认为是：通过 W60(TC为边界改变升溫速度，在适度地生成的侣系合金锻层的表面上产生细微的裂纹，促 进ZnAl2〇4层的形成。此外，在本实施方式中，在600°CW下的范围和超过600°C且1000°C W下的范围，升溫速度在超过25°C/秒且小于50°C的范围重复。但是，即使在W该重复的 范围的升溫速度进行加热的情况下，也要使升溫速度在600°CW下的范围和超过600°C且 1000°CW下的范围不同。此时，优选使超过600°C且1000°CW下的范围的升溫速度比600°C W下的范围的升溫速度低。另外，该加热处理可W兼作用于控制侣系合金锻层的表面粗糖 度Ra的加热处理和用于化向侣系合金锻层的扩散的加热处理。
[0039] 此外，在形成含ZnO层之前，优选在大气中对侣系合金锻层进行加热处理W使其 预先氧化。作为运样的加热处理，例如可W适用在大气气氛下W300~600°C预先加热30 秒~10分钟的处理。预先进行运样的加热处理时，在侣系合金锻层的表面上形成充分量的 Al2〇3皮膜，A12〇3层+含ZnO层一ZnAl2〇4运一反应变得更容易进行。该加热处理可W兼作 用于控制侣系合金锻层的表面粗糖度Ra的加热处理和用于化向侣系合金锻层的扩散的加 热处理。
[0040] 如上所述，根据本实施方式的侣系合金锻覆钢材，通过由化带来的牺牲防蚀效 果，涂装后耐蚀性与现有的侣锻覆钢材相比能够格外地得到提高。另外，通过具有ZnAl2〇4 层，能够提高加工性。
[00川实施例
[0042] 接着，对本发明的实施例进行详细记述。
[0043] 首先，在具有表1所示的成分的板厚为1. 2mm的冷社钢材上，通过热浸锻法形成侣 系合金锻层。表1是表示冷社钢材的除了化W外的成分的质量％的表。热浸锻W无氧化 炉-还原炉型的管线进行。而且，锻覆后通过气体擦拭法将锻覆附着量调节至每单个面的 附着量为40g/m2。然后，冷却并进行无锋花处理。锻浴组成设定为M-10%Si,锻浴的溫度 设定为660°C。
[0044]表 1(质量 ％)
[0045]
[0046] 在运样制得的侣系合金锻层的表面上，通过漉涂机涂布将化0的悬浊液和由聚氨 醋系树脂制成的粘结剂混合而成的涂布液，W约80°C加热干燥。此外，聚氨醋系树脂W相对 于化0的质量比计设定为20%。该涂布液的涂布量设定为化量为1.Og/m2的量。然后，在 大气气氛下W表2所示条件进行加热，并空气冷却，从而使Fe在侣系合金锻层中扩散，同时 在含化0层与侣系合金锻层之间形成ZnAl2〇4层。之后，依照W下的方法，作为侣系合金锻 覆钢材的性能的例子对涂装后耐蚀性和加工性进行评价。
[0047](涂装后耐蚀性）
[0048] 将制得的侣系合金锻覆钢材切断成70X150mm的大小而制成试样。接着，将制得 的试样碱脱脂，然后WPALB0NDSX35(日本Parkerizing公司制造）依据制造商配方进行化 成处理，进一步W15ym的厚度实施阳离子电沉积涂装（P0肥RNICS110 :日本化int公司 制造），施W十字划格（cross-cut)。接着，将该试样按日本汽车技术会（JAS0)规定的M610 法供作300个循环的试验。涂装后耐蚀性基于下述指标进行评价。1为不合格，2和3为合 格。
[004引（涂膜膨胀）
[0050] 1 :超过 0. 5mm。
[0051] 2 :0. 2 ~0. 5mm。
[0052] 3:小于 0.2mm。
[005引（加工性）
[0054] 将制得的侣系合金锻覆钢材切断成30X70mm的大小，W弯曲半径为1mm进行90 度弯曲试验。然后，恢复弯曲，在弯曲部贴胶带，进而剥离，测定剥离后的锻覆剥离宽度。加 工性基于下述指标进行评价。1为不合格，2和3为合格。
[0055](锻覆或者涂膜剥离宽度）
[0056] 1 :超过 5. 0mm。
[0057] 2 :2. 0 ~5. 0mm。
[0058] 3 :小于 2. 0mm。
[0059] 结果示于表2。对于本发明的范围内的实施例的情况而言，加工性W及涂装后耐蚀 性均良好；而对于本发明的范围外的比较例的情况而言，为加工性或涂装后耐蚀性差的结 果。
[0060]表 2
[0061]
[0062] 如齡.30、31的比较例所示，在超过600°(：且1000°(：^下的升溫速度不在1°(：/ 秒W上且小于50°C/秒的范围时，涂装后耐蚀性低。另外，如No. 28、29的比较例所示，在 600°CW下的升溫速度不为超过25°C/秒且100°C/秒W下时，涂装后耐蚀性低。另外， No. 32为在不改变升溫速度的情况下进行了加热时的结果，涂装后耐蚀性差。运些可W认为 是由于因为锻覆后加热条件偏离本发明的范围，因此没有在含ZnO层与侣系合金锻层之间 形成具有0. 05ym~2ym的厚度的ZnAl2〇4层。
[0063] W上，对本发明的优选实施方式W及实施例进行了说明，但本发明不限于运些实 施方式，在其主旨的范围内可w进行各种变形w及变更。
[0064] 产业上可利用性
[0065] 如上所述，根据本发明的侣系合金锻覆钢材，涂装后耐蚀性与现有的侣锻覆钢材 相比能够格外地得到提高，因此能够适用于家电产品、汽车、±木材料W及例如基建设备运 样的大型结构件，因而产业上的贡献极大。
【主权项】
1. 一种涂装后耐蚀性优异的铝系合金镀覆钢材，其特征在于，其由钢材和形成在所述 钢材的表面上的被覆层制成， 所述被覆层是具备以质量％计含有10 %~50 %的Fe和3 %~15 %的Si并且形成在所 述钢材的表面上的铝系合金镀层、形成在所述Al合金镀层的表面上的含有ZnO的层以及形 成在所述Al合金镀层与所述含有ZnO的层之间并且具有0. 05ym~2ym的厚度的ZnAl2O4 层而成的。2. 根据权利要求1所述的涂装后耐蚀性优异的铝系合金镀覆钢材，其特征在于，所述 被覆层的表面粗糙度Ra为Iym~5ym的范围。
【专利摘要】本发明提供一种涂装后耐蚀性优异的铝系合金镀覆钢材，其由钢材和形成在所述钢材的表面上的被覆层制成，所述被覆层是具备以质量％计含有10％～50％的Fe和3％～15％的Si并且形成在所述钢材的表面上的铝系合金镀层、形成在所述Al合金镀层的表面上的含有ZnO的层以及形成在所述Al合金镀层与所述含有ZnO的层之间并且具有0.05μm～2μm的厚度的ZnAl2O4层而成的。
【IPC分类】B32B15/01, C23C2/28, C23C2/12, C22C38/00, C23C28/00, C22C21/00
【公开号】CN105189818
【申请号】CN201480024495
【发明人】山中晋太郎, 真木纯, 黑崎将夫
【申请人】新日铁住金株式会社
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2014年4月17日
【公告号】CA2909300A1, EP3000916A1, US20160068942, WO2014181653A1