CN103732780B - 熔融Zn-Al合金镀覆钢板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具有优异的抗变黑性和耐腐蚀性的热浸镀Zn-Al合金的涂覆钢板及其制造方法。在钢板的至少一个表面上，形成有热浸镀Zn-Al合金涂层，该热浸镀Zn-Al合金涂层的组成按质量%计包含3.0%至6.0%的Al、0.2%至1.0%的Mg、0.01%至0.10%的Ni，余量为Zn和附带的杂质。在热浸镀Zn-Al合金涂层上形成作为上层的含钼酸盐的化学转化涂覆膜。通过涂层的组成和组织以及在涂层上作为上层形成的含钼酸盐的化学转化处理涂覆膜，提供了在抗变黑性和耐腐蚀性方面优异的热浸镀Zn-Al合金的涂覆钢板，其中所述涂层具有按面积比计包含1%至50%的量的含Zn-Al-Mg三元共晶合金的表面组织。
Description
技术领域
本发明涉及熔融Zn-Al合金镀覆钢板（在下文中也称为热浸镀Zn-Al合金的涂覆钢板）及其制造方法，该熔融Zn-Al合金镀覆钢板具备优异的耐腐蚀性并且优选地用于各种构件，例如在建筑、土木工程以及家用电器中使用的构件，本发明特别涉及具有拥有经改善的可加工性和耐腐蚀性的涂层的热浸镀Zn-Al合金的涂覆钢板。
背景技术
通常，要求用在如建筑、土木工程或者家用电器的各种领域中的热浸镀锌或锌合金的涂覆钢板具有优异的耐腐蚀性。
例如，在建筑领域中，热浸镀锌或锌合金的涂覆钢板成形为预定形状并且用作结构构件，例如屋顶、墙壁或其他结构。这些应用要求优异的耐腐蚀性和优越的可加工性，此外，要求在成形部分中优异的耐腐蚀性。因而，包括成形部分的原料的耐腐蚀性是确定相关结构构件的耐久性的重要因素。因此，从改善结构构件的耐久性的角度看，对于改善用作原料的热浸镀锌或锌合金的涂覆钢板的耐腐蚀性存在强烈的需求。在这种情况下，要求优异的外观均匀性以及抗变黑性。如在本文中所使用的，变黑是经涂覆的表面的一部分或全部变色为黑灰色的现象。
另外，因为热浸镀锌或锌合金的涂覆钢板即使在苛刻环境下（例如在暴露于空气中海盐浓度高的沿海地区中）也具有优越的耐腐蚀性，所以这种热浸镀锌或锌合金的涂覆钢板经常在未涂覆的情况下用在建筑领域中。
为了满足这些要求，JP-B-3179401（专利文献1）描述了连续热浸镀Zn-Al-Mg涂层钢板。根据专利文献1中所公开的技术，认为连续热浸镀Zn-Al-Mg涂层钢板设置为具有形成在钢板的表面上的涂层，所述涂层包含：Al：4.0%至10%；Mg：1.0%至4.0%；并且余量由Zn和附带的杂质组成，并且连续热浸镀Zn-Al-Mg涂层钢板通过将镀覆之后的冷却速率控制在0.5℃/秒或更高并且使涂层形成为其中Al的初相混合在具有Al/Zn/Zn2Mg的三元共晶合金组织的基底材料中的金属组织来得到良好的耐腐蚀性和表面外观。
另外，JP-A-2008-138285（专利文献2）描述了具有带金属光泽的美观的表面外观和优异的抗变黑性的热浸镀Zn-Al合金的涂覆钢板。根据专利文献2中所公开的技术，认为具有带金属光泽的美观的表面外观和优异的抗变黑性的热浸镀Zn-Al合金的涂覆钢板通过以下方法提供：将钢板浸入到热浸镀Zn-Al合金熔浴中然后拉起和冷却钢板以在钢板表面上形成热浸镀Zn-Al合金涂层，其特征在于使从熔浴拉起的钢板以1℃/秒至15℃/秒的冷却速率冷却到250℃为止，并且热浸镀Zn-Al合金涂层包含：Al：1.0%至10%；Mg：0.2%至1.0%；Ni：0.005%至0.1%；并且余量为Zn和附带的杂质。另外，认为专利文献2中所公开的技术通过将镀覆之后的冷却速率控制在特定范围内促进了由于Mg和Ni的协同作用而使Ni富集到涂层的最外层的表面部分中。根据专利文献2中所公开的技术，还显示出Zn-Al合金涂层优选地在涂层的截面中以10面积%至30面积%的量包含Al-Zn-Mg金属间化合物的三元共晶合金。此外，在专利文献2中所述的技术中，认为可以在所述涂层顶部上形成作为上层的化学转化处理层、底漆（primerlayer）以及树脂层，并且作为化学转化处理层，可以使用不含铬的处理液（例如钛基或锆基的处理液）来实施无铬处理。
接下来，在JP-A-2008-291350（专利文献3）中描述了包括以下层的热浸镀Zn-Al合金的涂覆钢板：形成在钢板的至少一个表面上的热浸镀Zn-Al合金涂层；以及进一步形成在该涂层的表面上的表面处理涂覆膜（surfacetreatmentcoatingfilm）。根据专利文献3中所述的技术，认为通过提供包含按质量%计1.0%至10%的Al、0.2%至1.0%的Mg、0.005%至0.1%的Ni以及余量为Zn和附带的杂质的热浸镀Zn-Al合金涂层，以及形成在该涂层表面上并且具有以预定比例含有特定的含钛水性液体、镍化合物和/或钴化合物以及含氟化合物的表面处理组合物的表面处理涂覆膜，获得了与涂覆组合物的优化相结合的优越的抗变黑性，同时由于含氟化合物的作用实现了增强的反应性，使得在所述涂覆表面上形成了致密的反应层，此外，由表面处理涂覆膜本身提供了高阻隔性能，从而提供优越的耐腐蚀性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP-B-3179401
专利文献2：JP-A-2008-138285
专利文献3：JP-A-2008-291350
发明内容
待通过本发明解决的问题
然而，使用专利文献1中所公开的技术制造的涂层钢板在涂层中包含大量的Al和Mg，Al和Mg各自具有比Zn更高的可氧化性。如果将由此制造的涂层钢板以卷或板的形式储存在仓库中很长一段时间，则出现经涂覆的表面的一部分或全部将变色成黑灰色（变黑现象）的问题，降低了产品的商业价值。另外，因为专利文献1中所公开的技术在涂层中包含大量的Mg，所以还存在涂层变硬并且在成形部分中产生裂纹的问题，该裂纹加速了在涂层下面的基底材料中的腐蚀（红锈）。
专利文献2中公开的技术主要旨在用涂层中含Ni的Zn-Al-Mg基组合物来提高抗变黑性。然而，在Al-Mg-Ni-Zn的四元体系的情况下，出现以下问题：根据涂层的组成，化学转化处理反应可能导致不足以在涂层的表面上形成化学转化处理涂覆膜，这致使抑制变黑的效果不稳定。
此外，在专利文献3中所公开的技术中，用含有Ni的Zn-Al-Mg基组合物形成涂层，此外，在该涂层上形成作为上层的特殊表面处理涂覆膜以改善抗变黑性。然而，随着镍化合物和/或钴化合物的量增加，耐腐蚀性劣化。因此，仍然存在关于难以同时实现耐腐蚀性和抗变黑性的问题。本发明的目的在于解决现有技术中的这些问题并且提供一种在抗变黑性和耐腐蚀性方面优异的热浸镀Zn-Al合金的涂覆钢板及其制造方法。
解决问题的方法
为了获得上述目标，本发明的发明人已经对影响热浸镀Zn-Al合金的涂覆钢板的抗变黑性和耐腐蚀性的不同因素作了各种研究。结果，本发明人已经发现：使形成在钢板表面上的涂层具有以适当的量包含Ni的Zn-Al-Mg基组成，并然后使该涂层具有按面积比计以1%至50%的量存在的Zn-Al-Mg三元共晶合金的表面组织，由此可以在随后的化学转化处理期间在具有优越反应性的涂层的表面上形成良好的化学转化处理涂覆膜，并且可以以稳定方式改善抗变黑性，同时有效地抑制涂层中裂纹的出现并且显著改善成形部分的耐腐蚀性。
本发明的发明人也已经得到了以下发现：在形成具有如上所述的组成的Zn-Al-Mg合金涂层之后，进一步在所述涂层上形成作为上层的含钼酸盐的化学转化处理涂覆膜，与所述涂层的组成相结合显著地抑制变黑，从而显著改善了抗变黑性。
基于这些发现以及其他的考虑完成了本发明。也就是说，本发明的主旨如下：
[1]一种在抗变黑性和耐腐蚀性方面优异的热浸镀Zn-Al合金的涂覆钢板，包括：形成在所述钢板的至少一个表面上的热浸镀Zn-Al合金涂层；以及作为上层进一步形成在所述热浸镀Zn-Al合金涂层上的化学转化处理涂覆膜，
其中所述热浸镀Zn-Al合金涂层的组成按质量%计包含：
Al：3.0%至6.0%；
Mg：0.2%至1.0%；
Ni：0.01%至0.10%；和
余量为Zn和附带的杂质，
其中所述涂层具有按面积比计包含1%至50%的量的Zn-Al-Mg三元共晶合金的表面组织，以及
其中所述化学转化处理涂覆膜包含钼酸盐。
[2]根据以上项[1]所述的热浸镀Zn-Al合金的涂覆钢板，其中所述包含钼酸盐的化学转化处理涂覆膜具有每侧0.05g/m2至1.5g/m2的涂覆重量。
[3]一种用于制造在抗变黑性和耐腐蚀性方面优异的热浸镀Zn-Al合金的涂覆钢板的方法，该方法包括：将钢板浸入组成为按质量%计包含3%至6%的Al、0.2%至1.0%的Mg、0.01%至0.10%的Ni并且余量为Zn和附带的杂质的热浸镀Zn-Al合金熔浴中；然后将所述钢板从所述熔浴中移出并且冷却所述钢板以在所述钢板的表面上形成热浸镀Zn-Al合金涂层；然后使所述钢板进一步经历化学转化处理以在所述热浸镀Zn-Al合金涂层上形成作为上层的化学转化处理涂覆膜，
其中将所述钢板浸入所述热浸镀Zn-Al合金熔浴中，同时将所述热浸镀Zn-Al合金熔浴的温度控制在420℃至520℃的范围内，并且将待浸入所述热浸镀Zn-Al合金熔浴中的所述钢板的温度控制在420℃至600℃的范围内并且等于或高于所述热浸镀Zn-Al合金熔浴的温度，
其中，然后将所述钢板从所述热浸镀Zn-Al合金熔浴中移出并且随后按钢板的表面温度计以1℃/秒至100℃/秒的平均冷却速率对所述钢板进行冷却直到350℃为止，以及
其中使用含钼酸盐的化学转化处理液进行所述化学转化处理。
[4]根据上述项[3]所述的用于制造热浸镀Zn-Al合金的涂覆钢板的方法，其中所述化学转化处理液的pH为2至6。
发明的效果
根据本发明，可以以容易且廉价的方式制造出稳定地表现出优异的抗变黑性的热浸镀Zn-Al合金的涂覆钢板，提供工业上有益的效果。根据本发明，也可以制造出在成形之后表现出优越的耐腐蚀性的热浸镀Zn-Al合金的涂覆钢板，原因是，凭借涂层的经改善的可加工性，防止了在成形时在涂层中出现裂纹从而以有效的方式抑制了基底钢板中的腐蚀。
附图说明
图1为示出了根据本发明的热浸镀Zn-Al合金的涂覆钢板的涂层的示例性表面组织的组织的扫描电子显微图像；以及
图2为示出了如图1所示的涂层的表面组织中Zn-Al-Mg三元共晶合金的表面分布的分析图像。
具体实施方式
本发明的热浸镀Zn-Al合金的涂覆钢板（在下文中，又称为“本发明的涂覆钢板”）在钢板的至少一个表面上具有按质量%计包含3.0%至6.0%的Al、0.2%至1.0%的Mg、0.01%至0.1%的Ni并且余量为Zn和附带的杂质的热浸镀Zn-Al合金涂层，此外，具有在热浸镀Zn-Al合金涂层上作为上层的含钼酸盐的化学转化处理涂覆膜。
首先，将解释限制本发明的钢板涂层的组成的原因。在下文中质量%简单地记为%。
<Al：3.0%至6.0%>
如果在涂层中以小于3.0%的量包含Al，则在涂层与基底钢板之间的界面处形成厚的Fe-Al合金层，这导致可加工性的劣化。另一方面，如果以大于6.0%的量包含Al，则降低了Zn的牺牲抗腐蚀效果，并且也降低了耐腐蚀性和抗变黑性。这还增加了Zn-Al-Mg三元共晶合金的形成，使化学转化处理性能不稳定并且降低了涂层的可加工性。因而，将涂层中的Al限制在3.0%至6.0%的范围内，优选在4.0%至5.5%的范围内。
<Mg：0.2%至1.0%>
在涂层中包含Mg用于改善耐腐蚀性。如果在涂层中以小于0.2%的量包含Mg，则对耐腐蚀性的改善的效果较小。或者，如果以超过1.0%的较大量包含Mg，则Zn-Al-Mg三元共晶合金的形成增加并且涂层的可加工性劣化。因此，涂层中的Mg限制在0.2%至1.0%的范围内，优选在0.3%至0.8%的范围内。
<Ni：0.01%至0.10%>
在涂层中包含Ni用于改善耐腐蚀性和抗变黑性。如果在涂层中以小于0.01%的量包含Ni，则对耐腐蚀性和抗变黑性的改善的效果较小。或者，如果以超过0.10%的较大量包含Ni，则涂层的表面过度活化而变得更易腐蚀，此外，在早期更容易发生白锈。因而，涂层中的Ni限制在0.01%至0.10%的范围内。
除上述组分之外的余量包含Zn和附带的杂质。应注意，杂质包含Si、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Cu、Sr、Zr、Nb、Mo等，可以包含的这些杂质中的每一种的量分别最高为0.01%。
另外，本发明的形成在涂层钢板的表面上的涂层具有上述的组成以及在涂层的表面中按面积比计以1%至50%的量包含Zn-Al-Mg三元共晶合金的组织。
本发明的涂层钢板的涂层具有在其表面上按面积比计暴露出1%至50%的Zn-Al-Mg三元共晶合金的表面组织。在涂层的表面上预定量的Zn-Al-Mg三元共晶合金的存在（暴露）能够使涂层同时获得耐腐蚀性和可加工性。
也就是说，如果存在于涂层的表面中的Zn-Al-Mg三元共晶合金的量按面积比计小于1%，则对耐腐蚀性的改善效果较小。或者，如果存在于表面中Zn-Al-Mg三元共晶合金的量按面积比计超过50%，则这导致对涂层的表面而言化学转化处理的反应性降低，更难以得到良好的化学转化处理涂覆膜，以及不稳定的抗变黑性，此外，涂层的表面变得过硬从而在成形期间更容易出现裂纹。因而，涂层的表面组织中的Zn-Al-Mg三元共晶合金按面积比计限制在1%至50%的范围内，优选在5%至40%的范围内。
应注意，涂层的表面中的Zn-Al-Mg三元共晶合金的面积比优选地通过以下来确定：例如，用扫描电子显微镜（放大约1000倍）观察涂层的表面；随机地从一些视场对涂层的表面组织进行成像；以及使用图像处理软件计算每个视场（图像）中的面积比。在本发明中，将在这些视场中得到的面积比的算术平均视为涂层中的Zn-Al-Mg三元共晶合金的面积比。图1示出本发明的涂层钢板的涂层的示例性表面组织。有条纹的晶体为Zn-Al-Mg三元共晶合金。然后，图2为示出使用EPMA针对Mg对图1中所示的涂层表面进行分析的结果作为Zn-Al-Mg三元共晶合金的表面分布情况的分析图像。使用该图像分析图，也可以通过将图像转化为黑白图像并且根据直方图计算面积比的方法来计算表面中的Zn-Al-Mg三元共晶合金的面积比。黑色区为Zn-Al-Mg三元共晶合金。
在本发明的涂层钢板中，Zn-Al-Mg合金涂层的涂覆重量可以根据其通常的用途来确定，并且优选地但非必需地是每侧约30g/m2至300g/m2。如果涂层的涂覆重量为30g/m2或更高，则涂层中将不存在厚度的缺乏并且可以保持期望的耐腐蚀性。另一方面，如果涂覆重量为300g/m2或更低，则在涂层中将不存在过大的厚度并且涂层不会脱落。
在本发明的涂层钢板中，在热浸镀Zn-Al-Mg合金涂层上提供的上层的是含有钼酸盐的化学转化处理涂覆膜。形成在涂层上作为上层的并且包含钼酸盐的化学转化处理涂覆膜通过将该钼酸盐与Zn-Al-Mg三元共晶合金相结合改善了抗变黑性和耐腐蚀性。应注意，不对钼酸盐进行特别限制并且可以使用在化学转化处理期间能够为溶解状态的任何钼酸盐。钼酸盐的实例可以包括铵盐和钠盐等。非限制性地，考虑到抗变黑性和耐腐蚀性，在化学转化处理涂覆膜中有利地按钼当量计以0.3质量%至3质量%的量包含钼酸盐。
除钼酸盐之外，化学转化处理涂覆膜还可以包含铬酸、磷酸盐或Ti、Zr、V、Mn、Ni或Co等的氟化物或盐、硅烷化合物、金属螯合物、含水树脂、氧化物溶胶（例如硅溶胶）等。
此外，化学转化处理涂覆膜的每侧的涂覆重量可以依据应用来适当地确定，包括但不限于：在不会使抗变黑性和耐腐蚀性劣化的情况下，为0.05g/m2或更多；以及在不会增加所形成的涂覆膜的量并且不显著增加制造成本的情况下，为1.5g/m2或更少。因此，优选地，化学转化处理涂覆膜的每侧的涂覆重量为0.05g/m2至1.5g/m2。
然后，将在下面描述用于制造本发明的涂层钢板的优选方法。
例如，使用连续热浸镀Zn生产设备，将作为基板的钢板浸入热浸镀Zn-Al合金熔浴中，然后从熔浴中移出并冷却以在钢板的表面上形成热浸镀Zn-Al合金涂层。
用作基板的钢板在其类型和组成上没有特殊限制，所以根据应用可以从公知的热轧钢板和冷轧钢板中适当地选择。
首先，使用例如连续热浸镀生产设备将作为基板的钢板加热到期望的加热温度。可以根据所使用的钢板适当地确定加热温度。非限制性地，根据本发明，当钢板浸入熔浴中时，应该将钢板的温度（板温）控制到期望的温度，至少使得在熔浴中浸没钢板时可以实现期望的钢板温度（板温）。
将加热到预定温度的钢板浸入到保持具有预定的组成和在预定浴温下的热浸镀Zn-Al合金熔浴中。
浸没钢板的热浸镀Zn-Al合金熔浴的组成按质量%计包含：Al：3%至6%、Mg：0.2%至1.0%、Ni：0.01%至0.10%并且余量为Zn和附带的杂质。另外，熔浴应当在420℃至520℃的浴温下。如果熔浴在低于420℃的浴温下，则由于浴温极低，可以使熔浴部分地凝固，使预定的镀覆过程不能进行。另一方面，如果熔浴在高于520℃的高温下，则熔浴被显著氧化并且会生成更多的渣滓。因而，熔浴应当为限制在420℃至520℃范围内的浴温下。此外，优选地，熔浴在450℃至500℃范围内的浴温下。
另外，将待浸入熔浴中的钢板的温度（板温）控制在420℃至600℃的范围内并且等于或高于熔浴的浴温。如果浸没的钢板的板温低于420℃或低于浴温，则浴温逐渐降低。结果，熔浴的粘度增加并且会发生运行故障。另一方面，如果板温高于600℃，则浴温逐渐上升并且使镀层的附着性劣化。因而，将待浸入熔浴中的钢板的温度（板温）限制在420℃至600℃的范围内并且等于或高于熔浴的浴温。
根据本发明，将上述熔浴控制在上述范围内的浴温下，并且将待浸入熔浴中的钢板的温度（板温）也控制在420℃至600℃的范围内，此外，控制待浸入熔浴中的钢板的温度（板温）使其等于或高于熔浴的浴温。这引起合金元素在熔浴与钢板的表面之间的界面处扩散，该扩散促进了在涂层与钢板（基板）之间的界面处Ni富集层的形成。如果由于Ni富集层的形成而在涂层中出现延伸到基板的缺陷或者即使由于成形而在涂层中出现裂纹，仍然可以维持耐腐蚀性。
然后将浸入熔浴中的钢板从熔浴中移出并且冷却。按钢板的表面温度计以1℃/秒至100℃/秒的平均冷却速率进行该移出后的冷却直到350℃为止。如果直到350℃为止平均冷却速率低于1℃/秒以下，则会花费更长的时间来冷却从而使生产率劣化。另一方面，如果钢板以高于100℃/秒的平均速率快速冷却，则Zn-Al-Mg三元共晶合金按面积比计占表面的大于50%，这降低了化学转化处理的反应性和涂层的可加工性。因此，将从熔浴中移出钢板之后的冷却速率限制在平均1℃/秒至100℃/秒的范围内，优选地在平均2℃/秒至70℃/秒的范围内，直到350℃为止。
然后使具有在其表面上形成有涂层的钢板经历化学转化处理，由此在涂层上形成作为上层的化学转化处理涂覆膜。
根据本发明的用在化学转化处理中的化学转化处理液为通过将钼酸盐添加到溶剂（例如水）并且优选地将pH调节到2至6而得到的液体。应注意，化学转化处理液可以包括除钼酸盐之外的铬酸，磷酸盐，Ti、Zr、V、Mn、Ni或Co等的氟化物，Ti、Zr、V、Mn、Ni或Co等的盐，硅烷化合物，金属螯合物，含水树脂以及氧化物溶胶例如硅溶胶中的任一种、两种或更多种。
另外，如果化学转化处理液具有2或更高的pH值，则其在涂层的表面中具有合适的溶解性并且在不损失附着能力和耐腐蚀性的情况下正常地形成化学转化处理涂覆膜。另一方面，如果液体具有6或更低的pH值，则化学转化处理液的稳定性不会劣化并且粘附能力和耐腐蚀性不会降低。因而，优选地，将化学转化处理液的pH调节到2至6，更优选地调节到4至5。
将上述化学转化处理液在常温下施用到涂层的表面，优选地加热到作为钢板温度的60℃至120℃，然后干燥以使溶剂蒸发以在涂层上形成作为上层的化学转化处理涂覆膜。非限制性地，施用方法可以使用任一种连续的处理方法，包括均为公知的施加方法的辊涂、喷淋绞干（showerwringer）以及浸渍气体擦拭（dipgaswiping）。另外，干燥方法可以使用均为公知方法的热风烘箱、电加热烘箱以及感应加热中的任一种。
实施例
将冷轧钢板（板厚：0.8mm，未退火）用作基板。将每个基板加热到如表1中所示的浸没时的钢板的温度（板温），然后浸入具有如表1所示的组成和浴温的热浸镀Zn-Al合金熔浴中，从池中移出并且冷却以在基板的表面上形成具有如表2所示的组成和涂覆重量的热浸镀Zn-Al合金涂层。在移出每个基板时，将基板以如表1所示的平均冷却速率冷却直到350℃为止。
然后，通过辊涂将化学转化处理液（液温：25℃）施用到所得到的涂层钢板的涂层的表面，随后在热风烘箱中在220℃干燥3秒，然后经历化学转化处理以0.6g/m2的量形成化学转化处理涂覆膜。应注意，所使用的化学转化处理液通过将钼酸盐、锆酸盐以及钛酸盐中的任意一种按质量比计以10质量%的量添加到溶剂（水）以使其具有如表1所示的pH来得到。
对每个所得到的热浸镀Zn-Al合金的涂覆钢板首先观察涂层的表面的组织，然后进行腐蚀测试。测试方法描述如下：
(1)观察涂层的表面组织
从每个所得到的热浸镀Zn-Al合金的涂覆钢板中收集用于组织观察的测试样品，并且使用扫描电子显微镜（放大约1000倍）观察涂层的表面组织。另外，使用EPMA来针对Mg对涂层的表面进行分析并且对分析的结果进行图像分析，其中将图像转换为黑白图像以根据直方图计算Zn-Al-Mg三元共晶合金的面积比。
然后，将每个所得到的热浸镀Zn-Al合金的涂覆钢板进行耐变黑测试以评价其抗变黑性。测试方法如下：
(2)抗变黑性测试
从每个所得到的热浸镀Zn-Al合金的涂覆钢板中收集测试样品（平板：50mm×50mm），并且对测试样品进行测试，其中测试样品保持在80℃的温度和95%的相对湿度下的恒温恒湿箱中24小时。然后，在测试前和测试后对测试样品的表面的发光度L进行测量并且确定发光度L的差ΔL来评价抗变黑性。基于以下评价标准作出评价：
—级别3：ΔL为8或更小（几乎没有变黑）
—级别2：ΔL大于8但小于15（有一些变黑）
—级别1：ΔL为15或更大（有显著变黑）
另外，使每个得到的热浸镀Zn-Al合金的涂覆钢板在成形之后进行耐腐蚀测试，由此对成形部分的耐腐蚀性进行评价。测试方法如下：
(3)成形部分的耐腐蚀性测试
从每个所得到的热浸镀Zn-Al合金的涂覆钢板中收集弯曲测试样品，并且根据JISG3317标准进行180°弯曲（内半径：1.6mmR），然后根据JISZ2371标准进行盐雾测试。盐雾条件如下：
—喷雾液体：5质量%的氯化钠溶液
—温度：35℃
—测试时间：2000h
在测试之后，观察测试样品的表面并且通过数码相机成像以通过图像处理确定红锈出现比率（面积比），由此评价成形部分的耐腐蚀性。基于以下评价标准作出评价：
—级别3：无红锈
—级别2：出现红锈，红锈出现比率不大于50%
—级别1：出现红锈，红锈出现比例大于50%
所得到的结果在表2中示出。
[表1]
[表2]
本发明的每个实施例示出了在成形部分中具备优越的抗变黑性以及优越的耐腐蚀性的热浸镀Zn-Al合金的涂覆钢板。相反，本发明的范围之外的比较例在成形部分中的抗变黑性和耐腐蚀性中之一或两者较差。
Claims (4)
1.一种热浸镀Zn-Al合金的涂覆钢板，包括：形成在钢板的至少一个表面上的热浸镀Zn-Al合金涂层；和作为上层进一步形成在所述热浸镀Zn-Al合金涂层上的化学转化处理涂覆膜，
所述涂覆钢板具有在所述涂层与所述钢板之间的界面处的Ni富集层，
其中所述热浸镀Zn-Al合金涂层的组成按质量％计包含：
Al：3.0％至6.0％；
Mg：0.2％至1.0％；和
Ni：0.01％至0.10％；
余量为Zn和附带的杂质，
其中所述涂层具有按面积比计包含1％至50％的量的Zn-Al-Mg三元共晶的表面组织，以及
其中所述化学转化处理涂覆膜包含钼酸盐。
2.根据权利要求1所述的热浸镀Zn-Al合金的涂覆钢板，其中所述包含钼酸盐的化学转化处理涂覆膜具有每侧0.05g/m2至1.5g/m2的涂覆重量。
3.一种用于制造热浸镀Zn-Al合金的涂覆钢板的方法，所述方法包括：将钢板浸入组成为按质量％计包含3％至6％的Al、0.2％至1.0％的Mg、0.01％至0.10％的Ni并且余量为Zn和附带的杂质的热浸镀Zn-Al合金熔浴中；然后将所述钢板从所述熔浴中移出并且使所述钢板冷却以在所述钢板的表面上形成热浸镀Zn-Al合金涂层；然后使所述钢板进一步经历化学转化处理以在所述热浸镀Zn-Al合金涂层上形成作为上层的化学转化处理涂覆膜，
其中所述钢板浸入所述热浸镀Zn-Al合金熔浴中，同时将所述热浸镀Zn-Al合金熔浴的温度控制在420℃至520℃的范围内，并且将待浸入所述热浸镀Zn-Al合金熔浴中的所述钢板的温度控制在460℃至600℃的范围内并且所述钢板的温度控制为比所述热浸镀Zn-Al合金熔浴的温度高至少40℃，
其中然后将所述钢板从所述热浸镀Zn-Al合金熔浴中移出并且随后按所述钢板的表面温度计以1℃/秒至100℃/秒的平均冷却速率对所述钢板进行冷却直到350℃为止，以及
其中使用含钼酸盐的化学转化处理液执行所述化学转化处理。
4.根据权利要求3所述的用于制造热浸镀Zn-Al合金的涂覆钢板的方法，其中所述化学转化处理液具有2至6的pH值。
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