[发明专利]含硫酸根离子的溶液用于减少金属板在其存储期间的黑化或锈蚀的用途以及用所述溶液处理的金属板

说明书

本发明涉及包含钢基材的金属板，所述钢基材在其至少一个面上涂覆有包含锌和镁的涂层。

这种类型的金属板特别地旨在用于制造汽车零件，但是其不限于那些应用。

通常使用基本上由锌组成的涂层用于有效保护，所述涂层防止例如在汽车部件中或者建筑中的腐蚀。然而，这些涂层导致了可焊性问题并且目前与包含锌和镁的涂层竞争。

镁的添加显著地增加了这些涂层对穿孔腐蚀的抗性，并且可使其能够减小这些涂层的厚度并由此改善其焊接的适应性，或者还可保持涂层的厚度并且随着时间的推移增加对腐蚀确保的保护。

此外，抗腐蚀性的改善使得目前能够减少或甚至消除二级保护措施的使用，例如在最易受腐蚀的位置使用蜡或胶粘剂(mastics)。

然而，具有该类型表面涂层的板的卷材有时可在其由最终用户成形之前在存储设备中保持数月，在此期间，该表面不能因出现表面腐蚀而改变。特别地，无论存储环境如何，即使金属板暴露于阳光和/或潮湿环境或者甚至盐水环境，都不可出现腐蚀。

标准的镀锌产品，即，其涂层基本上由锌组成的产品，也受到这些限制并且涂覆有一般足够的保护油。

然而，本发明人发现，在该保护油反润湿(démouillage)的情况下，包含锌和镁的涂层在存储期间表现出轻微的表面氧化，这改变了光与表面的相互作用，从而改变了其视觉外观。

在那种情况下，对于含锌和镁的涂层，注意到了黑点的出现，因而这种现象由术语黑化(noircissement)表示。对于包含锌、镁和铝的涂层，未涂覆油的整个表面变得失去光泽，在这种情况下，该现象称为锈蚀(ternissement)。

此外，临时保护油的使用是相当受限制的，因为一方面，油往往污染工作环境以及用于切割金属板卷材和使其成形的工具，并且另一方面，在制造源于这些卷材的零件的后续步骤中常常需要除油过程。

因此，需要开发用于这些涂层的临时保护系统，特别是对于黑化和锈蚀现象，需要开发即使在没有临时保护油的情况下也必须有效的系统。

为了该目的，本发明的第一个目的是如权利要求1所述的用途。

本发明所要求保护的用途还可包括单独或组合考虑的权利要求2至14的特征。

本发明的第二个目的是如权利要求15所述的金属板。

本发明所要求保护的金属板还可具有单独或组合考虑的权利要求16至18的特征。

以下更加具体地描述了本发明的其他特征和优点，因此本说明书仅通过举例的方式提供并且不受任何方式限制。

通过作为指示给出但并非限制性的实施例，并且参照附图更加详细地解释了本发明，其中：

-图1是说明本发明所要求保护的钢的结构的示意性截面图。

-图2A至图2D和图3A至图3F是说明在湿度和温度控制的腐蚀测试室中对未经处理的或如本发明所要求保护的经处理的不同钢板试样进行的腐蚀测试结果的载片。

-图4至图6是说明对未经处理的或如本发明所要求保护的经处理的不同金属板试样进行的自然暴露于掩蔽处的老化测试结果的曲线。

图1中的金属板1包括钢基材3，优选热轧然后冷轧的钢基材，并且可被卷曲，例如，以在以后用作汽车车身的零件。

然而，本发明并不限于该领域并且还可用于任何钢零件，无论其预期的最终用途是什么。

在该实例中，然后将金属板1从卷材中开卷，然后切割并成形以形成零件。

基材3在一个面5上涂覆有涂层7。在某些变化方案中，这种类型的涂层7可存在于基材3的两个面上。

涂层7包含至少一个锌基层9。层9优选地包含按重量计0.1％至20％的镁。

该层9的厚度一般小于或等于20μm并且旨在用于以常规方式保护基材3免于穿孔腐蚀。应注意，基材3和涂覆该基材3的不同层的相对厚度在图1中没有按比例绘制，以使图示更易于理解。

层9包含按重量计至少0.1％的镁，因为低于该量时看不到腐蚀保护作用。

在一个优选的实施方案中，层9包含按重量计至少0.5％并且优选至少2％的镁。

层9中的镁含量限于按重量计的20％，原因是已观察到较高比例会导致涂层7的过快消耗，从而反常地导致抗腐蚀作用退化。

特别地，层9可使用真空沉积方法(例如通过磁控溅射或通过焦耳效应的真空蒸镀)，通过感应或者通过电子束来沉积。

在这种情况下，层9一般只包含锌和镁，但是如有必要可添加其他元素例如铝或硅以改善层9的其他特征，例如其延性或对基材3的粘附性。