CN102449183A - 热镀Al-Zn系钢板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种耐腐蚀性优良的热镀Al-Zn系钢板。镀覆被膜中的Al含量为20~95质量%。而且,所述镀覆被膜中的Ca含量为0.01~10质量%。或者,Ca和Mg的总含量为0.01~10质量%。而且,优选镀覆被膜由上层和存在于上层和基体钢板的界面处的合金相构成,Ca、或者Ca和Mg主要含有于上层。进而,优选具有Ca、或者Ca和Mg与选自Zn、Al、Si中的1种或者2种以上的元素形成的金属间化合物。这样,由于在镀覆被膜中含有Ca、或者Ca和Mg,这些元素包含于层合部产生的腐蚀生成物中,带来了使腐蚀生成物稳定、推迟之后的腐蚀的进行的效果。因此,结果是耐腐蚀性提高。
Description
技术领域
本发明涉及耐腐蚀性优良的热镀Al-Zn系钢板,特别涉及层合部耐腐蚀性优良的热镀Al-Zn系钢板。
背景技术
如专利文献1所示,与热镀锌钢板相比,镀覆被膜中含有20~95质量%的Al的热镀Al-Zn系钢板显示出更加优良的耐腐蚀性,因此近年来以长期暴露于室外的屋顶和墙壁等建材领域为中心,需求正不断扩大。
该热镀Al-Zn系钢板是以酸洗脱氧化皮后的热轧钢板或者将其进一步进行冷轧而得到的冷轧钢板作为基体钢板,在连续式热镀设备中如下制造。
在连续式热镀设备中,首先,在保持为还原性气氛的退火炉内,将基体钢板加热到预定温度,在退火的同时,进行附着于钢板表面的轧制油等的去除、氧化膜的还原去除。然后,通过在下端浸渍到镀浴中的喷口内通过,将基体钢板浸渍到含有预定浓度的Al的热镀浴中。然后,通过导辊将浸渍到镀浴中的钢板提到镀浴的上方,通过从配置于镀浴上的气体擦拭喷嘴向钢板的表面喷射加压的气体,由此调整镀层附着量,然后,通过冷却装置进行冷却,得到形成有预定的量和组成的镀覆被膜的热镀Al-Zn系钢板。
此时,为了确保所期望的镀覆品质和材质,要在预定的管理范围内高精度地管理连续式热镀设备中的退火炉的热处理条件和气氛条件、镀浴组成和镀覆后的冷却速度等操作条件。
如上制造的热镀Al-Zn系钢板的镀覆被膜由存在于上层与基体钢板的界面处的合金相和存在于其上的上层构成。进而,上层主要由过饱和地含有Zn、且Al发生了枝晶凝固的部分和残余的枝晶间隙的部分构成,枝晶凝固部分在镀覆被膜的膜厚方向上层叠。由于这种特征的被膜构造,自表面开始的腐蚀进行过程变得复杂,腐蚀难以轻易到达基体钢板,因此与镀覆被膜厚度相同的热镀锌钢板相比,热镀Al-Zn系钢板显示出更加优良的耐腐蚀性。
此外,通常,在镀浴中添加有不可避免的杂质、自钢板和镀浴中的机器等溶出的Fe、用于抑制合金相过度生长的Si(相对于Al为约3质量%),Si在合金相中以金属间化合物的形式存在,或者在上层中以金属间化合物、固溶体或者单质的形式存在。于是,由于该Si的作用,热镀Al-Zn系钢板的界面的合金相生长得到抑制,合金相厚度成为约1~2μm。若镀覆被膜厚度相同,则合金相越薄,对提高耐腐蚀性有效的上层变得越厚,因此,抑制合金相的生长有助于提高耐腐蚀性。另外,由于合金相比上层更坚固,加工时作为裂缝的起点起作用,因此抑制合金相的生长也会带来减少裂缝的产生、提高弯曲加工性的效果。而且,产生的裂缝部的基体钢板露出,从而耐腐蚀性变差,因此,减少裂缝的产生也会提高弯曲加工部的耐腐蚀性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特公昭46-7161号公报
发明内容
发明所要解决的问题
如上所述,以往,热镀Al-Zn系钢板因其优良的耐腐蚀性而较多地用于长期暴露于室外的屋顶或墙壁等建材领域。
此外,将热镀Al-Zn系钢板用于汽车领域的情况也在不断增加,在将热镀Al-Zn系钢板用于汽车领域的情况下,存在以下的问题。
近年来,作为全球变暖对策的一环,追求通过车身轻量化来提高燃料效率,从而减少CO2排放量,由此,强烈期望高强度钢板的使用带来的轻量化、和钢板的耐腐蚀性提高带来的厚度降低(ゲ一ジダウン)。在此,通常,热镀钢板在建材领域使用时,作为用连续式热镀设备镀覆后继续实施化成处理的化成处理钢板、或者进而用卷材涂装设备实施涂装的涂装钢板,供应于需要处即建材制造厂等。另一方面,在汽车领域使用时,以用连续式热镀设备实施了镀覆的状态供应于汽车制造厂等,在汽车制造厂等加工成车体零件形状后,进行化成处理、电沉积涂装。因此,在汽车领域使用的情况下,在接合部必然产生钢板彼此重叠的层合部,由于该部分难以化成处理、电沉积涂装,因此,较之适当地实施了化成处理、涂装的部分,存在耐穿孔腐蚀性较差,即层合部耐腐蚀性较差的问题。
本发明鉴于上述情况,其目的在于提供一种具有优良的耐腐蚀性、特别是优良的层合部耐腐蚀性的热镀Al-Zn系钢板。
用于解决问题的方法
本发明人为了解决上述问题而反复进行了深入研究。结果发现通过在镀覆被膜中含有Ca、或者Ca及Mg,可以得到前所未有的优良的耐腐蚀性。
本发明基于以上见解而完成,其要点如下。
[1]一种热镀Al-Zn系钢板,其镀覆被膜中的Al含量为20~95质量%,所述热镀Al-Zn系钢板的特征在于,所述镀覆被膜中含有0.01~10质量%的Ca。
[2]一种热镀Al-Zn系钢板,其镀覆被膜中的Al含量为20~95质量%,所述热镀Al-Zn系钢板的特征在于,所述镀覆被膜中总计含有0.01~10质量%的Ca和Mg。
[3]如[1]或[2]所述的热镀Al-Zn系钢板,其特征在于,所述镀覆被膜由上层和存在于所述上层与基体钢板的界面处的合金相组成,并且,在所述上层中存在所述Ca、或者Ca和Mg。
[4]如[1]~[3]中任一项所述的热镀Al-Zn系钢板,其特征在于,将所述镀覆被膜在厚度方向上等分为表层侧和基体钢板侧时,与基体钢板侧相比,所述Ca、或者Ca和Mg较多地存在于表层侧。
[5]如[1]~[4]中任一项所述的热镀Al-Zn系钢板,其特征在于,具有所述Ca、或者Ca和Mg与选自Zn、Al、Si中的1种或者2种以上的元素形成的金属间化合物。
[6]如[5]所述的热镀Al-Zn系钢板,其特征在于,所述金属间化合物为Al4Ca、Al2Ca、Al2CaSi2、Al2CaSi1.5、Ca3Zn、CaZn3、CaSi2、CaZnSi、Al3Mg2、MgZn2、Mg2Si中的1种或者2种以上。
[7]如[6]所述的热镀Al-Zn系钢板,其特征在于,所述金属间化合物为Al2CaSi2和/或Al2CaSi1.5。
需要说明的是,在本发明中,无论是否实施合金化处理,将通过镀覆处理方法在钢板上镀覆Al-Zn的钢板总称为热镀Al-Zn系钢板。即,本发明的热镀Al-Zn系钢板包括未实施合金化处理的热镀Al-Zn镀覆钢板和实施了合金化处理的合金化热镀Al-Zn镀覆钢板中的任意一种。
发明效果
根据本发明,可以得到耐腐蚀性、特别是层合部耐腐蚀性优良的热镀Al-Zn系钢板。而且,通过将本发明的热镀Al-Zn系钢板应用于高强度钢板,能够在汽车领域中同时实现轻量化和优良的耐腐蚀性。
附图说明
图1是表示层合材料试验片的图。
图2是表示耐腐蚀性试验的循环的图。
图3是表示通过辉光放电光谱仪贯穿镀覆被膜进行分析的结果的图。
具体实施方式
本发明的对象镀覆钢板为镀覆被膜中含有20~95质量%的Al的热镀Al-Zn系钢板。进而,从性能方面(耐腐蚀性、加工性等)与操作方面的平衡来看,镀覆被膜中的Al含量的更优选范围为45~85质量%。具体而言,当Al为20质量%以上时,在由存在于上层与基体钢板的界面处的合金相和存在于其上的上层这二层构成的镀覆被膜中,在上层发生Al的枝晶凝固。由此,上层侧主要由过饱和地含有Zn且Al发生了枝晶凝固的部分和残余的枝晶间隙的部分构成,并且枝晶凝固部分为在镀覆被膜的膜厚方向上层叠的、耐腐蚀性、加工性优良的结构。为了稳定地得到这样的镀覆被膜结构,更加优选使Al为45质量%以上。另一方面,当Al超过95质量%时,具有牺牲防腐作用的Zn量相对于Fe较少,因此,在钢基露出时,耐腐蚀性变差。通常,镀层的附着量越少,则钢基就越容易露出。为了即便附着量少也能够得到足够的耐腐蚀性,优选使Al为85质量%以下。另外,在Al-Zn系的热镀中,随着Al的含量的增加,镀浴的温度(以下称为浴温度)变高,因而操作方面的问题也令人担忧,但只要为上述Al含量,则浴温度适度,并没有问题。
而且,在本发明中,上述镀覆被膜中含有0.01~10质量%的Ca。或者上述镀覆被膜中总计含有0.01~10质量%的Ca和Mg。
由于在镀覆被膜中含有Ca、或者Ca和Mg,这些元素包含于在层合部产生的腐蚀生成物中,由此可以使腐蚀生成物稳定。而且,带来推迟之后的腐蚀的进行的效果。Ca的含量或者Ca和Mg的总计含量不足0.01质量%时,不能发挥上述效果。另一方面,超过10质量%时,效果饱和,而且还会导致伴随添加量的增加的成本上升和浴组成管理的困难。因此,使镀覆被膜中含有的Ca、或者Ca及Mg的含量为0.01质量%以上且10质量%以下。
此外,优选上述镀覆被膜由上层和存在于上层和基体钢板的界面处的合金相构成,在上述上层中存在Ca、或者Ca和Mg。这样,镀覆被膜由存在于上层与基体钢板的界面处的合金相和存在于其上的上层构成,并且使镀覆被膜中含有的Ca、或者Ca和Mg主要存在于上层中,从而可以充分地发挥由这些元素带来的腐蚀生成物的稳定化效果。Ca、Mg并不存在于界面的合金相中、而是存在于上层的情况下,在腐蚀的初期阶段能够实现腐蚀生成物的稳定化,并且推迟之后的腐蚀进行,故而优选。
另外,在本发明中所说的合金相和上层能够通过研磨镀覆被膜的断面并利用扫描电子显微镜等进行观察而容易地确认。断面的研磨方法或蚀刻方法有好几种,但只要是在观察镀覆被膜断面时使用的方法,则无论哪种方法均可。在上层中存在Ca、或者Ca和Mg能够通过例如利用辉光放电光谱仪贯穿分析镀覆被膜来确认。此外,Ca、或者Ca和Mg主要存在于上层,是指例如由使用上述辉光放电光谱仪贯穿分析镀覆被膜所得到的结果,调查Ca、或者Ca和Mg的镀层膜厚方向分布,由此能够进行确认。但是,使用辉光放电光谱仪仅为一例,只要能够对镀覆被膜中Ca、或者Ca和Mg的有无、分布进行调查,则无论使用怎样的方法均可。
此外,Ca、或者Ca和Mg存在于上层中能够如下得到确认,例如在利用辉光放电光谱仪贯穿分析镀覆被膜时,Ca、或者Ca和Mg的全部检出峰的90%以上并非存在于界面的合金相,而是从镀覆上层检测出来。该确认方法只要为能够检测镀覆被膜中的元素的深度方向分布的方法,则无论怎样的方法都可以,无特别限定。
而且,从充分发挥腐蚀生成物的稳定化效果的观点出发,优选在厚度方向上按厚度将镀覆被膜等分为表层侧和基体钢板侧时,与基体钢板侧相比,镀覆被膜中含有的Ca、或者Ca和Mg较多地存在于表层侧。由于较多地存在于表层侧,从而从腐蚀的初期阶段起,Ca、Mg就含有于腐蚀生成物中,从而能够更进一步使腐蚀生成物稳定。
另外,Ca、或者Ca和Mg较多地存在于表层侧能够如下得到确认,例如在利用辉光放电光谱仪贯穿分析镀覆被膜时,超过Ca、或者Ca和Mg的全部检出峰的50%从按厚度将镀覆被膜等分为表层侧和基体钢板侧时的表层侧检出。该确认方法只要为能够检测镀覆被膜中的元素的深度方向分布的方法,则无论怎样的方法均可,无特别限定。
此外,优选具有镀覆被膜中含有的Ca、或者Ca和Mg与选自Zn、Al、Si中的1种或者2种以上的元素形成的金属间化合物。在形成镀覆被膜的过程中,与Zn相相比,Al相先凝固,因此,金属间化合物包含于Zn相中。因此,金属间化合物中的Ca或者Mg总是与Zn共存,在腐蚀环境中,在由较之Al先腐蚀的Zn形成的腐蚀生成物中将可靠地带入Ca或者Mg,更有效地实现腐蚀的初期阶段中的腐蚀生成物的稳定化。作为金属间化合物可以列举出Al4Ca、Al2Ca、Al2CaSi2、Al2CaSi1.5、Ca3Zn、CaZn3、CaSi2、CaZnSi、Al3Mg2、MgZn2、Mg2Si之中的1种或者2种以上。在带来使上述的腐蚀生成物稳定的效果方面,上述物质优选。其中,由于镀层中的剩余Si在镀覆上层中形成非固溶Si,能够防止弯曲加工性低下,因此更优选金属间化合物含有Si的情况。特别是对于Al2CaSi2和/或者Al2CaSi1.5而言,Al为25~95质量%、Ca为0.01~10质量%、Si为Al的3质量%左右,是最容易形成的金属间化合物,可以得到防止上述的镀层中的剩余Si在镀层上层形成非固溶Si所导致的弯曲加工性低下的效果,故而最为优选。
作为确认Ca、或者Ca和Mg是否与选自Zn、Al、Si中的1种或者2种以上的元素形成金属间化合物的方法,可以列举通过从表面用广角X射线衍射对镀覆钢板进行分析来检测出这些金属间化合物的方法、或者在透射电子显微镜中通过电子衍射对镀覆被膜的断面进行检测等的方法。此外,对于除此之外的方法,只要可以检测出上述金属间化合物,则无论使用怎样的方法均可。
下面,对本发明的热镀Al-Zn系钢板的制造方法进行说明。本发明的热镀Al-Zn系钢板使用连续式热镀设备等进行制造,使镀浴中的Al浓度为25~95质量%,使Ca含量、或者Ca和Mg的总计含量为0.01~10质量%。通过使用这种组成的镀浴,可以制造出上述的热镀Al-Zn系钢板。此外,为了抑制合金相的过度生长,在镀浴中,相对于Al含有3质量%左右的Si,优选使该优选范围相对于Al为1.5~10质量%。需要说明的是,在本发明的镀覆钢板的镀浴中,除上述的Al、Zn、Ca、Mg、Si以外,有时还添加有例如Sr、V、Mn、Ni、Co、Cr、Ti、Sb、Ca、Mo、B等的某些元素,只要不损害本发明的效果,可以应用。
此外,作为用于制造镀覆被膜由存在于上层与基体钢板的界面处的合金相和存在于其上的上层构成、且在镀覆被膜中含有的Ca、或者Ca和Mg主要存在于上层中的热镀Al-Zn系钢板的方法,只要能够使Ca、或者Ca和Mg主要存在于上层中,则无论使用怎样的方法均可,无特别限定。例如,可以列举出通过加速镀覆后的冷却速度来抑制合金相形成,由此减少残余在合金相中的Ca、或者Ca和Mg等。在该情况下,优选使镀覆后的冷却速度为10℃/秒以上。
此外,作为用于制造在将镀覆被膜沿厚度方向等分为表层侧和基体钢板侧时,与基体钢板侧相比,镀覆被膜中含有的Ca、或者Ca和Mg较多地存在于表层侧的热镀Al-Zn系钢板的方法,只要能够使Ca和Mg在将镀覆被膜在厚度方向上等分为表层侧和基体钢板侧时,与基体钢板侧相比较多地存在于表层侧,则可以使用任何方法,无特别限定。例如,可以列举出使镀覆被膜的凝固反应从基体钢板侧向表层侧进行,随着凝固的进行,Ca、或者Ca和Mg在表层侧排出的方法。该方法可以在通常的连续式热镀操作中的镀覆后的冷却过程中实现。
需要说明的是,为了防止连续式热镀操作中的浴温度的变化,优选将浸入镀浴的钢板的温度(以下,称为浸入板温)控制在相对于镀浴温度在±20℃以内。
而且,作为用于制造具有镀覆被膜中含有的Ca、或者Ca和Mg与选自Zn、Al、Si中的1种以上的元素形成的金属间化合物的热镀Al-Zn系钢板的制造方法,只要能够形成上述金属间化合物,则无论使用怎样的方法均可,无特别限定。例如可以举出对形成镀覆被膜后的镀覆钢板实施比镀覆被膜的熔点低的温度的热处理等。在该情况下,优选实施比镀覆被膜的熔点低5~50℃度的温度的热处理。
如上,得到本发明的耐腐蚀性优良的热镀Al-Zn系钢板。
而且,上述的镀覆钢板可以通过在其表面具有化成处理被膜、和/或含有有机树脂的涂膜而成为表面处理钢板。化成处理被膜例如可以通过如下铬酸盐处理或者无铬化成处理而形成,涂布铬酸盐处理液或者无铬化成处理液,并不进行水洗,进行使钢板温度为80~300℃的干燥处理。这些化成处理被膜可以为单层也可以为多层,在多层的情况下,依次进行多个化成处理即可。
而且,可以在镀层或者化成处理被膜的表面上形成含有有机树脂的单层或者多层的涂膜。作为该涂膜,可以列举例如:聚酯类树脂涂膜、环氧类树脂涂膜、丙烯酸类树脂涂膜、聚氨酯类树脂涂膜、含氟类树脂涂膜等。此外,也能够应用通过其它树脂将上述树脂的一部分改性后的例如环氧改性聚酯类树脂涂膜等。而且,可以根据需要在上述树脂中添加固化剂、固化催化剂、颜料、添加剂等。
用于形成上述涂膜的涂装方法没有特别规定,但作为涂装方法,可以列举出:辊涂涂装、帘流涂装、喷雾涂装等。在涂装含有有机树脂的涂料之后,可以通过热风干燥、红外线加热、感应加热等方法进行加热干燥,从而形成涂膜。
但是,上述表面处理钢板的制造方法仅为一例,本发明并非限定于此。
实施例
下面,通过实施例更详细地说明本发明。
将用常规方法制造的板厚0.8mm的冷轧钢板通过连续式热镀设备,根据表1~表3所示的镀浴组成进行镀覆处理,制造热镀Al-Zn系钢板。需要说明的是,使线速度为150m/分钟,使镀覆量为每一个表面为35~45g/m2。
此外,作为用于制造镀覆被膜中含有的Ca、或者Ca和Mg主要存在于上层中的热镀Al-Zn系钢板的制造方法,使镀覆后的冷却速度为15℃/秒。
而且,作为用于制造具有镀覆被膜中含有的Ca、或者Ca和Mg与选自Zn、Al、Si中的1种以上的元素形成的金属间化合物的热镀Al-Zn系钢板的制造方法,对局部形成了镀覆被膜后的镀覆钢板实施比镀覆被膜的熔点低40℃的温度的热处理。
表1~表3中示出了侵入板温、镀浴的温度、镀覆后的冷却速度、镀覆后的热处理温度、保持時間、镀覆被膜的熔点。
对于如上得到的热镀Al-Zn系钢板,如下操作,对Ca、或者Ca和Mg在上层中及表层侧存在的比例、金属间化合物的有无、以及层合部耐腐蚀性进行评价。
对于Ca、或者Ca和Mg存在于上层中及表层侧而言,通过使用辉光放电光谱仪(GDS)装置对镀覆被膜进行贯穿分析,检测Ca、或者Ca和Mg的强度,上述强度大于从基体钢板检测出的各强度,由此判断为存在。
金属间化合物的有无通过X射线衍射进行测定,将确认存在的金属间化合物名称示于表1。而且,由于仅由X射线衍射不能确认全部的金属化合物,因此进行基于使用扫描电子显微镜(SEM)、电子探针显微分析仪(EPMA)、俄歇电子能谱仪(AES)、X射线光电子能谱仪(XPS)、透射电子显微镜的、能量色散型X射线荧光光谱法(EDX)、波长色散型X射线荧光光谱法(WDX)的组成分析。将通过包括上述的X射线衍射的任一种分析可以确认存在的金属间化合物名称示于表2和表3。
如图1所示,对于层合部耐腐蚀性而言,将每一个表面的镀覆量45g/m2的合金化热镀锌钢板(大板)的镀覆面、和形成上述热镀Al-Zn系钢板(小板:试验对象钢板)的上述镀覆被膜的面通过点焊接合,制成层合材料,在实施化成处理(磷酸锌2.0~3.0g/m2)、电沉积涂装(20±1μm)之后,在图2所示的循环中进行耐腐蚀性试验。耐腐蚀性试验从湿润开始进行至150循环后为止,如下对层合部耐腐蚀性进行评价。
对于耐腐蚀性试验后的试验片,在分解层合部并去除涂膜和氧化皮之后,通过千分尺测定基体钢板的腐蚀深度。将试验片腐蚀部用20mm×15mm的单位区域划分为10个区域,求出各区域的未腐蚀的健全部的板厚与腐蚀部的板厚之差作为最大腐蚀深度。对测定的各单位区域的最大腐蚀深度数据应用Gumble分布来进行极值统计分析,求出最大腐蚀深度的众数。
由表1~表3可知,由于在本发明例中耐腐蚀性试验150循环中的最大腐蚀深度的众数低于0.5mm,因而可以得到层合部耐腐蚀性优良的热镀Al-Zn系钢板。
此外,图3中示出了通过辉光放电光谱仪贯穿分析表1的No.18的镀覆被膜(溅射速度=0.05μ/秒)时的Ca的深度方向分布。在图3中,将Ca的检测强度的波形包括从基体钢板检测出的值即700秒为止判断为镀覆膜厚,此外,将Ca的检测强度波形具有拐点的600秒为止判断为上层厚。用扫描电子显微镜从断面观察此时的镀覆被膜,结果为镀覆被膜为约35μm,其中镀层上层为约30μm。需要说明的是,镀覆被膜的检测强度为626、上层的检测强度为606,后述的表层侧的检测强度为322。由以上的结果可知,全部检出峰的97%(=606/626)并非从存在于界面处的合金相(相当于溅射时间600~700秒)检出,而是从镀层上层(相当于溅射时间0~600秒)检出,而且全部检出峰的51%(322/626)由将镀覆被膜以厚度等分为表层侧和基体钢板侧时的表层侧(厚度=17.5μm、相当于溅射时间0~350秒)检出。
产业上的可利用性
根据本发明,由于可以得到优良的层合部耐腐蚀性,因此能够应用于以建材领域、汽车领域为中心的广泛的领域。
Claims (7)
1.一种热镀Al-Zn系钢板,其镀覆被膜中的Al含量为20~95质量%,所述热镀Al-Zn系钢板的特征在于,所述镀覆被膜中含有0.01~10质量%的Ca。
2.一种热镀Al-Zn系钢板,其镀覆被膜中的Al含量为20~95质量%,所述热镀Al-Zn系钢板的特征在于,所述镀覆被膜中总计含有0.01~10质量%的Ca和Mg。
3.如权利要求1或2所述的热镀Al-Zn系钢板,其特征在于,所述镀覆被膜由上层和存在于所述上层与基体钢板的界面处的合金相组成,并且,在所述上层中存在所述Ca、或者Ca和Mg。
4.如权利要求1~3中任一项所述的热镀Al-Zn系钢板,其特征在于,在将所述镀覆被膜在厚度方向上等分为表层侧和基体钢板侧时,与基体钢板侧相比,所述Ca、或者Ca和Mg较多地存在于表层侧。
5.如权利要求1~4中任一项所述的热镀Al-Zn系钢板,其特征在于,具有所述Ca、或者Ca和Mg与选自Zn、Al、Si中的1种或者2种以上的元素形成的金属间化合物。
6.如权利要求5所述的热镀Al-Zn系钢板,其特征在于,所述金属间化合物为Al4Ca、Al2Ca、Al2CaSi2、Al2CaSi1.5、Ca3Zn、CaZn3、CaSi2、CaZnSi、Al3Mg2、MgZn2、Mg2Si中的1种或者2种以上。
7.如权利要求6所述的热镀Al-Zn系钢板,其特征在于,所述金属间化合物为Al2CaSi2和/或Al2CaSi1.5。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105074042A (zh) * | 2013-03-25 | 2015-11-18 | 杰富意钢铁株式会社 | Al-Zn系镀覆钢板 |
CN108138298A (zh) * | 2015-10-05 | 2018-06-08 | 安赛乐米塔尔公司 | 涂覆有基于铝且包含钛的金属涂层的钢板 |
CN110191973A (zh) * | 2017-01-16 | 2019-08-30 | 日本制铁株式会社 | 镀覆钢材 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9234267B2 (en) * | 2010-11-26 | 2016-01-12 | Jfe Steel Corporation | Hot-dip Al—Zn coated steel sheet |
CN103228813B (zh) * | 2010-11-26 | 2016-08-10 | 杰富意钢铁株式会社 | 热浸镀Al-Zn系钢板 |
JP5824868B2 (ja) * | 2011-05-24 | 2015-12-02 | 新日鐵住金株式会社 | 亜鉛系めっき鋼材又は亜鉛系めっき鋼製成形品の製造方法 |
EP3492620A1 (en) * | 2012-08-01 | 2019-06-05 | Bluescope Steel Limited | Metal-coated steel strip |
AU2013209303B2 (en) * | 2012-08-01 | 2015-05-07 | Dongkuk Coated Metal Co., Ltd. | Method and apparatus for producing zinc-aluminum alloy-coated steel sheet with superior workability and corrosion resistance |
US9863029B2 (en) * | 2012-08-01 | 2018-01-09 | Dongkuk Steel Mill Co., Ltd. | Apparatus for forming nitrogen cloud to produce hot dip coated steel sheet |
CN103849828B (zh) * | 2012-12-07 | 2016-02-03 | 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司 | 一种热镀铝锌带钢的生产方法 |
EP3575434B1 (en) * | 2017-01-27 | 2022-11-30 | Nippon Steel Corporation | Metallic coated steel product |
WO2023074088A1 (ja) * | 2021-10-26 | 2023-05-04 | 日本製鉄株式会社 | めっき鋼板 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001316791A (ja) * | 2000-04-28 | 2001-11-16 | Nippon Steel Corp | 耐食性、外観に優れた溶融亜鉛−アルミ系めっき鋼板 |
JP2002129300A (ja) * | 2000-10-24 | 2002-05-09 | Nippon Steel Corp | 耐食性と加工性に優れた表面処理鋼板とその製造法 |
JP2006283155A (ja) * | 2005-04-01 | 2006-10-19 | Nippon Steel Corp | 外観が良好な溶融めっき鋼板 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4152472A (en) * | 1973-03-19 | 1979-05-01 | Nippon Steel Corporation | Galvanized ferrous article for later application of paint coating |
EP0148740A1 (fr) * | 1983-12-22 | 1985-07-17 | CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE Association sans but lucratif | Procédé de revêtement à chaud et bain de composition améliorée pour sa mise en oeuvre |
CN1238551C (zh) * | 1999-03-19 | 2006-01-25 | 新日本制铁株式会社 | 耐蚀性好的镀锡系或镀铝系表面处理钢材 |
US6465114B1 (en) * | 1999-05-24 | 2002-10-15 | Nippon Steel Corporation | -Zn coated steel material, ZN coated steel sheet and painted steel sheet excellent in corrosion resistance, and method of producing the same |
JP4136286B2 (ja) * | 1999-08-09 | 2008-08-20 | 新日本製鐵株式会社 | 耐食性に優れたZn−Al−Mg−Si合金めっき鋼材およびその製造方法 |
JP2002012959A (ja) * | 2000-04-26 | 2002-01-15 | Nippon Steel Corp | 加工部及び端面耐食性に優れたAl系めっき鋼板 |
JP3779941B2 (ja) * | 2002-01-09 | 2006-05-31 | 新日本製鐵株式会社 | 塗装後耐食性と塗装鮮映性に優れた亜鉛めっき鋼板 |
JP4461866B2 (ja) * | 2004-03-24 | 2010-05-12 | Jfeスチール株式会社 | 耐食性および曲げ加工性に優れた溶融Zn−Al系合金めっき鋼板およびその製造方法 |
JP4264373B2 (ja) * | 2004-03-25 | 2009-05-13 | 新日本製鐵株式会社 | めっき欠陥の少ない溶融Al系めっき鋼板の製造方法 |
NZ562141A (en) * | 2005-04-05 | 2009-10-30 | Bluescope Steel Ltd | Metal-coated steel strip comprising a coating of an aluminium-zic-silicon alloy that contains magnesium |
NZ571099A (en) * | 2006-03-20 | 2012-05-25 | Nippon Steel Corp | Hot dip galvannealed steel material having an zinc alloy plated layer containing at least 12% magnesium |
US10233518B2 (en) * | 2006-08-30 | 2019-03-19 | Bluescope Steel Limited | Metal-coated steel strip |
US9234267B2 (en) * | 2010-11-26 | 2016-01-12 | Jfe Steel Corporation | Hot-dip Al—Zn coated steel sheet |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001316791A (ja) * | 2000-04-28 | 2001-11-16 | Nippon Steel Corp | 耐食性、外観に優れた溶融亜鉛−アルミ系めっき鋼板 |
JP2002129300A (ja) * | 2000-10-24 | 2002-05-09 | Nippon Steel Corp | 耐食性と加工性に優れた表面処理鋼板とその製造法 |
JP2006283155A (ja) * | 2005-04-01 | 2006-10-19 | Nippon Steel Corp | 外観が良好な溶融めっき鋼板 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105074042A (zh) * | 2013-03-25 | 2015-11-18 | 杰富意钢铁株式会社 | Al-Zn系镀覆钢板 |
CN108138298A (zh) * | 2015-10-05 | 2018-06-08 | 安赛乐米塔尔公司 | 涂覆有基于铝且包含钛的金属涂层的钢板 |
CN108138298B (zh) * | 2015-10-05 | 2020-09-22 | 安赛乐米塔尔公司 | 涂覆有基于铝且包含钛的金属涂层的钢板 |
US10947608B2 (en) | 2015-10-05 | 2021-03-16 | Arcelormittal | Steel sheet coated with a metallic coating based on aluminum and comprising titanium |
CN110191973A (zh) * | 2017-01-16 | 2019-08-30 | 日本制铁株式会社 | 镀覆钢材 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2455509B1 (en) | 2019-03-27 |
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