[发明专利]热浸镀Al-Zn 系钢板

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，特别是镀覆外观和接合部耐腐蚀性优异的热浸镀Al-Zn系钢板。

背景技术

镀层中以质量%计含有20～95%Al的热浸镀Al-Zn系钢板与专利文献1所示的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系钢板是将热轧、冷轧钢坯而成的薄钢板用作衬底钢板并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的，该Al-Zn系镀层由在与衬底钢板的界面所存在的合金相和存在于其上的上层构成。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。由于这样的特征的被膜结构，从表面开始的腐蚀进行路径变得复杂而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。

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，一直寻求作为地球温暖化对策的一个环节的通过使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，对大量含有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，镀覆部分未发生，产生所谓的不镀覆，换言之，镀覆性差，作为其结果，有镀覆外观变差的问题。这是因为，退火炉内用于使Fe还原的还原性环境对钢板中存在的易氧化性的Si、Mn等固溶强化元素而言是氧化性环境。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，称作表面偏析），使钢板和熔融金属的润湿性明显降低。

专利文献2中，作为含有Al、Si、Mn的钢板的无氧化炉方式中的热浸镀方法，公开了在钢板表面以氧化膜的厚度为400～10000的方式氧化后，在含有氢的环境下退火，进行热浸镀的方法。

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

与此相对，作为显示高耐腐蚀性的镀覆钢板，例如专利文献3中，公开了一种热浸镀Al合金钢材，其具有镀层，该镀层含有作为元素群X｛Ni、元素群A（其中，元素群A为La、Ce、Y）、Ca｝时的选自元素群X的元素中的1种或2种以上合计为1原子%～30原子%（其中，Ni满足0.5原子%～15原子%，选自元素群A的元素的合计满足0.5原子%～10原子%，Ca满足0.5原子%～15原子%。另外，同时添加选自元素群A的元素和Ca时，各自的浓度不超过5原子%），剩余部分由Al和不可避免的杂质构成。

然而，近年来，对在专利文献2等中公开的高强度钢板实施热浸镀而成的高强度热浸镀钢板实施90°弯曲、2T弯曲等严格的加工而使用的情况增加，从而要求这样高加工时的耐镀覆剥离性和高加工后的耐腐蚀性。对此，专利文献2中公开的高强度热浸镀钢板的高加工时的耐镀覆剥离性和高加工后的耐腐蚀性不能说是充分的。

如专利文献3中公开的在镀覆后不实施用于合金化的加热处理的Al-Zn系镀覆钢板虽然高加工后的耐镀覆剥离性优异，但由于α-Al相的枝晶组织的存在，高加工时在镀层的整体不均匀地产生裂纹，所以发生高加工后的耐腐蚀性劣化的问题。具体而言，裂纹集中在枝晶组织的间隙，所以裂纹的数量减少，每个裂纹的宽度变宽。由此，存在发生镀层的部分腐蚀，高加工后的耐腐蚀性劣化的问题。

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:日本特开昭55-122865

专利文献3:日本特开2009-293118号公报

发明内容

本发明鉴于上述情况而完成，目的在于提供一种以含有Si、Mn的钢板作为衬底钢板且镀覆外观、高加工后的耐腐蚀性和接合部耐腐蚀性优异的热浸镀Al-Zn系钢板。