[发明专利]用于减少储存期间的变黑或锈蚀的金属板处理方法以及用该方法处理的金属板

说明书

本发明涉及包含钢基体的金属板，在钢基体的面中的至少之一上涂覆有含锌和镁的金属涂层。

这种类型的金属板特别地旨在用于制造汽车零件，但是其用途不限于该应用。

例如在汽车工业或在建筑业中，通常将主要含锌的金属涂层用于金属涂层所提供的对钢腐蚀的有效保护。然而，这些涂层面临着来自含有锌、镁以及任选地还含有铝的更有效的涂层(下面将该涂层称为ZnMg(Al)涂层)的日益增长的竞争。

镁的添加显著增加了这些涂层对穿孔腐蚀的抗性，这可以使得能够减小涂层的厚度或甚至保持涂层的厚度而增加对腐蚀的长期保护的保证。

与ZnMg(Al)涂层相比对形成在主要含锌的涂层上的腐蚀产物的分析已经说明了镁的有益效果。P.Volovitch等，Corrosion Science 53(2011)2437-2445的题为“Understanding corrosion via corrosion product characterization:II.Role of alloying elements in improving the corrosion resistance of Zn-Al-Mg coatings on steel”的出版物指出：在ZnMg(Al)涂层暴露于腐蚀性环境期间，ZnMg(Al)涂层在表面上具有腐蚀产物的混合物，上述腐蚀产物为例如式为Zn₅(OH)₈Cl₂·H₂O的氯水锌矿(simonkolléite)、式为Zn₅(CO₃)₂(OH)₆的羟碳锌矿、式为Zn₄SO₄(OH)₆·xH₂O的碱式硫酸锌，锌和铝的混合型碱式碳酸盐例如式为Zn_xAl_y(CO₃)_m(OH)_n·zH₂O的LDH(层状双氢氧化物)。此外，在被涂覆的板暴露于海洋大气初期最多形成的腐蚀产物——即氯水锌矿，通过源自金属涂层的部分溶解的Mg²⁺离子的存在而被间接地稳定化。Mg²⁺离子实际优先与由于大气中CO₂溶解在腐蚀性介质中而得到的碳酸盐反应，由此防止氯水锌矿与上述碳酸盐反应并且被转化成羟碳锌矿或菱锌矿(阻挡性能不那么有效的腐蚀产物)。

从T.Tsujimura等，Proceedings of the Galvatech’01International Conference on Zinc and Zinc Alloy Coated Steel,Brussels,Belgium,June26-28,2001,pp.145-152的题为“Influence of Mg content in coating layer and coating structure on corrosion resistance of hot-dip Zn-Al-Mg alloy coated steel sheet”的出版物和J.Kawafuku等，Proceedings of the 5th Automotive Corr.&Prevention Conference,Michigan,United States,October 21-23,1991,SAE Paper No.912272,Philadelphia,1991,pp.43-50的题为“Properties of zinc alloy coated steel sheets obtained by continuous vapor deposition pilot-line”的出版物还知道：对于某些ZnMg(Al)涂层组成，经受含氯化钠的腐蚀试验的被涂覆的金属板的样品在试验初期以出现单一腐蚀产物(氯水锌矿)、同时在所述样品上沉积水溶性氯化钠盐(在腐蚀试验中使用的腐蚀性盐所固有的)的形式进行腐蚀。氯水锌矿作为单一腐蚀产物的存在似乎有助于这些特定ZnMg(Al)涂层的更好的耐腐蚀性。

因此，在暴露于各种环境介质的涂层上形成的腐蚀产物的性质的知识可以用于指导制造商选择待添加到锌中的元素及其相应的比例以获得提供最大保护的涂层。

然而，ZnMg(Al)涂层的这种优化没有防止由于储存具有此类型表面涂层的金属板卷而引起的表面的轻微改变。