CN110114492A - 耐腐蚀性优异的铝系镀覆钢材、使用该铝系镀覆钢材的铝系合金化镀覆钢材及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在车辆等中使用的用于热成型的铝系镀覆钢材及使用该铝系镀覆钢材制造的铝系合金化镀覆钢材及其制造方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种在车辆等中使用的用于热成型的铝系镀覆钢材和使用该铝系镀覆钢材制造的铝系合金化镀覆钢材及其制造方法。
背景技术
近来,在制造需具备耐腐蚀性和耐碰撞性的车辆结构部件、加强构件等车辆部件时,越来越多地使用热成型(或称为热压成型)技术。
已知热成型技术是用于确保汽车公司所要求的车辆轻量化和用于提高耐碰撞性的超高强度的非常优异的技术。即,热成型技术可以解决在冷压成型期间由钢材的超高强度引起的成形性问题和形状定形问题等。
另外,开发了涉及镀铝或热浸镀锌钢材的专利和技术,以确保车辆部件的耐腐蚀性,在专利文献1中公开了一种涉及镀铝的热成型用钢材的制造方法的技术。
在专利文献1中,热成型(Hot Press Forming,HPF)用钢材在热处理之前具有低强度,在HPF工艺中进行高温加热(通常加热900℃以上且100%奥氏体化)并通过冷却模具来执行快速冷却,从而制造在最终部件中将马氏体为主相的热成型部件,并且在热处理期间在镀层中形成Fe和Al金属间化合物,从而可以确保耐热性和耐腐蚀性。
当在加热炉中将Al镀覆钢材加热至约900℃程度时,在Al镀层中形成各种金属间化合物,例如FeAl、Fe2Al5等,从而形成合金层。这种金属间化合物具有高脆性,因此使得金属间化合物在冲压成型时从镀层脱落,并吸附在冲压表面上,从而难以进行连续冲压成型,因此耐腐蚀性降低。
因此,越来越需要热成型之前和热成型后均可以确保优异的耐腐蚀性的热成型用钢材和使用该钢材的热成型部件。
现有技术文献
(专利文献1)美国授权专利第6296805号
发明内容
(一)要解决的技术问题
根据本发明的一个方面,其目的在于提供一种在热成型之前和之后显著提高耐腐蚀性的铝系镀覆钢材和使用该铝系镀覆钢材的铝系合金化镀覆钢材及其制造方法。
但是,本发明所要解决的问题并不局限于以上提及的技术问题,本技术领域的普通技术人员可以通过以下的记载清楚地理解未提及的其它技术问题。
(二)技术方案
根据本发明的一个方面,提供一种耐腐蚀性优异的铝系镀覆钢材,其包含基础钢和形成在所述基础钢表面的Al系镀层,以重量%计,所述基础钢包含:C:0.18~0.25%、Si:0.1~0.5%、Mn:0.9~1.5%、P:0.03%以下、S:0.01%以下、Al:0.01~0.05%、Cr:0.01~0.5%、Ti:0.01~0.05%、B:0.001~0.005%、N:0.009%以下以及余量的Fe和不可避免的杂质,所述Al系镀层包含Al-Si结晶相,所述Al-Si结晶相的平均粒径为4μm以下。
根据本发明的另一方面,提供一种耐腐蚀性优异的铝系镀覆钢材的制造方法,包括以下步骤:准备基础钢,以重量%计,所述基础钢包含:C:0.018~0.25%、Si:0.1~0.5%、Mn:0.9~1.5%、P:0.03%以下、S:0.01%以下、Al:0.01~0.05%、Cr:0.05~0.5%、Ti:0.01~0.05%、B:0.001~0.005%、N:0.009%以下以及余量的Fe和不可避免的杂质;将准备的所述基础钢浸渍于热浸镀铝浴中以进行镀覆;以及所述镀覆之后,以3~25℃/s进行冷却。
根据本发明的又一方面,提供一种耐腐蚀性优异的铝系合金化镀覆钢材,其包含基础钢和通过热处理形成在所述基础钢表面的Fe-Al合金化镀层,以重量%计,所述基础钢包含:C:0.018~0.25%、Si:0.1~0.5%、Mn:0.9~1.5%、P:0.03%以下、S:0.01%以下、Al:0.01~0.05%、Cr:0.05~0.5%、Ti:0.01~0.05%、B:0.001~0.005%、N:0.009%以下以及余量的Fe和不可避免的杂质,所述Fe-Al合金化镀层包含Si富集的中间层,所述中间层的平均晶粒尺寸为2μm以下。
根据本发明的又一方面,提供一种耐腐蚀性优异的铝系合金化镀覆钢材的制造方法,包括以下步骤:准备基础钢,以重量%计,所述基础钢包含:C:0.018~0.25%、Si:0.1~0.5%、Mn:0.9~1.5%、P:0.03%以下、S:0.01%以下、Al:0.01~0.05%、Cr:0.05~0.5%、Ti:0.01~0.05%、B:0.001~0.005%、N:0.009%以下以及余量的Fe和不可避免的杂质;将准备的所述基础钢浸渍于热浸镀铝浴中以进行镀覆;所述镀覆后,以3~25℃/s进行冷却,以制造具有Al系镀层的铝系镀覆钢材;在800~1000℃的温度下,将所述铝系镀覆钢材加热3~20分钟,所述加热时在600~700℃温度区间的所述加热速度的变化量的绝对值为0.05℃/s2以下;以及对经加热的所述铝系镀覆钢材进行快速冷却。
(三)有益效果
根据本发明,可以提供耐腐蚀性优异的用于热成型的铝系镀覆钢材和在热成型后具有1300MPa以上的超高强度并且耐腐蚀性显著改善的铝系合金化镀覆钢材及其制造方法。
附图说明
图1是观察本发明的实施例中的发明材料A和比较材料C的镀层的照片。
图2是观察本发明的实施例中的发明例A-1的Fe-Al合金化镀层的截面的照片。
图3是观察所述图2的镀层内中间层部分的照片。
最佳实施方式
下面,对本发明进行详细说明。
本发明的发明人认识到,当使用用于热成型的钢材进行热成型时,镀层尤其热处理前的铝或铝合金(以下也称为“铝系镀层”或“Al系镀层”)镀层的特性对耐腐蚀性的影响非常大。此外,发明人还认识到,热成型热处理后的合金化镀层(以下也称为“铝系合金化镀层”)的特性对于改善热成型部件的耐腐蚀性起到非常重要的作用。
因此,为了改善耐腐蚀性,研究所述铝系镀覆钢材的镀层和热成型热处理后合金化的铝系合金化镀覆钢材的合金镀层的结果完成了本发明。
首先,对本发明的铝系镀覆钢材进行详细说明。
本发明的铝系镀覆钢材包含基础钢和形成在所述基础钢表面的Al系镀层。
以重量%计,所述基础钢包含:C:0.18~0.25%、Si:0.1~0.5%、Mn:0.9~1.5%、P:0.03%以下、S:0.01%以下、Al:0.01~0.05%、Cr:0.05~0.5%、Ti:0.01~0.05%、B:0.001~0.005%、N:0.009%以下以及余量的Fe和不可避免的杂质。对所述基础钢的组成范围进行详细说明如下(以下,重量%)。
碳(C):0.18~0.25%
所述C是增加马氏体强度的必要元素。当C的含量小于0.18%时,难以获得用于确保耐碰撞性的充分的强度。另外,当C的含量超过0.25%时,板坯的冲击韧性可能降低,并且热压成型(HPF)部件的焊接性可能降低。考虑到这些,在本发明中将所述C的含量优选控制在0.18~0.25%。
硅(Si):0.1~0.5%
所述Si不仅为了钢的脱氧而添加,而且对HPF后部件的组织同质化有效。当所述Si的含量小于0.1%时,可能无法充分获得脱氧和组织同质化的效果,当Si的含量超过0.5%时,由于在退火过程中在钢板表面上形成Si氧化物,从而可能难以确保良好的热浸镀铝表面质量,因此,将Si含量优选控制在0.5%以下。
Mn:0.9~1.5%
与Cr、B等一样,所述Mn是为了确保钢的淬透性而添加。当Mn的含量小于0.9%时,难以确保充分的淬透性,可能形成贝氏体,因此难以确保充分的强度。另外,当Mn的含量超过1.5%时,不仅钢板的制造成本增加,而且由于Mn偏析在钢材内部,从而HPF成型部件的弯曲性可能显着降低。考虑这些,在本发明中,将Mn的含量优选控制在0.9~1.5%范围。
P:0.03%以下(不包含0%)
所述P是晶界偏析元素,所述P阻碍热成形部件的很多特性,优选地,尽可能添加少量的P。当P的含量超过0.03%时,成型部件的弯曲特性、冲击特性、焊接性等变差,因此,将P含量的上限优选控制在0.03%。
S:0.01%以下(不包含0%)
所述S是作为杂质存在于钢中并且阻碍成型部件的弯曲特性和焊接性的元素,因此优选地,尽可能添加少量的S。当S的含量超过0.01%时,成型部件的弯曲特性和焊接性等变差,因此,将S含量的上限优选控制在0.01%。
Al:0.01~0.05%
与Si类似,所述Al是在炼钢中为了脱氧目的而添加。为达到此目的,需要添加0.01%以上的Al,当Al的含量超过0.05%时,其效果将饱和,而且镀覆材料的表面质量变差,因此,将Al含量的上限优选控制在0.05%。
Cr:0.01~0.5%
与Mn、B等一样,所述Cr是为了确保钢的淬透性而添加。当所述Cr的含量小于0.01%时,难以确保充分的淬透性,当Cr的含量超过0.5%时,虽然能够充分确保淬透性,但是其性能将饱和,并且钢材的制造成本可能增加。考虑到这些,在本发明中,将所述Cr的含量优选控制在0.01~0.5%范围。
Ti:0.01~0.05%
所述Ti与作为杂质残留在钢中的氮结合而产生TiN,因此为了残留确保淬透性所需的固溶B而添加Ti。当所述Ti的含量小于0.01%时,难以期待其充分的效果,当Ti的含量超过0.05%时,其特性可能将饱和,并且钢的制造成本可能上升。考虑到这些,在本发明中,将Ti的含量优选控制在0.01~0.05%范围。
B:0.001~0.005%
与Mn和Cr类似,所述B是为了确保热成形部件中的淬透性而添加。为达到上述目的,需要添加0.001%以上的B,当B的含量超过0.005%时,其效果将饱和,并且热轧性显著降低。因此,在本发明中,将B的含量优选控制在0.001~0.005%。
N:0.009%以下
所述N作为杂质存在于钢中,优选地,尽可能添加少量的N。当N含量超过0.009%时,可能引起钢材表面不良,因此,将N含量的上限优选控制在0.009%。
作为余量,包含Fe和不可避免的杂质。然而,在不脱离本发明的技术思想的范围内,不排除添加其他合金元素。为了获得更优选的效果,可以进一步包含以下成分。
钼(Mo)和钨(W)中的一种以上:0.001~0.5%
所述Mo和W是提高淬透性和析出强化的元素,可以进一步有效地确保高强度。当Mo和W的添加量小于0.001%时,可能无法获得充分的淬透性和析出强化效果,当Mo和W的添加量超过0.5%时,其效果将饱和,并且制造成本可能增加。因此,在本发明中,将所述Mo和W的含量优选控制在0.001~0.5%。
铌(Nb)、锆(Zr)和钒(V)中的一种以上之和:0.001~0.4%
所述Nb、Zr和V是增加钢板强度、使晶粒微细化以及提高热处理特性的元素。当所述Nb、Zr和V中的一种以上的含量小于0.001%时,难以获得上述效果,当所述Nb、Zr和V中的一种以上的含量超过0.4%时,制造成本过度上升。因此,在本发明中,将所述元素的含量优选控制在0.001~0.4%。
铜(Cu)和镍(Ni)中的一种以上:0.005~2.0%
所述Cu是通过形成微细的Cu析出物来提高强度的元素,所述Ni是提高强度和热处理性的有效元素。当所述铜(Cu)和镍(Ni)中的一种以上的含量小于0.005%时,无法获得充分的强度,当所述铜(Cu)和镍(Ni)中的一种以上的含量超过2.0%时,操作性变差,并且制造成本可能上升。考虑到这些,在本发明中,将Cu和Ni的含量优选控制在0.005~2.0%。
锑(Sb)、锡(Sn)或铋(Bi)中的一种以上:0.03%以下
所述Sb、Sn和Bi是晶界偏析元素,其在HPF加热时富集在镀层和基础铁之间的界面上,以能够提高镀层粘附性。通过提高镀层的粘附力,可以防止镀层在热成型时脱落。由于Sb、Sn和Bi具有相似的特性,可以将三种元素混合使用,此时,优选将所述三种元素中的一种以上的元素之和控制在0.03%。这是因为当所述成分之和超过0.03%时,在热成型时基础铁的脆性可能劣化。
在本发明的铝系镀覆钢材中,在所述基础钢的表面上形成Al系镀层。所述Al系镀层包含Al-Si结晶相。
所述Al-Si结晶相是指在Al系镀层内从液相结晶而形成的相。例如,图1示出Al-Si结晶相(图1中的箭头),并且Al-Si结晶相可以根据其形状具有球状或针(needle)状。
所述Al-Si结晶相的尺寸(等效圆平均粒径)优选为4μm以下。另外,所述Al-Si结晶相的纵横比(aspect ratio)优选为10以下。所述Al-Si结晶相内的Si的含量优选为3~25重量%。所述Al-Si结晶相的尺寸、纵横比和Si含量是在后续的热成型工艺中对Al-Si结晶相完全重熔产生重要影响的因素。尤其,当结晶相的Si在铝系合金化镀覆钢材的Fe-Al合金化镀层中形成的Fe-Al中间层中充分固溶时,最终可以抑制中间层的晶粒生长,而且,该晶粒尺寸越微细(优选为2μm以下),在热成型工艺中不可避免地产生的龟裂的扩展在中间层中被抑制,从而最终可以提高耐腐蚀性。
当所述Al-Si结晶相的尺寸(等效圆平均粒径)超过4μm时,结晶相可能难以在热成型过程中重熔,即使Al-Si结晶相的尺寸为4μm以下,当纵横比(aspect ratio)超过10时,结晶相难以在长轴方向上完全重熔,从而在获得所述效果方面上存在局限性。当所述结晶相中Si的含量小于3重量%时,难以抑制中间层的晶粒生长,当Si的含量超过25重量%时,需要将过量的Si添加到镀浴中,这会过度地提高镀浴的熔点,因此镀覆操作性可能变差。
另一方面,所述Al系镀层的厚度优选为15~35μm。当所述镀层的厚度小于15μm时,难以在后续的铝系合金化镀覆钢材中确保充分的耐腐蚀性,当所述Al系镀层的厚度超过35μm时,最终的铝系合金化镀覆钢材中的镀层的厚度过度生长,使得操作性变差。
然后,对本发明的铝系镀覆钢材的制造方法进行详细说明。
优选地,在本发明中,准备具有所述组成的基础钢,然后进行热浸镀铝来制造。
所述基础钢可以是热轧钢板、冷轧钢板、退火钢板等,对其种类不作特别限定,只要是在本发明的技术领域中可以使用的钢材即可。
另一方面,对于所述热浸镀铝,将基础钢浸渍于热浸镀浴中,然后通过气刀(airknife)调节镀覆量,并调节冷却速度,以调节Al系镀层内的Al-Si结晶相的尺寸和纵横比。
所述镀覆后冷却速度优选为3~25℃/s。当所述冷却速度小于3℃/s时,Al-Si结晶相变得过于粗大,并且上辊(top roll)上的凝固没有完成,使得镀覆表面的质量变差。另外,当冷却速度超过25℃/s时,Al-Si结晶相可以微细而均匀地分布,但是由于对冷却设备的过度投资而成本增加。
另一方面,优选地,以重量%计,所述热浸镀铝浴的组成包含:Si:8~11%、Fe:3%以下以及余量的Al和不可避免的杂质。
下面,对本发明的铝系合金化镀覆钢材进行详细说明。
本发明的铝系合金化镀覆钢材可以包含在具有所述组成的基础钢的表面上使Al系镀层与诸如基础钢的Fe等元素合金化而获得的Fe-Al合金化镀层。所述Fe-Al合金化镀层包含Si富集的中间层。
如图2所示,所述铝系合金化镀覆钢材包含基础钢、扩散层、金属间化合物层、中间层、最外围层等。此时,中间层是指含有富集的Si并连续或不连续地存在的层。
优选地,以Fe-Al合金化镀层的截面厚度为基准,所述中间层占5~30%。以Fe-Al合金化镀层的截面厚度为基准,当所述中间层的厚度占据小于5%时,不足以抑制镀层中龟裂的扩展,当所述中间层的厚度超过30%时,需要在相当高的温度下对钢坯进行长时间过度的热处理,因此,生产性降低。
所述中间层的晶粒尺寸优选为2μm以下。所述中间层起到防止龟裂扩展的作用,并且为此目的,晶粒优选是细微的。当所述中间层的晶粒尺寸超过2μm时,难以确保防止龟裂扩展的充分效果。
所述中间层的Si的含量优选为7~14重量%。所述中间层的Si使中间层的相稳定化,并且对抑制晶粒生长起到重要作用。因此,当Si的含量小于7重量%时,难以期待上述效果,并且当Si的含量超过14%时,需要在镀浴中添加过量的Si,并且需要在相当高的温度下对坯料进行长时间热处理,扩散层变得过厚(超过16μm),使得点焊接性变差。
本发明的铝系合金化镀覆钢材的基础钢优选包含95%以上的马氏体组织,拉伸强度优选为1300MPa以上。
然后,对本发明的铝系合金化镀覆钢材的制造方法进行详细说明。
本发明的铝系合金化镀覆钢材可以通过对上述铝系镀覆钢材进行热加热后冷却来制造,并且可以在加热之后进行成型。
首先,准备铝系镀覆钢材,然后在800~1000℃的温度下,进行加热3~20分钟的热处理。
当所述加热温度低于800℃时,难以获得充分的奥氏体,即使进行快速冷却也难以确保充分的强度,当加热温度超过1000℃时,加热成本过高,并且当长时间使用设备时使加热设备劣化。另一方面,当所述加热时间小于3分钟时,基础钢中的合金成分如碳和锰难以同质化,当加热时间超过20分钟时,扩散层的厚度过度增加,使得点焊接性降低。
所述热处理时的加热速度优选为1~10℃/s。当所述加热速度小于1℃/s时,难以确保铝系合金化镀覆钢材的生产性。当所述加热速度超过10℃/s时,Al-Si结晶相难以在镀层中充分重熔,并且可能需要过高的成本来提高加热速度,因此不优选。
另一方面,所述加热时在600~700℃的温度区间的所述加热速度的变化量的绝对值优选为0.05℃/s2以下。所述加热时在600~700℃的温度区间内,进行Al镀覆并且使Al-Si结晶相重熔,当加热速度的变化超过0.05℃/s2时,Al-Si结晶相无法稳定且顺利地重新分布在镀层的中间层上,因此,在中间层难以确保所需的晶粒尺寸、Si含量和厚度。
将如上加热的钢材在模具中进行快速冷却。对于所述冷却,优选冷却至300℃以下的温度范围,此时冷却速度优选为20~200℃/s。当冷却速度小于20℃/s时,无法期待冷却效果,另一方面,当冷却速度超过200℃/s时,由于过冷,通过热成型的马氏体转变的效果可能降低。
具体实施方式
下面,对本发明的实施例进行详细说明。以下的实施例仅用于理解本发明,而并不限定本发明。
(实施例1)
准备具有以下表1的组成(重量%,余量为Fe和不可避免的杂质)的冷轧钢板,然后按照表2的Al镀覆条件,对所述冷轧钢板进行镀覆。
观察如上制造的铝系镀覆钢材的镀层中的Al-Si结晶相的尺寸、所述Al-Si结晶相中的Si含量以及纵横比(aspect ratio),并将其结果表示在表3中。另一方面,评价所述Al镀覆钢材的耐腐蚀性,并将其结果一起表示在表3中。
对于所述镀层中的Al-Si结晶相的尺寸、纵横比和Si含量,通过使用扫描电子显微镜(SEM)观察镀层截面的三个区域,然后利用图像分析和EDS来求出,并将平均值表示在表中。
[表1]
C | Si | Mn | P | S | Al | Cr | Ti | B | N |
0.21 | 0.25 | 1.2 | 0.013 | 0.003 | 0.02 | 0.15 | 0.03 | 0.0023 | 0.0035 |
[表2]
[表3]
如所述表3所示,可知发明材料的Al-Si结晶相的尺寸、Si含量和纵横比包括在本发明的范围内,而比较材料脱离了本发明的范围。
尤其,图1的(a)和(b)分别是观察所述发明材料A和比较材料C的镀层的照片,可以确认,在发明材料A中形成Al-Si结晶相,而在比较材料C中形成非常尖锐的结晶相。
(实施例2)
准备通过所述实施例1制造的铝系镀覆钢材,并按照以下表4的条件进行热处理。
在进行所述热处理之后,分析在制造的铝系合金化镀覆钢材的表面上形成的合金层,并将其结果表示在以下表5中。具体地,测量形成在所述合金层内的中间层的晶粒尺寸和Si含量,并将其结果表示在表5中。
其中,对于耐腐蚀性评价,通过GMW14872方法对所述部件试片进行磷酸盐处理和涂装处理,并且在CCT条件下对X切割(X-cut)试片进行53次循环后测量最大泡(blister)宽度。
另一方面,通过使用光学显微镜计算中间层的厚度与整个Fe-Al合金化镀层的厚度的比率来获得中间层的厚度。对于所述中间层Si含量和尺寸,通过使用聚焦离子束(Focused Ion Beam,FIB)加工镀层截面,然后通过使用透射电子显微镜(TEM)分析晶粒尺寸和成分。
[表4]
[表5]
如所述表5中的结果所示,满足本发明的条件的发明例A-1和B-1均具有优异的耐腐蚀性,并且确保了高强度。另一方面,可以确认,比较例A-2脱离了本发明的升温速度的变化值,中间层的晶粒粗大,耐腐蚀性差。
在比较例A-3中,由于升温速度过低而不能确保高生产性,因此被归类为比较例。在比较例A-4中,升温速度过快,中间层的晶粒变粗大,耐腐蚀性差。
在比较例B-2中,由于热处理温度低,无法确保充分的强度,在比较例B-3中,长时间进行热处理,因此生产性低,并且后续的点焊接性可能会变差,因此,比较例B-3被分类为比较例。
可以确认,在比较例C-1和C-2中,热成型热处理工艺满足本发明的范围,但是使用了脱离本发明的范围的Al镀覆钢材,因此,中间层的晶粒粗大,耐腐蚀性差。
另一方面,图2是观察发明例A-1的热成型部件试片的照片,图3是观察所述图2中的中间层并分析其组成的结果的图。如所述图2中所示,可知中间层在整个Fe-Al合金化镀层中占5~30%的范围,并且如图3中的结果,中间层的平均晶粒尺寸为2μm以下,Si的含量为7~14重量%(参照图3的表格中的方框区域)。图3的表中的第1号、第2号以及第23号是与所述中间层形成边界的最外围层或金属间化合物层的相的观察结果。
Claims (15)
1.一种耐腐蚀性优异的铝系镀覆钢材,其包含基础钢和形成在所述基础钢表面的Al系镀层,以重量%计,所述基础钢包含:C:0.18~0.25%、Si:0.1~0.5%、Mn:0.9~1.5%、P:0.03%以下、S:0.01%以下、Al:0.01~0.05%、Cr:0.01~0.5%、Ti:0.01~0.05%、B:0.001~0.005%、N:0.009%以下以及余量的Fe和不可避免的杂质,其中,所述Al系镀层包含Al-Si结晶相,所述Al-Si结晶相的平均粒径为4μm以下。
2.根据权利要求1所述的耐腐蚀性优异的铝系镀覆钢材,其中,
所述基础钢包含0.001~0.5%的Mo和W中的一种以上。
3.根据权利要求1所述的耐腐蚀性优异的铝系镀覆钢材,其中,
所述基础钢包含0.001~0.4%的Nb、Zr和V中的一种以上。
4.根据权利要求1所述的耐腐蚀性优异的铝系镀覆钢材,其中,
所述基础钢包含0.005~2.0%的Cu和Ni中的一种以上。
5.根据权利要求1所述的耐腐蚀性优异的铝系镀覆钢材,其中,
所述基础钢包含0.03%以下的Sb、Sn和Bi中的一种以上。
6.根据权利要求1所述的耐腐蚀性优异的铝系镀覆钢材,其中,
所述Al-Si结晶相的Si含量为3~25重量%。
7.根据权利要求1所述的耐腐蚀性优异的铝系镀覆钢材,其中,
所述Al-Si结晶相的纵横比为10以下。
8.一种耐腐蚀性优异的铝系镀覆钢材的制造方法,包括以下步骤:
准备基础钢,以重量%计,所述基础钢包含:C:0.018~0.25%、Si:0.1~0.5%、Mn:0.9~1.5%、P:0.03%以下、S:0.01%以下、Al:0.01~0.05%、Cr:0.05~0.5%、Ti:0.01~0.05%、B:0.001~0.005%、N:0.009%以下以及余量的Fe和不可避免的杂质;
将准备的所述基础钢浸渍于热浸镀铝浴中以进行镀覆;以及
所述镀覆之后,以3~25℃/s进行冷却。
9.一种耐腐蚀性优异的铝系合金化镀覆钢材,其包含基础钢和通过热处理形成在所述基础钢表面的Fe-Al合金化镀层,以重量%计,所述基础钢包含:C:0.018~0.25%、Si:0.1~0.5%、Mn:0.9~1.5%、P:0.03%以下、S:0.01%以下、Al:0.01~0.05%、Cr:0.05~0.5%、Ti:0.01~0.05%、B:0.001~0.005%、N:0.009%以下以及余量的Fe和不可避免的杂质,其中,所述Fe-Al合金化镀层包含Si富集的中间层,所述中间层的平均晶粒尺寸为2μm以下。
10.根据权利要求9所述的耐腐蚀性优异的铝系合金化镀覆钢材,其中,
所述中间层的Si含量为7~14重量%。
11.根据权利要求9所述的耐腐蚀性优异的铝系合金化镀覆钢材,其中,
以Fe-Al合金化镀层的截面厚度为基准,所述中间层占5~30%。
12.一种耐腐蚀性优异的铝系合金化镀覆钢材的制造方法,包括以下步骤:
准备基础钢,以重量%计,所述基础钢包含:C:0.018~0.25%、Si:0.1~0.5%、Mn:0.9~1.5%、P:0.03%以下、S:0.01%以下、Al:0.01~0.05%、Cr:0.05~0.5%、Ti:0.01~0.05%、B:0.001~0.005%、N:0.009%以下以及余量的Fe和不可避免的杂质;
将准备的所述基础钢浸渍于热浸镀铝浴中以进行镀覆;
所述镀覆后,以3~25℃/s进行冷却,以制造具有Al系镀层的铝系镀覆钢材;
在800~1000℃的温度下,将所述铝系镀覆钢材加热3~20分钟,所述加热时在600~700℃温度区间的所述加热速度的变化量的绝对值为0.05℃/s2以下;以及
对经加热的所述铝系镀覆钢材进行快速冷却。
13.根据权利要求12所述的耐腐蚀性优异的铝系合金化镀覆钢材的制造方法,其中,
所述加热时的加热速度为1~10℃/s。
14.根据权利要求12所述的耐腐蚀性优异的铝系合金化镀覆钢材的制造方法,其中,
所述快速冷却以20~200℃/s的冷却速度冷却至300℃以下的温度范围。
15.根据权利要求12所述的耐腐蚀性优异的铝系合金化镀覆钢材的制造方法,还包括以下步骤:
将经加热的所述铝系镀覆钢材成型。
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