CN101454474B

CN101454474B - 制备覆有防腐蚀体系的扁钢产品的方法

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Publication number: CN101454474B
Application number: CN2007800176384A
Authority: CN
Inventors: 卡门·奥斯瓦尔德; 曼弗雷德·莫伊雷尔; 奥利弗·本迪克; 迈克尔·克勒; 埃里希·纳布菲尔德-阿诺尔德
Original assignee: ThyssenKrupp Stahl AG
Current assignee: ThyssenKrupp Steel Europe AG
Priority date: 2006-05-15
Filing date: 2007-05-15
Publication date: 2012-06-20
Anticipated expiration: 2027-05-15
Also published as: EP1857567A1; KR101154534B1; US20100055344A1; JP2009537698A; PL1857567T3; ES2629109T3; WO2007132008A1; KR20080109935A; CA2650719C; CA2650719A1; BRPI0711621A2; CN101454474A; EP1857567B1; BRPI0711621B1; AU2007251551A1; AU2007251551B2; JP5112422B2

Abstract

本发明涉及一种方法，该方法可经济地制备高防腐蚀性的、同时可容易地加工的具有防腐蚀体系的扁钢产品。该方法包括下列步骤：将所述钢基底在惰性气体气氛下预热至钢带温度；将所述钢基底冷却至钢带进入温度；将所述钢基底在锌浴中热浸镀覆，使得在所述钢基底上形成这样的金属防腐蚀覆层，所述金属防腐蚀覆层中的Al含量不超过0.5重量％；通过刮掉过量的覆层材料，把在熔浴中施加到所述钢基底上的所述金属防腐蚀覆层的厚度调节至每一面为3-20μm的值；将所述具有金属防腐蚀覆层的钢基底冷却；以及将有机覆层施加到所述钢基底的所述金属防腐蚀覆层上。

Description

制备覆有防腐蚀体系的扁钢产品的方法

本发明涉及一种制备覆有防腐蚀体系的扁钢产品的方法，其中通过热浸镀覆法将锌基覆层施加到钢基底(如钢带或钢板)上，然后将有机覆层施加到锌基覆层上。

为了提高耐腐蚀性，特别将金属覆层施加到钢板或钢带上，所述金属覆层在多数情况下是基于锌或锌合金的。由于这种锌或锌合金覆层具有阻挡作用和阴极保护作用，因此在实际应用时它们为按照这种方式镀覆后的钢板提供良好的保护作用。

通过施加有机覆层会进一步提高镀锌金属板的耐腐蚀性，所述有机覆层实际上通常包含由几个层构成的涂漆体系。例如，一种用于将这种涂漆体系施加到具有锌覆层的钢板上的方法在专利文献WO98/24857中有所描述。根据该已知方法，首先清洗基底表面。随后，如果需要的话，向覆层上施加有机和/或无机预处理剂。随后在按照这种方式制得的覆层上施加所谓的底漆覆层作为增粘剂，然后在所述底漆覆层上通过喷涂、浸涂、刮涂、辊涂、或涂布依次施加涂漆，其中所述涂漆含有胺改性环氧树脂和适于交联的成网剂。在施加该涂漆后，将其进行烘烤，并且如果需要的话，将可移除的或永久的薄膜置于漆膜上，从而在运输或进一步加工的过程中保护漆膜免于损坏或形成特定的表面性能。通过这种方法获得的优点在于：就相应制备的覆层表面而言，底漆很少或根本不显示出表面干扰性，并且不会产生粘附问题。因此，按照这种方式镀覆的基底具有良好且均匀的表面质量，并且具有良好的成型性、耐久性、耐化学品性、耐腐蚀性和耐候性这些特点。

在上面所阐述的现有技术中，通常需要对覆层表面进行预处理，所述预处理的缺点不仅在于会导致相关的成本，而且尤其是这种预处理剂通常对环境是不利的。在专利文献DE10300751A1中描述了一种在无需特别的预处理的条件下向未处理的表面直接施加涂漆体系的可能的方法。根据该专利公开中所描述的方法，通过使用专利文献DE10300751A1中详细描述的合适的防腐蚀组合物，同时观测特定的层厚并形成特定的挠性和粘附强度的覆层，可以在无需进一步预处理的条件下在热镀锌板上形成厚度仅为4-8μm、且可确保高的耐腐蚀性的覆层。然而，由于在实施这些方法中所考虑的影响因素和操作参数的复杂性，因此这些方法被认为是费力的，并且在实际中通常占主要地位的粗略的操作条件下只能艰难地实施。

本发明的目的是阐明这样一种方法，该方法允许经济地制备具有高的耐腐蚀性、同时易于进一步加工的扁钢产品。

使用这样一种制备覆有防腐蚀体系的扁钢产品的方法来实现本发明的目的，其中通过热浸镀覆将锌基覆层施加到钢基底(如钢带或钢板)上，然后将有机覆层施加到所述锌基覆层上，其中这种方法包括如下加工步骤：

-将所述钢基底在预热炉内在惰性气体气氛下预热至720至850℃的钢带温度；

-将钢基底冷却至400-600℃的钢带进入温度；

-将所述钢基底在排除空气的条件下在浴温为420至500℃的锌浴中热浸镀覆，所述锌浴含有(重量％)0.15％至5％的Al、0.2％至3％的Mg、以及可任选的总量达0.8％的Pb、Bi、Cd、Ti、B、Si、Cu、Ni、Co、Cr、Mn、Sn和稀土元素中的一种或多种元素、以及锌和不可避免的杂质，其中钢带浸入温度与浴温之间的差别在-20℃至+100℃的范围内变化，使得在钢基底上形成这样的金属防腐蚀覆层，所述金属防腐蚀覆层含有(重量％)0.25％至2.5％的Mg、0.2％至3.0％的Al、≤4.0％的Fe、以及可任选的总量达0.8％的Pb、Bi、Cd、Ti、B、Si、Cu、Ni、Co、Cr、Mn、Sn和稀土元素中的一种或多种元素，其余为锌和不可避免的杂质，并且所述金属防腐蚀覆层的中间层的Al含量最高为0.5重量％，其中所述中间层在紧邻所述扁钢产品表面的表面层和邻近所述钢基底的边界层之间延伸，并且厚度至少达到防腐蚀覆层的总厚度的20％；

-通过刮掉过量的覆层材料，把在熔浴中施加到所述钢基底上的所述金属防腐蚀覆层的厚度调节至每一面为3-20μm的值；

-将具有所述金属防腐蚀覆层的钢基底冷却；以及

-将有机覆层施加到所述钢基底的所述金属防腐蚀覆层上。

根据本发明，以优质钢板或钢带形式存在的钢基底要经历镀覆过程，就大规模实施的经济性而言，该过程中的加工步骤优选以连续路线的形式进行。取决于相关的加工步骤所需的效率和时间，实际中设定的通过速度可在60-150m/min的范围内。

作为根据本发明的方法的一部分，首先对钢基底进行预热。预热可在(例如)DFF(直焰炉)型预热炉或RTF(辐射型管式炉)型预热炉中进行。为了防止钢基底的表面在加热时氧化，在惰性气体中进行相关的退火，按照已知的方式，所述惰性气体可具有至少3.5体积％至通常为75体积％的氢气比例。

为了制备最适于随后的镀覆步骤的钢基底，取决于钢的类型，钢带所达到的最高温度设定为720-850℃。

加热后，钢基底在排除空气的条件下进入锌浴中。例如，这可以按照已知的方式通过下述步骤来实现：通过与退火炉的内部连接的吹管并在所述吹管的开口浸入熔浴中的条件下将基底加入到熔浴中。

所述熔浴包含含有镁和铝、以及锌和通常由于生产过程而产生的杂质的熔体。对熔体的组成进行选择，使得在钢基底上形成含有Zn-Mg-Al-Fe的金属防腐蚀覆层。由于该金属防腐蚀覆层所含合金元素的分布，因此，第一，其对钢基底具有最优的粘附性；第二，其具有适于在无需进行复杂预处理的条件下直接施加有机覆层的表面组成。同时，该覆层具有优异的可焊性，这使得根据本发明的扁钢产品尤其适于点焊。

通过使用根据本发明的方法，覆层可形成这样的层结构，在该覆层紧邻表面的表面边界层中，表面边界层的厚度被限定成最多为覆层的总厚度的10％，并且起始处的元素Mg和Al以富集为氧化物的形式存在。此外Zn氧化物也存在于表面处。最外表面处富集的Al的量最多为约1重量％。在锌合金覆层上形成的氧化物层会钝化表面，并且允许涂漆直接粘附。

表面边界层越薄，按照热浸法制备的金属防腐蚀覆层的镀覆性和可焊性越好。因此，优选对根据本发明用于锌浸镀的操作参数进行设定，使得表面边界层的厚度低于金属覆层的总厚度的5％，尤其低于1％。

与表面边界层相邻的是中间层，所述中间层的厚度至少为覆层的总厚度的25％，并且所述中间层的Al含量最多为0.25重量％。在第一与中间层相邻、第二与钢基底相邻的边界层中，Al的含量在其与钢基底的边界处升至4.5％。在覆层的最外表面处，Mg的富集量明显高于Al的富集量。此处所达到的Mg的比例至多为10％。然后在中间层上Mg的比例降低，并在深度为覆层的总层厚的约25％处达到0.5％至2％。在边界层上Mg的含量在朝着钢基底的方向上有所增加。在与钢基底的边界处，Mg的含量至多为3.5％。中间层中较低的Al???含量确保了表面具有尤其良好的可焊性和均匀成型性，同时经合金化而进入边界层中的Fe确保了覆层与钢基底具有尤其良好的粘附性。由于边界层的Mg含量和Al含量高，因此确保了在低的覆层厚度的条件下覆层也会获得优异的防腐蚀效果。

这里和权利要求书中所给出的关于防腐蚀覆层及其各层的结构方面的数据，涉及通过GDOS测量(辉光放电光发射谱法)而确定的层的分布。例如，在VDI-Lexikon Werkstofftechnik(Hubert 发行，VDI-Verlag GmbH，Düsseldorf，1993)所述的GDOS测量法为一种快速测量覆层的浓度分布的标准方法。

特别是，如果熔浴的Al含量为0.15重量％至0.4重量％，则使用根据本发明制备的金属防腐蚀覆层会获得上面列出的性能。已经发现，在实施本发明的方法中使用这种具有相对较低Al含量的熔浴的条件下，合适地设定钢带浸入温度和/或浴温本身可直接影响根据本发明的所需层体系的结构。

在根据本发明的方法中，在热浸镀覆过程中获得下列情况：高含量的Al和Mg富集在与金属基底相邻的金属防腐蚀覆层的边界层中，而中间层中存在特别低的Al含量。钢带在浸入时的温度与熔浴的温度之间的差值非常显著。当该差值为-20℃至100℃、优选为-10℃至70℃时，可以可靠地按照目标方式来设定在中间层中存在的根据本发明其含量减少的Al。

为了进一步支持根据本发明设定的金属防腐蚀覆层的层结构的形成，可将熔浴中的Mg含量限定为0.2重量％至2.0重量％，尤其为0.5重量％至1.5重量％。Pb、Bi、Cd、Ti、B、Si、Cu、Ni、Co、Cr、Mn、Sn和稀土元素中的元素可以以总含量至多为根据本发明的覆层的0.8重量％存在于根据本发明制备的防腐蚀覆层中。Pb、Bi和Cd起到形成较大的晶体结构(锌华)的作用，Ti、B、Si起到改善成型性的作用，Cu、Ni、Co、Cr、Mn起到影响边界层的反应的作用，Sn起到影响表面氧化的作用，稀土元素(尤其是镧和铈)起到改善熔体的流动行为的作用。根据本发明的防腐蚀覆层中可含有的杂质包括由于热浸镀覆而从钢基底大量进入表面覆层中、并且不影响表面覆层的性能的成分。

在根据本发明的方法中，通过镀锌部分后，表面覆层的厚度被调节为3-20μm，这对应于金属防腐蚀覆层质量为每一面20g/m²-140g/m²。根据本发明形成的覆层的优异的防腐蚀效果允许覆层的厚度被限定为4-12μm的值，这对应于覆层质量为每一面30g/m²-85g/m²。具有这种薄覆层的钢基底可以被进一步特别良好地加工。

例如，按照已知的方式通过由喷嘴刮刀系统施加的气体射流可刮掉过量的覆层材料，从而调节覆层厚度。为了尽可能限制覆层表面的任何氧化，用于气体射流的气体优选为氮气。

在将具有锌基金属防腐蚀覆层(其含有Mg和Al)的钢带引导出锌浴后，通过目标方式将其冷却。所达到的最终温度通常对应于室温。

然后，具有金属防腐蚀覆层的钢基底可经历硬化冷轧，以便获得最适于随后的涂覆操作的表面纹理。基于经济和效率上的考虑，对于镀锌法而言优选以在线和连续路线的方式实施所进行的控温冷却和任何的硬化冷轧。

最后，对按照本发明方式镀覆的钢基底进行有机涂覆。这可在单独的钢带涂覆机中进行，也可以仍然以在线的方式直接在冷却和/或任何所需的其它回火步骤后进行。此处，在前述加工步骤后连续地接着进行加工是有利的，这是因为这时覆层可以直接施加到刚制得的金属表面上，从而获得尤其优异的加工效果。特别是，当有机涂覆以在线的方式在前述加工步骤之后接着进行时，避免了因老化、上油或脱脂而造成的金属覆层的改变。

然而原则上也可考虑通过单独的卷材涂布机以已知的方式不连续地施加有机覆层。为了达到该目的，在镀锌、冷却或轧制后，将具有覆层的钢基底首先上油以确保暂时的防腐蚀作用。

另一种变形形式是基底的“密封”和镀锌。为此，施加由聚丙烯酸酯或聚酯制成的厚约2μm的层以作为简单的防腐蚀层和作为进一步的加工辅助物，另外该层可以应用热硬化或UV硬化。

令人惊讶的是，已经发现，在镀锌步骤后未经清洗和预处理且未受进一步加工步骤影响的直接存在的表面尤其适于直接施加有机覆层。在根据本发明的方法的一个方面中，对覆层的表面进行清洗，柔和的清洗已经证实是合适的，这样使得金属覆层上本身存在的氧化物层经受的损坏最小。在本文中，术语“柔和的清洗”是指这样的清洗，其中使用中等碱性清洗剂(pH值为9-10，游离碱度至多为14)，或使用强碱性(pH值为12-12.5，游离碱度为5)但低浓度的清洗剂对金属防腐蚀覆层的表面进行处理。例如，适于所述目的的清洗剂为基于含钾或钠的磷酸盐的碱液，其温度通常为40-70℃。

在通过喷涂、浸涂或使用辊涂机来施加有机覆层前，可对钢带表面进行预处理，以钝化金属表面并确保金属覆层与涂漆的粘附性。这种预处理优选为不含Cr^VI的体系，优选为完全不含Cr的预处理，例如预处理是基于Ti、Zr、P和/或Si而进行的。然而由于在覆有覆层的钢基底上产生的本身的氧化物层已经确保非常好地钝化了表面，因此在许多重在实施的应用中，可完全省略这种预处理，并直接将涂漆施加到仅被脱脂的金属基底上。

可通过辊涂机、喷涂、浸涂等，按照已知的方式以至少一层(涂漆和薄膜(如果适用的话))的形式来施加有机覆层。按照这种方式，可形成单层或多层结构，其中可实现下列层或层体系，并且可将其组合(如果适用的话)：

1.涂漆

2.涂漆-薄膜

3.涂漆-薄膜-涂漆

4.涂漆(含粘附剂和不含粘附剂)

随后，通过供热或辐射来硬化覆层。对于方法的经济性而言，通过辐射硬化、尤其是通过UV辐射硬化是有利的。通过辐射硬化无需对所释放的溶剂进行热二次燃烧。此外，可以实现这样的UV硬化系统，该系统的设备长度显著短于热干燥所需要的循环空气烘箱所要求的长度。

根据本发明制得的具有金属覆层和有机覆层的扁钢产品具有降低的覆层厚度，其对于裸露的切割表面的保护效果显著优于常规镀覆的钢基底对于裸露的切割表面的保护效果，并且改善了在刮痕和切割边缘处的迁移性。

在需要相应预处理的情况下，使用根据本发明的方法，利用不含Cr^VI的预处理剂，所获得的防腐蚀性至少与根据现有技术使用含有Cr^VI的预处理剂进行预处理的产品的防腐蚀性一样良好。

现在参照附图中的实施例对本发明进行更详细阐述。这些附图示出了下列内容：

示图1为覆有防腐蚀体系的扁钢产品的制备方法的第一变形形式的加工步骤的顺序；

示图2为覆有防腐蚀体系的扁钢产品的制备方法的第二变形形式的加工步骤的顺序；

示图3为示出通过GDOS测量法确定的施加到钢基底上的第一防腐蚀覆层的Zn、Mg、Al和Fe的含量分布随厚度变化的图。

示图4为示出通过GDOS测量法确定的施加到钢基底上的第二防腐蚀覆层的Zn、Mg、Al和Fe的含量分布随厚度变化的图。

图1至4为具有防腐蚀覆层的扁钢产品的层结构。

在本发明的框图内，以图的形式在示图1和2中示出了两种根据本发明方法的各个加工步骤的可能的顺序作为例子。

在示图1中示出的一种变形形式中，所有加工步骤都是以连续路线的形式进行的。首先将相关的钢基底(钢板或钢带)预热，然后进行热浸镀锌，在调节基底上产生的金属覆层的厚度后，进行轧制，从而形成具有较低变形程度的优化的表面结构。随后，在无需中间清洗和制备步骤的条件下将由底漆和涂漆形成的有机覆层体系直接施加到金属防腐蚀覆层上，或者仅在轧制后进行清洗和预处理(如果预处理适用的话)后施加到金属防腐蚀覆层上。

在示图2所示的顺序中，如同示图1中所示方法一样，加工步骤“预热”、“镀锌”、“调节厚度”和“轧制”也是以连续路线的形式进行的。然后在进行以下操作之前，将在轧制后获得的、并且覆有防腐蚀覆层的钢基底首先暂时储存，所述的操作是：在对将要涂覆有机覆层的表面进行清洗之后，在单独的涂覆机中涂覆由底漆和涂漆形成的有机覆层体系。为了在待用期内保护待涂覆有机覆层的金属防腐蚀覆层的表面免受腐蚀，金属防腐蚀覆层可在轧制后上油或“密封”。

为了检测根据发明的方法，进行了操作测试B1-B8，其中将包含优质钢的钢带用作钢基底。钢带的组成列于表1中。

表1

C	Si	Mn	P	S	Ti	Al	Fe和杂质
								0.07	0.04	0.40	0.012	0.005	0.005	0.04	余量

在表2中列出了在操作测试过程中设定的操作参数、各种熔浴的组成、以及对钢基底上所获得的防腐蚀保护层的分析结果。

在测试样品中，经受表面氧化的表面边界层的厚度最大为0.2μm，并且通过GDOS测量法所测定的层的厚度在至多为总层厚的2.7％的范围内。在最外表面处富集的Al的量最多为约1重量％。与表面边界层相邻的是厚度至少为总层厚的25％、并且具有最多0.25重量％的低的Al含量的中间层。然后在边界层中，在与钢基底的边界处Al含量升至4.5％。在覆层的最外表面处，Mg的富集量明显高于Al的富集量。此处所达到的Mg的比例至多为20％。然后在中间层上Mg的比例降低，并在深度为覆层的总层厚的约25％处达到0.5％至2％。在边界层上Mg的含量在朝着钢基底的方向上也有所增加。在与钢基底的边界处，Mg的含量达到3.5％。

相应的分布随厚度D(表面D＝0μm)变化的情况以图的形式作为例子示于示图3和4中，示图3和4示出了对于根据本发明在钢基底上制得的两种典型的金属防腐蚀覆层的层结构进行GDOS测量的结果。

示图3和4示出了在相关的覆层的表面处，由于氧化，形成的表面边界层具有高的Al含量。这种表面边界层的厚度最多为0.2μm，因此容易在点焊或激光焊接中碎裂，而不会使焊接结果的质量劣化。

与表面边界层相邻的是厚度为约2.5μm、Al含量低于0.2％的中间层。因此中间层的厚度为7μm的防腐蚀覆层的总层厚的约36％。

中间层转变为与钢基底相邻的边界层，其中所述边界层中的Al、Mg和Fe含量明显高于中间层中的相应含量。

图1(未按比例绘制)示出了根据本发明制备并构成的扁钢产品的局部剖视图。根据该图，在以钢板的形式存在的钢基底S的A面(在使用中置于外侧并且特别严重地受到腐蚀作用)上，首先施加厚度为约7.5μm的金属防腐蚀覆层K，其基本上包含Zn、Al、Mg和Fe。

将底漆层P直接施加到防腐蚀覆层K的表面上(即未进行进一步的预处理)。对于常规的底漆产品而言，底漆层P的厚度为约5μm。如果使用所谓的“厚层底漆”，则底漆层P的厚度可至多为20μm。

在底漆层P上施加厚度为约20μm的涂漆层L。在为施加涂漆做准备并且为了缩短总的干燥时间时，可首先通过UV辐射来对底漆层P进行预处理。

最后，在涂漆层L上施加厚度至多为17μm的覆盖漆层D。底漆层P、涂漆层L和覆盖漆层D一同形成了有机覆层，并且与金属防腐蚀覆层K一起尤其良好地保护钢基底S避免受到腐蚀(尽管省略了对防腐蚀覆层K的表面进行预处理)。

在实际应用中，在钢基底S的很少受到严重腐蚀作用的内侧I上首先施加厚度为约7.5μm的金属防腐蚀覆层Ki，其基本上包含Zn、Al、Mg和Fe。然后将厚度为5-10μm的涂漆层Li直接施加到防腐蚀覆层Ki的表面上。

图1中所示出的扁钢产品的类型尤其适合用于机动车结构的领域中。

图2(未按比例绘制)示出了根据本发明制备并构成的第二种扁钢产品的局部剖视图，所述扁钢产品尤其适合用于机动车结构的领域中。根据图2，在应用时，在以钢板的形式存在的钢基底S的外侧(其尤其受到腐蚀作用)上，首先施加厚度为约5μm的金属防腐蚀覆层K，其基本上包含Zn、Al、Mg和Fe。

在这种情况下，防腐蚀覆层K的表面首先经历预处理，其中薄的预处理覆层V保留在防腐蚀覆层K上。在预处理覆层V上施加厚度约为8μm的底漆层P1。

底漆层P1承载厚度为约5μm的粘附层E，在底漆层P1上的粘附层E上粘合有厚度为约52μm的层压薄膜F，该层压薄膜F置于粘附层E上。在层压薄膜F的外侧上施加有另一个底漆层P2，该底漆层P2同样承载厚度为约20μm的覆盖漆层D。该覆盖漆层D形成由底漆层P1、粘附层E、层压薄膜F、底漆层P2、和覆盖漆层D形成的有机覆层体系的外端。

在实际应用中，在钢基底S的很少受到严重腐蚀作用的内侧上也首先施加厚度为5μm的金属防腐蚀覆层Ki，其基本上包含Zn、Al、Mg和Fe。在这种情况下，首先将防腐蚀覆层Ki的表面进行预处理，从而形成薄的预处理层Vi。随后在预处理层V上施加厚度通常为5μm的涂漆层Li。

图3(未按比例绘制)示出了根据本发明制备并构成的第三种扁钢产品的局部剖视图，所述扁钢产品尤其适合用于通常的外部结构的应用中。根据该图，在应用时，在以钢板的形式存在的钢基底S的外侧(其尤其受到腐蚀作用)上，首先施加厚度为约10μm的金属防腐蚀覆层K，其基本上包含Zn、Al、Mg和Fe。在这种情况下，防腐蚀覆层K的表面同样首先经历预处理，其中薄的预处理覆层V保留在防腐蚀覆层K上。

向预处理层V施加厚度为约5μm的底漆层P，所述底漆层P接下来承载厚度为20μm的覆盖漆层D。

覆盖漆层D本身承载在其外侧的可移除的保护膜U，所述保护膜U在运输和储存过程中保护扁钢产品。

然而，保护膜U也可被设计为永久性粘附膜的形式来改善表面性能。

在实际应用中，在钢基底S的很少受到严重腐蚀作用的内侧上也首先施加厚度为约10μm的金属防腐蚀覆层Ki，其基本上包含Zn、Al、Mg和Fe。在这种情况下，首先将防腐蚀覆层Ki的表面进行预处理，从而形成薄的预处理层V。随后在预处理层V上施加厚度通常为7-15μm的涂漆层Li。

图4(未按比例绘制)示出了根据本发明制备并构成的第四种扁钢产品的局部剖视图，所述扁钢产品尤其适合用于家用器具的结构中。根据该图，在应用时，在以钢板的形式存在的钢基底S的外侧(其严重地受到腐蚀作用)上，首先施加厚度为约4至5μm的金属防腐蚀覆层K，其基本上包含Zn、Al、Mg和Fe。

将厚度为约8μm的底漆层P直接施加到防腐蚀覆层K的表面上(即未进行进一步的预处理)。此处使用的底漆是所谓的“结构底漆”，其形成具有凸起和凹陷的结构化表面。

随后在底漆层P上施加厚度为约20μm的涂漆层L。

如果适用的话，例如还可在涂漆层上施加永久性粘附保护层，所述粘附保护层另外起到改善表面性能的作用。

在钢基底S的很少受到严重腐蚀作用的内侧上也首先施加厚度为约4至5μm的金属防腐蚀覆层Ki，其基本上包含Zn、Al、Mg和Fe。将厚度为7-10μm的涂漆层Li直接施加到防腐蚀覆层Ki的表面上。

Claims

1.一种制备覆有防腐蚀体系的扁钢产品的方法，其中通过热浸镀覆法将锌基覆层施加到钢基底上，然后将有机覆层施加到所述锌基覆层上，所述方法包括下述步骤：

-将所述钢基底冷却至400-600℃的钢带进入温度；

-将所述钢基底在排除空气的条件下在浴温为420至500℃的锌浴中热浸镀覆，所述锌浴含有0.15重量％至0.4重量％的Al、0.2重量％至3重量％的Mg、以及可任选的总量达0.8重量％的Pb、Bi、Cd、Ti、B、Si、Cu、Ni、Co、Cr、Mn、Sn和稀土元素中的一种或多种元素、以及锌和不可避免的杂质，其中钢带浸入温度与浴温之间的差别在+1℃至+100℃的范围内变化，使得所述钢基底上形成这样的Zn-Mg-Al-Fe金属防腐蚀覆层，所述Zn-Mg-Al-Fe金属防腐蚀覆层含有0.25重量％至2.5重量％的Mg、0.2重量％至3.0重量％的Al、≤4.0重量％的Fe、以及可任选的总量达0.8重量％的Pb、Bi、Cd、Ti、B、Si、Cu、Ni、Co、Cr、Mn、Sn和稀土元素中的一种或多种元素，其余为锌和不可避免的杂质，并且所述金属防腐蚀覆层的中间层的Al含量最高为0.5重量％，其中所述中间层在紧邻所述扁钢产品表面的表面层和邻近所述钢基底的边界层之间延伸，并且厚度至少达到所述防腐蚀覆层的总厚度的20％，其中所述表面层的厚度最多为所述覆层的总厚度的10％，并且Mg的氧化物、Al的氧化物和Zn的氧化物也存在于该表面层中；

-通过刮掉过量的覆层材料，把在所述熔浴中施加到所述钢基底上的所述金属防腐蚀覆层的厚度调节至每一面为4-12μm的值，该值对应于覆层质量为每一面30g/m²至85g/m²；

-将具有所述金属防腐蚀覆层的钢基底冷却；以及

-将有机覆层施加到所述钢基底的所述金属防腐蚀覆层上。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于：所述步骤可以以连续路线的形式进行。

3.根据权利要求2的方法，其特征在于：所述钢基底通过所述加工步骤的速度为60m/min至150m/min。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的方法，其特征在于：

所述钢带浸入温度与所述浴温之间的差别在+1℃至+70℃的范围内变化。

5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的方法，其特征在于：所述锌浴的Mg含量为0.2重量％至2.0重量％。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述锌浴的Mg含量为0.5重量％至1.5重量％。

7.根据权利要求1至3中的任意一项所述的方法，其特征在于：通过气体射流的方式来刮除过量的覆层材料，从而使所述Zn-Mg-Al-Fe覆层达到一定的厚度。

8.根据权利要求7的方法，其特征在于：用于所述气体射流的气体为氮气。

9.根据权利要求1至3中的任意一项所述的方法，其特征在于：具有所述Zn-Mg-Al-Fe覆层的所述钢基底经历硬化冷轧。

10.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于：将所述有机覆层直接施加到之前既未清洗也未预处理、并且被施加到所述钢基底上的Zn-Mg-Al-Fe覆层的表面上。

11.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于：在施加所述有机覆层之前，对施加到所述钢基底上的所述Zn-Mg-Al-Fe覆层的表面进行清洗。

12.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于：在施加所述有机覆层之前，使用不含Cr^VI的预处理剂对施加到所述钢基底的表面上的Zn-Mg-Al-Fe覆层的表面进行化学预处理。

13.根据权利要求12的方法，其特征在于：所述预处理剂不含Cr。

14.根据权利要求1至3中的任意一项所述的方法，其特征在于：所述有机覆层通过UV辐射而硬化。

15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述钢基底为钢带或钢板。