[发明专利]一种热浸镀锌铝镁镀层钢板及其制备方法

说明书

本申请涉及钢材制备领域，尤其涉及一种热浸镀锌铝镁镀层钢板及其制备方法，所述锌铝镁镀层钢板包括钢板基体和镀层，所述镀层位于所述钢板基体的至少一表面，所述镀层的化学成分以质量分数计包括：Mg：0.4％‑1.2％，Al：1.5％‑3％，Ni：0.01％‑0.4％，Si：0.01％‑0.2％，余量为锌和不可避免的杂质元素，镀层中的Si元素在热浸镀时很容易与钢板反应，形成Fe‑Si化合物，分布在钢板基体与镀层的界面处，增强界面结合力；控制Al元素含量，在镀层中形成富铝化合物，提高镀层中共晶组织的延展性，降低在成形中出现裂纹；通过Mg和Ni的含量，控制Mg‑Zn相和ZnNi化合物颗粒物在共晶组织中的含量，避免共晶组织发生脆性断裂；通过控制共晶组织的性能和成分，降低镀层在变形中过程中出现微观裂纹的现象。

技术领域

本申请涉及钢材制备领域，尤其涉及一种热浸镀锌铝镁镀层钢板及其制备方法。

背景技术

热镀锌是使熔融的锌及其合金与钢基体反应，从而形成牢固的冶金结合镀层。热镀锌钢具有镀层结合力强、耐蚀性能好、使用寿命长、制造工艺简单、产品价格低等优点，在许多各种不同的工业例如汽车工业、电器工业和建筑工业中的需求日益增加。

锌铝镁镀层是一种高耐蚀新型镀层，该镀层具有优异的切口耐蚀性和平面耐蚀性，镀层中通常包括富铝相、富锌相以及锌镁合金相。但是，锌铝镁合金镀层在变形中过程中容易出现微观裂纹，裂纹虽然肉眼不可见，也不影响耐蚀性，但是却对表面涂漆质量有不利的影响，同时对耐蚀性有削弱作用，在汽车车身涂装中容易发生磷化膜生长异常的问题。

发明内容

本申请提供了一种热浸镀锌铝镁镀层钢板及其制备方法，以解决降低镀层变形中过程中微观裂纹出现的技术问题。

第一方面，本申请提供了一种热浸镀锌铝镁镀层钢板，所述锌铝镁镀层钢板包括钢板基体和镀层，所述镀层位于所述钢板基体的至少一表面，所述镀层的化学成分以质量分数计包括：Mg：0.4％-1.2％，Al：1.5％-3％，Ni：0.01％-0.4％，Si：0.01％-0.2％，余量为锌和不可避免的杂质元素。

可选的，所述镀层包括锌铝镁基体层和镍层，所述镍层位于所述锌铝镁基体层表面，所述镍层的厚度≤1um，Ni元素仅分布于所述镍层。

可选的，所述镀层包括含Mg-Si化合物的颗粒物，含Mg-Si化合物的所述颗粒物的粒度≤1μm。

可选的，所述镀层与所述钢板基体的交界位置包括所述镀层与所述钢板基体的交界位置包括含Fe-Si化合物和/或含Mg-Si化合物的颗粒，含Fe-Si化合物和/或含Mg-Si化合物的所述颗粒的粒度≤1μm。

可选的，所述镀层中，[Mg]≤1/2[Al]，其中，[Mg]为Mg元素质量分数，[Al]为Al元素质量分数。

第二方面，本申请提供了第一方面所述的锌铝镁镀层钢板的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

得到预热镀液；

将钢板基体进行加热，后浸入所述预热镀液中，得到含镀层的钢板；

将含镀层的所述钢板进行冷却，得到冷却钢板；

在所述冷却钢板的表面渗入Ni，得到锌铝镁镀层钢板；

其中，所述预热镀液的化学成分包括Mg、Al、Si、Zn和不可避免的杂质元素。

可选的，所述预热镀液的温度为400～480℃。

可选的，所述冷却的速度为1-10℃/s。

可选的，所述在所述冷却钢板的表面渗入Ni，得到锌铝镁镀层钢板包括：在含镀层的所述钢板表面，以离子注入、物理气相沉积、激光熔覆中任意一种的方式渗入Ni，得到锌铝镁镀层钢板。