[发明专利]耐腐蚀性和加工性优异的熔融Zn-Al系合金镀覆钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及适合于建筑、土木，家电等用途的熔融Zn-Al系合金镀覆钢板及其制造方法，特别涉及加工性的提高以及加工部的耐腐蚀性的提高。

背景技术

以往，在建材、家电、汽车等领域，广泛利用熔融Zn系镀覆钢板。以这种用途使用的熔融Zn系镀覆钢板主要要求耐腐蚀性优异。然而，例如在建筑领域中，将熔融Zn系镀覆钢板成型加工为规定形状，作为屋顶、墙壁或构造体等构件使用，对于这种用途的熔融Zn系镀覆钢板除了要求耐腐蚀性优异以外，还要求加工性优异，进而还要求加工部的耐腐蚀性优异。此外，例如，在建材、家电领域中，大多以无涂装使用，在这种情况下，还要求外观均匀性、抗黑变性优异。

对于这种要求，例如，在专利文献1中提出了具有金属光泽的美丽的镀覆外观和优异的抗黑变性的熔融Zn-Al系合金镀覆钢板。在专利文献1所述的技术中，将钢板浸渍于熔融Zn-Al系合金镀浴后，从该镀浴拉起，以冷却速度1～15℃/s的范围冷却至250℃，在钢板表面上形成包含Al：1.0～10%、Mg：0.2～1.0%、Ni：0.005～0.1%，剩余部分由Zn和不可避免的杂质形成的熔融Zn-Al系合金镀覆层，从而得到了具有金属光泽的美丽的镀覆外观和优异的抗黑变性的熔融Zn-Al系合金镀覆钢板。此外，在专利文献1所述的技术中认为通过将镀覆后的冷却速度控制在上述特定的范围，从而通过Mg和Ni的相乘作用可促进Ni向镀覆最表层部的浓化。

此外，在专利文献2中记载有涉及耐腐蚀性优异的熔融Zn系镀覆钢板的技术。专利文献2所述的镀覆钢板是在钢板表面上具有以质量%计包含Al：1.0～10%、Mg：0.2～1.0%、Ni：0.005～0.2%且剩余部分由Zn和不可避免的杂质形成的熔融Zn-Al系合金镀覆层，并且在镀覆层与基底钢板的界面具有Ni浓化层的镀覆钢板。认为由此可成为加工性优异的镀覆层，成为抑制加工部上产生裂纹且抑制基底钢板的腐蚀的、具有优异的加工部耐腐蚀性的镀覆钢板。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2008-138285号公报

专利文献2:日本特开2010-255084号公报

发明内容

在专利文献1所记载的技术中，通过制成含有Ni的Zn-Al-Mg系组成镀覆层，主要提高抗黑变性。然而，专利文献1中没有提及镀覆层中的Fe量。例如，在镀覆层中过量地混入镀浴中所含的Fe，镀覆层与基板的界面形成厚的合金相的情况下，实施了弯曲等的加工时，将会变得镀覆层容易产生裂纹。在产生裂纹的部位上镀覆层变薄，有时会露出基底的钢板。因此，以专利文献1所记载的技术制造的镀覆钢板中存在加工性降低，加工部的耐腐蚀性自然也会降低的问题。

此外，根据专利文献2所记载的技术，认为可得到加工性优异且加工部耐腐蚀性优异的镀覆钢板。然而，专利文献2中完全没有提及镀覆层中的Fe量。因此，也如同以专利文献1所记载的技术制造的镀覆钢板，在镀覆层中过量地混入镀浴中所含的Fe，实施了例如弯曲等加工时，将变得镀覆层容易产生裂纹，存在加工性降低的同时加工部的耐腐蚀性降低的问题。

此外，在专利文献2中仅记载有在钢板向镀浴浸入（侵入）的板温450～600℃、镀浴温度400～550℃的范围内，根据板厚、线速度，将它们控制于适当温度，而关于具体的制造方法没有明确的记载，处于不明的状态。而且，专利文献2中对制造方法也未进行效果确认。

本发明以提供兼备优异的耐腐蚀性和优异的加工性的耐腐蚀性和加工性优异的熔融Zn-Al系合金镀覆钢板及其制造方法为目的。

本发明的发明人等为了达成上述目的，对影响熔融Zn-Al系合金镀覆钢板的耐腐蚀性、加工性的各种要因进行了深入研究。其结果，本发明的发明人等发现对于提高镀覆层的密合性、耐腐蚀性乃至加工后的耐腐蚀性，有用的是在将镀浴组成设为含有适当量的Ni的Zn-Al-Mg系合金镀覆组成的镀浴的基础上，将该镀浴的浴温设为适当范围的温度，并将作为基板的钢板浸入该镀浴时将浸入的钢板的温度（板温）调整为在适当范围内且在镀浴的浴温以上。由此，本发明的发明人等发现可以在镀覆层与基板钢板（基底钢板）的界面以适当厚度形成Ni浓化层。

并且，本发明的发明人等发现为了稳定提高镀覆层的加工性，需要将镀覆层中所含的Fe量调整至在镀覆层的单位面积当中为2.0g/m²以下。而且，本发明的发明人等发现镀覆层中所含的Fe是镀浴中的Fe凝固而混入镀覆层的，为了将镀覆层中的Fe量调整为所需的值以下，将镀浴的Fe浓度适当地调整，具体而言，调整至以质量%计0.05%以下即可。