ES2859525T3 - Tira de acero revestido de metal y su procedimiento de fabricación - Google Patents

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Abstract

Una tira de acero revestido con una aleación de Al-Zn-Si-Mg que comprende un revestimiento de una aleación de Al-Zn-Si-Mg en una tira de acero, con un espesor del revestimiento mayor que 7 micrones y menor que 30 micrones, teniendo el revestimiento variaciones de espesor del revestimiento de no más del 40% en cualquier sección de 5 mm de diámetro del revestimiento, con la aleación consistente en un porcentaje en peso de 40 a 60% de aluminio, 40 a 60% de zinc, 0,3 a 3% de silicio y 0.3 a 10% de magnesio como elementos principales, y opcionalmente más de 250 ppm de estroncio y menos de 3000 ppm de estroncio, y opcionalmente hierro, vanadio y cromo, y otros elementos que están presentes como impurezas inevitables, comprendiendo la microestructura del revestimiento partículas de Mg2Si, y siendo la distribución de las partículas de Mg2Si tal que no hay más del 10 % en peso de partículas de Mg2Si en la superficie del revestimiento.

Description

DESCRIPCIÓN
Tira de acero revestido de metal y su procedimiento de fabricación
El presente invento se refiere a una tira de acero que tiene un revestimiento de aleación metálica resistente a la corrosión.
La presente divulgación se refiere más particularmente al campo general de un revestimiento de aleación metálica resistente a la corrosión que contiene aluminio-zinc-silicio-magnesio como elementos principales de la aleación, y que en adelante se denominará "aleación Al-Zn-Si-Mg" sobre esta base. Esos revestimientos de aleación pueden contener otros elementos que están presentes como adiciones deliberadas de aleación o como impurezas inevitables. Por lo tanto, se entiende que la frase "aleación Al-Zn-Si-Mg" abarca las aleaciones que contienen esos otros elementos y los otros elementos pueden ser adiciones deliberadas de aleación o impurezas inevitables.
Típicamente, la aleación de Al-Zn-Si-Mg comprende los siguientes intervalos en % en peso de los elementos aluminio, zinc, silicio y magnesio:
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Típicamente, el revestimiento de aleación metálica resistente a la corrosión se forma en la tira de acero por un procedimiento de revestimiento por inmersión en caliente.
En el procedimiento convencional de revestimiento de metal por inmersión en caliente, la tira de acero en general pasa por uno o más hornos de tratamiento térmico y luego por un baño de aleación de metal fundido que se mantiene en una cuba de revestimiento. El horno de tratamiento térmico adyacente a la cuba de revestimiento tiene un conducto de salida que se extiende hacia abajo hasta un lugar situado debajo de la superficie superior del baño.
La aleación metálica se mantiene normalmente fundida en la cuba de revestimiento mediante el uso de inductores de calentamiento. La tira suele salir de los hornos de tratamiento térmico a través de una sección final de salida en forma de un canal o conducto de salida del horno alargado que se sumerge en el baño. Dentro del baño, la tira pasa alrededor de uno o más rodillos pote y se saca hacia arriba del baño y se reviste con la aleación metálica a medida que pasa por el baño.
Después de salir del baño de revestimiento, la tira revestida de aleación metálica pasa por una estación de control del espesor del revestimiento, como una estación de limpieza con gases o cuchilla de gas, en la que sus superficies revestidas se someten a chorros de gas de limpieza para controlar el espesor del revestimiento.
La tira revestida de aleación metálica pasa luego por una sección de enfriamiento y se somete a un enfriamiento forzado.
La tira revestida de aleación metálica enfriada puede ser acondicionada posteriormente de manera opcional haciendo pasar la tira revestida sucesivamente por una sección de laminación de acabado (también conocida como sección de laminación de temple) y una sección de nivelación de tensión. La tira acondicionada se enrolla en una estación de enrollado.
Un revestimiento de aleación de 55% de Al-Zn es un conocido revestimiento de aleación metálica para la tira de acero. Después de la solidificación, un revestimiento de aleación de 55% de Al-Zn normalmente consiste en dendritas a-Al y una fase p-Zn en las regiones interdendriticas del revestimiento.
Se sabe que se añade silicio a la composición de la aleación del revestimiento para evitar la excesiva aleación entre el sustrato de acero y el revestimiento fundido en el procedimiento de revestimiento por inmersión en caliente. Una parte del silicio participa en la formación de una capa de aleación cuaternaria, pero la mayoría del silicio precipita como partículas de silicio puro en forma de aguja durante la solidificación. Estas partículas de silicio en forma de aguja también están presentes en las regiones interdendriticas del revestimiento.
El solicitante ha descubierto que cuando el Mg se incluye en una composición de revestimiento de aleación de 55% de Al-Zn-Si, el Mg produce ciertos efectos beneficiosos en el rendimiento del producto, tal como una mejor protección de bordes cortados, al cambiar la naturaleza de los productos de corrosión que se forman.
Sin embargo, el solicitante también ha descubierto que el Mg reacciona con el Si para formar una fase de Mg2Si y que la formación de la fase de Mg2Si compromete los efectos beneficiosos del Mg antes mencionados de varias maneras.
Una forma particular, en la que se centra la presente invención es un defecto de la superficie llamado "moteado". El solicitante ha descubierto que el moteado puede ocurrir en los revestimientos de aleación de Al-Zn-Si-Mg bajo ciertas condiciones de solidificación. El moteado está relacionado con la presencia de la fase de Mg2Si en la superficie del revestimiento.
Más concretamente, el moteado es un defecto en el que un gran número de partículas gruesas de Mg2Si se agrupan en la superficie del revestimiento, lo que da lugar a un aspecto de superficie manchada que no es aceptable desde el punto de vista estético. Más concretamente, las partículas de Mg2Si agrupadas forman regiones más oscuras de aproximadamente 1-5 mm de tamaño e introducen una falta de uniformidad en el aspecto del revestimiento, lo que hace que éste no sea adecuado para aplicaciones en las que es importante un aspecto uniforme.
La presente invención en general proporciona una tira revestida de una aleación de Al-Zn-Si-Mg que tiene partículas de Mg2Si en la microestructura del revestimiento, siendo la distribución de las partículas de Mg2Si tal que la superficie del revestimiento no tiene más del 10 % en peso de partículas de Mg2Si en la superficie del revestimiento.
El solicitante ha descubierto que la distribución de partículas de Mg2Si descrita anteriormente en la microestructura del revestimiento proporciona ventajas significativas y pueden ser logradas por uno o más de:
a) adiciones de estroncio en la aleación del revestimiento,
b) selección de la velocidad de enfriamiento durante la solidificación de la tira revestida para una masa de revestimiento determinada (es decir, el espesor del revestimiento) que sale de un baño de revestimiento; y
c) reducción al mínimo de las variaciones del espesor del revestimiento.
El solicitante ha comprobado que las adiciones de Sr descritas con más detalle a continuación controlan las características de distribución de la fase de Mg2Si en la dirección del espesor de un revestimiento de aleación de Al-Zn-Si-Mg, de modo que la superficie del revestimiento tiene sólo una pequeña proporción de partículas de Mg2Si o está al menos sustancialmente libre de partículas de Mg2Si, por lo que existe un riesgo considerablemente menor de moteado por Mg2Si.
En particular, el solicitante ha descubierto que cuando se añade 250-3000 ppm de Sr. a un baño de revestimiento que contiene una aleación de Al-Zn-Si-Mg, las características de distribución de la fase de Mg2Si en la dirección del espesor del revestimiento se modifican completamente por esta adición de Sr a partir de la distribución que está presente cuando no hay Sr en el baño de revestimiento. Específicamente, el solicitante ha descubierto que estas adiciones de Sr promueven la formación de una superficie del revestimiento que tiene sólo una pequeña proporción de partículas de Mg2Si o está libre de cualquier partícula de Mg2Si y, por consiguiente, un riesgo considerablemente menor de moteado en la superficie.
El solicitante también ha descubierto que la selección de la velocidad de enfriamiento durante la solidificación de una tira revestida que sale de un baño de revestimiento por debajo de una velocidad de enfriamiento umbral, típicamente por debajo de 80°C/seg. para masas de revestimiento de menos de 100 gramos por metro cuadrado de superficie de la tira por lado, controla las características de distribución de la fase de Mg2Si de manera que la superficie tenga sólo una pequeña proporción de partículas de Mg2Si o está sustancialmente libre de partículas de Mg2Si, por lo que hay un riesgo considerablemente menor de moteado por Mg2Si.
El solicitante también ha descubierto que la reducción al mínimo de las variaciones del espesor del revestimiento controla las características de distribución de la fase de Mg2Si, de modo que la superficie sólo tiene una pequeña proporción de partículas de Mg2Si o está al menos sustancialmente libre de partículas de Mg2Si, por lo que hay un riesgo considerablemente menor de moteado por Mg2Si. Al igual que en el caso de la adición de Sr y la selección de la velocidad de enfriamiento durante la solidificación, la microestructura del revestimiento resultante es ventajosa en términos de apariencia, mayor resistencia a la corrosión y mejor ductilidad del revestimiento.
El documento EP 1225246, que se considera que representa el estado de la técnica más cercano, desvela un procedimiento de revestimiento por inmersión en caliente para formar una aleación de Al-Zn-Si-Mg resistente a la corrosión en una tira de acero.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención se proporciona una tira de acero revestida de aleación de Al-Zn-Si-Mg según la reivindicación 1.
La adición opcional de Sr promueve la formación de la distribución anterior de partículas de Mg2Si en el revestimiento.
Preferentemente el revestimiento contiene más de 500 ppm de Sr.
Preferentemente el revestimiento contiene más de 1000 ppm de Sr.
Preferentemente hay mínimas variaciones de espesor de la capa.
Según la presente invención, también se proporciona un procedimiento de revestimiento por inmersión en caliente para formar un revestimiento de una aleación de Al-Zn-Si-Mg resistente a la corrosión en una tira de acero según la reivindicación 2.
Preferentemente el revestimiento contiene más de 500 ppm de Sr.
Preferentemente el revestimiento contiene al menos 1000 ppm de Sr.
En cualquier situación, la selección de la tasa de enfriamiento requerida está relacionada con el espesor del revestimiento (o la masa del revestimiento).
Típicamente, el procedimiento comprende la selección de la velocidad de enfriamiento para que sea de al menos 11°C/seg.
A modo de ejemplo, para un revestimiento con un espesor medio de 22pm, durante la solidificación preferentemente las tasas de enfriamiento son las siguientes:
a) 55°C/segundo en un intervalo de temperatura de 600-530°C,
b) 70°C/segundo en un intervalo de temperatura de 530-500°C, y
c) 80°C/segundo en un intervalo de temperatura de 500-300°C.
El baño de revestimiento y el revestimiento sobre la tira de acero revestido en el baño pueden contener Sr.
Preferentemente la variación del espesor del revestimiento no debe ser mayor del 30% en cualquier sección de 5 mm de diámetro del revestimiento.
En cualquier situación dada, la selección de una variación de espesor apropiada está relacionada con el espesor del revestimiento (o la masa del revestimiento).
A modo de ejemplo, para un espesor de revestimiento de 22pm, preferentemente el máximo espesor en cualquier región del revestimiento mayor de 1 mm de diámetro debería ser de 27pm.
El procedimiento de revestimiento por inmersión en caliente puede ser el procedimiento convencional descrito anteriormente o cualquier otro procedimiento adecuado.
Entre las ventajas de la invención se encuentran las siguientes.
• Eliminación del defecto de moteado y mejora de la tasa de producción de la primera vez. El riesgo del defecto moteado se elimina al menos sustancialmente y la superficie del revestimiento resultante mantiene un bello aspecto metálico plateado. Como resultado, se mejora la tasa de producción de calidad en la primera vez y se incrementa la rentabilidad.
• La prevención del defecto de moteado mediante la adición de Sr permite el uso de mayores velocidades de enfriamiento, reduciendo la longitud del equipo de enfriamiento requerido después de la olla.
Ejemplo
El solicitante ha llevado a cabo experimentos de laboratorio en una serie de composiciones de aleación de 55% de Al-Zn-1,5% de Si-2,0% de Mg que tienen hasta 3000 ppm de Sr revestidas sobre sustratos de acero.
El propósito de estos experimentos era investigar el impacto de Sr en el moteado de la superficie de los revestimientos. En la figura 1 se resumen los resultados de un conjunto de experimentos realizados por el solicitante que ilustran la presente invención.
El lado izquierdo de la figura comprende una vista en planta superior de un sustrato de acero revestido y una sección transversal a través del revestimiento con una aleación de 55% de Al-Zn-1,5% de Si-2,0% de Mg sin Sr. El revestimiento no se formó teniendo en cuenta la selección de la velocidad de enfriamiento durante la solidificación y las variaciones de espesor del revestimiento que se han debatido anteriormente.
El moteado que resulta de tal composición del revestimiento se identifica por la flecha en la vista en planta superior. Es evidente por la sección transversal que las partículas de Mg2Si están distribuidas a lo largo del espesor del revestimiento. Esto es un problema por las razones expuestas anteriormente.
El lado derecho de la Figura comprende una vista en planta superior de un sustrato de acero revestido y una sección transversal a través del revestimiento, con el revestimiento compuesto por una aleación de 55% de Al-Zn-1,5% de Si 2,0% de Mg y 500 ppm de Sr. Una ausencia completa de moteado es evidente en la vista en planta superior. Además, la sección transversal ilustra las regiones superior e inferior en la superficie del revestimiento y en la interfaz con el sustrato de acero que están completamente libres de partículas de Mg2Si, quedando las partículas de Mg2Si confinadas en una franja central del revestimiento. Esto es ventajoso por las razones expuestas anteriormente.
Las fotomicrografías de la Figura ilustran claramente los beneficios de la adición de Sr a una aleación de revestimiento de Al-Zn-Si-Mg.
Los experimentos de laboratorio descubrieron que la microestructura mostrada en la parte derecha de la figura se formó con adiciones de Sr en el intervalo de 250-3000 ppm.
El solicitante también ha llevado a cabo pruebas de línea en una composición de aleación de 55% de Al-Zn-1,5% de Si-2,0% de Mg (que no contiene Sr) revestida en sustratos de acero.
El propósito de estos ensayos era investigar el impacto de las tasas de enfriamiento y las masas de revestimiento en el moteado de la superficie de los revestimientos.
Las pruebas cubrieron un intervalo de masas de revestimiento de 60 a 100 gramos por metro cuadrado de superficie por lado de la tira, con tasas de enfriamiento de hasta 90°C/seg.
El solicitante descubrió dos factores que afectaban a la microestructura del revestimiento, en particular la distribución de las partículas de Mg2Si en los revestimientos, en los ensayos.
El primer factor es el efecto de la velocidad de enfriamiento de la tira que sale del baño de revestimiento antes de completar la solidificación del revestimiento. El solicitante descubrió que el control de la tasa de enfriamiento hace posible evitar el moteado.
A modo de ejemplo, el solicitante descubrió que para un revestimiento de clase AZ150 (o 75 gramos de revestimiento por metro cuadrado de superficie por lado de la tira - véase la norma australiana AS1397-2001), si la tasa de enfriamiento es superior a 80°C/seg., se forman partículas de Mg2Si en la superficie del revestimiento. En particular, cuando la tasa de enfriamiento era superior a 100°C/seg., se producía un moteado.
El solicitante también descubrió que para el mismo revestimiento no es deseable que la tasa de enfriamiento sea demasiado baja, en particular por debajo de 11°C/seg., ya que en este caso el revestimiento desarrolla una estructura defectuosa tipo "bambú", en la que las fases ricas en zinc forman un camino de corrosión vertical recta desde la superficie del revestimiento hasta la interfaz de acero, lo que compromete el rendimiento de corrosión del revestimiento.
Por lo tanto, para un revestimiento de clase AZ150, bajo las condiciones experimentales probadas, la tasa de enfriamiento debe ser controlada para que esté en un intervalo de 11-80°C/segundo para evitar el moteado en la superficie.
Por otra parte, el solicitante también descubrió que para un revestimiento de clase AZ200, si la tasa de enfriamiento era superior a 50°C/seg., se formaban partículas de Mg2Si en la superficie del revestimiento y se producía un moteado.
Por lo tanto, para un revestimiento de clase AZ200, bajo las condiciones experimentales probadas, es deseable una tasa de enfriamiento en un intervalo de 11-50°C/seg.
El segundo factor importante descubierto por el solicitante es la uniformidad del espesor del revestimiento en la superficie de la tira.
El solicitante determinó que el revestimiento de la superficie de la tira normalmente presentaba variaciones de espesor que son: a) de largo alcance (a lo largo de todo el ancho de la tira, medido por el procedimiento de "peso-tira-peso" en un disco de 50 mm de diámetro) y b) de corto alcance (a lo largo de cada 25 mm de longitud en la dirección del ancho de la tira, medido en la sección transversal del revestimiento bajo un microscopio con un aumento de 500x). En una situación de producción, la variación del espesor de largo alcance se regula normalmente para cumplir los requisitos mínimos de masa de revestimiento definidos en las normas nacionales pertinentes. En una situación de producción, hasta donde sabe el solicitante, no existe ninguna regulación para la variación de espesor de corto alcance, siempre que se cumplan los requisitos mínimos de masa de revestimiento definidos en las normas nacionales pertinentes.
Sin embargo, el solicitante descubrió que las variaciones del espesor de revestimiento de corto alcance podían ser muy altas, y había que aplicar medidas operativas especiales para mantener las variaciones bajo control. En los trabajos experimentales no era infrecuente que el espesor del revestimiento cambiara en un factor de dos o más en una distancia tan corta como 5 mm, incluso cuando el producto cumplía perfectamente los requisitos de masa mínima del revestimiento definidos en las normas nacionales pertinentes. Esta variación de espesor de revestimiento de corto alcance tuvo un impacto pronunciado en las partículas de Mg2Si de la superficie de los revestimientos.
A modo de ejemplo, el solicitante descubrió que para un revestimiento de clase AZ150, incluso en los intervalos de velocidad de enfriamiento deseables como se describe más arriba, si la variación del espesor del revestimiento de corto alcance era superior al 40% por encima del espesor nominal del revestimiento dentro de una distancia de 5 mm a través de la superficie de la tira, se formaban partículas de Mg2Si en la superficie del revestimiento y, por lo tanto, aumentaba el riesgo de moteado.
Por lo tanto, bajo las condiciones experimentales probadas, la variación de espesor de revestimiento de corto alcance debe ser controlada a no más del 40% por encima del espesor nominal del revestimiento dentro de una distancia de 5mm a través de la superficie de la tira para evitar el moteado.
La labor de investigación llevada a cabo por el solicitante sobre la solidificación de los revestimientos de Al-Zn-Si-Mg, que es amplia y se describe en parte más arriba, ha ayudado al solicitante a comprender la formación de la fase de Mg2Si en un revestimiento y los factores que afectan a su distribución en el mismo. Aunque el solicitante no desea ceñirse al siguiente análisis, esta comprensión es la que se expone a continuación.
Cuando un revestimiento de aleación de Al-Zn-Si-Mg se enfría a una temperatura cercana a los 560°C, la fase a-Al es la primera fase para nuclear. La fase a-Al luego crece en una forma dendrítica. A medida que la fase a-Al crece, el Mg y el Si, junto con otros elementos solubles, son rechazados en la fase líquida fundida y así el líquido fundido restante en las regiones interdendriticas se enriquece en Mg y Si.
Cuando el enriquecimiento de Mg y Si en las regiones interdendriticas alcanza un cierto nivel, la fase de Mg2Si comienza a formarse, lo que también corresponde a una temperatura alrededor de 465°C. Para simplificar, se asumirá que una región interdendrítica cerca de la superficie exterior del revestimiento es la región A y otra región interdendrítica cerca de la capa de aleación intermetálica cuaternaria en la superficie de la tira de acero es la región B. También se asumirá que el nivel de enriquecimiento en Mg y Si es el mismo en la región A que en la región B.
A 465°C o menos, la fase Mg2Si tiene la misma tendencia a nuclearse en la región A que en la región B. Sin embargo, los principios de la metalurgia física nos enseñan que una nueva fase se nucleará preferentemente en un sitio en el que la energía libre del sistema resultante sea la mínima. La fase de Mg2Si normalmente se nuclearía preferentemente en la capa de aleación intermetálica cuaternaria de la región B, siempre que el baño de revestimiento no contenga Sr (la función de Sr con los revestimientos que contienen Sr se debate más adelante). El solicitante considera que esto está de acuerdo con los principios enunciados anteriormente, en el sentido de que hay cierta similitud en la estructura de la red cristalina entre la fase de aleación intermetálica cuaternaria y la fase de Mg2Si, lo que favorece la nucleación de la fase de Mg2Si al minimizar cualquier aumento de la energía libre del sistema. En comparación, para que la fase de Mg2Si se nuclee en el óxido superficial del revestimiento en la región A, el aumento de la energía libre del sistema habría sido mayor.
Al nuclearse en la región B, la fase de Mg2Si crece hacia arriba, a lo largo de los canales de líquido fundido en las regiones interdendriticas, hacia la región A. En el frente de crecimiento de la fase de Mg2Si (región C), la fase líquida fundida se agota en Mg y Si (dependiendo de los coeficientes de partición del Mg y el Si entre la fase líquida y la fase de Mg2Si), en comparación con la de la región A. Así pues, se forma un par de difusión entre la región A y la región C. En otras palabras, el Mg y el Si de la fase líquida fundida se difundirán de la región A a la región C. Obsérvese que el crecimiento de la fase de a-Al en la región A significa que la región A siempre está enriquecida en Mg y Si y la tendencia de la fase de Mg2Si a nuclearse en la región A siempre existe porque la fase líquida está "subenfriada" con respecto a la fase de Mg2Si.
El que la fase de Mg2Si se nuclee en la región A, o que el Mg y el Si sigan difundiéndose de la región A a la región C, dependerá del nivel de enriquecimiento de Mg y Si en la región A, relevante para la temperatura local, que a su vez depende del equilibrio entre la cantidad de Mg y Si que se rechaza en esa región por el crecimiento de a-Al y la cantidad de Mg y Si que se aleja de esa región por la difusión. El tiempo disponible para la difusión también es limitado, ya que el proceso de nucleación/crecimiento de Mg2Si tiene que completarse a una temperatura de alrededor de 380°C, antes de que tenga lugar la reacción eutéctica L^Al-Zn, en la que L representa la fase líquida fundida.
El solicitante ha descubierto que el control del equilibrio entre el tiempo disponible para la difusión y la distancia de difusión para el Mg y el Si puede controlar la nucleación o el crecimiento subsiguiente de la fase de Mg2Si o la distribución final de la fase de Mg2Si en la dirección del espesor del revestimiento.
En particular, el solicitante ha descubierto que para un espesor de revestimiento determinado, la tasa de enfriamiento debe regularse a un intervalo determinado, y más particularmente no exceder una temperatura umbral, para evitar el riesgo de que la fase de Mg2Si se nuclee en la región A. Ello se debe a que para un espesor de revestimiento establecido (o una distancia de difusión relativamente constante entre las regiones A y C), una mayor tasa de enfriamiento hará que la fase de a-Al crezca más rápidamente, lo que dará lugar a que se rechace más Mg y Si en la fase líquida de la región A y a un mayor enriquecimiento de Mg y Si, o a un mayor riesgo de que la fase de Mg2Si se nuclee, en la región A (lo que no es deseable).
Por otra parte, para una tasa de enfriamiento establecida, una capa más gruesa (o una región de capa local más gruesa) aumentará la distancia de difusión entre la región A y la región C, lo que dará lugar a que una menor cantidad de Mg y Si pueda pasar de la región A a la región C por la difusión dentro de un tiempo establecido y, a su vez, un mayor enriquecimiento de Mg y Si, o un mayor riesgo de que la fase de Mg2Si se nuclee, en la región A (lo que es indeseable).
En la práctica, el solicitante ha descubierto que, para lograr la distribución de las partículas de Mg2Si de la presente invención, es decir, para evitar el defecto de moteado en la superficie de una tira revestida, la tasa de enfriamiento de la tira revestida que sale del baño de revestimiento tiene que estar en un intervalo de 11-80°C/seg. para masas de revestimiento de hasta 75 gramos por metro cuadrado de superficie de la tira por lado y en un intervalo de 11 -50°C/seg. para masas de revestimiento de 75-100 gramos por metro cuadrado de superficie de la tira por lado. La variación del espesor del revestimiento de corto alcance también tiene que ser controlada para que no sea mayor del 40% por encima del espesor nominal del revestimiento dentro de una distancia de 5 mm a través de la superficie de la tira para lograr la distribución de las partículas de Mg2Si de la presente invención.
El solicitante también ha descubierto que, cuando Sr está presente en un baño de revestimiento, la cinética descrita anteriormente de la nucleación de Mg2Si puede ser influenciada significativamente. A ciertos niveles de concentración de Sr, éste se segrega fuertemente en la capa de aleación cuaternaria (es decir, cambia la química de la fase de aleación cuaternaria). El Sr también cambia las características de la oxidación superficial de la capa fundida, lo que da lugar a un óxido superficial más delgado en la superficie del revestimiento. Esos cambios alteran significativamente los sitios preferenciales de nucleación de la fase de Mg2Si y, como resultado, el patrón de distribución de la fase de Mg2Si en la dirección del espesor del revestimiento. En particular, el solicitante ha descubierto que, Sr en concentraciones de 250-3000ppm en el baño de revestimiento hace virtualmente imposible que la fase de Mg2Si se nuclee en la capa de aleación cuaternaria o en el óxido superficial, presumiblemente debido al muy alto nivel de aumento de la energía libre del sistema que de otro modo se generaría. En cambio, la fase de Mg2Si sólo puede nuclearse en la región central del revestimiento en la dirección del espesor, lo que da lugar a una estructura de revestimiento que está sustancialmente libre de Mg2Si tanto en la región de la superficie exterior del revestimiento como en la región cercana a la superficie de acero. Por lo tanto, las adiciones de Sr en el intervalo de 250-3000 ppm se proponen como uno de los medios efectivos para lograr una distribución deseada de las partículas de Mg2Si en un revestimiento.

Claims (2)

REIVINDICACIONES
1. Una tira de acero revestido con una aleación de Al-Zn-Si-Mg que comprende un revestimiento de una aleación de Al-Zn-Si-Mg en una tira de acero, con un espesor del revestimiento mayor que 7 micrones y menor que 30 micrones, teniendo el revestimiento variaciones de espesor del revestimiento de no más del 40% en cualquier sección de 5 mm de diámetro del revestimiento, con la aleación consistente en un porcentaje en peso de 40 a 60% de aluminio, 40 a 60% de zinc, 0,3 a 3% de silicio y 0.3 a 10% de magnesio como elementos principales, y opcionalmente más de 250 ppm de estroncio y menos de 3000 ppm de estroncio, y opcionalmente hierro, vanadio y cromo, y otros elementos que están presentes como impurezas inevitables, comprendiendo la microestructura del revestimiento partículas de Mg2Si, y siendo la distribución de las partículas de Mg2Si tal que no hay más del 10 % en peso de partículas de Mg2Si en la superficie del revestimiento.
2. Un procedimiento de revestimiento por inmersión en caliente para formar un revestimiento de una aleación de Al-Zn-Si-Mg resistente a la corrosión en una tira de acero caracterizado por:
hacer pasar la tira de acero a través de un baño de revestimiento por inmersión en caliente que contiene aluminio, zinc, silicio, magnesio, y opcionalmente estroncio, hierro, vanadio y cromo y formar un revestimiento de aleación en la tira con un espesor de revestimiento de más de 7 micrones y menos de 30 micrones y con una variación en el espesor del revestimiento de no más del 40% en cualquier sección de 5 mm de diámetro del revestimiento, consistiendo la aleación en un porcentaje en peso de 40 a 60% de aluminio, 40 a 60% de zinc, 0.3 a 3% de silicio y 0,3 a 10% de magnesio como elementos principales, opcionalmente más de 250 ppm de estroncio y menos de 3000 ppm de estroncio y opcionalmente hierro, vanadio y cromo, y otros elementos que están presentes como impurezas inevitables, y con enfriamiento de la tira revestida que sale del baño de revestimiento durante la solidificación del revestimiento a una velocidad inferior a 80°C/seg. para masas de revestimiento de hasta 75 gramos por metro cuadrado de superficie de la tira por lado y a menos de 50°C/seg. para masas de revestimiento de 75-100 gramos por metro cuadrado de superficie de la tira por lado,
por lo que la variación del espesor del revestimiento y la tasa de enfriamiento hacen que la distribución de las partículas de Mg2Si sea tal que no haya más de un 10 % en peso de partículas de Mg2Si en la superficie del revestimiento.
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