[发明专利]点焊性及耐腐蚀性优异的单层镀锌合金钢材及其制造方法

说明书

本发明公开一种单层镀锌合金钢材及其制造方法，所述单层镀锌合金钢材包括基材铁和形成在所述基材铁上的镀锌合金层，所述镀锌合金层包含13～24重量％的Mg，所述镀锌合金层的附着量为40g/m²以下(0g/m²除外)。

技术领域

本发明涉及一种点焊性及耐腐蚀性优异的单层镀锌合金钢材及其制造方法，更详细而言，涉及一种可应用于汽车，家电产品及建筑材料等的点焊性及耐腐蚀性优异的单层镀锌合金钢材及其制造方法。

背景技术

通过阴极防腐来抑制铁的腐蚀的镀锌法具有优异的防腐蚀性能及经济性，因此广泛用于制造具有高耐腐蚀特性的钢材，而且在汽车、家电产品及建筑材料等整体产业中对镀覆有锌的镀锌钢材的需求日益剧增。

这种镀锌钢材暴露在腐蚀环境时，具有氧化还原电位低于铁的锌先被腐蚀而抑制钢材的腐蚀的牺牲腐蚀保护(Sacrificial Corrosion Protection)特性，并且镀层的锌被氧化的同时在钢材表面上形成致密的腐蚀产物，使钢材与氧化气氛隔离，从而提高钢材的耐腐蚀性。

但是，随着产业的高度化，大气污染增加，腐蚀环境恶化，另外正在实施对于资源及节能的严格的管制，因此对于具有比现有的镀锌钢材更优异的耐腐蚀性的钢材的开发需求越来越高。作为其中的一部分，对于在镀层中添加镁(Mg)等元素来提高钢材的耐腐蚀性的镀锌合金钢材的制造技术正在进行各种研究。

另外，通常镀锌钢材或镀锌合金钢材(以下，称为“镀锌系钢材”)通过加工等被加工成部件，然后通过点焊等进行焊接并用作产品，将微细组织包含奥氏体或残余奥氏体的高强度钢材、高P添加高强度无间隙原子(Interstitial Free，IF)钢材等作为基材的镀锌系钢材的情况下，在点焊时熔融状态的锌沿着基材铁的晶界渗透，发生诱发脆性裂纹的又名为液态金属脆化(Liquid Metal Embrittlement，LME)的问题。

图1为将由于点焊产生LME裂纹的焊接部件的焊接部进行放大并观察的照片。图1中，在熔核(Nugget)的上部和下部产生的裂纹称为A型(Type A)裂纹，焊接肩部产生的裂纹称为B型(Type B)裂纹，焊接时由于电极的未对准(misalignment)而在钢板的内部产生的裂纹称为C型(Type C)裂纹。其中，B型裂纹及C型裂纹对材料的刚性产生很大的影响，因此焊接时防止裂纹的产生是本技术领域的核心要求事项。

发明内容

要解决的技术问题

本发明的多个目的之一在于，提供一种点焊性及耐腐蚀性优异的单层镀锌合金钢材及其制造方法。

技术方案

本发明的一个方面提供一种单层镀锌合金钢材，所述单层镀锌合金钢材包括基材铁和形成在所述基材铁上的镀锌合金层，所述镀锌合金层包含13～24重量％的Mg，所述镀锌合金层的附着量为40g/m²以下(0g/m²除外)。

本发明的另一个方面提供一种单层镀锌合金钢材的制造方法，所述制造方法包括以下步骤：准备基材铁；以及在真空腔室中通过电磁力使涂覆物质悬浮并对其进行加热以形成Zn和Mg合金沉积蒸气，向所述基材铁的表面诱导喷射所述Zn和Mg合金沉积蒸气以形成Mg沉积层；所述Zn和Mg合金沉积蒸气中的Mg的含量为13～24重量％，所述镀锌合金层的附着量为40g/m²以下(0g/m²除外)。

有益效果

作为本发明的多个效果之一，根据本发明的单层镀锌合金钢材的点焊性优异，因此将微细组织包含奥氏体或残余奥氏体的高强度钢材、高P添加高强度无间隙原子(Interstitial Free，IF)钢材等作为基材时，也能够有效地抑制液态金属脆化(LiquidMetal Embrittlement，LME)的发生。