[发明专利]抗裂纹性优异的合金镀覆钢材及其制造方法

说明书

本发明涉及一种可用于车辆、家用电器等的Zn‑Al‑Mg类合金镀覆钢材，更具体地，涉及一种可以抑制加工时产生的镀层的裂纹的Zn‑Al‑Mg类合金镀覆钢材。

技术领域

本发明涉及一种可以用于车辆、家用电器等的Zn-Al-Mg类合金镀覆钢材，更具体地，涉及一种可以抑制加工时产生的镀层的裂纹的Zn-Al-Mg类合金镀覆钢材。

背景技术

通过阴极防蚀来抑制铁的腐蚀的镀锌方法的防蚀性能和经济性优异，因此广泛使用于制造具有高耐腐蚀特性的钢材。尤其，与电镀锌钢材相比，将钢材浸渍于熔融的锌中而形成镀层的热浸镀锌钢材的制造工艺简单、产品价格低廉，因此在车辆、家用电器和建筑材料等所有产业中的需求在增加。

镀锌的热浸镀锌钢材具有暴露在腐蚀环境中时氧化还原电位低于铁的锌首先腐蚀而抑制钢材的腐蚀的牺牲腐蚀保护(Sacrificial Corrosion Protection)特性，并且镀层的锌被氧化而在钢材表面形成致密的腐蚀生成物，从氧化气氛中阻断钢材，从而提高钢材的耐腐蚀性。

但是，工业的高度发展导致的大气污染和腐蚀环境恶化增加，并且由于对资源和能源节约的严格管制，需要开发一种具有比现有的镀锌钢材更优异的耐腐蚀性的钢材。

作为一例，对在镀浴中添加铝(Al)和镁(Mg)等元素以提高钢材的耐腐蚀性的锌合金镀覆钢材的制造技术进行了各种研究。例如，在专利文献1中提出了一种在Zn-Al镀覆组分体系中进一步添加Mg的Zn-Al-Mg类合金镀覆钢材的制造技术。

与一般的镀锌凝固为Zn单一相相比，包含Al和Mg的锌合金镀覆钢材中共存Zn相、Mg-Zn合金相、Al相等，所述相(phase)之间的硬度差大，并且在腐蚀环境中的离子化倾向也不同，因此，所述相之间的比率和配合会大大影响镀层的机械特性和化学特性。

Zn相的微硬度为Hv80～130，而Mg-Zn合金相MgZn₂、Mg₂Zn₁₁等的硬度达到Hv250～300。因此，在镀层产生应力时，容易在Zn相和Mg-Zn合金相的相边界产生断裂，尤其，Zn相和Mg-Zn合金相越粗大，越容易产生所述断裂，而断裂的裂纹(crack)也会变粗大。现有技术文献

(专利文献1)韩国公开专利公报第10-2014-0061669号

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的多种要解决的技术问题之一是提供一种减少加工时镀层裂纹的产生且表面特性优异的Zn-Al-Mg类合金镀覆钢材及其制造方法。

本发明要解决的技术问题并不局限于以上提及的技术问题，本发明所属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，提供一种抗裂纹性优异的合金镀覆钢材，所述合金镀覆钢材包含基材铁和形成在所述基材铁的至少一表面的合金镀层，以重量％计，所述合金镀层包含：Mg：0.5～2.5％、Al：0.5～3.0％以及余量的Zn和不可避免的杂质，所述合金镀层包含Zn单相和Zn和Mg的混合相，所述Zn和Mg的混合相具有由Zn相和Mg-Zn合金相形成的层状结构，所述层状结构的平均宽度为1.5μm以下。

根据本发明的另一方面，提供一种抗加工裂纹性优异的合金镀覆钢材的制造方法，包括以下步骤：准备锌合金镀浴，以重量％计，所述锌合金镀浴包含：Mg：0.5～2.5％、Al：0.5～3.0％以及余量的Zn和不可避免的杂质；将基材铁浸渍于所述锌合金镀浴中，以进行镀覆；以及从所述锌合金镀浴中取出钢材之后，进行冷却以使钢材中央部的温度达到435℃以下，所述冷却之后，钢材的中央部与边缘部的温度差为25℃以下。

(三)有益效果