[发明专利]热浸镀Al-Zn系钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及以含有Si和Mn的钢板为母材的镀覆外观和耐腐蚀性优异的热浸镀Al-Zn系钢板及其制造方法，特别是镀覆外观和结合部耐腐蚀性优异的热浸镀Al-Zn系钢板及其制造方法。

背景技术

如专利文献1所示，镀层中以质量%计含有20～95%的Al的热浸镀Al-Zn系钢板与热浸镀锌钢板相比显示出优异的耐腐蚀性。

一般而言，该热浸镀Al-Zn系钢板，将热轧、冷轧扁钢坯而成的薄钢板作为衬底钢板使用，将衬底钢板在连续式热浸镀线的退火炉中进行重结晶退火和热浸镀处理而制造，该Al-Zn系镀层由在与衬底钢板的界面存在的合金相和在合金相之上存在的上层构成。并且，上层主要由过饱和地含有Zn而Al枝晶凝固的部分和剩余的枝晶间隙的部分构成，枝晶凝固部分在镀层的膜厚方向层叠。因为这样的特征的被膜结构，从表面的腐蚀发生路径变得复杂，腐蚀不容易到达衬底钢板，热浸镀Al-Zn系钢板与镀层厚度相同的热浸镀锌钢板相比显示优异的耐腐蚀性。

对于这样耐腐蚀性优异的热浸镀Al-Zn系钢板，以长期间暴露于室外的屋顶、墙壁等建材领域为中心的需求增长，近年来，也开始在汽车领域中使用。但是，将热浸镀Al-Zn系钢板应用于汽车领域时出现以下问题。

汽车领域中，作为地球温暖化对策的一环，一直寻求通过车体轻型化而降低油耗、减少CO₂排出量，因此强烈希望由高强度钢板的使用带来的轻型化和由钢板的耐腐蚀性提高带来的薄壁化。然而，对含有大量的Si、Mn等易氧化性的固溶强化元素的高强度钢板进行热浸镀Al-Zn系处理时，镀覆有时在一部部分上不进行，产生所谓的不镀覆，换言之，镀覆性差，作为其结果，存在镀覆外观差的问题。这是因为用于使退火炉内的Fe还原的还原性环境气氛，对于存在于钢板中的易氧化性的Si、Mn等固溶强化元素而言是氧化性环境气氛。即，易氧化性元素的Si、Mn在退火工序中在钢板表面发生选择性表面氧化（以后，称作表面稠化），使钢板和熔融金属的润湿性显著下降。

另外，专利文献2中公开了通过使还原炉内的露点在-10℃以下来改善润湿性的技术，但无法抑制内部氧化物的形成。

另外，一般而言，在汽车领域中使用热浸镀钢板时，以用连续式热浸镀设备实施镀覆为止的状态供给汽车制造商等，所以加工、接合成车体部件形状后，实施化成处理、电沉积涂装。因此，在汽车领域中使用时存在以下问题：在接合部必然存在钢板彼此重叠的结合部，该部分难以实施化成处理、电沉积涂装，与适当地实施了化成处理、涂装的部分相比，耐穿孔腐蚀性差，换言之，结合部的耐腐蚀性差。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公昭46-7161号公报

专利文献2：日本特开2005-272967号公报

发明内容

本发明是鉴于上述情况而进行的，其目的在于提供以含有Si、Mn的钢板作为衬底钢板的镀覆外观和耐腐蚀性优异的热浸镀Al-Zn系钢板及其制造方法。

本发明人等为了解决上述镀覆性的课题反复深入研究的结果，得到了以下见解。

在镀覆处理前的加热过程中，例如，对退火炉内温度为650℃～A℃（A：700≤A≤900）的温度区域以露点成为-40℃以下的方式进行控制而对被镀覆钢板进行退火、热浸镀处理。通过控制退火炉内温度在650℃～A℃（A：700≤A≤900）的温度区域使得环境气氛中的露点成为-40℃以下，从而降低钢板和环境气氛的界面的氧势，将Al-Zn系镀层的正下方的、距衬底钢板表面100μm以内的钢板表层部的选自Fe、Si、Mn、Al、P、以及、B、Nb、Ti、Cr、Mo、Cu、Ni中的1种以上的氧化物抑制在单面当中小于0.060g/m²。同时通过使结晶的粒径粗大，抑制在高于A℃的温度区域的表面稠化。结果，得到镀覆性得到改善的镀覆外观优异的热浸镀Al-Zn系钢板。并且，在镀覆处理前的加热过程中，将被镀覆钢板的钢板温度为600℃以上的温度区域的退火炉内的停留时间控制在200秒以下，则能够极力防止易氧化性元素的氧化。