[发明专利]合金涂覆钢板及其制造方法

说明书

本发明涉及合金涂覆钢板及其制造方法。本发明可以提供一种合金涂覆钢板及其制造方法，该合金涂覆钢板包含钢板；以及位于所述钢板上的Al‑Mg‑Si合金层，所述Al‑Mg‑Si合金层具有由Al‑Mg合金相组成的合金层中包含Mg‑Si合金颗粒的形貌。

技术领域

本发明涉及合金涂覆钢板及其制造方法。

背景技术

铁由于资源丰富、性能优异及价格低廉是工业上应用最广泛的金属。尽管有这些优点，但是铁存在大气中发生腐蚀的缺点。铁的腐蚀是铁与氧或水发生电化学反应而铁离子溶出的现象，当出现这种反应时，在溶出的部分会生成铁的氧化物(FeOOH)，将此称为铁锈。铁锈由各种化学计量的氧化物及氢氧化物组成，铁的特征之一是随着时间的推移持续发生氧化。铁被加工成各种形状来使用，汽车或建筑材料及家电产品主要使用冷轧的钢板，即冷轧钢板。

用于防止钢板腐蚀的典型方法是在钢板的表面镀覆其他金属。镀膜的种类可分为牺牲型防腐膜和阻隔型防腐膜。牺牲型防腐膜是镀覆锌或镁、铝等比铁容易氧化以及容易生锈的金属，先让镀覆的金属被腐蚀，借以保护钢板。阻隔型防腐膜是镀覆铅或锡等比钢板更不易腐蚀的金属，以阻隔水和氧气避免与铁接触。

目前，为了防止钢板的腐蚀最广泛实施的是镀锌。在开发出镀锌钢板之后，为了提高耐腐蚀性付出了诸多努力，其一就是镀覆锌合金。高耐腐蚀性合金体系有Zn-Al、Zn-Ni、Zn-Fe、Zn-Al-Mg等。这种镀覆锌或锌合金的钢板广泛用于汽车、建筑材料及家电产品。

铝也用作钢板防腐用金属，而铝的应用领域比锌更广。铝膜色泽亮丽、耐腐蚀性和耐热性优异，因此不仅用于化妆品盒或首饰等作为装饰膜，而且用作半导体的导电膜、磁性材料或钢板的保护膜、电热型家电产品和汽车消音器等的涂膜。

铝膜利用真空涂覆或电镀或热浸镀制成。然而，电镀效率低导致生产性下降，因此大多采用热浸镀法和真空涂覆法。

镀铝钢板耐腐蚀性优异，但是如果铝膜上产生缺陷，就会在该处集中发生腐蚀，这是因为铝比锌牺牲防腐性能差。因此，热浸镀铝钢板通过使厚度大于等于15微米(μm)来克服上述缺点。热浸镀铝钢板又因为在高温下实施工艺，所以界面上会形成Al-Fe-Si合金，从而导致加工性下降。

利用真空涂覆的铝膜在大多数应用中厚度薄，在耐腐蚀性涂覆中通常也是涂覆成几微米左右的厚度。当铝膜厚度为几微米以下时，在盐水喷雾试验中72小时左右后会生红锈。因此，为了将铝用于钢板的耐腐蚀性涂覆，需要提高性能。此外，由于铝比锌牺牲防腐性能弱，一旦生红锈，就会在短时间内扩展到整体。

因此，为了解决如上所述的问题，急需进行深入研究。

发明内容

技术问题

本发明的一个示例性实施方案旨在提供一种通过钢板上形成牺牲型防腐合金膜在薄厚度下也具有高耐腐蚀性的合金涂覆钢板及其制造方法。

技术方案

本发明的一个示例性实施方案提供一种合金涂覆钢板，其包含钢板；以及位于所述钢板上的Al-Mg-Si合金层，所述Al-Mg-Si合金层具有由Al-Mg合金相组成的合金层中包含Mg-Si合金颗粒的形貌。

所述Al-Mg合金相可包含Al₃Mg₂。

所述Mg-Si合金颗粒可包含Mg₂Si。

所述Mg-Si合金颗粒可以是无定形颗粒。

相对于所述Al-Mg-Si合金层总量100重量％，所述Al-Mg-Si合金层中Mg-Si合金颗粒的含量可大于等于1重量％小于等于70重量％。

所述合金涂覆钢板还可包含位于所述钢板和所述Al-Mg-Si合金层之间的Al-Fe-Si合金层。