[发明专利]具有优异涂布性、涂层附着性和点焊性的镀锌钢板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热浸镀锌钢板，更具体涉及一种具有优异镀层品质、镀层附着性和点焊性的热浸镀锌钢板及其制备方法。

背景技术

钢板由于其优异的抗腐蚀性而广泛地用于建筑材料、建筑物、电动家用装置和汽车车身。最近频繁使用的钢板可分为热浸镀锌钢板和合金化镀锌(galvannealed)钢板。

热浸镀锌钢板通过将钢板基体热浸镀锌来获得，由于其易于涂绘且具有优异的抗腐蚀性，因此通常用于汽车车身。热浸镀锌钢板通过将钢板浸入含铝的镀锌浴中，然后通过这样的镀锌来制造，合金阻挡层(barrier layer)Fe₂Al₅形成于钢板基体和镀锌层之间的界面处。合金阻挡层的功能为增加钢板基体和镀锌层之间的附着。然而，对于含有大量Si、Mn或Al的高强度钢板——在其部分中不形成合金阻挡层，Si、Mn或Al扩散至钢板表面以形成氧化物，所述钢板具有较差的锌润湿性且因而无法镀锌，并且镀锌层因此脱落。此外，在点焊过程中，合金阻挡层阻碍Fe从钢板基体扩散至镀锌层，从而促进焊接电极和镀锌层之间合金化，由此降低电极的使用寿命。

所述问题——其中点焊性由于镀锌层和钢板基体之间界面处的合金阻挡层的存在而劣化——可通过消除合金阻挡层来解决。合金阻挡层的消除可通过不将铝加入至镀锌浴中或降低铝含量至0.1wt％或更低来容易地实现。然而，在这种情况下，发生在镀锌浴中Zn和Fe之间的扩散，以使在钢板基体和镀锌层之间的界面处形成厚的Zn-Fe合金层。由此形成的厚的锌-铁合金层具有与锌或铁相比高水平的硬度并且具有低的抗变形性，因此，镀锌层易于在形成过程期间通过与模具摩擦而脱落。

此外，对于含有大量Si或Mn的高强度钢板，其中通过铝热反应减少在钢板基体和镀锌层之间界面处形成的Si或Mn氧化物的现象被抑制，从而使镀层品质和钢板的镀层附着性劣化。

用于同时确保镀锌钢板的点焊性和涂层附着性的常规方法包括日本公开特许公报No.2005-240080。该专利公开了一种制备镀锌钢板的方法，其中使用含有0.17-0.3wt％铝的常规镀锌浴，并且将钢板基体引入镀锌浴时的温度比镀锌浴的温度低20～40℃，借此由在钢板和镀锌层之间界面处形成的合金阻挡层覆盖的面积的比例为40-90％。

在上述日本专利申请公告公开的方法中，由于合金阻挡层的存在，钢板的镀层附着性是优异的，并且纯镀锌层在点焊过程中以如常规镀锌钢板情况的相同方的熔融。因此，在合金阻挡层未被覆盖的部分中，钢板基体与焊接电极直接接触，以使Fe-Zn-O涂层膜在电极的尖端形成，由此增加了电极的使用寿命。如果使用所述方法制备出镀锌钢板，则铁可通过不存在合金阻挡层的部分而扩散至镀锌层，且因此锌与焊接电极表面合铸的现象可有所降低。

然而，在所述方法中，由于合金阻挡层未被覆盖的部分的量约为10-60％，因此不能期望Fe在短时间内扩散至镀锌层。因此，如果将电流通过焊接电极施用于钢板，则镀锌层的熔融将必然发生，且由于此原因，以上方法不能显著地抑制熔融的锌与电极合铸的现象。

因此，亟需可使热浸镀锌钢板具有优异镀层品质、镀层附着性和点焊性的技术。

公开内容

技术问题

本发明的一个方面提供一种具有改善的镀层品质、镀层附着性和点焊性的热浸镀锌钢板，其中合金相适当地形成于钢板基体和镀锌层之间的界面处，以及其制备方法。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供一种具有优异镀层品质、镀层附着性和点焊性的热浸镀锌钢板，其中合金相形成于钢板基体和镀锌层之间的界面处。

根据本发明的另一个方面，提供一种具有优异镀层品质、镀层附着性和点焊性的热浸镀锌钢板，其中合金相为占镀锌层横截面面积1-20％的Fe-Zn合金相。

根据本发明的另一个方面，提供一种具有优异镀层品质、镀层附着性和点焊性的热浸镀锌钢板，其中合金相为占镀锌层横截面面积1-20％的Fe-Ni-Zn合金相。