TW202138592A - 熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的製造方法及塗裝鋼板的製造方法 - Google Patents
熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的製造方法及塗裝鋼板的製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202138592A TW202138592A TW109111362A TW109111362A TW202138592A TW 202138592 A TW202138592 A TW 202138592A TW 109111362 A TW109111362 A TW 109111362A TW 109111362 A TW109111362 A TW 109111362A TW 202138592 A TW202138592 A TW 202138592A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- mass
- plating bath
- steel sheet
- molten
- bath
- Prior art date
Links
- 238000007747 plating Methods 0.000 title claims abstract description 138
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 106
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 106
- 229910019064 Mg-Si Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 44
- 229910019406 Mg—Si Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 44
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 49
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 38
- 239000002893 slag Substances 0.000 abstract description 14
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 63
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 54
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 54
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 27
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 229910018137 Al-Zn Inorganic materials 0.000 description 15
- 229910018573 Al—Zn Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 15
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 12
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 9
- 229910019018 Mg 2 Si Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 3
- 229910018125 Al-Si Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018520 Al—Si Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018571 Al—Zn—Mg Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 2
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018084 Al-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018192 Al—Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017706 MgZn Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000007739 conversion coating Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007766 curtain coating Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000007602 hot air drying Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 229910002058 ternary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Coating With Molten Metal (AREA)
Abstract
本發明的目的在於提供一種抑制由鍍覆浴中的熔渣引起的表面缺陷、褶皺狀缺陷的產生,具有優異的表面外觀性的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的製造方法。為了達成所述目的,本發明的特徵在於包括使基底鋼板浸漬於鍍覆浴的步驟,所述鍍覆浴具有含有Al:45質量%~65質量%、Si:1.2質量%~4質量%、及Mg:1質量%~6質量%,剩餘部分包含Zn及不可避免的雜質的組成,且所述鍍覆浴的浴溫滿足下述式(1)且為585℃以下,
鍍覆浴溫(℃)≦620-4.5MMg
-5.5MSi
…(1)
MMg
:鍍覆浴中的Mg的含量(質量%)、MSi
:鍍覆浴中的Si的含量(質量%)。
Description
本發明是有關於一種抑制由鍍覆浴中的熔渣(dross)引起的表面缺陷的產生,具有優異的表面外觀性的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的製造方法及塗裝鋼板的製造方法。
熔融Al-Zn系鍍覆鋼板可兼顧Zn的犧牲防蝕性與Al的高耐蝕性,因此於熔融鍍鋅系鋼板中亦顯示出高的耐蝕性。例如,於專利文獻1中揭示出一種在鍍覆層中含有25質量%~75質量%的Al的熔融Al-Zn系鍍覆鋼板。而且,熔融Al-Zn鍍覆鋼板由於其優異的耐蝕性,因此以長期暴露於室外的房頂或牆壁等建材領域、護欄(guardrail)、配線配管、隔音牆等土木建築領域為中心,近年來需求擴大。
熔融Al-Zn系鍍覆鋼板的鍍覆層包含主層、及存在於基底鋼板與主層的界面的合金層,主層主要包含:過飽和地含有Zn且Al進行枝晶(dendrite)凝固的部分(α-Al相的枝晶部分)、以及剩餘的枝晶間隙的部分(枝晶間),且具有將α-Al相在鍍覆層的膜厚方向上積層多個而成的結構。藉由此種特徵性的皮膜結構,來自表面的腐蝕行進路徑變得複雜,因此腐蝕難以容易地到達基底鋼板,熔融Al-Zn系鍍覆鋼板與鍍覆層厚相同的熔融鍍鋅鋼板相比,可實現優異的耐蝕性。
另外,已知有藉由在熔融Al-Zn系鍍覆的鍍覆層中含有Mg,而旨在進一步提升耐蝕性的技術。作為關於含有Mg的熔融Al-Zn系鍍覆鋼板(熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板)的技術,例如於專利文獻2中揭示了一種含有Sr的Al-Zn-Mg-Si鍍覆鋼板,其包含在鍍覆層中含有Mg的Al-Zn-Si合金,該Al-Zn-Si合金為含有45重量%~60重量%的元素鋁、37重量%~46重量%的元素鋅及1.2重量%~2.3重量%的元素矽的合金,該Mg的濃度為1重量%~5重量%。
另外,作為在鍍覆層中含有Mg的技術,於專利文獻3中揭示了如下熔融Al-Zn系鍍覆鋼板,其目的在於藉由在鍍覆層中含有一定量的Mg及Ca,來提高耐蝕性及基底鋼板露出後的保護作用。
進而,於專利文獻4中揭示了一種Al系鍍覆鋼板,其藉由形成被覆層,並規定鍍覆層中存在的Mg2
Si相的大小,來改善平板及端面的耐蝕性,其中所述被覆層中,以質量%計含有Mg:1%~15%、Si:2%~15%、Zn:11%~25%、剩餘部分包含Al及不可避免的雜質。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特公昭46-7161號公報
[專利文獻2]日本專利5020228號公報
[專利文獻3]日本專利5000039號公報
[專利文獻4]日本專利特開2002-12959號公報
[發明所欲解決之課題]
對於所述專利文獻2~4中揭示的熔融Al-Zn系鍍覆鋼板,雖然藉由含有Mg可提高耐蝕性,但由於Mg是容易氧化的元素,因此鍍覆浴中含有的Mg有時會在浴面附近產生氧化物(頂渣)。此外,在浸漬基底鋼板的熔融鍍覆時,隨著時間的推移,有時會產生於鍍覆浴的浴中或底部偏向存在的含有鐵的金屬間化合物(底渣)。
關於該些熔渣,附著在鍍覆層的表面而引起凸形狀的缺陷,有損鍍覆層表面的外觀,因此希望儘量抑制產生。
進而,對於專利文獻1、專利文獻2中揭示的熔融Al-Zn系鍍覆鋼板,亦存在如下問題:在所形成的鍍覆層的表面形成氧化物層,容易產生由該氧化物層引起的褶皺狀的缺陷(以下稱為「褶皺狀缺陷」)。該褶皺狀缺陷亦與所述熔渣引起的表面缺陷同樣地,成為有損鍍覆層表面的外觀性的原因,因此希望儘量抑制產生。
鑒於所述情況,本發明的目的在於提供一種抑制由鍍覆浴中的熔渣引起的表面缺陷、褶皺狀缺陷的產生,具有優異的表面外觀性的溶融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的製造方法及塗裝鋼板的製造方法。
[解決課題之手段]
本發明者等人為解決所述課題而進行了研究,結果著眼於:鍍覆浴中越含有Mg、Si,鍍覆浴的熔點越降低,Mg及Si的含量與熔點具有定量的關係,除此之外,鍍覆浴的浴面附近的氧化物(頂渣)以及偏向存在於鍍覆浴的浴中或底部的含鐵的金屬間化合物(底渣)、成為褶皺狀缺陷的原因的在鍍覆層表面生成的氧化物具有鍍覆浴的浴溫越高越容易產生的傾向。
而且,進一步進行深入研究的結果發現:藉由在將鍍覆浴的組成設定在一定範圍內的同時,對於Mg及Si的含量與鍍覆浴的浴溫,滿足「鍍覆浴溫(℃)≦620-4.5MMg
-5.5MSi
…(1)」的關係式,並且設定為585℃以下,能夠將鍍覆浴的表面及內部的溫度降低到適當的範圍,因此能夠抑制由所述頂渣及底渣引起的表面缺陷、以及由在鍍覆層表面生成的氧化物引起的褶皺狀缺陷的產生,實現優異的表面外觀性。
本發明是基於以上見解而完成者,其主旨如下。
1、一種熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的製造方法,其特徵在於包括:使基底鋼板浸漬於鍍覆浴的步驟,所述鍍覆浴具有含有Al:45質量%~65質量%、Si:1.2質量%~4質量%、及Mg:1質量%~6質量%,剩餘部分包含Zn及不可避免的雜質的組成,
所述鍍覆浴的浴溫滿足下述式(1)且為585℃以下,
鍍覆浴溫(℃)≦620-4.5MMg
-5.5MSi
…(1)
MMg
:鍍覆浴中的Mg的含量(質量%)、MSi
:鍍覆浴中的Si的含量(質量%)。
2、如所述1記載的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的製造方法,其中所述鍍覆浴更含有Sr:0.01質量%~0.2質量%。
3、如所述1或所述2記載的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的製造方法,其中所述鍍覆浴更含有合計為0.01質量%~10質量%的選自Cr、Mn、V、Mo、Ti、Ca、Ni、Co、Sb及B中的一種或兩種以上。
4、一種塗裝鋼板的製造方法,其特徵在於包括:
在藉由如所述1至所述3中任一項所述的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的製造方法而獲得的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板上,直接或經由中間層形成塗膜的步驟。
[發明的效果]
根據本發明,能夠提供一種抑制由鍍覆浴中的熔渣引起的表面缺陷、褶皺狀缺陷的產生,具有優異的表面外觀性的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的製造方法及塗裝鋼板的製造方法。
(熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的製造方法)
對本發明的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的製造方法(以下,有時簡稱為「本發明的製造方法」)進行說明。
本發明的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的製造方法的特徵在於包括使基底鋼板浸漬於鍍覆浴的步驟,所述鍍覆浴具有含有Al:45質量%~65質量%、Si:1.2質量%~4質量%、及Mg:1質量%~6質量%,剩餘部分包含Zn及不可避免的雜質的組成,
所述鍍覆浴的浴溫滿足下述式(1)且為585℃以下,
鍍覆浴溫(℃)≦620-4.5MMg
-5.5MSi
…(1)
藉由所述製造方法,能夠抑制由鍍覆浴中的熔渣引起的表面缺陷的產生、並且亦能夠抑制由形成於鍍覆層表面的氧化物引起的褶皺狀缺陷的產生。其結果,所獲得的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板具有良好的表面外觀性。
本發明的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的製造方法中,沒有特別限定,但是自製造效率及品質的穩定性的觀點出發,通常採用連續式熔融鍍覆設備。
再者,關於本發明的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板中所使用的基底鋼板的種類,並無特別限定。例如可使用:經酸洗除鏽的熱軋鋼板或鋼帶、或將該些進行冷軋而得的冷軋鋼板或鋼帶。另外,關於所述預處理步驟及退火步驟的條件,亦無特別限定,可採用任意方法。
本發明的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的製造方法中,所述鍍覆浴具有含有Al:45質量%~65質量%、Si:1.2質量%~4質量%、及Mg:1質量%~6質量%,剩餘部分包含Zn及不可避免的雜質的組成。
藉此,能夠形成具有所期望的組成的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆。
自所得到的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的耐蝕性與操作方面的平衡考慮,所述鍍覆浴中的Al含量為45質量%~65質量%,較佳為50質量%~60質量%。若所述鍍覆浴中的Al含量至少為45質量%,則在形成的鍍覆層中充分發生Al的枝晶凝固。藉此,鍍覆層的主層(在鍍覆層中形成在界面合金層上的層)主要包含:過飽和地含有Zn且Al進行枝晶凝固的部分(α-Al相的枝晶部分)、及剩餘的枝晶間隙的部分(枝晶間部分),且可確保該枝晶部分於鍍覆層的膜厚方向上積層的耐蝕性優異的結構。另外,所述α-Al相的枝晶部分越多地積層,則腐蝕行進路徑變得越複雜,腐蝕越難以容易地到達基底鋼板,因此耐蝕性提升。另一方面,若所述鍍覆浴中的Al含量超過65質量%,則對Fe具有犧牲防蝕作用的Zn的含量變少,耐蝕性劣化。因此,所述鍍覆浴中的Al含量設為65質量%以下。另外,若所述鍍覆浴中的Al含量為60質量%以下,則鍍覆的附著量變少,即便於基底鋼板容易露出的情況下,亦對Fe具有犧牲防蝕作用,獲得充分的耐蝕性。因此,所述鍍覆浴中的Al含量較佳為設為60質量%以下。
另外,所述鍍覆浴中的Si是為了抑制在所獲得的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板中,在與基底鋼板的界面生成的界面合金層的成長,進而為了提升耐蝕性或加工性而添加於鍍覆浴中,必然包含於鍍覆層的主層中。具體而言,若使所述鍍覆浴中含有Si而進行鍍覆處理,則在鋼板浸漬於鍍覆浴中的同時,鋼板表面的Fe與浴中的Al或Si發生合金化反應,而在鍍覆層中生成Fe-Al系及/或Fe-Al-Si系的化合物。藉由所述Fe-Al-Si系界面合金層的生成,可抑制界面合金層的成長。
於所述鍍覆浴中的Si含量為1.2質量%以上的情況下,藉由Si的界面合金層生長的抑制效果,能夠抑制Fe經由成為底渣的產生源的界面合金層向鍍覆浴的溶出,能夠進一步抑制所述底渣的產生。除此之外,藉由所述Si的含量的增加引起的凝固點降低,能夠進一步降低鍍覆浴溫,故能夠更有效地抑制所述頂渣及底渣的生成、由在鍍覆層表面形成的氧化物引起的褶皺狀缺陷的產生。另一方面,於所述鍍覆浴中的Si含量超過4%的情況下,使加工性降低,成為陰極部位的Si相容易析出。Si相的析出可藉由增加Mg含量而加以抑制,但該方法會導致製造成本上升,另外,使鍍覆浴的組成管理更困難。因此,所述鍍覆浴中的Si含量設為4%以下。
進而,自同樣的觀點出發,所述鍍覆浴中的Si含量較佳設為2%~4%,更佳設為2.3%~3.5%。
進而,所述鍍覆浴含有1質量%~6質量%的Mg。在所獲得的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板中,當鍍覆層的主層腐蝕時,於腐蝕產物中包含Mg,腐蝕產物的穩定性提升,腐蝕的行進延遲,結果獲得耐蝕性提升的效果。更具體而言,所述鍍覆層的主層中所存在的Mg與所述Si鍵結,生成Mg2
Si。該Mg2
Si於鍍覆鋼板腐蝕時,在初期溶解,因此Mg包含於腐蝕產物中。所述腐蝕產物中的Mg在腐蝕產物的表面濃化,具有使腐蝕產物緻密化的效果,可提升腐蝕產物的穩定性及對外來腐蝕因子的阻隔性。
此處,將所述鍍覆浴中的Mg含量設為1質量%以上的原因在於:藉由將Mg含量設為1質量%以上,於鍍覆層中可更多地生成Mg2
Si,而可獲得優異的腐蝕延遲效果。除此之外,因藉由Mg量的增加引起的凝固點降低,而能夠進一步降低鍍覆浴溫,故能夠更有效地抑制所述頂渣及底渣的生成、由在鍍覆層表面形成的氧化物引起的褶皺狀缺陷的產生。自同樣的觀點出發,所述鍍覆浴中的Mg含量較佳為2質量%以上,更佳為3質量%以上。另一方面,將所述Mg的含量設為6質量%以下的原因在於:當Mg的含量超過6%時,除了耐蝕性的提升效果飽和以外,形成Mg的氧化物,而容易產生所述頂渣。自同樣的觀點出發,所述鍍覆浴中的Mg含量較佳為5質量%以下。
另外,藉由將所述鍍覆浴中的Mg含量設為3質量%以上,亦能夠改善塗裝後耐蝕性。若不含Mg的先前的熔融Al-Zn系鍍覆鋼板的鍍覆層與大氣接觸,則於α-Al相的周圍立刻形成緻密且穩定的Al2
O3
的氧化膜,藉由所述氧化膜所帶來的保護作用,α-Al相的溶解性與枝晶間中的富Zn相的溶解性相比變得非常低。其結果,將先前的Al-Zn系鍍覆鋼板用於基底的塗裝鋼板於塗膜中產生損傷的情況下,以損傷部為起點在塗膜/鍍覆界面引起富Zn相的選擇腐蝕,向塗裝完成部的深處行進而引起大的塗膜膨脹,因此塗裝後耐蝕性差。因此,就獲得優異的塗裝後耐蝕性的觀點而言,較佳為將所述鍍覆浴中的Mg含量設為3質量%以上。
另一方面,於將含有Mg的熔融Al-Zn系鍍覆鋼板用於基底的塗裝鋼板的情況下,於枝晶間中析出的Mg2
Si相或Mg-Zn化合物(MgZn2
、Mg32
(Al,Zn)49
等)在腐蝕的初期階段溶出,而於腐蝕產物中混入Mg。含有Mg的腐蝕產物非常穩定,藉此,腐蝕於初期階段得到抑制,因此可抑制於將先前的Al-Zn系鍍覆鋼板用於基底的塗裝鋼板的情況下成為問題的由富Zn相的選擇腐蝕所引起的大的塗膜膨脹。其結果,於鍍覆層中含有Mg的熔融Al-Zn系鍍覆鋼板顯示出優異的塗裝後耐蝕性。於所述鍍覆浴中的Mg未滿3質量%的情況下,有腐蝕時溶出的Mg的量少,塗裝後耐蝕性不提升之虞。再者,於所述鍍覆浴中的Mg含量超過6質量%的情況下,不僅效果飽和,而且會產生Mg化合物的腐蝕,鍍覆層整體的溶解性過度上升,結果,即便使腐蝕產物穩定化,其溶解速度亦變大,因此有產生大的膨脹,塗裝後耐蝕性劣化之虞。因此,為了穩定地獲得優異的塗裝後耐蝕性,較佳為將所述鍍覆浴中的Mg含量設為6質量%以下。
另外,所述鍍覆浴較佳為更含有0.01質量%~0.2質量%的Sr。其原因在於,藉由在所述鍍覆浴中含有Sr,可抑制褶皺狀缺陷的產生,並進一步提升所獲得的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的表面外觀性。
所謂所述褶皺狀缺陷,為於所述鍍覆層的表面所形成的成為褶皺狀凹凸的缺陷,於所述鍍覆層表面,作為發白的條紋而被觀察到。此種條紋狀缺陷包含Mg的氧化物,於向所述鍍覆浴中添加了大量Mg的情況下容易產生。因此,於本發明的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板中,藉由使所述鍍覆浴中含有Sr,於所述熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的鍍覆層的表層使Sr相較於Mg而優先氧化,抑制Mg的氧化反應,藉此能夠抑制所述條紋狀缺陷的產生。
關於所述鍍覆浴中的Sr含量,較佳為0.01質量%以上,其原因在於:更確實地獲得抑制所述條紋狀缺陷產生的效果。就同樣的觀點而言,所述鍍覆浴中的Sr含量更佳為0.05質量%以上。另一方面,關於所述鍍覆浴中的Sr含量,較佳為0.2質量%以下。原因在於:若Sr的含量變得過多,則過度抑制Mg的氧化,而有難以生成起因於所述Mg2
Si的腐蝕產物,從而無法獲得充分的耐蝕性之虞。就同樣的觀點而言,所述鍍覆浴中的Sr含量較佳為0.15質量%以下。
進而,與所述Mg同樣地,由於發揮提高腐蝕產物的穩定性、延遲腐蝕進行的效果,因此所述鍍覆浴較佳為更含有合計為0.01質量%~10質量%的選自Cr、Mn、V、Mo、Ti、Ca、Ni、Co、Sb及B中的一種或兩種以上。將所述成分的合計含量設為0.01質量%~10質量%,是因為能夠得到充分的腐蝕延遲效果,並且效果亦不會飽和。
再者,所述鍍覆層包含:於鍍覆處理中因鍍覆浴與基底鋼板的反應而混入至鍍覆中的基底鋼板成分、或鍍覆浴中的不可避免的雜質。作為混入至所述鍍覆中的基底鋼板成分,有時最多含有2%左右的Fe。作為Fe以外的鍍覆浴中不可避免的雜質的種類,例如可列舉:Cu、Zr等。關於鍍覆中的Fe,無法對自基底鋼板中混入的Fe與鍍覆浴中所存在的Fe進行區分定量。不可避免的雜質的總含量並無特別限定,但就維持鍍覆的耐蝕性與均勻的溶解性的觀點而言,較佳為除Fe以外的不可避免的雜質量合計為1質量%以下。
再者,藉由本發明的製造方法獲得的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板如上所述包括鍍覆層,所述鍍覆層包含存在於與基底鋼板的界面的界面合金層、及存在於該界面合金層上的主層。該主層的組成在界面合金層側Al及Si略微變低,但整體上與鍍覆浴的組成大致相同。因此,所述主層的組成的控制可藉由控制鍍覆浴組成而高精度地進行。
本發明的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的製造方法中,特徵在於包括使基底鋼板浸漬於所述鍍覆浴的步驟,且所述鍍覆浴的浴溫滿足下述式(1)且為585℃以下。
鍍覆浴溫(℃)≦620-4.5MMg
-5.5MSi
…(1)
在先前的熔融Al-Zn-Mg系鍍覆鋼板的製造方法中,雖然藉由含有Mg可提高耐蝕性,但由於Mg是容易氧化的元素,因此鍍覆浴中含有的Mg有時會在浴面附近產生氧化物(頂渣)。另外,在浸漬基底鋼板的熔融鍍覆時,隨著時間的推移,有時含有鐵的金屬間化合物(底渣)游離或偏向存在於鍍覆浴中或鍍覆浴的底部。對於該些熔渣,在形成鍍覆層後,均成為表面缺陷的原因,從而存在使所獲得的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的表面外觀性降低的問題。再者,關於在鍍覆浴中或鍍覆浴的底部生成底渣的方面,例如,圖1是表示Al-Fe-Zn系合金中的Al及Fe的溶解量與溫度的關係的Al-Fe-Zn三元系合金狀態圖中、Zn:30重量%時的剖面,根據該圖可知,溫度越高,Fe的溶解度越高。
因此,本發明中,由於鍍覆浴中越含有Mg、Si,鍍覆浴的熔點越低,從而導出了所述鍍覆浴中的Mg及Si的含量與鍍覆浴的熔點的定量關係。而且,進而考慮到鍍覆浴溫越低,所述頂渣及所述底渣的產生越得到抑制,藉由在上述的所述鍍覆浴中的Mg及Si的含量與鍍覆浴的熔點的定量關係中組合能夠抑制所述熔渣的溫度,與以往相比,能夠大幅度地降低頂渣及底渣的產生,從而能夠抑制由該些熔渣引起的表面缺陷的產生。另外,即使在滿足上述的所述鍍覆浴中的Mg及Si的含量與鍍覆浴的熔點的定量關係的情況下,在鍍覆浴溫超過585℃的情況下,亦促進鍍覆浴的氧化而使頂渣的產生增加,Fe的溶解度增多而使所述底渣的產生增加,故在鍍覆浴溫滿足所述的定量關係的基礎上,需要將所述鍍覆浴的浴溫設為585℃以下。
在先前的熔融Al-Zn-Mg系鍍覆鋼板的製造方法中,由於Mg是容易氧化的元素,因此在鍍覆層凝固之前,有時會在鍍覆層的表面形成厚的氧化物層。在此種情況下,在未凝固而具有流動性的鍍覆層因重力而向下方移動時,已經固體化的表面的氧化物層亦隨之移動,之後鍍覆層凝固,結果成為褶皺狀缺陷,故亦存在使鍍覆鋼板的外觀性惡化的問題。
而且,對於鍍覆層表面的氧化物層,藉由在一定程度上降低鍍覆浴的浴溫可抑制產生。因此,本發明中,與所述用於抑制由熔渣引起的表面缺陷的產生的條件同樣,對於鍍覆浴的浴溫,使其滿足式(1)、並且為585℃以下,藉此抑制成為褶皺狀缺陷的原因的氧化物層的產生。
再者,本發明的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的製造方法中,較佳為將進入所述鍍覆浴時的鋼板溫度(進入板溫)設為自所述鍍覆浴的浴溫加上20℃所得的溫度(鍍覆浴溫+20℃)以下。進行熔融鍍覆時,能夠抑制鋼板的板溫過高,減小與所述鍍覆浴溫的溫度差,因此,能夠抑制如下情況:得到的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的鍍覆層中的Mg2
Si成為大粒徑,而成為加工性降低的主要原因。
就同樣的觀點而言,所述鋼板的進入板溫較佳為自所述鍍覆浴的浴溫加上10℃所得的溫度(鍍覆浴溫+10℃)以下,較佳為所述鍍覆浴的浴溫以下。
再者,於本發明的製造方法中,關於所述熔融鍍覆時的浴溫及進入板溫以外的條件,並無特別限定,可依據常用方法來製造熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板。
(塗裝鋼板的製造方法)
本發明的塗裝鋼板的製造方法的特徵在於包括:在藉由所述本發明的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的製造方法而得的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板上,直接或經由中間層形成塗膜的步驟。
由於使用藉由本發明的製造方法得到的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板,因此能夠抑制由鍍覆浴中的熔渣引起的表面缺陷的產生,實現優異的表面外觀性。
關於所述塗膜的種類、形成塗膜的方法,沒有特別限制,可根據所要求的性能適宜選擇。例如可列舉:輥塗機塗裝、淋幕式塗裝、噴霧塗裝等形成方法。於塗裝含有有機樹脂的塗料後,可藉由熱風乾燥、紅外線加熱、感應加熱等方法進行加熱乾燥而形成塗膜。
再者,關於所述中間層,只要是形成在熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板與所述塗膜之間的層,則無特別限定。例如,可列舉化學轉化處理皮膜、接著層等底漆。關於所述化學轉化處理皮膜,例如可藉由鉻酸鹽處理或無鉻化學轉化處理而形成,所述處理是塗佈鉻酸鹽處理液或無鉻化學轉化處理液,不進行水洗而進行鋼板溫度成為80℃~300℃的乾燥處理。該些化學轉化處理皮膜可為單層亦可為多層,於為多層的情況下,只要依序進行多個化學轉化處理即可。
[實施例]
(樣品1~樣品51)
將利用常用方法製造的板厚為0.5 mm的冷軋鋼板用作基底鋼板,於連續式熔融鍍覆設備中,製造熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的樣品1~樣品51。再者,關於製造中所使用的鍍覆浴的組成,與表1所示的各樣品的鍍覆層的組成大致相同,關於所測定的鍍覆浴的浴溫、及算出的式(1)的右邊的(620-4.5MMg
-5.5MSi
)的值,示於表1。
(評價)
對於如所述般獲得的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的各樣品,進行以下的評價。將評價結果示於表1中。
表面外觀性
對於熔融Al-Zn系鍍覆鋼板的各樣品(長650 mm×寬914 mm),藉由目視來觀察鍍覆層的表面。
而且,按照以下基準來評價觀察結果。
◎:完全未觀察到由熔渣引起的缺陷及褶皺狀缺陷
〇:至少完全未觀察到由熔渣引起的缺陷
△:至少完全未觀察到褶皺狀缺陷
×:由熔渣引起的缺陷及褶皺狀缺陷均被觀察到
[表1]
表1
| No. | 鍍覆層 | 熔融鍍覆的條件 | 評價 | 備註 | ||||
| 組成(質量%) | 鍍覆 浴溫 (℃) | 式(1) 的右邊 (℃) | 表面 外觀 | |||||
| Al | Si | Mg | Sr | |||||
| 1 | 55 | 1.0 | 0.8 | 0.10 | 600 | 611 | × | 比較例 |
| 2 | 55 | 0.9 | 4.2 | 0.10 | 590 | 596 | × | 比較例 |
| 3 | 55 | 1.6 | 0.7 | 0.10 | 595 | 608 | × | 比較例 |
| 4 | 55 | 1.8 | 6.4 | 0.10 | 570 | 581 | △ | 比較例 |
| 5 | 55 | 1.5 | 4.3 | 0.10 | 590 | 592 | △ | 比較例 |
| 6 | 55 | 2.4 | 4.3 | 0.00 | 570 | 587 | ○ | 本發明例 |
| 7 | 55 | 2.5 | 4.5 | 0.10 | 570 | 586 | ◎ | 本發明例 |
| 8 | 55 | 2.6 | 4.4 | 0.20 | 570 | 586 | ◎ | 本發明例 |
| 9 | 55 | 2.5 | 4.4 | 0.00 | 580 | 586 | 〇 | 本發明例 |
| 10 | 55 | 2.5 | 4.2 | 0.10 | 580 | 587 | 〇 | 本發明例 |
| 11 | 55 | 2.4 | 4.3 | 0.20 | 580 | 587 | 〇 | 本發明例 |
| 12 | 55 | 2.6 | 4.3 | 0.00 | 595 | 586 | × | 比較例 |
| 13 | 55 | 2.5 | 4.3 | 0.10 | 600 | 587 | × | 比較例 |
| 14 | 55 | 2.5 | 4.5 | 0.20 | 595 | 586 | × | 比較例 |
| 15 | 55 | 2.5 | 4.5 | 0.30 | 590 | 586 | × | 比較例 |
| 16 | 55 | 2.5 | 4.5 | 0.30 | 590 | 586 | × | 比較例 |
| 17 | 55 | 2.4 | 5.5 | 0.10 | 580 | 582 | ○ | 本發明例 |
| 18 | 55 | 2.6 | 6.3 | 0.10 | 590 | 577 | × | 比較例 |
| 19 | 55 | 2.6 | 6.3 | 0.10 | 590 | 577 | × | 比較例 |
| 20 | 55 | 2.6 | 6.3 | 0.10 | 580 | 577 | × | 比較例 |
| 21 | 55 | 2.6 | 6.3 | 0.10 | 575 | 577 | △ | 比較例 |
| 22 | 55 | 3.5 | 4.3 | 0.10 | 575 | 581 | ◎ | 本發明例 |
| 23 | 55 | 3.6 | 5.5 | 0.10 | 570 | 575 | ○ | 本發明例 |
| 24 | 55 | 3.8 | 4.8 | 0.10 | 580 | 578 | △ | 比較例 |
| 25 | 55 | 3.6 | 6.3 | 0.10 | 570 | 572 | △ | 比較例 |
| 26 | 55 | 4.4 | 2.1 | 0.10 | 580 | 586 | △ | 比較例 |
| 27 | 55 | 4.5 | 4.4 | 0.10 | 580 | 575 | △ | 比較例 |
| 28 | 55 | 4.5 | 5.6 | 0.10 | 560 | 570 | △ | 比較例 |
| 29 | 55 | 4.3 | 6.4 | 0.10 | 560 | 568 | △ | 比較例 |
| 30 | 41 | 2.6 | 4.5 | 0.10 | 580 | 585 | △ | 比較例 |
| 31 | 47 | 2.8 | 4.4 | 0.10 | 575 | 585 | ○ | 本發明例 |
| 32 | 62 | 2.7 | 4.3 | 0.10 | 575 | 586 | ○ | 本發明例 |
| 33 | 67 | 2.5 | 4.4 | 0.10 | 570 | 586 | △ | 比較例 |
| 34 | 55 | 1.6 | 4.5 | 0.02 | 570 | 591 | ◎ | 本發明例 |
| 35 | 55 | 1.4 | 4.3 | 0.04 | 570 | 593 | ◎ | 本發明例 |
| 36 | 55 | 1.7 | 4.3 | 0.06 | 575 | 591 | ◎ | 本發明例 |
| 37 | 55 | 1.6 | 4.2 | 0.09 | 580 | 592 | ◎ | 本發明例 |
| 38 | 55 | 1.6 | 4.4 | 0.10 | 580 | 591 | 〇 | 本發明例 |
| 39 | 55 | 1.5 | 4.6 | 0.15 | 575 | 591 | ◎ | 本發明例 |
| 40 | 55 | 1.5 | 4.4 | 0.18 | 575 | 592 | ◎ | 本發明例 |
| 41 | 55 | 1.5 | 4.4 | 0.10 | 600 | 592 | × | 比較例 |
| 42 | 55 | 1.6 | 4.3 | 0.11 | 605 | 592 | × | 比較例 |
| 43 | 55 | 1.4 | 3.2 | 0.03 | 575 | 598 | ◎ | 本發明例 |
| 44 | 55 | 1.5 | 3.3 | 0.05 | 580 | 597 | ◎ | 本發明例 |
| 45 | 55 | 1.5 | 3.6 | 0.08 | 580 | 596 | ◎ | 本發明例 |
| 46 | 55 | 1.4 | 3.4 | 0.10 | 580 | 597 | ◎ | 本發明例 |
| 47 | 55 | 1.5 | 3.3 | 0.09 | 585 | 597 | 〇 | 本發明例 |
| 48 | 55 | 1.4 | 3.6 | 0.14 | 580 | 596 | ◎ | 本發明例 |
| 49 | 55 | 1.6 | 3.5 | 0.17 | 580 | 595 | ◎ | 本發明例 |
| 50 | 55 | 1.4 | 3.5 | 0.11 | 605 | 597 | × | 比較例 |
| 51 | 55 | 1.5 | 3.6 | 0.12 | 610 | 596 | × | 比較例 |
根據表1,可知:本發明例的各樣品與比較例的各樣品相比,表面外觀性優異。
[產業上之可利用性]
根據本發明,可提供一種抑制由鍍覆浴中的熔渣引起的表面缺陷、褶皺狀缺陷的產生,具有優異的表面外觀性的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的製造方法及塗裝鋼板的製造方法。
無
圖1是用於說明Al-Fe-Zn系合金中Al及Fe的溶解量與溫度的關係的圖。
Claims (4)
- 一種熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的製造方法,其特徵在於包括:使基底鋼板浸漬於鍍覆浴的步驟,所述鍍覆浴具有含有Al:45質量%~65質量%、Si:1.2質量%~4質量%、及Mg:1質量%~6質量%,剩餘部分包含Zn及不可避免的雜質的組成, 所述鍍覆浴的浴溫滿足下述式(1)且為585℃以下, 鍍覆浴溫(℃)≦620-4.5MMg -5.5MSi …(1) MMg :鍍覆浴中的Mg的含量(質量%)、MSi :鍍覆浴中的Si的含量(質量%)。
- 如請求項1所述的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的製造方法,其中所述鍍覆浴更含有Sr:0.01質量%~0.2質量%。
- 如請求項1或請求項2所述的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的製造方法,其中所述鍍覆浴更含有合計為0.01質量%~10質量%的選自Cr、Mn、V、Mo、Ti、Ca、Ni、Co、Sb及B中的一種或兩種以上。
- 一種塗裝鋼板的製造方法,其特徵在於包括: 在藉由如請求項1至請求項3中任一項所述的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的製造方法而獲得的熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板上,直接或經由中間層形成塗膜的步驟。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW109111362A TW202138592A (zh) | 2020-04-01 | 2020-04-01 | 熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的製造方法及塗裝鋼板的製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW109111362A TW202138592A (zh) | 2020-04-01 | 2020-04-01 | 熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的製造方法及塗裝鋼板的製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202138592A true TW202138592A (zh) | 2021-10-16 |
Family
ID=79601367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW109111362A TW202138592A (zh) | 2020-04-01 | 2020-04-01 | 熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的製造方法及塗裝鋼板的製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TW202138592A (zh) |
-
2020
- 2020-04-01 TW TW109111362A patent/TW202138592A/zh unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102845025B1 (ko) | 용융 Al-Zn-Mg-Si-Sr 도금 강판 및 그 제조 방법 | |
| JP6715400B1 (ja) | 溶融Al−Zn−Mg−Si−Srめっき鋼板及びその製造方法 | |
| TWI724674B (zh) | 熔融Al-Zn-Mg-Si-Sr鍍覆鋼板及其製造方法 | |
| TWI737066B (zh) | 熔融Al-Zn-Mg-Si-Sr鍍覆鋼板及其製造方法 | |
| JP6645273B2 (ja) | 溶融Al−Zn−Mg−Siめっき鋼板とその製造方法 | |
| KR102527548B1 (ko) | 도금 강재 | |
| JP7549965B2 (ja) | 溶融Al-Zn-Mg-Si系めっき鋼板及びその製造方法、並びに、塗装鋼板及びその製造方法 | |
| JP2023507962A (ja) | 加工部耐食性に優れたZn-Al-Mg系溶融合金めっき鋼材及びその製造方法 | |
| TWI872671B (zh) | 鍍敷鋼材 | |
| JP7546055B2 (ja) | 耐腐食性に優れた溶融合金めっき鋼材及びその製造方法 | |
| JP6315153B1 (ja) | 溶融Al−Zn系めっき鋼板 | |
| TWI787118B (zh) | 熔融Al-Zn系鍍覆鋼板及其製造方法 | |
| JP7475162B2 (ja) | 塗装鋼板及び塗装鋼板の製造方法 | |
| JP7724051B2 (ja) | 溶融Al-Zn-Mg-Si系めっき鋼板及びその製造方法、並びに、塗装鋼板及びその製造方法 | |
| TW202138592A (zh) | 熔融Al-Zn-Mg-Si系的鍍覆鋼板的製造方法及塗裝鋼板的製造方法 | |
| JP2024539570A (ja) | 耐食性と曲げ性に優れためっき鋼板及びその製造方法 | |
| JP7616819B2 (ja) | 溶融Al-Zn-Mg-Si系めっき鋼板の製造方法及び塗装鋼板の製造方法 | |
| JP7120166B2 (ja) | 溶融Al-Zn系めっき鋼板の製造方法 | |
| JP2005290418A (ja) | プレス加工性に優れた溶融Al−Zn系めっき鋼板及びその製造方法 | |
| WO2021199373A1 (ja) | 溶融Al-Zn-Mg-Si系めっき鋼板の製造方法及び塗装鋼板の製造方法 | |
| JP2004263268A (ja) | 耐食性に優れる溶融Zn−Al−Mn系合金めっき鋼材 | |
| JP2025520398A (ja) | 溶融亜鉛-アルミニウム-マグネシウム-カルシウム合金めっき鋼板およびその製造方法 | |
| WO2024214329A1 (ja) | 溶融Al-Zn系めっき鋼板及びその製造方法 | |
| TW202523878A (zh) | 熱浸鍍Zn-Al-Mg系鋼板 | |
| JP2025021251A (ja) | 溶融Al-Zn-Si-Mg系めっき鋼板の製造方法 |