镀覆钢材及镀覆钢材的制造方法与流程

本公开涉及镀覆钢材及镀覆钢材的制造方法。

背景技术：

1、例如，在建材领域中，利用了多种多样的镀覆钢材。其大部分为镀zn钢材。由于建材的长寿命化需求，一直以来进行了镀zn钢材的高耐蚀性化的研究，并开发了各种镀覆钢材。最初的建材用的高耐蚀性镀覆钢材是在zn系镀层中添加al而提高了耐蚀性的zn-5％al镀覆钢材(galfan镀覆钢材)。在镀层中添加al来提高耐蚀性是周知的事实，通过5％al添加而在镀层(具体而言为zn相)中形成al晶，耐蚀性提高。zn-55％al-1.6％si镀覆钢材(galvalume钢材)也基本上是根据相同的理由来提高耐蚀性的镀覆钢材。

2、其中，zn系镀覆钢材的魅力是对于基体钢材的替换防蚀效果。即，在镀覆钢材的切断端面部、加工时的镀层开裂部以及因镀层的剥离等而显现出的基体钢材露出部处，在基体钢材的腐蚀前周围的镀层溶出从而镀层溶出成分形成保护皮膜。由此，能够一定程度防止来自基体钢材的红锈。

3、一般而言，al浓度低、zn浓度高时，容易表现出该作用，是优选的。因此，将al浓度抑制到5％～25％左右的比较低的浓度等的高耐蚀化镀覆钢材在近年被实用化。特别是，较低地抑制al浓度、进而含有1～3％左右的mg的镀覆钢材与galfan镀覆钢材相比具有优异的耐蚀性。因此，作为镀覆钢材成为市场的主流，目前在市场中广为人知。

4、作为该含有一定量的al及mg的镀覆钢材，例如还开发了专利文献1中公开的镀覆钢材。

5、具体而言，专利文献1公开了：“一种热浸镀zn-al-mg-si钢材，其在钢材的表面具有包含al：5～18质量％、mg：1～10质量％、si：0.01～2质量％、剩余部分为zn及不可避免的杂质的镀层的镀覆钢材表面，每1mm2存在200个以上的al相”。

6、此外，在专利文献2中公开了：“一种镀覆钢材，其是具有钢材和配置于钢材的表面的包含zn-al-mg合金层的镀层的镀覆钢材，镀层具有下述化学组成：含有zn：超过65.0％、al：超过5.0％且低于25.0％、mg：超过3.0％且低于12.5％及sn：0.1％～20.0％，在将zn-al-mg合金层的表面研磨至层厚的1/2后，在利用扫描型电子显微镜以倍率为100倍进行观察时所得到的zn-al-mg合金层的反射电子图像中，存在al晶，上述al晶的累计周长的平均值为88～195mm/mm2”。

7、现有技术文献

8、专利文献

9、专利文献1：日本特开2001-355053号

10、专利文献2：wo2019/221193号

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、但是，就镀层中的mg浓度高的镀覆钢材而言，如果将镀覆钢材进行加工，则镀层剥离，加工性变得低劣。此外，例如，在将镀覆钢板沿相对于地面平行的方向进行设置来使用等水容易积存的环境中，耐蚀性变得低劣。

3、因此，本公开的课题是提供加工性优异、并且即使是在水容易积存的环境中使用也耐蚀性优异的镀覆钢材及其制造方法。

4、用于解决课题的手段

5、上述课题通过以下的手段来解决。

6、<1>一种镀覆钢材，其具有：基体钢材；和配置于上述基体钢材的表面的包含zn-al-mg合金层的镀层，

7、上述镀层具有下述化学组成：以质量％计包含：

8、zn：超过65.00％、

9、al：超过5.00％且低于25.00％、

10、mg：超过3.00％且低于12.50％、

11、sn：0％～3.00％、

12、bi：0％以上且低于5.00％、

13、in：0％以上且低于2.00％、

14、ca：0％～3.00％、

15、y：0％～0.50％、

16、la：0％以上且低于0.50％、

17、ce：0％以上且低于0.50％、

18、si：0％以上且低于2.50％、

19、cr：0％以上且低于0.25％、

20、ti：0％以上且低于0.25％、

21、zr：0％以上且低于0.25％、

22、mo：0％以上且低于0.25％、

23、w：0％以上且低于0.25％、

24、ag：0％以上且低于0.25％、

25、p：0％以上且低于0.25％、

26、ni：0％以上且低于0.25％、

27、co：0％以上且低于0.25％、

28、v：0％以上且低于0.25％、

29、nb：0％以上且低于0.25％、

30、cu：0％以上且低于0.25％、

31、mn：0％以上且低于0.25％、

32、li：0％以上且低于0.25％、

33、na：0％以上且低于0.25％、

34、k：0％以上且低于0.25％、

35、fe：0％～5.00％、

36、sr：0％以上且低于0.5％、

37、sb：0％以上且低于0.5％、

38、pb：0％以上且低于0.5％、

39、b：0％以上且低于0.5％、及

40、杂质，

41、在将上述镀层的表面研磨至层厚的1/2后利用扫描型电子显微镜以倍率为100倍进行观察时所得到的上述zn-al-mg合金层的反射电子图像中，存在zn/al/mgzn2三元共晶，上述zn/al/mgzn2三元共晶的累计周长的平均值为100～300mm/mm2。

42、<2>根据<1>所述的镀覆钢材，其中，上述镀层在上述基体钢材与上述zn-al-mg合金层之间包含al-fe合金层。

43、<3>根据<1>或<2>所述的镀覆钢材，其中，上述基体钢材与上述镀层的界面粗糙度ra为0.3～2.0μm。

44、<4>根据<1>～<3>中任一项所述的镀覆钢材的制造方法，其中，将被镀覆处理面的表面粗糙度ra为0.3～2.0μm的基体钢材浸渍于镀浴中，从上述镀浴中捞起后，在450～395℃的温度区域以平均冷却速度为5～20℃/s进行冷却，在395～340℃的温度区域以平均冷却速度为3℃/s以下进行冷却，在340～280℃的温度区域以平均冷却速度为10～20℃/s进行冷却。

45、发明效果

46、根据本公开，能够提供加工性优异、并且即使是在水容易积存的环境中使用也耐蚀性优异的镀覆钢材及其制造方法。

技术特征：

1.一种镀覆钢材，其具有：基体钢材；和配置于所述基体钢材的表面的包含zn-al-mg合金层的镀层，

2.根据权利要求1所述的镀覆钢材，其中，所述镀层在所述基体钢材与所述zn-al-mg合金层之间包含al-fe合金层。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的镀覆钢材，其中，所述基体钢材与所述镀层的界面粗糙度ra为0.3～2.0μm。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的镀覆钢材的制造方法，其中，将被镀覆处理面的表面粗糙度ra为0.3～2.0μm的基体钢材浸渍于镀浴中，从所述镀浴捞起后，在450～395℃的温度区域以平均冷却速度为5～20℃/s进行冷却，在395～340℃的温度区域以平均冷却速度为3℃/s以下进行冷却，在340～280℃的温度区域以平均冷却速度为10～20℃/s进行冷却。

技术总结一种镀覆钢材及其制造方法，该镀覆钢材的镀层具有规定的化学组成，在将镀层的表面研磨至层厚的1/2后利用扫描型电子显微镜以倍率为100倍进行观察时所得到的上述Zn‑Al‑Mg合金层的反射电子图像中，存在Zn/Al/MgZn2三元共晶，上述Zn/Al/MgZn2三元共晶的累计周长的平均值为100～300mm/mm2。技术研发人员：齐藤完,后藤靖人,新头英俊,大和真征,福田悠人,宫田卓哉,真岛康裕,德田公平受保护的技术使用者：日本制铁株式会社技术研发日：技术公布日：2024/11/4