[发明专利]含有Mg的Zn合金被覆钢材

说明书

一种含有Mg的Zn合金被覆钢材，其具备钢材和配置于上述钢材的表面的金属被覆层，上述金属被覆层为粒径为5～100μm、厚度为0.5～30μm的扁平形状的金属粒子的层叠结构体，上述金属粒子的组成以质量％计包含Zn：11～80％、Al：3～80％、Mg：8～45％、Ca：1～5％，剩余部分包含杂质，且Zn的含量、Al的含量及Mg的含量以质量％计满足Zn+Al＞Mg，上述金属粒子包含准结晶相、MgZn₂相和剩余部分组织，上述准结晶相与上述MgZn₂相的合计面积分率为45％以上，上述剩余部分组织的面积分率为0～55％，上述准结晶相的面积分率为20％以上，上述MgZn₂相的面积分率为3％以上。

技术领域

本公开涉及含有Mg的Zn合金被覆钢材。

背景技术

主要在建材用途领域中被要求的具有高耐蚀性能的含有Mg的Zn合金镀覆极硬且脆。因此，在成形加工时镀覆组织在镀层及镀层与钢材的界面处容易开裂、产生剥离等破坏，结果是，观察到镀层大大缺损的被称为粉化的现象。若产生粉化，则结果是导致镀覆钢材的耐蚀性本身大大下降。

一直以来，在钢材的表面被覆Zn等金属来改善钢材的耐蚀性是众所周知的，目前也大量生产了被覆有Zn、Zn-Al、Zn-Al-Mg、Al-Si等的钢材。对于这些被覆钢材，除耐蚀性以外，大多还要求耐磨性等许多功能。作为被覆方法，热浸镀被最广泛地使用。

这是由于，热浸镀适于大量生产，通过实施弯曲、拉深、焊接等加工，能够制造许多制品。

对被覆钢材所要求的耐蚀性逐年增高，因此近年来也提出了以下的专利文献1及专利文献2中所示那样的将Mg含量提高至以往以上水平的镀覆。这些镀覆具有以下特征：1)包含以往的镀覆以上水平的Mg、2)通过组织控制可得到以往以上水平的平面部的耐蚀性、3)可得到端面等的耐蚀性、4)即使是在碱气氛等以往的锌系或铝系镀覆最不擅长的气氛中耐蚀性也高等。

与对钢板的连续热浸镀不同，浸渍镀覆(热浸镀)、喷镀、蒸镀等方法从被覆于加工后的制品上的观点出发，是能够被覆难加工性的合金等的方法。它们中，喷镀法由于是不浸渍于熔融金属中的被覆方法，所以具有对钢材的热影响少、对钢材的大小制约少、能够被覆的金属或合金系的熔点容许范围广等优点。

为了在镀覆中提高耐蚀性，在镀覆中包含Zn成为基本，但对于许多的用途通过仅包含Zn的镀覆很多情况下耐蚀性不充分。因此，提出了专利文献3中记载那样的含有Mg的喷镀被覆。

该技术是将包含0.3％～15％的Mg的Zn合金喷镀于钢材表面的技术，是耐蚀性和耐损伤性优异的喷镀皮膜。此外，如专利文献4及专利文献5中所示的那样，提出了虽然限定于焊接部，但作为使耐蚀性提高的技术的喷镀法。这些专利文献4及专利文献5所述的技术是包含Zn、Al、Mg、Si等的多层系的喷镀被覆。

除此以外，在专利文献6中，公开了“一种喷镀时的防爆性及喷镀部的耐蚀性优异的喷镀材料，其特征在于，以质量％计含有Al：13～78％、Ca：1～5％，且Al及Ca的合计量为79％以下，剩余部分包含Mg及不可避免的杂质”。

专利文献1：日本特开2008-255464号公报

专利文献2：日本特开2011-190507号公报

专利文献3：日本专利第3305573号公报

专利文献4：日本特开2014-208880号公报

专利文献5：日本特开2012-107324号公报

专利文献6：日本专利4757692号公报

发明内容

发明所要解决的问题