熔融Al-Zn系鍍覆鋼板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及具有良好的平板部的耐腐蝕性、并且由于良好的加工性而加工部的耐 腐蝕性也優(yōu)異的熔融Al-Zn系鍍覆鋼板及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 熔融Al-Zn系鍍覆鋼板可以兼具Zn的犧牲防蝕性和Al的高的耐腐蝕性，因此與 其它熔融鍍鋅鋼板相比顯示出優(yōu)異的耐腐蝕性。例如，專利文獻(xiàn)1中公開有在鍍覆皮膜中 含有25~70質(zhì)量％的Al的熔融Al-Zn系鍍覆鋼板。而且，熔融Al-Zn鍍覆鋼板由于其優(yōu) 異的耐腐蝕性，因此以長期間暴露于室外的屋頂、墻等建材領(lǐng)域，護(hù)欄、配線配管、隔音壁等 土木建筑領(lǐng)域為中心，近年來需求在不斷增加。
[0003] 形成于熔融Al-Zn系鍍覆鋼板的鍍覆皮膜由在與基底鋼板的界面存在的合金層 以及在其上方存在的上層構(gòu)成，上層主要過飽和地含有Zn且由Al呈樹枝狀凝固的部分 (富Al相）和其余的樹枝狀空隙的部分（富Zn相）構(gòu)成，富Al相具有在鍍覆皮膜的膜厚 方向多層疊的結(jié)構(gòu)。通過這種特征性的皮膜結(jié)構(gòu)，從表面起的腐蝕進(jìn)行路徑變得復(fù)雜，因此 腐蝕難以容易地到達(dá)基底鋼板，熔融Al-Zn系鍍覆鋼板與鍍覆皮膜厚相同的熔融鍍鋅鋼板 相比可實現(xiàn)優(yōu)異的耐腐蝕性。
[0004] 此外，在熔融Al-Zn系鍍覆鋼板的表面存在來自鍍覆凝固的鋅花花紋。該鋅花中 具有與上述富Al相和富Zn相對應(yīng)的微細(xì)的凸凹，其會將光漫反射，因此熔融Al-Zn系鍍覆 鋼板的表面呈現(xiàn)發(fā)出銀白色光輝的美麗外觀。
[0005] 對于這種熔融Al-Zn系鍍覆鋼板，一般將經(jīng)酸洗脫氧化皮的熱軋鋼板、或?qū)⒃摕?軋鋼板進(jìn)行冷軋而得到的冷軋鋼板作為基底鋼板，在連續(xù)式熔融鍍覆設(shè)備中制造。
[0006] 具體而言，首先在被保持于還原性環(huán)境的退火爐內(nèi)將基底鋼板加熱至特定的溫 度，進(jìn)行退火，并且進(jìn)行附著于鋼板表面的軋制油等的除去和氧化膜的還原除去。接著，通 過使鋼板通過下端浸漬于鍍浴的噴口內(nèi)，使基底鋼板浸漬于熔融Al-Zn系鍍浴中。其后，將 浸漬于鍍浴的鋼板經(jīng)由沉沒輥（sink roll)提升至鍍浴的上方，從被配置于鍍浴上的氣體 刮擦噴嘴向鋼板的表面噴射加壓的氣體而調(diào)整鍍覆附著量，利用冷卻裝置進(jìn)行冷卻，從而 得到形成有所需的鍍覆皮膜的熔融Al-Zn系鍍覆鋼板。
[0007] 然后，為了確保所需的鍍覆品質(zhì)、材質(zhì)，對于上述連續(xù)式熔融鍍覆設(shè)備中的退火爐 的熱處理條件、環(huán)境條件、鍍浴的組成或鍍覆后的冷卻速度等操作條件進(jìn)行調(diào)整、管理。
[0008] 一般而言，若鍍覆皮膜厚相同，則合金層越薄，對耐腐蝕性提高有效的上層變得越 厚，因此合金層生長的抑制會有助于耐腐蝕性的提高。此外，合金層與上層相比牢固，在加 工時成為裂紋的起點(diǎn)，因此合金層生長的抑制也會具有使裂紋的產(chǎn)生減少、使彎曲加工性 提高的效果。而且，所產(chǎn)生的裂紋部露出基底鋼板而使耐腐蝕性變差，因此裂紋產(chǎn)生的減少 會使彎曲加工部耐腐蝕性提高。
[0009] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)
[0011] 專利文獻(xiàn)I :日本特公昭46-7161號

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 如上所述，熔融Al-Zn系鍍覆鋼板由于其優(yōu)異的耐腐蝕性，大多被用于長期暴露 于室外的屋頂、墻等建材領(lǐng)域。
[0013] 此外，以連續(xù)式熔融鍍覆設(shè)備制造的熔融Al-Zn系鍍覆鋼板，鍍覆皮膜通過驟冷 而非平衡地凝固，從而鍍覆上層硬質(zhì)化，因此進(jìn)行彎曲加工時鍍覆皮膜破裂而產(chǎn)生裂紋，其 結(jié)果，有時加工部耐腐蝕性差。因此，期望通過提高加工性而改善加工部耐腐蝕性。
[0014] 本發(fā)明鑒于該情況，目的在于提供一種可以通過連續(xù)式熔融鍍覆設(shè)備制造具有良 好的平板部的耐腐蝕性且由于良好的加工性而加工部的耐腐蝕性也優(yōu)異的熔融Al-Zn系 鍍覆鋼板的方法，以及通過該方法而得到的熔融Al-Zn系鍍覆鋼板。
[0015] 本發(fā)明的發(fā)明人等為了解決上述課題，反復(fù)進(jìn)行了深入研宄，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過在 連續(xù)式熔融鍍覆設(shè)備中，對于熔融鍍覆后的鍍覆鋼板，以特定的溫度范圍保持一定時間，可 以將鍍覆皮膜軟質(zhì)化，其結(jié)果，可得到具有良好的平板部的耐腐蝕性、并且由于良好的加工 性而加工部的耐腐蝕性也優(yōu)異的熔融Al-Zn系鍍覆鋼板。此外，發(fā)現(xiàn)對于上述熔融鍍覆 后的鍍覆鋼板，通過急速地冷卻至特定的溫度，可以抑制鋅花的形成，實現(xiàn)優(yōu)異的外觀均勻 性。
[0016] 本發(fā)明是基于以上發(fā)現(xiàn)而完成的，其主旨如下所述。
[0017] 1. -種熔融Al-Zn系鍍覆鋼板的制造方法，其特征在于，在連續(xù)式熔融鍍覆設(shè)備 中，將熔融鍍覆后的鋼板在250~375°C的溫度下保持5~60秒。
[0018] 2.如上述1所述的熔融Al-Zn系鍍覆鋼板的制造方法，其特征在于，將上述熔融鍍 覆后的鋼板在5秒以內(nèi)從鍍浴的浴溫-20°C冷卻至鍍浴的浴溫_80°C。
[0019] 3.如上述2所述的熔融Al-Zn系鍍覆鋼板的制造方法，其特征在于，將上述鍍覆鋼 板的冷卻時間設(shè)為3秒以內(nèi)。
[0020] 4.如上述1~3中任一項所述的熔融Al-Zn系鍍覆鋼板的制造方法，其特征在于， 上述鍍覆鋼板的保持溫度為300~375°C。
[0021] 5.如上述1~4中任一項所述的熔融Al-Zn系鍍覆鋼板的制造方法，其特征在于， 上述鍍覆鋼板的保持時間為5~30秒。
[0022] 6.如上述1~5中任一項所述的熔融Al-Zn系鍍覆鋼板的制造方法，其特征在于， 將上述鍍覆鋼板在與上輥接觸之前進(jìn)一步冷卻至375°C以下。
[0023] 7. -種熔融Al-Zn系鍍覆鋼板，其特征在于，具有通過上述1~6中任一項所述的 制造方法而得到的鍍覆皮膜，上述鍍覆皮膜由在與基底鋼板的界面存在的界面合金層和在 該合金層上存在的上層構(gòu)成，該上層具有如下組成：含有20~95質(zhì)量％的Al和該Al含量 的10%以下的Si、其余部分由Zn和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，上述鍍覆皮膜的維氏硬度平均為 50 ~ΙΟΟΗν。
[0024] 8.如上述7所述的熔融Al-Zn系鍍覆鋼板，其特征在于，在上述上層中，進(jìn)一步含 有合計為〇. 01~10質(zhì)量％的選自此、￥、0、]\1〇、11、51'、附、(：〇、513和8中的1種或2種以 上。
[0025] 9.如上述7或8所述的熔融Al-Zn系鍍覆鋼板，其特征在于，上述鍍覆皮膜的鋅花 的平均尺寸為0.5mm以下。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明，可以利用連續(xù)式熔融鍍覆設(shè)備制造具有良好的平板部的耐腐蝕性、 并且由于良好的加工性而加工部的耐腐蝕性也優(yōu)異的熔融Al-Zn系鍍覆鋼板。
【附圖說明】
[0027] 圖1是表示本發(fā)明的熔融Al-Zn系鍍覆鋼板的制造方法的一個實施方式的工序 圖。
【具體實施方式】
[0028] 參照附圖，對本發(fā)明的熔融Al-Zn系鍍覆鋼板的制造方法進(jìn)行說明。
[0029] 圖1是表示關(guān)于本發(fā)明的熔融Al-Zn系鍍覆鋼板的制造方法的大致流程的圖。 [0030](熔融Al-Zn系鍍覆鋼板的制造方法）
[0031] 本發(fā)明的熔融Al-Zn系鍍覆鋼板的制造方法是在連續(xù)式熔融鍍覆設(shè)備中進(jìn)行制 造的方法。通過利用連續(xù)式熔融鍍覆設(shè)備進(jìn)行制造，與在熔融鍍覆設(shè)備中進(jìn)一步組合間歇 式加熱設(shè)備而制造的情況相比，能夠有效率地制造 Al-Zn系鍍覆鋼板。
[0032] 然后，如圖1所示，本發(fā)明的特征在于，對被處理鋼板（基底鋼板）根據(jù)需要進(jìn)行 脫脂、酸洗等前處理（前處理工序）和退火（退火工序）后，施行熔融鍍覆（鍍覆工序），優(yōu) 選將熔融鍍覆后的鋼板在5秒以內(nèi)從鍍浴的浴溫-20°C冷卻至鍍浴的浴溫_80°C (急速冷 卻工序）后，將該鍍覆鋼板在250~375°C的溫度下保持5~60秒（溫度保持工序）。
[0033] 對于本發(fā)明的熔融Al-Zn系鍍覆鋼板所用的基底鋼板的種類，沒有特別限定。例 如，可以使用經(jīng)酸洗脫氧化皮的熱軋鋼板或鋼帶、或?qū)⑺鼈兝滠埗玫降睦滠堜摪寤蜾搸А?br>[0034] 此外，對上述前處理工序和退火工序的條件也沒有特別限定，可以采用任意的方 法。
[0035] 對于上述熔融鍍覆的條件，只要可將Al-Zn系鍍覆皮膜形成于上述基底鋼板上， 就沒有特別限定，可以通過常規(guī)方法進(jìn)行。例如，將上述基底鋼板還原退火后，冷卻至鍍浴 溫附近，使其浸漬于鍍浴中，其后，可以通過進(jìn)行刮擦而形成所需的膜厚的鍍覆皮膜。
[0036] 上述熔融鍍覆的鍍浴中的Al濃度設(shè)為20~95質(zhì)量％。此外，為了抑制過度的合 金層生長，鍍浴中含有Al含量的10%以下的Si，其余部分由Zn和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。進(jìn) 而，優(yōu)選在上述鍍浴中含有合計為〇. 01~10質(zhì)量％的選自Mn、V、Cr、Mo、Ti、Sr、Ni、Co、S