[发明专利]合金涂覆钢板及其制造方法

说明书

本发明公开一种合金涂覆钢板，其包含：钢板；以及Al‑Mg‑Si‑Zn合金层，其位于所述钢板上，所述Al‑Mg‑Si‑Zn合金层包含Mg‑Zn合金相，所述Mg‑Zn合金相包含MgZn₂和Mg₂Zn₁₁，还包含MgZn、Mg₂₁Zn₂₅、Mg₅₁Zn₂₀和Mg₂Zn₃中的一种以上。

技术领域

本发明涉及一种合金涂覆钢板及其制造方法。更具体地，本发明涉及一种可提高耐腐蚀性和牺牲防腐蚀性的合金涂覆钢板及其制造方法。

背景技术

铁是一种资源丰富以及性能优良的金属，因此工业上使用最多。尽管有许多优点，但是铁的缺点在于，它与氧气或水发生电化学反应引起铁离子溶出的腐蚀，从而导致性能下降。铁的腐蚀所产生的铁锈由各种化学计量的氧化物和氢氧化物组成，随着时间的推移不断发生氧化，这是铁的特性之一。铁加工成各种形式以供使用，对于汽车或建筑材料、家电产品，主要使用冷轧的钢板，即冷轧钢板。

用于防止钢板腐蚀的典型方法是在钢板表面镀上另一种金属。镀膜类型可分为牺牲防腐蚀型膜层和阻隔防腐蚀型膜层。牺牲防腐蚀型膜层中包覆有比铁更容易氧化以及容易生锈的金属如锌或镁、铝等，被包覆的金属优先腐蚀，从而保护钢板。阻隔防腐蚀型膜层是用铅或锡等非腐蚀性金属来包覆铁，以阻隔水和氧气避免其到达铁层。

目前，最广泛使用的用于防止钢板腐蚀的方法是镀锌。自从开发出镀锌钢板以来，已经做出各种努力以提高耐腐蚀性，其中之一是包覆锌合金。利用合金的高耐腐蚀性材料体系有Zn-Al、Zn-Ni、Zn-Fe、Zn-Al-Mg等。这种锌或锌合金镀层钢板广泛用于汽车、建筑材料和家电产品。

铝也用于防止钢板腐蚀，但是不同于锌，铝的应用领域更广。铝膜色泽艳丽，具有优良的耐腐蚀性和耐热性，因此不仅用作化妆品盒或配饰等的装饰膜，还用于半导体的导电膜、磁性材料或钢板的保护膜、温热系统的家电产品、汽车消声器。

铝膜采用真空涂覆、电镀或热浸镀法制成。然而，在电镀的情况下，由于效率低，生产率下降，所以多采用热浸镀法和真空涂覆法。

镀铝钢板具有优良的耐腐蚀性，但是存在膜层中产生缺陷时腐蚀集中在该缺陷部位的缺点，这是因为铝的牺牲防腐蚀性低于锌。因此，对于热浸镀铝钢板，通过将厚度增加到15μm以上来克服上述的缺点。热浸镀铝钢板也是在高温下完成工艺，因此存在界面处形成Al-Fe合金导致加工性下降的缺点。

采用真空涂覆的铝膜在大多数应用中厚度都较薄，在耐腐蚀性涂覆中通常也涂覆成几微米的厚度。

对于铝膜，当厚度为几微米以下时，在盐雾试验中大约72小时就会出现红锈。因此，为了将铝作为耐腐蚀性涂层应用到钢板上，必须提高性能。此外，由于牺牲防腐蚀特性低于锌，一旦发生红锈，就会在短时间内蔓延到整个表面。因此，迫切需要进行研究，以解决上述的问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提供一种可提高耐腐蚀性和牺牲防腐蚀性的合金涂覆钢板及其制造方法。

(二)技术方案

根据本发明的一个实施例的合金涂覆钢板，其包含：钢板；以及Al-Mg-Si-Zn合金层，其位于所述钢板上，所述Al-Mg-Si-Zn合金层包含Mg-Zn合金相，所述Mg-Zn合金相包含MgZn₂和Mg₂Zn₁₁，还包含MgZn、Mg₂₁Zn₂₅、Mg₅₁Zn₂₀和Mg₂Zn₃中的一种以上。

所述Al-Mg-Si-Zn合金层还可包含Al-Mg合金相和Mg-Si合金相中的一种以上。