[发明专利]一种热镀锌合金钢板及其制备方法

说明书

本发明属于合金钢板技术领域，具体涉及一种热镀锌合金钢板及其制备方法，一种热镀锌合金钢板，包括基板和附着于基板表面的锌层，所述基板含有C、Nb、In、P、Al、B、Mn、S以及Fe和不可避免的杂质，镀锌时在基板表面形成MnAl₂O₄层、Fe₂Al₅层以及NbC层，减少了粉化现象的发生概率；一种热镀锌合金钢板的制备方法，包括如下步骤(1)对基板进行氧化处理(2)抛光打磨处理(3)连续热浸镀锌，氧化处理可抑制Si在钢板表面的氧化所需的铁氧化物量；抛光处理，既可有效去除基板表面形成的氧化层，又可去除由于基板的缺陷，使基板表面更加平整而减少粉化程度的情况。

技术领域

本发明属于合金钢板技术领域，具体涉及一种热镀锌合金钢板及其制备方法。

背景技术

近年来，随着汽车、家电等领域的发展，由于热镀锌合金钢板防锈性好，应用也越来越多。

为保证热镀锌合金钢板的硬度，需保证高的Fe含量，然而当Fe含量提高后，热镀锌后在镀层界面容易出现粉化现象。

日本特开平10-46305号公报为解决粉化问题，限制钢中的Si、P的含量，虽然限制Si、P的含量可以一定程度上缓解粉化问题，但难以满足钢板的高强度化、延展性的确保等材质的必要特性。

中国专利ZL201380033876.X为解决粉化问题，在镀层中吸入有钢基的晶粒，通过钢基晶粒抑制镀层中的裂纹的发展，进而抑制伴随压缩变形的镀层剥离量，从而一定程度上缓解了粉化，但由于其将钢基晶粒吸入镀层，容易产生红锈。

基于此，本申请人经过长期研究、试验，得出基板组分及热镀锌加工工艺条件对粉化问题的影响，既能减少粉化现象又不至于增加红锈生成机率。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种热镀锌合金钢板，该热镀锌合金钢板呈现出好的抗粉化性且成本低；本发明的另一目的在于提供一种热镀锌合金钢板的制备方法，该制备方法简单、易操作且制备成本低。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种热镀锌合金钢板，包括基板和附着于基板表面的锌层，所述基板含有如下质量百分比的元素C：0.03～0.20％、Nb：0.01～0.03％、In:0.005～0.03％、P：0.01～0.02％、Al：0.5～2.0％、B：0.001～0.002％、Mn：1.0～3.0％、S：0～0.01％，Si：0～2.0％，余量由Fe和不可避免的杂质。

本发明通过加入上述元素，并严格控制比例，镀锌时在基板表面形成MnAl₂O₄，MnAl₂O₄在较高露点下可变成Al₂O₃后能起到减缓Fe和Zn的反应速度；另外，Al和Fe反应可在基板表层形成Fe₂Al₅抑制层，进一步减缓了Fe和Zn的反应；再者，由于原料中加入了Nb元素，镀锌时，可在基板表面形成NbC层，也能在一定程度上减缓Fe和Zn的反应速度，因此通过上述多种抑制层的形成，有效降低Zn、Fe原子的扩散速度，进而在基板表面减少Γ相的形成，从而减少了粉化现象的发生概率。

优选的，所述基板含有如下质量百分比的元素C：0.05～0.15％、Nb：0.01～0.03％、In:0.01～0.03％、P：0.01～0.02％、Al：1.0～2.0％、B：0.001～0.002％、Mn：1.5～2.5％、S：0～0.01％，余量由Fe和不可避免的杂质。

更为优选的，所述基板含有如下质量百分比的元素C：0.10～0.13％、Nb：0.02％、In:0.02％、P：0.01～0.02％、Al：1.5％、B：0.001～0.002％、Mn：1.5～2.5％、S：小于0.01％，余量由Fe和不可避免的杂质。