[发明专利]一种铝合金镀覆钢板的镀覆液及镀覆方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝合金镀覆钢板的镀覆方法，尤其涉及一种在耐腐蚀性及加工性方面优良的铝合金镀覆钢板的镀覆方法。。

背景技术

镀铝钢板是一种将纯铝或含硅5％～10％的铝合金镀在碳钢板上制成的表面处理钢板。镀铝钢板的生产方法有热镀法、电泳法和真空蒸镀法。热镀法应用最广，因其比较经济。电泳法是将铝粉用电泳的方法均匀地镀覆在钢板表面，经小变形量的轧制使其相互紧密结合，再经500～700℃烧结处理。真空蒸镀法是在低温、真空度为0.0133Pa下进行的，其铝膜纯度高、致密，无针孔，因此耐蚀性能好。

镀铝钢板具有良好的抗高温氧化性，可在450℃下长期使用而不变色，最高使用温度可达750℃。还具有优异的耐大气腐蚀性，特别是能耐含SO₂，H₂S，CO₂等工业大气的腐蚀，是镀锌钢板耐蚀性的3～6倍。所以多用于汽车排气系统、耐热器具、家电制品、建筑材料等领域。

由于镀铝钢板具有优良的性能，对镀铝钢板相关的研究也较深入。如在日本国特开昭57-47861号中公开的铁中含有Ti的镀铝钢板，特开昭63-184043号中公开的铁中含有C、Si、Cu、Ni和少量Cr的镀铝钢板，特开昭60-243258号中公开的含有0.01～4.0％锰、0.001～1.5％钛、3.0～15.0％硅的镀铝钢板等。

一般来讲，这些镀铝钢板采用在无氧化性气氛或弱氧化性气氛中加热冷轧的冷轧钢板除去表面上粘附的油等，其后在还原性气氛中加热并经过表面活性化的退火过程，浸渍在熔融的铝浴中的方法制造。另外，为了抑制由铝和铁反应产生的Fe-Al合金的生长和铝金属向铁中快速的扩散，在铝镀覆液中添加10％以下的Si。通过该方法制造的镀覆钢板，由于在可比较的加工性和耐热性方面优良，多数被用于汽车消音器、热水器、取暖器、电锅的内衬等部件中。

然而，为了抑制合金层生长而添加的硅，根据情况镀覆钢板的表面外观也会出现损害，特别是出现外观无光泽的问题。CN 1208493C则公开了一种铝合金镀覆钢板的镀覆方法，改善了外观性能。通过用含有5～15重量份硅、0.1～1.5重量份铬、0.01～3.0重量份镁的镀覆液镀覆处理铝合金镀覆钢板，制造表面外观改善、而且耐腐蚀性和加工性提高的铝合金镀覆钢板。按照本发明，由于加工性优良，减少在成形加工时出现的镀覆层的剥离和镀覆保护膜的裂缝，在加工后也具有优良的耐腐蚀性；如果使用具有该特性的钢板，可以制造具有更优良耐腐蚀性的汽车用的消音器、耐热家电制品等。

在伴随用于汽车排气部件的寿命延长的镀覆铝的钢板中含有Cr的钢板也有了进一步的开发研究。如日本国特开昭63-18043号中的含有1.8～3.0％Cr的镀覆钢板，如特开昭63-47456号的含有2～3％Cr的钢板等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝合金镀覆钢板的镀覆液及镀覆方法，利用本发明所提供的镀覆液进行镀覆，可获得表面外观、耐腐蚀性和耐热性方面优良，进一步提高加工性和耐腐蚀性的铝合金镀覆钢板。

本发明所提供的铝合金镀覆钢板的镀覆液含有8～25wt%的硅、0.2～2wt%的铬、0.05～2wt%的镁、0.2~2wt%的锰和70~90wt%的铝。

作为优选技术方案，本发明所述的镀覆液，含有10～20wt%的硅、0.5～2wt%的铬、0.1～1wt%的镁、0.5~2wt%的锰和75~85wt%的铝。

硅

硅具有抑制合金层生长的效果，同时具有提高镀覆液的流动性并赋予光泽的效果，添加量在8%以上可以使镀覆具有较好的光泽，添加量超过25%，镀覆层内板状的硅相析出并使得镀覆层的加工性显著劣化。因而，本发明中硅的添加量为8～25wt%，例如为8%、10%、12%、15%、18%、20%、22%、25%等，优选10～20wt%。

铬

镀覆液中添加的铬，在镀覆层的表面形成致密的钝化态氧化保护膜使得镀铝钢板的耐腐蚀性提高，同时通过在镀覆液中形成铬元素均匀分布起到使得合金层的结晶粒微细化的作用。还可以在镀覆层内形成聚集的稳定形态的带并使得加工性和加工后的剖切面的耐腐蚀性提高的作用。铬含量在0.2%以上才能使镀覆液均匀分布，超过2%，则伴随着铬含量的增加镀覆液的温度需要上升，镀覆液的温度上升牵连浮渣的增加，结果增加的浮渣粘附在镀覆钢板的表面上而损害外观，因而，本发明中铬的添加量为0.2～2wt%，例如为0.2%、0.3%、0.5%、0.8%、1%、1.2%、1.8%、2%等，优选0.5～2wt%。

镁