锌铝镁合金镀层、锌铝镁合金镀层钢板及其制备方法与流程

本申请涉及钢材制备，尤其涉及一种锌铝镁合金镀层、锌铝镁合金镀层钢板及其制备方法。

背景技术：

1、热镀锌是使熔融金属与铁基体反应而产生合金层，从而使基体和镀层二者相结合。热镀锌钢具有镀层均匀，附着力强，使用寿命长，制造过程简单，产品价格低等优点，被广泛用于制造汽车车身、家电等。

2、目前，为了提高热镀锌镀层对钢板切口位置的保护效果，同时提高平面耐蚀性，在热镀层镀层中加入适量的mg，得到锌铝镁合金镀层，耐蚀性可以进一步提高20％以上，同时具备加工切口位置的耐蚀性。然而，在热镀锌镀层中加入镁元素后，使得锌铝镁合金镀层会在一定条件下发生有机膜下的丝状腐蚀。这种丝状腐蚀会形成特定方向扩展的腐蚀形貌，影响有机膜的外观质量，严重情况下还会影响到镀层的耐蚀性。

技术实现思路

1、本申请提供了一种锌铝镁合金镀层、锌铝镁合金镀层钢板及其制备方法，以解决如下技术问题：如何提高锌铝镁合金镀层的耐丝状腐蚀性。

2、第一方面，本申请提供了一种锌铝镁合金镀层，所述锌铝镁合金镀层的化学成分包括：

3、mg、al以及zn；其中，以质量分数计，

4、mg的含量为1.5％～3％，al的含量为3％～4％；

5、所述锌铝镁合金镀层的表面共晶组织的面积分数不小于80％。

6、可选的，所述mg的含量为2.5％，所述al的含量为3.7％。

7、可选的，所述mg的含量与所述al的含量满足如下关系式：

8、-0.5≤[mg]-[al]*0.7≤0.5

9、式中，[mg]表示mg的质量分数，[al]表示al的质量分数。

10、可选的，所述表面共晶组织包括三元共晶组织，所述三元共晶组织的面积分数不小于40％。

11、第二方面，本申请提供了一种锌铝镁合金镀层钢板，所述锌铝镁合金镀层钢板包括钢基体以及附着于所述钢基体至少部分表面的第一方面所述的锌铝镁合金镀层。

12、第三方面，本申请提供了一种第二方面所述的锌铝镁合金镀层钢板的制备方法，所述方法包括：

13、使用镀液将钢基体进行热浸镀锌铝镁合金，后依次进行第一阶段冷却和第二阶段冷却，得到锌铝镁合金镀层钢板；其中，根据所述镀液中的mg的含量与al的含量，得到所述第一阶段冷却的终点温度。

14、可选的，所述根据所述镀液中的mg的含量与al的含量，得到所述第一阶段冷却的终点温度，包括：

15、当所述镀液中的3％≤al的含量≤3.5％，且1.5％≤mg的含量≤2.5％时，则第一阶段冷却的终点温度满足如下关系式：t0＝400-10*[al]-8*[mg]；

16、式中，t0表示第一阶段冷却的终点温度，[mg]表示mg的质量分数，[al]表示al的质量分数。

17、可选的，所述根据所述镀液中的mg的含量与al的含量，得到所述第一阶段冷却的终点温度，包括：

18、当所述镀液中的3.5％<al的含量≤4％，且2.5％<mg的含量≤3％时，则第一阶段冷却的终点温度满足如下关系式：t0＝400-5*[al]-4*[mg]；

19、式中，t0表示第一阶段冷却的终点温度，[mg]表示mg的质量分数，[al]表示al的质量分数。

20、可选的，所述第一阶段冷却的冷却速度为5k/s～20k/s。

21、可选的，所述第二阶段冷却的冷却速度为0.1k/s～5k/s。

22、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

23、本申请实施例提供的该锌铝镁合金镀层，化学成分包括：mg、al以及zn；其中，以质量分数计，mg的含量为1.5％～3％，al的含量为3％～4％；所述锌铝镁合金镀层的表面共晶组织的面积分数不小于80％。在锌镀层中添加mg和al，可以为镀层提供高质量的耐大气腐蚀性能；并在mg的含量为1.5％～3％，al的含量为3％～4％的协同作用下，可以使得锌铝镁合金镀层表面的共晶组织含量大幅度增大，从而避免锌铝镁合金镀层表面的共晶组织过少，导致锌铝镁合金镀层腐蚀局限于晶界，最终沿着晶界位置扩展形成丝状腐蚀形貌；锌铝镁合金镀层的表面共晶组织的面积分数不小于80％可以使得共晶组织形成团簇状态，从而避免形成丝状腐蚀形态，最终提高了锌铝镁合金镀层的耐丝状腐蚀性。

技术特征：

1.一种锌铝镁合金镀层，其特征在于，所述锌铝镁合金镀层的化学成分包括：

2.根据权利要求1所述的锌铝镁合金镀层，其特征在于，所述mg的含量为2.5％，所述al的含量为3.7％。

3.根据权利要求1所述的锌铝镁合金镀层，其特征在于，所述mg的含量与所述al的含量满足如下关系式：

4.根据权利要求1所述的锌铝镁合金镀层，其特征在于，所述表面共晶组织包括三元共晶组织，所述三元共晶组织的面积分数不小于40％。

5.一种锌铝镁合金镀层钢板，其特征在于，所述锌铝镁合金镀层钢板包括钢基体以及附着于所述钢基体至少部分表面的权利要求1～4任意一项所述的锌铝镁合金镀层。

6.一种权利要求5所述的锌铝镁合金镀层钢板的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述镀液中的mg的含量与al的含量，得到所述第一阶段冷却的终点温度，包括：

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述根据所述镀液中的mg的含量与al的含量，得到所述第一阶段冷却的终点温度，包括：

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一阶段冷却的冷却速度为5k/s～20k/s。

10.根据权利要求6或9所述的方法，其特征在于，所述第二阶段冷却的冷却速度为0.1k/s～5k/s。

技术总结本申请涉及一种锌铝镁合金镀层、锌铝镁合金镀层钢板及其制备方法，所述锌铝镁合金镀层的化学成分包括：Mg、Al以及Zn；其中，以质量分数计，Mg的含量为1.5％～3％，Al的含量为3％～4％；所述锌铝镁合金镀层的表面共晶组织的面积分数不小于80％。本申请提高了锌铝镁合金镀层的耐丝状腐蚀性。技术研发人员：蒋光锐,王松涛,李研,刘广会,余威,滕华湘,韩赟,潘明,郑艳坤,商婷,韩志刚受保护的技术使用者：首钢集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12