[发明专利]金属涂覆钢板、合金化热镀锌钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属涂覆钢板、热浸镀锌钢板，及其制造方法，并且更具体而言，涉及具有优异的表面品质的金属涂覆钢板，其在基体钢板中包括含具有吉布斯自由能等于或高于铁(Fe)的金属及其氧化物的金属涂层，涉及热浸镀锌钢板，及其制造方法。

背景技术

由于热浸镀锌钢板具有优异的耐腐蚀性，其已经广泛用于汽车、建筑材料、各种结构和家用电器，并且特别地，高强度钢板已经不断承担车辆中近来对减重的需求。然而，由于当钢板强度提高时其延展性相对降低，已经制造了具有改进的延展性的高强度钢，如具有加入至基体钢板的锰(Mn)、硅(Si)或铝(Al)的双相(DP)钢、复相(CP)钢和相变诱导塑性(TRIP)钢。

然而，加入至钢板的Mn、Si或Al可以与在退火炉中存在的微量氧反应以形成Si、Mn或Al的单一氧化物或复合氧化物，并且因此可以产生裸点(bare spot)以降低镀层钢板的表面品质。

作为针对上述局限的常用方法，日本专利申请公开特许公报No.2005-200690公开了一种技术，其中用金属如镍(Ni)涂覆基体钢板，在退火和冷却后，用金属涂层覆盖退火过程中在其表面形成的Mn氧化物、Si氧化物或Al氧化物。一般而言，整体配置连续的热浸镀锌方法以从退火过程至镀锌过程保持还原气氛。然而，关于上述技术，退火和镀锌过程必须分开以在金属涂覆过程之前进行退火过程，并且因此，制造设备可能为复杂的并且制造成本可能提高。

作为针对上述局限的另一常用方法，提供了一种技术，其中预先进行金属涂覆，随后进行退火和镀层。然而，对于在退火过程中使用750℃或更高的温度的情况，涂覆的金属材料可扩散至基体钢板从而使金属涂覆层损耗或变薄，并且因此，可存在基本上防止Mn、Si或Al的表面扩散的局限。

因此，快速提高了对经济技术的需要，所述技术通过抑制Mn氧化物、Si氧化物或Al氧化物在钢板表面上形成而防止生成裸点而使得电镀层钢板的表面品质得以改善。

发明内容

技术问题

本发明一个方面提供了金属涂覆钢板、热浸镀锌钢板，及其制造方法，其可以在通过防止Mn、Si或Al的氧化物在其表面上形成而在改进镀锌钢板的质量的同时，使制造设备的复杂性或制造成本的提高最小化。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供了具有涂层的金属涂覆钢板，所述涂层包括具有吉布斯自由能等于或高于铁(Fe)的金属及所述金属的氧化物。

可包括的涂层的金属用量范围为0.1g/m²至3g/m²，基于所述金属和所述金属的氧化物的当量用量计。

同样，可包括的金属氧化物的金属用量范围为0.5重量％至5重量％，基于氧的当量用量计。

此外，钢板可包括用量为0.2重量％或更高的选自硅(Si)、锰(Mn)和铝(Al)中的一种或多种，并且还可包括用量为0.01重量％或更高的选自钛(Ti)、硼(B)和铬(Cr)中的一种或多种。

金属可以是选自镍(Ni)、Fe、钴(Co)、铜(Cu)、锡(Sn)和锑(Sb)中的一种或多种。

根据本发明的另一个方面，提供了一种热浸镀锌钢板，其特征在于依次包括基体钢板、具有吉布斯自由能等于或高于Fe的金属的涂层以及热浸镀锌层的热浸镀锌钢板的辉光放电光谱仪(GDS)图中，金属的峰与氧的峰相比更接近于所述热浸镀锌层。

在氧的峰处氧的含量可以在0.05重量％至1重量％范围内。

同样，钢板可以包括用量为0.2重量％或更高的选自Si、Mn和Al中的一种或多种，并且还可以包括用量为0.01重量％或更高的选自Ti、B和Cr中的一种或多种。

金属可以为选自Ni、Fe、Co、Cu、Sn和Sb中的一种或多种。

根据本发明的另一个方面，提供了制造金属涂覆钢板的方法，其特征在于基体钢板的表面用一种溶液涂覆，所述溶液中SO₄^2-的摩尔浓度为Ni²⁺摩尔浓度的0.7倍至1.2倍，Ni²⁺浓度在20g/L至90g/L范围内，并且Ni(OH)₂浓度为1g/L或更低，基于Ni的当量用量计。

溶液的pH水平可以在4至6范围内。

同样，钢板可以包括用量为0.2重量％或更高的选自Si、Mn和Al中的一种或多种，并且还可以包括用量为0.01重量％或更高的选自Ti、B和Cr中的一种或多种。