热浸镀钢材的制作方法

专利2026-02-23  11


本发明涉及热浸镀钢材。


背景技术:

1、在表面形成有含有al及mg的热浸zn镀层的钢材(热浸镀zn-al-mg系钢材)具有优异的耐腐蚀性。因此,作为例如建材等要求耐腐蚀性的结构部件的材料,广泛地使用热浸镀zn-al-mg系钢材。

2、例如专利文献1中公开了一种镀层钢材,其具有钢材、及包含配设在钢材的表面的zn-al-mg合金层的镀层,该镀层钢材中,镀层具有规定的化学组分,在将zn-al-mg合金层的表面研磨至层厚的1/2后,在通过扫描型电子显微镜以倍率100倍观察时所得到的、zn-al-mg合金层的反射电子图像中,存在al晶,所述al晶的累积周长的平均值为88~195mm/mm2。

3、专利文献2中公开了一种镀层钢板,其具有钢板、及被形成在所述钢板的表面的至少一部分的镀层,所述镀层的化学组分,以质量%计,含有al:高于5.00%、35.00%以下;mg:3.00~15.00%;si:0~2.00%;以及ca:0~2.00%,剩余部分由zn及杂质构成,所述镀层在厚度方向截面中,呈层状排列(al-zn)相与mgzn2相的片层组织的面积率为10~90%,所述片层组织的片层间隔为2.5μm以下,(al-zn)枝状晶(dendrite)的面积率为35%以下。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1:国际公开wo2019/221193号

7、专利文献2:国际公开wo2020/213686号。


技术实现思路

1、发明要解决的技术问题

2、近年来,对于热浸镀zn-al-mg系钢材,还要求耐流水腐蚀性。所谓耐流水腐蚀性,是暴露在流水中的状态下的耐腐蚀性。在流水环境中,附着在热浸镀层的表面的腐蚀生成物会被冲走,损害该腐蚀生成物实现的防锈效果。因此,钢材的耐流水腐蚀性通过与通常的耐腐蚀性不同的方法来评价。例如对于通常作为流动雨水及工业用水等的用水路径的壁面的材料而使用的材料,要求较高的耐流水腐蚀性。

3、在现有技术中,几乎没有针对耐流水腐蚀性进行研究。例如在专利文献1中,平面部耐腐蚀性以jaso m609-91为基准进行评价,在该评价中设定为腐蚀溶液没有流动的状态。因此,在专利文献1中没有针对耐流水腐蚀性的研究或评价。在专利文献2中,在非流水环境下评价涂装后耐腐蚀性,而没有进行针对耐流水腐蚀性的研究或评价。

4、并且,本发明的发明人们进行研究时还发现,即使是专利文献1及2所公开的那样的、通常的耐腐蚀性高的热浸镀zn-al-mg系钢材,其耐流水腐蚀性也不能说充分。例如在专利文献1中,设定为对于镀层凝固开始温度至镀层凝固开始温度-30℃的温度域,以平均冷却速度12℃/s以下进行冷却。在通过这样的冷却条件得到的热浸镀层中,如后文所述,本发明的发明人们发现,α相与mgzn2相之间的界面在流水环境下容易腐蚀。此外,在专利文献2中,将控制冷却停止后的镀层原板以平均冷却速度为5℃/秒以下的方式,冷却至335℃以下,但在335℃以下的温度域中,并没有实施以控制镀层的组织为目的的冷却控制。在通过这样的冷却条件得到的热浸镀层中,本发明的发明人们发现,η相从α相中结晶,在α相与η相的界面、α相与mgzn2相之间的界面容易产生腐蚀,会损害耐流水腐蚀性。

5、此外,对于提高热浸度zn-al-mg系钢材的耐腐蚀性,镀层中添加高浓度的mg是有效的,但在镀层中添加这样的高浓度mg的情况下,还存在容易产生粉末化的问题。所谓粉末化,是在热浸镀zn-al-mg系钢材的加压成形加工时,热浸镀层剥离而成为粉末状的现象。为了将热浸镀zn-al-mg系钢材用作各种结构部件的材料,还要求耐粉末化性。

6、鉴于以上的情况,本发明的目的在于提供一种耐粉末化性及耐流水腐蚀性优异的热浸镀钢材。

7、本发明的宗旨如下所述。

8、(1)本发明的一方案的热浸镀钢材具备基体钢材、及被配设在所述基体钢材的表面的热浸镀层,所述热浸镀层的化学组分,以质量%计,含有:al:10.00~30.00%;mg:3.00~12.00%;sn:0~2.00%;si:0~2.50%;ca:0~3.00%;ni:0%以上且小于0.25%;cr:0%以上且小于0.25%;ti:0%以上且小于0.25%;co:0%以上且小于0.25%;v:0%以上且小于0.25%;nb:0%以上且小于0.25%;cu:0%以上且小于0.25%;mn:0%以上且小于0.25%;bi:0%以上且小于5.000%;in:0%以上且小于2.00%;y:0~0.50%;la:0%以上且小于0.50%;ce:0%以上且小于0.50%;fe:0~5.00%;sr:0%以上且小于0.50%;sb:0%以上且小于0.50%;pb:0%以上且小于0.50%;以及b:0%以上且小于0.50%,剩余部分由zn及杂质构成,所述热浸镀层的金相组织以5~45面积%含有粒径0.5~2μm的α相,所述热浸镀层的所述金相组织以15~70面积%含有mgzn2相,粒径0.5~2μm的所述α相之中,对于相邻的所述mgzn2相具有(111)α//(0001)mgzn2取向关系的α相的面积率为25~100%。

9、(2)也可以是,在上述(1)所述的热浸镀钢材中,粒径0.5~2μm的所述α相之中,对于相邻的所述mgzn2相具有(111)α//(0001)mgzn2取向关系的所述α相的所述面积率为60~100%。

10、(3)也可以是,在上述(1)或(2)所述的热浸镀钢材中,在所述热浸镀层的所述化学组分中,以质量%计,mg:5.00~8.00%,sn:0.05~2.00%。

11、发明效果

12、根据本发明,可以提供一种耐粉末化性及耐流水腐蚀性优异的热浸镀钢材。



技术特征:

1.一种热浸镀钢材,包括:

2.根据权利要求1所述的热浸镀钢材,其特征在于,

3.根据权利要求1或2所述的热浸镀钢材,其特征在于,


技术总结
本发明的一方案的热浸镀钢材包括基体钢材、被配置于基体钢材的表面的热浸镀层,热浸镀层的化学组分,以质量%计,含有:Al:10.00~30.00%;Mg:3.00~12.00%;Sn:0~2.00%;Si:0~2.50%;Ca:0~3.00%;Ni:0%以上且小于0.25%;以及Fe:0~5.00%等,剩余部分由Zn及杂质构成,热浸镀层的金相组织以5~45面积%含有粒径0.5~2μm的α相,热浸镀层的金相组织以15~70面积%含有MgZn<subgt;2</subgt;相,粒径0.5~2μm的α相之中,相对于相邻的MgZn<subgt;2</subgt;相具有(111)<subgt;α</subgt;//(0001)<subgt;MgZn2</subgt;取向关系的α相的面积率为25~100%。

技术研发人员:光延卓哉,斋藤完,德田公平,竹林浩史
受保护的技术使用者:日本制铁株式会社
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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