[发明专利]弯曲加工性和耐蚀性优异的热浸镀锌钢板及其制造方法

说明书

本发明提供一种弯曲加工性和耐蚀性优异的热浸镀锌钢板及其制造方法。本发明的热浸镀锌钢板包括：基础钢板；Zn‑Mg‑Al系镀层，其设置在所述基础钢板的至少一面，并且相对于除了从基础钢板扩散的铁(Fe)之外的剩余成分，以重量％计，所述Zn‑Mg‑Al系镀层包含Al：5.1‑25％、Mg：4.0‑10％、余量的Zn及其它不可避免的杂质；以及界面合金层，其形成在所述基础钢板和所述镀层之间，并且所述界面合金层具有Fe‑Al‑Zn组成，其中，所述界面合金层的厚度为0.5‑2μm并具有树枝状形态，所述Zn‑Mg‑Al系镀层具有包含Zn‑Al‑MgZn₂三元系共晶组织、Zn‑MgZn₂二元系共晶组织、Zn固溶的Al单相组织及Zn单相组织中的一种以上的组织，并且MgZn₂组织中包含团聚的Al。

技术领域

本发明涉及一种弯曲加工性和耐蚀性优异的热浸镀锌钢板及其制造方法。

背景技术

镀锌的热浸镀锌钢板具有暴露在腐蚀环境中时氧化还原电位低于铁的锌先被腐蚀而抑制钢材的腐蚀的牺牲防腐蚀的特性。此外，镀层的锌被氧化而在钢材表面形成致密的腐蚀产物，使钢材与氧化气氛隔绝，从而提高钢材的耐腐蚀性。由于如上所述的有利的特性，近年来，热浸镀锌钢板在家电产品和汽车用钢板的应用范围正在扩大。

然而，由于产业升级导致大气污染增加，腐蚀环境逐渐恶化，并且由于对资源和节能的严格管制，对开发与现有的镀锌钢材相比具有更优异的耐蚀性的钢材的需求正在增加。

为了改善该问题，对通过在锌镀浴中添加铝(Al)和镁(Mg)等元素来提高钢材的耐蚀性的锌合金系镀覆钢材的制造技术进行了各种研究。作为代表性的锌合金系镀覆材料，目前正积极研究在Zn-Al镀覆组成系中进一步添加Mg的Zn-Mg-Al系锌合金镀覆钢板的制造技术。

然而，与镀锌钢板相比，Zn-Mg-Al系锌合金镀覆钢板虽然具有显著的耐腐蚀性，但具有弯曲加工性差的缺点。即，所述锌合金镀覆钢板的镀层内包含大量的通过Zn、Al及Mg的热力学相互反应形成的Zn-Al-Mg系金属间化合物，这种金属间化合物的硬度高，因此在弯曲加工时会在镀层内引起裂纹，因此具有降低弯曲加工性的缺点。这种裂纹成为损害弯曲加工部的外观或降低耐蚀性的原因。

对这种加工时的裂纹的形成产生影响的因素有很多种，但在材料的物理性能方面，已知镀层的硬度和界面合金层会产生影响。为此，为了可以抑制Zn-Al-Mg系金属间化合物中硬度最高的MgZn₂相的局部粗大化并均匀地分布在镀层内，正在尝试各种工艺变化。

然而，到目前为止，在包含大量Mg的Mg-Al-Zn成分系中不能从根本上避免MgZn₂相的局部粗大化，为了最大限度地减少弯曲加工时的裂纹的形成，正在尝试通过在Zn-Mg-Al镀覆系中添加微量Si来抑制在镀层与基材铁之间形成的Fe-Al界面合金相的生长。已知这种Fe-Al界面合金相通常生长为Fe₂Al₅相，当粗大地生长为层(layer)状时，由于硬度高，加工时容易发生界面断裂。然而，这种添加微量Si的技术通常精细地调整为0.1-0.2重量％，但添加过多的Si时，镀层内可能会形成粗大的Mg₂Si形式的附加的合金相。因此，可以认为持续地确保弯曲加工性是与成型的稳定性和加工后的耐蚀性相关的非常重要的特性。

[现有技术文献]

[专利文献]

(专利文献1)日本专利公开JP2003-155549号

发明内容

要解决的技术问题

本发明是为了解决上述现有技术的问题而提出的，本发明的目的在于提供一种可以通过减少弯曲加工成型时的镀层内的裂纹来确保优异的弯曲加工性和耐蚀性的具有Zn-Al-Mg系镀层的热浸镀锌钢板及其制造方法。