[发明专利]镀层钢板

说明书

一种涂装后耐蚀性优异的镀层钢板，具备钢材和设置于所述钢材的表面的镀层，所述镀层以质量％计含有Al：5.00～35.00％、Mg：2.50～13.00％、Fe：5.00～35.00％、Si：0～2.00％及Ca：0～2.00％，余量包含Zn及杂质，在所述镀层的截面中，Fe₂Al₅相的面积分率为5.0～60.0％，Zn与MgZn₂的共晶组织的面积分率为10.0～80.0％，块状MgZn₂相的面积分率为5.0～40.0％，剩余部分的面积分率为10.0％以下。

技术领域

本发明涉及镀层钢板。

本申请基于在2019年4月19日向日本申请的专利申请2019-080287号要求优先权，在此援引其内容。

背景技术

近年来，从防锈的观点出发，在汽车结构构件中使用镀层钢板，主要在国内市场中应用了合金化热浸镀锌钢板。合金化热浸镀锌钢板是通过对钢板实施热浸镀锌后进行合金化热处理而使Fe从钢板(基底钢板)向镀层内扩散来提高焊接性、涂装后耐蚀性的镀层钢板。例如，专利文献1中所示的镀层钢板在国内被代表性地用作为汽车用镀层钢板。

作为使镀层高耐蚀化的方法，可列举向Zn中添加Al，在建材领域，作为高耐蚀性镀层钢板，Al-Zn系热浸镀层钢板被广泛地实用化。这样的Al-Zn系热浸镀层，由从熔融状态最初地结晶出的枝晶状的α-(Zn，Al)相(Al初晶部：在Al-Zn系二元状态图等中作为初晶而结晶出的α-(Zn，Al)相。不一定是富Al的相，作为Zn与Al的固溶体而结晶出)和形成于枝晶状的Al初晶部的间隙中的由Zn相和Al相构成的组织(Zn/Al混相组织)形成。Al初晶部钝态化，且Zn/Al混相组织与Al初晶部相比Zn浓度高，因此腐蚀集中于Zn/Al混相组织。作为结果，腐蚀在Zn/Al混相组织中呈虫蛀状地进行，腐蚀进行路径变得复杂，因此腐蚀难以容易地到达基底钢板。由此，Al-Zn系热浸镀层钢板具有比镀层的厚度相同的热浸镀锌钢板优异的耐蚀性。

在将这样的Al-Zn系热浸镀层钢板用作为汽车外板面板的情况下，该镀层钢板以用连续式热浸镀设备实施直到镀覆为止的状态被供于汽车制造商等，因此一般是在被加工成面板部件形状后实施化学转化处理，进而实施电沉积涂装、中涂涂装、上涂涂装的汽车用综合涂装。然而，使用了Al-Zn系热浸镀层钢板的外板面板，在涂膜产生了损伤时，起因于由上述的Al初晶部和Zn/Al混相组织这二相构成的独特的镀层相结构，以损伤部为起点，在涂膜/镀层界面产生Zn的优先溶解(Zn/Al混相组织的选择腐蚀)。可知存在下述课题：其朝向涂装健全部的深处进行而引起大的涂膜鼓胀，结果不能够确保充分的耐蚀性(涂装后耐蚀性)。

以提高耐蚀性为目的，也研究了向Al-Zn系镀层添加Mg。例如，在专利文献2和专利文献3中公开了一种在镀层组成中添加Mg而使镀层中形成含有MgZn₂等Mg化合物的Zn/Al/MgZn₂三元共晶组织，使耐蚀性提高了的镀层钢板。然而，推测为在专利文献2所公开的Al-Zn系热浸镀层钢板中依然形成有具有钝态皮膜的Al初晶部，认为在实施涂装后，涂膜产生了损伤时的耐蚀性(涂装后耐蚀性)的课题未得到解决。

另外，在专利文献4中公开了一种通过添加Bi并破坏Al初晶部的钝态来提高涂装后耐蚀性的Al-Zn系热浸镀层钢板，但推测为在采用规定的制造工艺形成的镀层中含有的Al初晶部依然具有比周围的Zn/Al/MgZn₂三元共晶组织高的标准氧化还原电位，认为其涂装后耐蚀性并不满足作为汽车用镀层钢板。而且，Bi的添加有可能导致化学转化处理性的降低和制造成本的增加。

另外，在专利文献5中，以提供耐蚀性和焊接性优异的锌系合金镀层钢材为目的，公开了一种在Al-Zn系的镀层中添加Mg的技术。但是，在该技术中，在镀层内大量地形成使涂装后耐蚀性降低的Fe-Zn相。

根据以上的背景，希求开发适合作为汽车用途的涂装后耐蚀性优异的镀层钢板。

在先技术文献