CN111492087A - 抗焊接液化脆性和镀覆附着性优异的铝合金镀覆钢板 - Google Patents

抗焊接液化脆性和镀覆附着性优异的铝合金镀覆钢板 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种抗焊接液化脆性和镀覆附着性优异的铝合金镀覆钢板。根据本发明的一个方面的铝合金镀覆钢板包括：基础钢板；以及铝合金镀膜，以重量％计，包含：Zn：5～30％、Mg：0.5～5％、Mn：0.01～3％。

Description

抗焊接液化脆性和镀覆附着性优异的铝合金镀覆钢板
技术领域
本发明涉及一种抗焊接液化脆性和镀覆附着性优异的铝合金镀覆钢板。
背景技术
热浸镀Al钢板广泛应用于车辆用钢板或其他需具备耐蚀性的多种领域。但是，由于镀Al层的牺牲腐蚀保护性弱，经常表现出对于耐蚀性的局限性。
为弥补上述问题，曾提出在Al镀膜中添加Zn的Al-Zn系镀覆钢板。由于在熔融Al-Zn系镀覆钢板中Zn的牺牲腐蚀保护性和Al的高耐蚀性并存，相比其他热浸镀锌钢板具有优异的耐蚀性。
但是，由于所述的镀覆组分体系不形成与Al的高熔点合金相，焊接时发生液体金属脆化(Liquid Metal Embrittlement，LME)(也称为焊接液化脆性)等问题。因此，添加Zn时存在局限性，由此要满足充分确保耐蚀性的要求也存在局限性。
而且，当镀膜与基础钢板之间的合金化不充分时，基础钢板与镀膜之间的附着力不充分，因此镀膜可能会被剥离。
发明内容
(一)要解决的技术问题
根据本发明的一个方面，提供一种具备新的镀层的铝合金镀覆钢板及其制造方法，该镀层具有充分的耐蚀性且能够抑制液体金属脆化和镀膜被剥离。
本发明要解决的技术问题并不限定在上述内容，只要是本发明所属技术领域的普通技术人员，能够从本发明的整个说明书的记载内容中理解本发明的其他要解决的技术问题。
(二)技术方案
根据本发明的一个方面的铝合金镀覆钢板可以包括：基础钢板；以及铝合金镀膜，以重量％计，包含：Zn：5～30％、Mg：0.5～5％、Mn：0.01～3％。
其中，所述镀膜还可以包含：Si：5～12％、Fe：0.1～5％。
根据本发明的一个实施例，所述镀膜可以包括：界面合金层，位于所述镀膜与所述基础钢板的界面；以及上镀层，位于所述界面合金层上，存在于从所述界面合金层与所述基础钢板的界面朝向界面合金层方向的1μm以内的位置的相中，Fe与Al的原子比为1：2.8～1：3.3之间的相的比率以面积为基准可以为70％以上。
根据本发明的另一个实施例，所述镀膜可以包括：界面合金层，位于所述镀膜与所述钢板的界面；以及上镀层，位于所述界面合金层上，在界面合金层中，Fe与Al的原子比为1：2.2～1：2.7之间的相的比率以面积为基准为10％以下。
根据上述实施例的本发明的所述界面合金层可以形成为单层结构。
并且，可以将所述熔融铝合金镀覆钢板沿厚度方向切割后，使用扫描电子显微镜(Field Emission Scanning Electron Microscope，FE-SEM)以3000倍率拍摄其截面照片时，未观察到所述界面合金层内的层分离。
当所述界面合金层由2层以上组成时，可以包含Al以在所形成的所有层中Fe与Al的原子比大于1：2.8。
根据本发明的又一个实施例，所述镀膜可以包括：界面合金层，位于所述镀膜与所述钢板的界面；以及上镀层，位于所述界面合金层上，所述界面合金层为单层结构，当分析界面合金层的厚度方向上的中心部的成分时，Fe与Al的原子比为1：2.8～1：3.3之间的比率。
在本发明的与界面合金层相关的各实施例中，可以将所述熔融铝合金镀覆钢板沿厚度方向切割后，使用扫描电子显微镜以3000倍率拍摄其截面照片时，未观察到所述界面合金层内的层分离。
在本发明的与界面合金层相关的各实施例中，所述界面合金层中包含的Fe含量可以为45重量％以下。
根据本发明的又一个方面的铝合金镀覆钢板的制造方法可以包括以下步骤：准备基础钢板；将所述基础钢板浸渍到镀液中以进行镀覆，以重量％计，所述镀液包含：Zn：3～30％、Mg：1～5％、Mn：0.1～3％以及余量的Al和不可避免的杂质；对所述镀层进行冷却，在所述冷却步骤中，通过冷却使从镀液中排出的基础钢板的表面温度在5秒内达到镀液熔点温度以下。
在本发明的一个实施例中，所述镀液的温度可以为镀液熔点+30℃以下。
在本发明的一个实施例中，所述镀液的熔点可以为520～560℃。
(三)有益效果
根据本发明，通过抑制Zn的含量，不仅可以抑制液体金属脆化，还具有高耐蚀性，而且促进基础钢板与镀层之间的合金化，从而能够获得镀覆附着性优异的铝合金镀覆钢板。
附图说明
图1是通过扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope，SEM)观察现有的铝合金镀覆钢板的界面合金层的照片。
图2是通过扫描电子显微镜观察根据本发明的一个实施例的界面合金层的照片。
最佳实施方式
下面，对本发明进行详细说明。
在本发明中镀覆钢板表示包括镀层和基础钢板的被镀覆的钢板。本发明的镀膜由界面合金层和上镀层组成，界面合金层可以形成在与基础钢板直接接触的一侧。
除非另有说明，否则在本发明中表示各元素的含量时，均以重量百分率为基准来表示(例如，重量％等)。
本发明的发明人发现，为了在防止焊接时的液体金属脆化的同时获得高耐蚀性，需要将包含在Al镀膜中的Zn的含量限制在规定程度以下且需要添加Mg。但是，当如上所述控制镀膜的组成时，Mg会通过抑制钢板成分扩散到镀膜，使合金化无法顺利进行。因此，若包含规定程度以上的Mg，则镀膜与基础钢板之间的合金化无法充分进行，由此镀膜会从基础钢板剥离。
为了同时解决所述问题，本发明中包含Mn，以解决基础钢板与镀膜之间的扩散被抑制的问题。即，Mn是对镀覆钢板的耐蚀性不引起特别的问题且促进在镀膜与基础钢板之间形成合金层的元素，因此在发明的镀层中添加Mn。
因此，本发明的镀膜可以是包含规定程度的Zn、Mg、Mn的Al系镀膜。本发明的镀膜除了上述组成以外还可以包含Si或Fe。
下面，对本发明的镀膜的组成进行进一步的详细说明。
Zn：5～30％
Zn是提高牺牲腐蚀保护性的元素，因此在本发明中添加5％以上的Zn。在本发明的一个实施例中，所述Zn含量可以是10％以上，根据情况也可以是15％以上。在本发明中，为防止液体金属脆化而将Zn含量限制在30％以下。
Mg：0.5～5％
当为防止液体金属脆化而将Zn含量限制在规定程度以下时，牺牲腐蚀保护性有可能不充分。Mg是为了完善牺牲腐蚀保护性而添加的元素，因此在本发明中的一个实施例中将所述Mg含量限制在0.5％以上。在本发明的另一个实施例中，可以将所述Mg含量限制在0.5重量％以上，根据情况，可以将所述Mg含量限制在1重量％以上。但是，在本发明的一个实施例中，为了在基础钢板与镀膜之间生成适当程度的合金层，可以将所述Mg含量限制在5％以下，在本发明的另一个实施例中，可以将所述Mg含量限制在4％以下，根据情况，还可以将所述Mg含量限制在3％以下。
Mn：0.01～3％
Mn是为了促进合金化而添加的元素，在本发明的一个实施例中，可以将Mn含量设定在0.01％以上。另外，在本发明的另一个实施例中，所述Mn含量可以是0.05％以上，根据情况，所述Mn含量也可以是0.3％以上。但是，当Mn含量增加时，耐蚀性可能会变差，因此为了确保充分的耐蚀性而将Mn含量限制在3％以下。在本发明的另一个实施例中，所述Mn含量可以是2％以下，根据情况，所述Mn含量也可以是1％以下。
除了上述必要成分以外，本发明的镀膜还可以包含Si和Fe，以适当调节合金化度，其成分的具体含量如下。
Si：5～12％
在本发明中，为了将合金化度控制在适当的范围而添加Si。即，为了控制因添加Mn而形成过多的合金层，可以添加5％以上的Si，根据情况，可以添加7％以上或9％以上的Si。但是，为了确保焊接性，可以将Si含量限制在12％以下。在本发明的一个实施例中，可以将所述Si含量限制在11％以下，根据情况，也可以将所述Si含量限制在10％以下。
Fe：0.1～5％
Fe是作为促进形成合金层的辅助元素而被添加。因此，在本发明的一个实施例中，可以添加0.1％以上的所述Fe。在另一个实施例中，可以添加0.5％以上的所述Fe，根据情况，还可以添加0.7％以上的所述Fe。但是，为了抑制在熔融镀液中产生浮渣，可以添加5％以下的所述Fe。在另一个实施例中，可以添加4.5％以下的所述Fe，根据情况，还可以添加4.2％以下的所述Fe。
根据本发明的一个实施例中，在本发明的镀膜中除上述元素以外其余可以是Al，在本发明的另一个实施例中，在镀膜中有可能包含部分不可避免的杂质。
例如，包含在镀层的杂质可以为Ca、Cr、Mo、Ni等，但不限于此。根据本发明的另一个实施例中，所述各杂质的含量可以分别限制在0.03％以下。
本发明的镀膜组成可以通过以下方法来进行分析：在用盐酸溶解上镀层和界面合金层之后，利用电感耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma，ICP)法分析所获得的溶液，但分析方法并不限定于此。
根据本发明的一个实施例，由于镀层具有上述组成，可以将熔点向下调整为520～560℃，因此可以降低引入镀液中的钢板的温度，从而能够有效防止钢板的拉伸强度降低。即，近年来，镀覆钢板处于高强度化趋势中，现有的镀液组成使钢板温度升高，由此钢板的强度会降低，但如本发明，可以通过使用能够形成低熔点镀液的镀层组成使钢板强度的降低最小化。
并且，根据本发明的一个实施例，在本发明的镀膜中包含的界面合金层可以具有如下性质。
根据本发明的一个实施例，本发明的界面合金层可以具有1μm以上的厚度。即，在本发明的镀覆组分体系中，具有规定程度以上的界面合金层厚度时，基础钢板与镀层之间的附着力增强，从而镀层从基础钢板中剥离的可能性变小。因此，在本发明的一个实施例中，所述界面合金层可以是1μm以上，在本发明的另一个实施例中，所述界面合金层可以是3μm以上，根据情况，所述界面合金层可以是4μm以上。但是，当界面合金层的厚度过厚时，由于界面合金层脆弱的性质，在界面合金层中发生分离，因此在加工时有可能使镀层的附着性变差。因此，考虑到这种问题，在本发明的一个实施例中，可以将界面合金层的厚度限制在7μm以下，在另一个实施例中，可以将界面合金层的厚度限制在5μm以下。
并且，本发明的界面合金层主要由FeAl3组成。图1是通过扫描电子显微镜观察现有的铝合金镀覆钢板的界面合金层的照片。另一方面，图2是通过扫描电子显微镜观察根据本发明的一个实施例的界面合金层的照片。
可以知晓，图1中示出的现有的铝合金镀覆钢板的界面合金层由多层组成。其中，下部的界面合金层由硬质(hard)的Fe-Al系合金相Fe2Al5组成，这种硬质的Fe-Al系合金相在点焊时会诱发液体金属脆化或镀层剥离。
但是，可以知晓，图2中示出的根据本发明的一个实施例中的铝合金镀覆钢板的界面合金层具有单层结构，这种单层的界面合金层的主要成分是FeAl3。因此，在界面合金层中靠近基础钢板的位置实质上不存在诸如Fe2Al5的硬质Fe-Al系合金相，能够有效地防止焊接时的液体金属脆化的发生。
在本发明的与界面合金层相关的第一实施例中，在界面合金层中靠近基础钢板的位置形成FeAl3相是表示存在于从界面合金层与基础钢板的界面朝向合金层方向的1μm以内的位置的相中FeAl3相的比率以面积为基准为70％以上。
其中，所述界面合金层可具有单层结构，根据情况，虽然还可具有2层以上的结构，但在界面合金层中靠近基础钢板的位置形成有FeAl3相。当界面合金层具有2层以上的结构时，在形成的所有层中Al含量可以高于FeAl3相的Al含量。
在本发明中，FeAl3相表示Fe与Al的原子比(以重量为基准的Fe含量/Fe的原子量：以重量为基准的Al含量/Al的原子量)为1:2.8～1:3.3之间的比率的相，并不限定FeAl3相表示Fe与Al必须以1:3的比率结合的相。另外需要注意的是，在本发明中，FeAl3相是用来确定Fe与Al之间的比率的，并不排除源于镀液或基础钢板等的额外成分包含在所述FeAl3相中。举一个非限定性的例子，在FeAl3相中可以额外包含的成分有Si、Mn等。
根据本发明的与界面合金层相关的第二实施例，以面积为基准，可以将界面合金层的Fe2Al5相的含量比率限制在10％以下，优选可以限制在5％以下。
在本发明中，Fe2Al5相表示Fe与Al的原子比为1:2.2～1:2.7之间的比率的相。
其中，所述界面合金层可以具有单层结构，根据情况，虽然可以具有2层以上的结构，但在界面合金层的靠近基础钢板的位置形成有FeAl3相。当界面合金层具有2层以上的结构时，在形成的所有层中Al含量可以高于FeAl3相的Al含量(即，包含Al以使Fe与Al的原子比大于1:2.8)。
根据本发明的与界面合金层相关的第三实施例，所述界面合金层实质上可以形成为单层，在分析的界面合金层的厚度方向上的中心部的成分中，Al含量可以相当于是FeAl3相的含量。根据本发明的一个实施例，所述厚度方向上的中心部的成分可以通过选择在厚度方向上的中心部的任意的5个点并计算所述5个点的成分的平均值来获得。
如上所述的本发明的与界面合金层相关的各实施例并不排斥彼此不同的实施例。需要注意的是，各实施例的范围可以彼此重复，但并不需要为了获得本发明的有益效果而同时满足所有实施例的条件。
根据一个实施例，界面合金层具有单层结构可以表示将熔融铝合金镀覆钢板沿厚度方向切割后使用扫描电子显微镜以3000倍率拍摄其截面照片时未观察到界面合金层内的层分离。
根据本发明的一个实施例，界面合金层中所包含的Fe含量优选为45重量％以下。所述界面合金层的Fe含量的检测方法的一个例子为，可以使用能谱仪(Energy DispersiveSpectroscopy，EDS)进行点分析从而进行检测。根据本发明的一个实施例，所述点分析可以通过如下方式来进行，在界面合金层的厚度方向上的中心部中选择任意的5个点并使用EDS对所述点进行成分分析，并计算所述成分的平均值。所述界面合金层中所包含的Fe含量具有超过45重量％的值表示界面合金层内存在硬质的Fe-Al系合金相，如上所述，所述硬质的Fe-Al系合金相会使点焊性和加工时的镀覆附着性变差，因此优选进行管理以防止这种区域的产生。
根据本发明的一个实施例，界面合金层所包含的Si的平均含量可以是上镀层所包含的Si的平均含量的2倍以上，优选为3倍以上，更优选为7倍以上，最优选为10倍以上。如果界面合金层所包含的Si的平均含量小于上镀层所包含的Si的平均含量的2倍，则可能会形成过多的合金相。
另外，对上镀层和界面合金层所包含的Si的平均含量的具体检测方法不作特别的限定，例如，可以使用铬酸溶解上镀层后通过湿式分析(ICP)来检测上镀层所包含的Si的平均含量，并且可以使用盐酸溶解界面合金层后通过湿式分析(ICP)来检测界面合金层所包含的Si的平均含量。
在一个实施例中，优选地，所述上镀层的Si含量为0.7～1重量％，界面合金层的Si含量为7～12重量％。
根据一个实施例，界面合金层可以具有7μm以下(0μm除外)的平均厚度，优选地，界面合金层可以具有5μm以下(0μm除外)的平均厚度。如果界面合金层的平均厚度超过7μm，则加工时镀覆附着性会变差。另外，在本说明书中，对界面合金层的平均厚度的下限不作特别的限定，但如果其厚度过于薄时，焊接时可能会无法抑制液体金属脆化(LME)，因此考虑到这个问题，可以将界面合金层的平均厚度的下限限制在1μm。
下面，对本发明的熔融铝合金镀覆钢板的制造方法的一个实施例进行说明。本发明的熔融铝合金镀覆钢板可以通过多种方法来制造，对其制造方法不作特别的限定。但是，对根据本发明的多种实施例的具有层结构的铝合金镀覆钢板的制造方法的优选实施例，可以举例如下方法。
准备基础钢板。对所述基础钢板的种类不作特别的限定，只要被认为是能够应用于本发明所属技术领域中即可。
将所述基础钢板浸渍在熔融铝镀液(以下称之为镀液)中并进行镀覆。所述镀液的组成的一个例子为，以重量％计，所述镀液包含：Zn：3～30％、Mg：1～5％、Mn：0.1～3％及余量的Al和不可避免的杂质。根据情况，还可以包含：Si：3～15％和Fi：0.1～3％。当使用所述组成的镀液进行镀覆时，通过镀液成分和基础钢板的反应形成一部分合金层，从而整个镀膜的组成会变成本发明的一个实施例的组成。
另外，所述镀液的温度不仅影响基础钢板的物理性质，还会影响界面合金层的结构，更具体地，当镀液的温度超过镀液熔点30℃时，会引起残余奥氏体或马氏体等的组织分解，由此可能会使基础钢板的材质变差，而且在引入镀液的基础钢板的表面促进形成通过与熔融铝的合金化反应而形成的Fe2Al5，因此可能会获得多层界面合金层。因此，根据本发明的一个实施例，可以将镀液的温度限制在镀液熔点+30℃以下，也可以限制在镀液熔点+25℃以下，或者限制为镀液熔点+20℃。若镀液的温度为镀液熔点以上，则不作特别的限定。但是，在本发明的一个实施例中，为了防止沉没辊的驱动性能因镀液粘度的增加而降低，可以将所述镀液温度的下限设定为镀液熔点+10℃。
在执行完所述镀覆后对镀层进行冷却。镀覆后的冷却操作也会大大的影响界面合金层的结构。根据本发明的一个实施例，优选地，在进行所述冷却时，使从镀液排出的钢板表面温度在5秒内、4秒内或3秒内达到镀液熔点温度以下。若镀层未及时凝固，可能会获得多层界面合金层，或者Fe-Al合金相持续生长而镀覆附着性变差。
另外，在镀液熔点温度以下的温度下对冷却速度不作特别的限定，但是，例如，可以以5～20℃/秒的速度进行冷却，直到上镀层完全被冷却。若所述冷却速度小于5℃/秒，则镀层可能会被吸附在上辊等上，当所述冷却速度超过20℃/秒，则表面可能会产生波形波纹。
具体实施方式
下面，通过实施例对本发明进行更具体的说明。但需要注意的是，以下说明的实施例仅仅是对本发明进行例示并具体化，并不是用来限定本发明的权利范围。因为本发明的权利范围由权利要求书中记载的内容和由此合理推出的内容来确定。
(实施例)
实施例1
准备厚度为1.4mm的车辆用千兆级钢材(表示强度为1Gpa以上的钢材，在本实施例中使用的钢材的强度为1.18Gpa)用作基础钢板，然后浸渍基础钢板并进行超声波洗涤来去除表面的轧制油等异物，其中，以重量％计，所述车辆用千兆级钢材包含：C：0.15％、Si：1.5％、Mn：2.5％、Cr：0.4％及余量的Fe和不可避免的杂质。然后，在一般熔融镀覆现场执行750℃还原气氛热处理以确保钢板的机械特性，然后浸渍在具有如下表1所述的组成和温度的镀液中。在表中未示出的其余成分为Al(以下，相同)。并且，在表1中，tm表示从镀液排出的基础钢板的表面温度达到镀液熔点温度以下所需的时间(以下，相同)。
[表1]
Figure BDA0002548530960000121
然后，使用盐酸溶解所获得的镀覆钢板的镀膜的上镀层和界面合金层后，利用电感耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma，ICP)法分析所获得的溶液并确认整个镀膜的组成，然后将其结果显示在表2中。
[表2]
Figure BDA0002548530960000122
检测通过上述过程获得的Al合金镀覆钢板的材质，并评价焊接性、耐蚀性(表面腐蚀、截面腐蚀)以及镀覆附着性，并且将其结果显示在表3中。
为评价焊接液化脆性，使用前端直径为6mm的Cu-Cr电极通过0.5kA的焊接电路，并且在加压力为4kN的条件下进行焊接。焊接后，通过扫描电子显微镜(FE-SEM)检测其截面上形成的LME裂纹的长度。检测结果，将LME裂纹的长度为150μm以下的情况用“◎(优异)”来评价，将LME裂纹的长度超过150μm且500μm以下的情况用“○(良好)”来评价，将LME裂纹的长度超过500μm的情况用“×(不良)”来评价。
对表面腐蚀的评价是通过如下方式执行：将各熔融铝合金镀覆钢板装入盐雾试验机中，将5％盐水(温度为35℃，pH为6.8)每小时喷射1ml/80cm2，在装入经过2400小时后，判断是否产生红锈。即，将没有产生红锈的情况用“◎(优异)”来评价，将在钢板表面积的50％以下产生红锈的情况用“○(良好)”来评价，将超过50％的钢板表面积产生红锈的情况用“×(不良)”来评价。
另外，截面腐蚀是通过在盐水腐蚀试验经过200小时后判断截面是否产生红锈来进行评价。将没有发生红锈的情况用“◎(优异)”来评价，将在钢板截面面积的50％以下产生红锈的情况用“○(良好)”来评价，将超过50％的钢板截面面积产生红锈的情况用“×(不良)”来评价。
另外，对镀覆附着性的评价是通过如下方式执行：利用车辆结构用密封剂以10mm*40mm*5mm(其中，5mm为密封剂的厚度)的面积和厚度涂布在75mm*150mm的面积上，然后在175℃的温度下进行25分钟的固化后，弯曲90度并通过肉眼观察密封剂的剥离情况。将密封剂直接粘贴在基础铁上且在密封剂之间没有发生剥离的情况用“◎(优异)”来评价，将镀层被剥离但粘贴在密封剂上而被剥离的面积比率为10％以下的情况用“○(良好)”来评价，将镀层被粘贴在密封剂上而被剥离的面积比率超过10％的情况用“×(不良)”来评价。
[表3]
序号 焊接液化脆性(LME) 表面腐蚀 截面腐蚀 镀覆附着性 备注
1 不良 良好 良好 良好 比较例1
2 不良 良好 良好 不良 比较例2
3 不良 良好 良好 不良 比较例3
4 不良 不良 不良 良好 比较例4
5 良好 不良 不良 良好 比较例5
6 良好 不良 不良 良好 比较例6
7 不良 良好 良好 不良 比较例7
8 良好 良好 不良 不良 比较例8
9 良好 良好 不良 不良 比较例9
10 良好 良好 良好 良好 发明例1
11 良好 良好 良好 良好 发明例2
12 良好 良好 良好 良好 发明例3
13 良好 良好 良好 良好 发明例4
14 良好 良好 良好 良好 发明例5
比较例2的情况是Zn含量超过30重量％的情况，在这种情况下不会形成本发明所期望的界面合金相。因此，焊接时会发生焊接脆性。另一方面，比较例9是Zn含量仅仅是3％的情况，在这种情况下形成过多的界面合金相，因此镀覆附着性变差。另外，比较例1和比较例7是Mg的添加含量为7％的情况，大量添加Mg会抑制形成界面合金相，因此抗焊接液化脆性降低。另一方面，比较例4、5、6、8是Mg含量小于0.5％的情况，在这种情况下，对表面腐蚀或截面腐蚀的抵抗性变差。另外，比较例2、3、7是没有添加Mn的情况，在这种情况下，无法顺利形成界面合金相，因此显示出镀覆附着性降低的结果。
另一方面，满足本发明的镀层组成的发明例1至7显示出所有特性良好。因此可以确认，当满足本发明规定的镀层组成时，可以提高抗焊接液化脆性、耐蚀性以及镀覆附着性。
在本实施例中，在发明例和比较例中均将tm设定为8秒以上，因此即便形成界面合金相，也显示出多层结构。
实施例2
除了以下表4中记载的内容，通过与所述实施例1相同的方式制造镀覆钢板，并且分析以与实施例1相同的方式制造的钢板的镀膜成分，并将其结果显示在表5中。
另外，将制造的各熔融铝合金镀覆钢板沿着板厚度方向切割，然后使用扫描电子显微镜以3000倍率拍摄其截面照片，并观察是否能观察到界面合金层内的层分离现象，然后检测其厚度，并且，使用能谱仪(Energy Dispersive Spectroscopy，EDS)对界面合金层所包含的Fe的含量进行点分析，检测Fe含量的最大值，并且通过上述湿式分析(ICP)检测上镀层和界面合金层分别含有的Si的平均含量。并将其结果显示在表6中。在表6中，厚度单位为μm、含量单位为重量％、Fe2Al5或FeAl3等的合金相的比率单位为面积％。
[表4]
Figure BDA0002548530960000151
[表5]
Figure BDA0002548530960000152
[表6]
Figure BDA0002548530960000153
之后，通过与所述实施例1相同的方式检测镀覆钢板的物理性质，并将其结果显示在表7中。
[表7]
序号 焊接液化脆性(LME) 表面腐蚀 截面腐蚀 镀覆附着性 备注
16 优异 优异 优异 优异 发明例6
17 优异 优异 优异 优异 发明例7
18 优异 优异 优异 优异 发明例8
19 优异 优异 优异 优异 发明例9
20 优异 优异 优异 优异 发明例10
21 优异 优异 优异 优异 发明例11
22 优异 优异 优异 优异 发明例12
从表6的分析结果中可以得知，上述发明例6至12不仅满足本发明的镀层的组成，而且显示出FeAl3单层结构，从表7的结果中可以得知，相比具有多层结构的发明例1至5，所述单层结构具有优异的抗焊接液化脆性、耐蚀性及镀覆附着性。

Claims (13)

1.一种铝合金镀覆钢板，其包括：
基础钢板；以及
铝合金镀膜，以重量％计，包含：Zn：5～30％、Mg：0.5～5％、Mn：0.01～3％。
2.根据权利要求1所述的铝合金镀覆钢板，其中，
所述镀膜还包含：Si：5～12％、Fe：0.1～5％。
3.根据权利要求1所述的铝合金镀覆钢板，其中，
所述镀膜包括：界面合金层，位于所述镀膜与所述基础钢板的界面；以及上镀层，位于所述界面合金层上，
存在于从所述界面合金层与所述基础钢板的界面朝向界面合金层方向的1μm以内的位置的相中，Fe与Al的原子比为1：2.8～1：3.3之间的相的比率以面积为基准为70％以上。
4.根据权利要求1所述的铝合金镀覆钢板，其中，
所述镀膜包括：界面合金层，位于所述镀膜与钢板的界面；以及上镀层，位于所述界面合金层上，
在界面合金层中，Fe与Al的原子比为1：2.2～1：2.7之间的相的比率以面积为基准为10％以下。
5.根据权利要求3或4所述的铝合金镀覆钢板，其中，
所述界面合金层形成为单层结构，并且其耐蚀性和焊接性优异。
6.根据权利要求5所述的铝合金镀覆钢板，其中，
将所述熔融铝合金镀覆钢板沿厚度方向切割后，使用扫描电子显微镜以3000倍率拍摄其截面照片时，未观察到所述界面合金层内的层分离。
7.根据权利要求4或5所述的铝合金镀覆钢板，其中，
所述界面合金层由2层以上组成，并且包含Al以在所形成的所有层中Fe与Al的原子比大于1：2.8。
8.根据权利要求1所述的铝合金镀覆钢板，其中，
所述镀膜包括：界面合金层，位于所述镀膜与所述钢板的界面；以及上镀层，位于所述界面合金层上，
所述界面合金层为单层结构，当分析界面合金层的厚度方向上的中心部的成分时，Fe与Al的原子比为1：2.8～1：3.3之间的比率。
9.根据权利要求8所述的铝合金镀覆钢板，其中，
将所述熔融铝合金镀覆钢板沿厚度方向切割后，使用扫描电子显微镜以3000倍率拍摄其截面照片时，未观察到所述界面合金层内的层分离。
10.根据权利要求3、4及8中任一项所述的铝合金镀覆钢板，其中，
所述界面合金层中包含的Fe含量为45重量％以下。
11.一种熔融铝合金镀覆钢板的制造方法，其包括以下步骤：
准备基础钢板；
将所述基础钢板浸渍到镀液中以进行镀覆，以重量％计，所述镀液包含：Zn：3～30％、Mg：1～5％、Mn：0.1～3％以及余量的Al和不可避免的杂质；
对镀层进行冷却，
在所述冷却步骤中，通过冷却使从镀液中排出的基础钢板的表面温度在5秒内达到镀液熔点温度以下。
12.根据权利要求11所述的熔融铝合金镀覆钢板的制造方法，其中，
所述镀液的温度为镀液熔点+30℃以下。
13.根据权利要求12所述的熔融铝合金镀覆钢板的制造方法，其中，
所述镀液的熔点为520～560℃。
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