BRPI0520616B1 - material de aço revestido de liga zn-al por imersão a quente com excelente capacidade de trabalho por dobramento e método de produção do mesmo - Google Patents

Abstract

material de aço revestido de liga zn-al por imersão a quente com excelente capacidade de trabalho por dobramento e seu método de produção. a presente invenção refere-se a um material de aço revestido de liga zn-ai por imersão a quente garantindo excelente resistência à corrosão e excelente capacidade de trabalho por dobramento da camada de revestimento, e um método de sua produção, isto é, um material de aço revestido de liga zn-ai por imersão a quente com excelente capacidade de trabalho por dobramento, tendo uma camada de revestimento compreendendo, em termos de % em massa, de 25 a 85% de aí, de 0,05 a 5% de um ou ambos entre cr e mn, e si em uma quantidade de 0,5 a 10% do teor de aí, com o saldo sendo zn e as inevitáveis impurezas, onde o tamanho médio do cristal de zinco na superfície de revestimento é de 0,5 mm ou mais; e seu método de produção.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MATERIAL DE AÇO REVESTIDO DE LIGA ZN-AL POR IMERSÃO A QUENTE COM EXCELENTE CAPACIDADE DE TRABALHO POR DOBRAMENTO E MÉTODO DE PRODUÇÃO DO MESMO".

CAMPO TÉCNICO A presente invenção refere-se a um material de aço revestido por imersão a quente usado para materiais de construção, automóveis e eletrodomésticos. Mais especificamente, a presente invenção refere-se a um material de aço revestido de liga Zn-AI por imersão a quente tendo alta capacidade de resistência à corrosão necessária principalmente no campo de uso para materiais de construção e garantindo excelente capacidade de trabalho por dobramento da camada de revestimento, e ainda se refere a um método para produção do mesmo.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

Foi até aqui amplamente conhecido melhorar-se a resistência à corrosão de um material de aço aplicando-se revestimento de Zn à superfície do material de aço. Ainda no presente, um material de aço aplicado com revestimento de Zn está sendo produzido e usado em grandes quantidades. Entretanto, em muitos usos, surge um caso em que uma resistência à corrosão suficientemente alta não é obtida apenas com o revestimento de Zn. Para aumentar a resistência à corrosão da camada de revestimento, é usada uma chapa de aço revestida de liga Zn-AI por imersão a quente (chapa de aço Galvalume) produzida pela adição de Al. Por exemplo, no caso de revestimento de liga Zn-AI por imersão a quente descrito na Publicação de Patente Japonesa Examinada (Kokoku) n9 61-28748, uma liga compreendendo Al em uma quantidade de 25 a 75% em massa e Si em uma quantidade de 0,5% ou mais do teor de Al com o saldo sendo substancialmente Zn é revestida, e portanto uma boa resistência à corrosão é obtida.

Entretanto, mais aumento na resistência à corrosão é recentemente demandado principalmente no campo de uso para materiais de construção e, para alcançar essa necessidade, os presentes inventores desenvolveram previamente e descreveram um material de aço revestido de liga Zn-AI-Cr na Publicação de Patente Japonesa não-examinada (Kokai) nQ 2002-356759, onde uma camada de revestimento de liga é aplicada pela adição de Cr e além disso Mg a uma camada de revestimento Zn-AI para se obter uma alta resistência à corrosão sobrepujando a chapa de aço revestida de liga de Zn-AI por imersão a quente convencional (chapa de aço Galvalu-me). Entretanto, quando esse material de aço revestido no estado ou após o revestimento receber a deformação por dobramento, é algumas vezes provocado um problema que dá origem a uma redução da resistência à corrosão, tal como geração de fraturas na camada de revestimento ou defeito na aparência externa da peça trabalhada por dobramento.

Conseqüentemente, um objetivo da presente invenção é resolver os problemas acima descritos na chapa de aço revestida de liga Zn-AI-Cr e fornecer um material de aço revestido de liga Zn-AI por imersão a quente garantindo alta resistência à corrosão e excelente capacidade de trabalho por dobramento da camada de revestimento, e método de produção do mesmo.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

Os presentes inventores fizeram várias investigações na estrutura da camada de revestimento de um material de aço revestido de liga de Zn-AI bem como nas condições de produção e na capacidade de trabalho por dobramento da camada de revestimento, e como resultado foi descoberto que quando a técnica descrita abaixo é aplicada, um material de aço revestido de liga Zn-AI excelente em capacidade de trabalho por dobramento da camada de revestimento e seu método de produção do mesmo podem ser obtidos. A presente invenção foi executada com base nesta descoberta. (1) Um material de aço revestido de liga Zn-AI por imersão a quente com excelente capacidade de trabalho por dobramento, tendo uma camada de revestimento compreendendo, em termos de % em massa, de 25 a 85% de Al, de 0,05 a 5% de um ou de ambos entre Cr e Mn, e Si em uma quantidade de 0,5 a 10% do teor de Al, com o saldo sendo Zn e as inevitáveis impurezas, onde o tamanho médio do cristal de zinco da superfície do revestimento é 0,5 mm ou mais. (2) O material de aço revestido com liga Zn-AI por imersão a quente com excelente capacidade de trabalho por dobramento conforme descrito no item (1), onde a camada de revestimento compreende de mais de 0,1% em massa a 5% em massa de Cr. (3) O material de aço revestido de liga Zn-AI por imersão a quente com excelente capacidade de trabalho por dobramento conforme descrito no item (1) ou (2), onde a camada de revestimento também compreende de 0,1% em massa a 5% em massa de Mg. (4) O material de aço revestido de liga de Zn-AI por imersão a quente com excelente capacidade de trabalho por dobramento conforme descrito em qualquer um dos itens (1) a (3), que tem uma camada ligada contendo um ou ambos entre Cr e Mn na interface entre a camada de revestimento e o material de aço. (5) O material de aço revestido de liga de Zn-AI por imersão a quente com excelente capacidade de trabalho por dobramento conforme descrito em qualquer um dos itens (1) a (4), onde o tamanho médio do cristal de zinco na superfície de revestimento é de 1,0 mm ou mais. (6) O material de aço revestido de liga de Zn-AI por imersão a quente com excelente capacidade de trabalho por dobramento conforme descrito no item (5), onde o tamanho médio do cristal de zinco na superfície de revestimento é de 3,0 mm ou mais. (7) Um método para produção de um material com excelente capacidade de trabalho por dobramento, que é o material de aço revestido de liga Zn-AI por imersão a quente descrito em qualquer um dos itens (1) a (6), o método compreendendo imersão e, portanto, o revestimento por imersão a quente de um material de aço em um banho de revestimento compreendendo, em termos de % em massa, de 25 a 85% de Al, de 0,05 a 5% de um ou de ambos entre Cr e Mn, e Si em uma quantidade de 0,5 a 10% do teor de Al, com o saldo sendo Zn e as inevitáveis impurezas, resfriamento do material de aço revestido a uma taxa de resfriamento de 20°C/s ou menos até uma temperatura de complementação da solidificação da camada de revestimento, e isolar termicamente o material de aço após a solidificação sob a condição especificada pela fórmula (1) a seguir: y > 7,5 x 109 x t'4’5 (1) (onde t representa a temperatura para isolar termicamente o material de aço revestido a 100 até 250°C e y representa o tempo de isolamento térmico (h)). (8) O método para produzir um material de aço revestido de liga Zn-AI por imersão a quente com excelente capacidade de trabalho por do-bramento conforme descrito no item (7), onde o banho de revestimento também compreende de 0,1 a 5% em massa de Mg. (9) O método para produção de um material de aço revestido de liga Zn-AI por imersão a quente com excelente capacidade de trabalho por dobramento conforme descrito no item (7) ou (8), onde a taxa de resfriamento do material de aço revestido é de 15°C/s ou menos.

BREVE DESCRIÇÃO DO DESENHO A Figura 1 mostra a relação entre a condição de isolamento térmico após o revestimento e a capacidade de trabalho por dobramento da camada de revestimento.

MELHOR FORMA DE EXECUÇÃO DA INVENÇÃO A presente invenção é descrita em detalhes abaixo. O material de aço revestido de liga Zn-AI por imersão a quente com excelente resistência à corrosão da presente invenção é caracterizado pelo fato de que a camada de revestimento tem uma composição compreendendo de 25 a 75% em massa de Al, de 0,05 a 5% em massa de um ou de ambos entre Cr e Mn, e Si em uma quantidade de 0,5 a 10% em massa do teor de Al, com o saldo sendo Zn e as inevitáveis impurezas. A composição da camada de revestimento preferivelmente também compreende de 0,1 a 5% em massa de Mg. Aqui, o material de aço a ser revestido é um material de ferro ou de aço tal como uma chapa de aço, um tubo de aço e um arame de aço.

Na composição da camada de revestimento, Al é de 25 a 75% em massa. Se o Al tiver menos que 25% em massa, a resistência à corrosão diminui, enquanto que se ele exceder 75% em massa, a resistência à corro- são da borda cortada diminui ou o banho de revestimento deve ser mantido a uma alta temperatura e isso causa um problema tal como alto custo de produção. Também, na composição da camada de revestimento, um ou ambos entre Cr e Mn é de 0,05 a 5% em massa. Se um ou ambos entre Cr e Mn tiverem menos que 0,05% em massa, o efeito de aumento da resistência à corrosão é insuficiente, enquanto que se ele exceder 5% em massa, surge um problema tal como um aumento na quantidade de dejetos gerados no banho de revestimento. Em vista da resistência à corrosão, um ou ambos entre Cr e Mn está preferivelmente contido com mais de 0,1% em massa. O Cr é mais preferivelmente de mais de 0,1% em massa a 5% em massa, ainda mais preferivelmente de 0,2 a 5% em massa.

Na composição da camada de revestimento, Si é adicionado em uma quantidade de 0,5% ou mais do teor do Al, porque ajuda a evitar o crescimento excessivo da camada de liga Fe-AI formada na interface a-ço/revestimento, e assim aumentar a adesão da camada de revestimento para a superfície de aço. Se o Si estiver contido com mais de 10% do teor de Al, o efeito de suprimir a formação de uma camada ligada de Fe-AI é saturada e ao mesmo tempo isto pode causar a redução na capacidade de trabalho da camada de revestimento. Portanto, o limite superior é de 10% do teor de Al. Quando a capacidade de trabalho da camada de revestimento é importante, o limite superior é preferivelmente 5% do teor de Al.

Quanto à estrutura da camada de revestimento, o tamanho médio do cristal de zinco é de 0,5 mm ou mais. O tamanho do cristal de zinco é medido pela observação da superfície de revestimento através de um microscópio ótico. Na estrutura de solidificação, células de dendrito de Al são observadas, e a distância entre os centros das células de dendrito é medida através da observação geralmente por um microscópio ótico a uma amplificação de 20 vezes a 50 vezes. Se o tamanho médio de cristal de zinco for menor que 0,5 mm, quando a camada de revestimento é trabalhada por do-bramento muitas fraturas são geradas e a capacidade de trabalho por do-bramento diminui. Além disso, o padrão do cristal como atributo característico do material de aço revestido da presente invenção não pode ser reconhe- cido a olho nu e a aparência externa é prejudicada. No caso onde a capacidade de trabalho por dobramento em um nível mais alto é solicitada, o tamanho médio do cristal de zinco é preferivelmente 1,0 mm ou mais, mais preferivelmente 3,0 mm ou mais. O limite superior do tamanho do cristal de zinco não é particularmente especificado, mas se o tamanho do cristal de zinco se tornar bruto, a aparência externa é particularmente prejudicada e, portanto, o tamanho preferido de cristal de zinco é geralmente 10 mm ou menos. A razão porque o tamanho de cristal afeta a capacidade de trabalho da camada de revestimento não é claramente conhecida no momento, mas é considerada como segue: no caso onde a taxa de resfriamento até o complemento da solidificação da camada de revestimento após o revestimento por imersão a quente é alto ou onde o isolamento térmico não é executado sob a condição especificada pela fórmula (1) após a solidificação, o tamanho do cristal de zinco se torna fino e ao mesmo tempo a dureza da camada de revestimento é elevada, como resultado muitas fraturas são geradas na camada de revestimento ao receber a deformação por dobramento.

Quando a composição da camada de revestimento também compreende de 0,1 a 5% em massa de Mg, uma maior resistência à corrosão pode ser obtida. Se o Mg for adicionado em uma quantidade de menos de 0,1% em massa, a adição não pode fornecer um efeito contribuindo para o aumento da resistência à corrosão, enquanto se a quantidade adicionada exceder 5% em massa, o efeito de aumento da resistência à corrosão é saturado e ao mesmo tempo há uma alta possibilidade de provocar um problema tal como um aumento na quantidade de dejetos gerados no banho de revestimento.

Na estrutura da camada de revestimento, a camada ligada com Fe-AI formada na interface entre a camada de revestimento e o material de aço base preferivelmente contém um ou ambos entre Cr e Mn. Em virtude da passivação do Cr e da proteção sacrificial à corrosão do Μη, o Cr e o Mn condensados na camada ligada com Fe-AI são considerados como exercendo um efeito de prevenção da corrosão do material de aço base e aumen- tando a resistência à corrosão no processo da camada de revestimento sendo dissolvida ao longo do processo de corrosão e uma parte da superfície do material de aço base sendo exposta. A camada ligada contendo Cr e Mn pode ser confirmada pela análise ΕΡΜΑ ou GDS da seção transversal da camada de revestimento. A espessura da película da camada ligada não é particularmente limitada, mas o efeito pela formação da camada ligada é obtido quando a espessura é 0,05 μιτι ou mais. Se a espessura for muito grande, a capacidade de trabalho de dobramento da camada de revestimento diminui, e isto não é preferido. A espessura é preferivelmente 3 μιτι ou menos. A formação da camada ligada começa imediatamente após a imersão de um material de aço a ser revestido em um banho de revestimento por imersão a quente e posteriormente prossegue até a solidificação da camada de revestimento estar completada e a temperatura do material de aço revestido cai até cerca de 400°C ou menos. Conseqüentemente, a espessura da camada ligada pode ser controlada pelo ajuste, por exemplo, da temperatura do banho de revestimento, do tempo de imersão do material de aço a ser revestido, ou da taxa de resfriamento após o revestimento.

Para se obter um tamanho médio de cristal de zinco de 0,5 mm ou mais e garantir uma boa capacidade de trabalho por dobramento da camada de revestimento, o material de aço após a solidificação deve ser isolado termicamente sob a condição especificada pela fórmula (1) a seguir: Y > 7,5 x 109 x t4,5 (1) (onde t representa a temperatura para isolar termicamente o material de aço revestido a 100 até 250°C, e y representa o tempo de isolamento térmico (h)). A Figura 1 mostra os resultados quando um material revestido tendo uma espessura da camada de revestimento de 15 μιτι, que foi revestido pelo emprego de uma composição de revestimento de 55% de AI-1,5% de Si-0,2% de Cr-1 % de Mg- o saldo sendo Zn e resfriado a uma taxa de 15°C/s, foi submetido ao calor/tratamento de isolamento térmico e foi examinada a relação da capacidade de trabalho por dobramento da camada de revestimento com a temperatura do isolamento térmico e o tempo de isolamento térmico. Aqui, no teste de capacidade de trabalho da camada de revestimento, após o trabalho de dobramento 3T, uma porção com um comprimento de 1 mm da parte de cima trabalhada por dobramento foi observada por um microscópio e classificada conforme o critério a seguir (trabalho de dobramento 3T significa uma chapa tendo uma espessura T pela qual uma falsa chapa tendo uma espessura de 3T é intercalada na porção de dobramento; portanto o dobramento é mais severo na ordem de OT, 1T, 2T, 3T): ®: nenhuma fratura de dobramento (um efeito de melhoria notável se comparado com o material não submetido ao isolamento térmi-co/tratamento térmico), O: de 1 a 5 fraturas de dobramento (há um efeito de melhoria se comparado com o material não submetido ao isolamento térmico/tratamento térmico), Δ: de 6 a 10 fraturas de dobramento (no mesmo nível que o material não submetido ao isolamento térmico/tratamento térmico).

Se a temperatura de isolamento térmico for menor que 100°C, um longo tempo de isolamento térmico é necessário para obtenção do efeito de melhoria da capacidade de trabalho por dobramento e isto provoca um problema de redução na produtividade, enquanto que mesmo se ela exceder 250°C, um efeito maior de melhoria não é obtido. A fórmula acima é determinada aproximando-se exponencial-mente a relação entre a temperatura de isolamento térmico e o tempo de isolamento térmico para a condição de dar o efeito de melhoria da capacidade de trabalho por dobramento da camada de revestimento, que é obtida no teste e mostrada na Figura 1. A razão porque a capacidade de trabalho da camada de revestimento é mais melhorada pelo calor/ tratamento de isolamento térmico é presumido apoiar-se no mecanismo a seguir.Quando o material revestido produzido está nesse estado, muitas partículas de precipitado fino estão presentes na camada de revestimento. A partícula de precipitado fino inibe a transferência de transição na deformação do dobramento da ca- mada de revestimento e diminui a capacidade de trabalho da camada de revestimento. Aplicando-se calor/tratamento de isolamento térmico, as partículas do precipitado fino são embrutecidas e a capacidade de trabalho da camada de revestimento é melhorada. Incidentalmente, se uma tratamento de isolamento térmico/calor excedendo 250°C for aplicado, a própria partícula de precipitado bruto é fundida na camada de revestimento e quando o material revestido é resfriado, partículas de precipitado fino são novamente produzidas, como resultado o efeito de melhoria da capacidade de trabalho da camada de revestimento não é obtido.

Na composição da camada de revestimento, o saldo, isto é, os componentes diferentes de Al, Cr, Mn e Si, compreendem zinco e as inevitáveis impurezas. As inevitáveis impurezas conforme usado aqui significa um elemento inevitavelmente misturado no processo de produção de uma matéria-prima revestida de liga, tal como Pb, Sb, Sn, Cd, Fe, Ni, Cu e Ti, e um elemento dissolvido a partir do material de aço ou do material do pote de revestimento e misturado no banho de revestimento. Essas impurezas inevitáveis podem estar contidas em um teor total de até 1% em massa. A espessura do revestimento não é particularmente limitada, mas se a espessura do revestimento for muito pequena, o efeito de melhoria da resistência à corrosão pela camada de revestimento é insuficiente, enquanto que se for muito grande, a capacidade de trabalho por dobramento da camada de revestimento diminui e um problema tal como a geração de fraturas é prontamente provocado. Conseqüentemente, a espessura do revestimento é preferivelmente de 5 a 40 μηι. No caso onde uma capacidade de trabalho por dobramento particularmente boa é necessária, o limite superior para a espessura do revestimento é preferivelmente 15 μιτι ou menos.

No método de produção de um material de aço revestido da presente invenção, o material de aço a ser revestido é mergulhado em um banho de revestimento compreendendo, em termos de % em massa, de 25 a 85% de Al, de 0,05 a 5% de um ou ambos entre Cr e Mn, e Si em uma quantidade de 0,5 a 10% do teor de Al, e contendo, se desejado, de 0,1 a 5% em massa de Mg, com o saldo sendo Zn e as inevitáveis impurezas, e o material de aço revestido é resfriado até a temperatura de completa solidificação da camada de revestimento a uma taxa de resfriamento de 20°C/s ou menos, preferivelmente 15°C/s ou menos, mais preferivelmente 10°C/s ou menos. Antes de mergulhar no banho de revestimento,o material de aço a ser revestido pode ser submetido a um tratamento de desengorduramento alcalino e a um tratamento de decapagem com o propósito de melhorar a capacidade de umedecimento do revestimento, a adesão do revestimento ou similar.

Quanto ao método de revestimento de um material de aço a ser revestido, o método de executar-se continuamente etapas de redução-recozimento de um material de aço a ser revestido sob aquecimento pelo uso de um sistema forno de não oxidação->forno de redução ou um forno de redução completo, mergulhando-o em um banho de revestimento, puxar para cima o material de aço revestido e após controlar uma espessura de revestimento predeterminada por um sistema de limpeza de gás, pode ser u-sado o resfriamento do material de aço. Um método de revestimento de aplicação de um tratamento de fluxo à superfície de um material de aço a ser revestido pelo uso de cloreto de zinco, cloreto de amônio ou outros produtos químicos, e então mergulhando-se o material de aço em um banho de revestimento pode também ser usado.

Quanto ao método de preparação de um banho de revestimento, uma liga previamente preparada para uma composição dentro da faixa especificada na presente invenção pode ser fundida por calor, ou um método de fusão por calor das substâncias elementares do metal respectivo ou duas ou mais ligas em combinação para se obter uma composição predeterminada pode também ser usado. A fusão por calor pode ser executada por um método de fundir diretamente a liga de revestimento em um banho de revestimento ou por um método de fundir previamente a liga de revestimento em um forno de pré-fusão e transferindo-se o fundido para um banho de revestimento. O método de se usar um forno de pré-fusão é vantajoso, por exemplo, pelo fato de que impurezas tais como dejetos gerados na fusão de uma liga de revestimento são facilmente removidas ou o controle da temperatura do banho de revestimento é facilitado, embora o custo para instalação do equipamento seja alto. A superfície do banho de revestimento pode ser coberta com um material resistente ao calor tal como cerâmica, vidro e lã, de modo a reduzir a quantidade de dejetos do tipo óxido gerados como resultado do contato da superfície do banho de revestimento com o ar. A taxa de resfriamento até o resfriamento e a solidificação da camada de revestimento por imersão a quente é ajustada para 20°C/s ou menos e o isolamento térmico é executado sob a condição da fórmula (1) após a solidificação, com o que o tamanho médio dos cristais de zinco torna-se 0,5 mm ou mais e é obtida uma boa capacidade de trabalho. Se a taxa de resfriamento exceder a faixa acima descrita, o tamanho do cristal de zinco torna-se fino e não apenas a capacidade de trabalho por dobramento da camada de revestimento se deteriora, mas também a aparência da superfície é prejudicada. Se o isolamento térmico sob a condição da fórmula (1) não é executado, os cristais de zinco com 0 tamanho desejado não são obtidos. A taxa de resfriamento do material de aço revestido após o revestimento por imersão a quente é controlado no intervalo entre a retirada do material de aço revestido do banho de revestimento por imersão a quente e o complemento da solidificação da camada de revestimento. Quanto ao método específico, a taxa de resfriamento pode ser controlada ajustando-se a temperatura da atmosfera na periferia do material de aço revestido, pelo a-juste da velocidade relativa do vento soprado no material de aço revestido ou, se desejado, usando-se um queimador de aquecimento de indução ou de aquecimento do tipo combustão. A taxa de resfriamento do material de aço revestido pode ser calculada medindo-se o tempo após o material de aço revestido ser retirado do banho de revestimento por imersão a quente até a solidificação da camada de revestimento por imersão a quente ser completada. Aqui, a complementação da solidificação da camada de revestimento por imersão a quente pode ser confirmada observando-se a mudança no estado da superfície a olho nu. O tempo até a solidificação pode ser determinado dividindo-se a distância para a complementação da solidifica- ção da camada de revestimento pela taxa de produção. A taxa de resfriamento do material de aço revestido após a complementação da solidificação da camada de revestimento não é particularmente especificada, mas o material de aço revestido é preferivelmente resfriado a uma taxa de 30°C/s ou mais, porque o efeito de melhoria da capacidade de trabalho por dobramento da camada de revestimento é mais aumentado. Entretanto, na presente invenção, o material de aço revestido após a solidificação deve ser também isolado termicamente sob as condições conforme estabelecido pela fórmula (1) acima com o propósito de obter-se uma boa capacidade de trabalho por dobramento da camada de revestimento.

Quanto ao método de isolamento térmico, por exemplo, pode ser usado um método de, na produção contínua de revestimento por imersão a quente, levantar o material de aço revestido enquanto se mantém o mesmo a uma temperatura maior que a condição de temperatura especificada na presente invenção, e isolando-se termicamente o material de aço revestido no estado. No caso em que o material de aço revestido após a produção do revestimento contínuo por imersão a quente é resfriado até uma temperatura menor que a condição de temperatura especificada na presente invenção, por exemplo, pode ser aplicado um método de aquecer e isolar termicamente o material de aço revestido usando-se uma caixa aquecida e termicamente isolada ou similar, ou um método de desenrolar o material de aço revestido, reaquecendo-se o mesmo até uma temperatura predeterminada usando-se um dispositivo de aquecimento por indução ou um forno de aquecimento contínuo, e então levantando-se e isolando-se termicamente o material de aço revestido. A superfície do material de aço revestido de liga Zn-AI por imersão a quente da presente invenção pode ser submetida, por exemplo, ao revestimento com um material de revestimento tal como tipo resina poliéster, tipo resina acrílica, tipo fluororresina, tipo resina de cloreto de vinila, tipo resina uretano, e tipo resina epóxi por revestimento com cilindro, revestimento por pulverização, revestimento por cortina de fluxo ou por revestimento por imersão, ou por laminação de película de laminação de uma película plástica tal como uma película de resina acrílica. Quando um revestimento é formado na camada de revestimento desta forma, uma excelente resistência à corrosão pode ser exercida na parte plana da superfície, na parte de borda aparada e na parte trabalhada por dobramento em uma atmosfera corrosiva. EXEMPLOS A presente invenção é descrita em mais detalhes abaixo.

Um material de aço a ser revestido é mergulhado em um banho contendo um revestimento metálico por imersão a quente tendo uma composição mostrada na Tabela 1 e então tratado sob as condições (composição do revestimento, taxa de resfriamento até uma temperatura de comple-mentação da solidificação da camada de revestimento, e a temperatura e o tempo para o isolamento térmico após a solidificação) para produzir um material de aço revestido de liga. Nos Exemplos da Invenção nos 1 a 19 e nos Exemplos Comparativos nos 20 a 22, uma chapa de aço laminada a frio tendo uma espessura de 0,8 mm foi desengordurada alcalinamente antes do revestimento, recozido por redução sob aquecimento até 800°C em uma atmosfera de N2 -10% de H2 e após o resfriamento até 580°C, mergulhado em um banho de revestimento por imersão a quente por 2 segundos para formar uma camada de revestimento de liga na superfície. A espessura da película de revestimento foi controlada para 10 a 15 μηη. A temperatura do banho de revestimento por imersão a quente foi ajustada para 560°C no Exemplo da Invenção n- 9, para 640°C no Exemplo da Invenção nQ 10, e para 605°C nos outros. Então, o resfriamento e o isolamento térmico sob as condições conforme mostrado na Tabela 1 foram executados.

Então, a camada de revestimento foi dissolvida e a composição de cada uma das porções de revestimento e da camada de liga na interface com a base do revestimento foi examinada por análise química. A espessura do revestimento foi examinada por comparação dos pesos antes e depois da dissolução. Também foi observada a superfície por um microscópio ótico para examinar o tamanho do cristal de zinco (médio). Ao mesmo tempo, a capacidade de trabalho por dobramento e a resistência à corrosão foram avaliadas pelos métodos a seguir. (Teste de Capacidade de Trabalho por Dobramento) Um material de aço revestido com liga foi cortado em um tamanho de 30 mm x 40 mm e foi executado o teste de trabalho por dobramento da camada de revestimento. No teste de trabalho por dobramento da camada de revestimento, um trabalho de dobramento 3T foi executado e então uma porção com comprimento de 1 mm da parte superior trabalhada por dobramento foi observada através de um microscópio e julgada de acordo com o critério a seguir. Classificações de A-C foram julgadas como aprovadas. A: nenhuma fratura de dobramento B: de 1 a 5 fraturas de dobramento C: de 6 a 10 fraturas de dobramento D: 10 ou mais fraturas de dobramento (Teste de Resistência à Corrosão) Um teste de pulverização de água salgada do material de aço revestido de liga foi executado por 20 dias. Quanto ao método para medição da perda de peso de revestimento pela corrosão, o material após o teste de corrosão foi mergulhado em um banho de tratamento contendo 200 g/l de Cr03 a uma temperatura de 80°C por 3 minutos e o produto da corrosão foi dissolvido e removido. A perda de peso por corrosão do revestimento associada com a corrosão foi medida em termos de massa. A resistência à corrosão foi julgada de acordo com o seguinte critério de avaliação e as classificações de A e B foram julgadas como aprovadas. A: perda de peso por corrosão do revestimento de 5 g/m2 ou menos. B: perda de peso por corrosão do revestimento de mais de 5 g/m2 a 10 g/m2. C: perda de peso por corrosão do revestimento de mais de 10 g/m2 a 20 g/m2. D: perda de peso por corrosão do revestimento de mais de 20 g/m2.

Conforme fica aparente da Tabela 1, em todos os Exemplos da Invenção nos 1 a 19 a capacidade de trabalho por dobramento e a resistência à corrosão são boas. Por outro lado, nos Exemplos Comparativos nos 20 a 22, uma vez que a taxa de resfriamento após o revestimento é alta e o tamanho do cristal de zinco é pequeno, a capacidade de trabalho por dobramento não é boa. No Exemplo Comparativo nQ 22, uma vez que Cr e Mn não estão contidos na camada de revestimento, a resistência à corrosão é insuficiente.

APLICABILIDADE INDUSTRIAL O material de aço revestido com liga Zn-AI por imersão a quente da presente invenção tem boa capacidade de trabalho por dobramento da camada de revestimento e pode ser usado adequadamente no campo de uso para materiais de construção, automóveis e eletrodomésticos, onde o trabalho de dobramento de um material de aço é freqüentemente requerido, e o seu valor de utilidade industrial é muito alto. Além disso, no método de produção de um material de aço revestido da presente invenção, o equipamento existente de revestimento por imersão a quente pode ser usado no seu estado atual e um material de aço revestido pode ser facilmente e eficientemente produzido sem provocar grande aumento no custo de produção.

REIVINDICAÇÕES

Claims (9)

1. Material de aço revestido de liga Zn-AI por imersão a quente com excelente capacidade de trabalho por dobramento, tendo uma camada de revestimento, caracterizado pelo fato de que compreende, em termos de % em massa, Al: de 25 a 85%, um ou mais entre Cr e Mn: 0,05 a 5%, e Si: de 0,5 a 10% do teor de Al, com o saldo sendo Zn e as inevitáveis impurezas, onde o tamanho médio do cristal de zinco na superfície do revestimento é de 0,5 mm ou mais.

2. Material de aço revestido de liga Zn-AI por imersão a quente com excelente capacidade de trabalho por dobramento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a referida camada de revestimento compreende de mais de 0,1% em massa até 5% em massa de Cr.

3. Material de aço revestido de liga Zn-AI por imersão a quente com excelente capacidade de trabalho por dobramento de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a referida camada de revestimento também compreende de 0,1 a 5% em massa de Mg.

4. Material de aço revestido de liga Zn-AI por imersão a quente com excelente capacidade de trabalho por dobramento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que tem uma camada ligada contendo um ou ambos entre Cr e Mn na interface entre a referida camada de revestimento e o material de aço.

5. Material de aço revestido de liga Zn-AI por imersão a quente com excelente capacidade de trabalho por dobramento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o tamanho médio do cristal de zinco na superfície do revestimento é de 1,0 mm ou mais.

6. Material de aço revestido de liga Zn-AI por imersão a quente com excelente capacidade de trabalho por dobramento de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o tamanho médio do cristal de zinco na superfície do revestimento é de 3,0 mm ou mais.

7. Método para produção de um material de aço revestido de liga Zn-AI por imersão a quente que é um material de aço revestido de liga Zn-AI por imersão a quente como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, o referido método caracterizado pelo fato de que compreende mergulhar, e, portanto, revestir por imersão a quente, um material de aço em um banho de revestimento compreendendo, em termos de % em massa, de 25 a 85% de Al, de 0,05 a 5% de um ou de ambos entre Cr e Mn, e Si em uma quantidade de 0,5 a 10% do teor de Al, com o saldo sendo Zn e as inevitáveis impurezas, resfriando-se o material de aço revestido a uma taxa de resfriamento de 20O/s ou menos até a temperatura de complementação da solidificação da camada de revestimento, e isolando-se termicamente o material de aço após a solidificação sob a condição especificada pela fórmula (1) a seguir: y > 7,5 x 109 x t4,5 (1) (em que t representa a temperatura para isolamento térmico do material de aço revestido a 100 até 25013, e y representa o tempo de isolamento térmico (h)).

8. Método de produção de um material de aço revestido de liga Zn-AI por imersão a quente de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o referido banho de revestimento também compreende de 0,1 a 5% em massa de Mg.

9. Método para produção de um material de aço revestido de liga Zn-AI por imersão a quente com excelente capacidade de trabalho por dobramento de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que a taxa de resfriamento do material de aço revestido é de lõO/s ou menos.