[发明专利]提供ZN-AL-MG涂层的方法以及这种涂层

说明书

本发明涉及一种使用热浸涂覆工艺利用涂覆浴在钢带材上提供Zn‑Al‑Mg涂层的方法，其中使用在涂覆浴上方的气刀来控制涂层的厚度。根据本发明，以其中Al量高于Mg量的关系来选择Mg和Al的具体量。本发明还涉及具有通过热浸涂覆提供的Zn‑Al‑Mg涂层的钢带材。

本发明涉及一种使用热浸涂覆工艺利用涂覆浴在钢带材上提供Zn-Al-Mg涂层的方法，其中使用在涂覆浴上方的气刀来控制涂层的厚度。本发明还涉及一种具有通过热浸涂覆提供的Zn-Al-Mg涂层的钢带材。

含有铝和镁两者的锌合金涂层是众所周知的并且越来越多地被使用，近年来也被用于汽车工业中。含有Al和Mg两者的大多数锌合金涂层使用大致相同量的Al和Mg。

然而，对于汽车用途，锌涂层的要求高，尤其是外部零件的外观。已经发现，Zn-Al-Mg涂层有时显示出无光泽条纹图案和亮线形式的缺陷，其在片材的宽度方向上以一定间隔延伸，垂直于带材的长度方向。这些线之间的距离为约15至20mm。这种缺陷有时被称为海滩缺陷(beach defect)。

本发明的一个目的是提供一种生产具有Zn-Al-Mg涂层的钢带材的方法，该涂层具有良好的外观而没有这种图案。

本发明的另一个目的是提供具有Zn-Al-Mg涂层的钢带材，该涂层具有良好的外观而没有这种图案。

根据本发明的第一方面，提供了一种使用热浸涂覆工艺利用涂覆浴在钢带材上提供Zn-Al-Mg涂层的方法，其中使用在涂覆浴上方的气刀来控制涂层的厚度，其中钢带材上的涂层具有由以下构成的组成：

1.0-1.5重量％镁；

1.5-2.4重量％铝；

任选的总量0.3重量％的Si、Sn、Bi、Sb、Ln、Ce、Ti、Sc、Sr和/或B；

余量为锌和不可避免的杂质；

其中Al和Mg含量满足以下关系：

Al(以重量％计)1.28Mg(以重量％计)+0.25，

并且其中Z0.6e^0.064CW

Z是每个气刀和钢带材之间的距离，单位为mm，并且CW是单侧涂层的重量，单位为g/m²，

当CW45g/m²时。

本发明人已发现，海滩缺陷仅存在于Zn-Al-Mg涂层中，而不存在于不含Mg的Zn基涂层中，并且也不存在于热浸铝涂层中。本发明人进一步发现，在含有铝和镁的锌合金中，不仅存在初生晶体，而且存在二次和三元共晶显微组织的基质。实验表明，对于某些Zn-Al-Mg涂层组合物，海滩缺陷可以减少或可以消失。本发明人已经发现，当Al和Mg的量满足关系Al(以重量％计)1.28Mg(以重量％计)+0.25时这种情况成立。

另一方面，涂覆钢带材的耐腐蚀性应当良好，因此Mg的量不应小于1.0重量％。此外，不需要添加超过1.5重量％的Mg。因此，Al的量应高于1.5重量％，但过多的Al会导致丝状腐蚀，因此Al的最大量应为2.4重量％。

除了涂层的组成之外，发明人还发现，诸如海滩缺陷的表面效应是由钢上的不均匀涂层引起的。不均匀涂层是由使用气刀产生的，气刀会减小涂层的厚度。发明人已发现，气刀与钢带材之间的距离与使用气刀所产生的涂层重量之间存在关系。该关系由公式Z0.6e^0.064CW给出，当金属带材每一侧上的涂层重量小于45g/m²时，该公式成立。当距离Z和涂层重量满足该公式时，表面缺陷减少或消失。优选地，金属带材每一侧上的涂层重量小于40g/m²，更优选小于35g/m²，以确保完全不存在表面缺陷。