本發(fā)明涉及一種可用于汽車、家電產(chǎn)品、建筑材料等的鍍覆鋼板及其制造方法。

背景技術(shù)：

一般，可防止鋼鐵腐蝕的方法有通過鍍覆制造成鍍覆鋼板而使用。具有代表性的鍍覆鋼板有鍍鋅鋼板。所述鍍鋅鋼板利用鋅的犧牲式防腐蝕作用，其種類有電鍍鋅鋼板、熔融鍍鋅鋼板、合金化熔融鍍鋅鋼板等。電鍍鋅鋼板由于表面外觀優(yōu)異，用作汽車用外板，但其不利于后鍍作業(yè)時(shí)的作業(yè)性、制造成本及環(huán)境方面，因此總體上電鍍鋅鋼板的使用量在減少。并且，熔融鍍鋅鋼板與電鍍鋅鋼板相比，在制造成本方面更低廉，但與電鍍鋅鋼板相比，由于后鍍而對(duì)機(jī)械性能及鍍覆粘附性的成型性、連續(xù)打點(diǎn)時(shí)的電極壽命的焊接性等是不利的。并且，合金化熔融鍍鋅鋼板由于基材鐵和鋅的合金化反應(yīng)而形成fe-zn系金屬間化合物，鍍膜粘附性的涂裝性及電極壽命的焊接性優(yōu)異，但由于在加工鋼板時(shí)鍍層脫落的粉化(powdering)特性而降低加工性。

所述鍍鋅鋼板是利用犧牲式防腐蝕來保持耐蝕性，但鋼板的耐蝕性不一定充分，因此，正在提出或開發(fā)添加合金成分以提高鍍鋅鋼板的耐蝕性的鍍鋅合金鋼板、多層鍍覆鋼板等。由于減小鍍鋅層的厚度時(shí)耐蝕性會(huì)降低，因此為了提高耐蝕性，近年來研發(fā)了通過添加mg來獲得鍍鋅-鎂合金鋼板的方法。

但是，由于所述鍍鋅-鎂合金鋼板的粘附性差，因此會(huì)發(fā)生通過加工來使用的產(chǎn)品上產(chǎn)生脫落等的問題，最終導(dǎo)致鍍覆鋼板的加工性降低的結(jié)果。為了解決這種粘附性的問題，雖然提出了改變鍍層組成成分等的多種方案，但依然無法完全克服。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

根據(jù)本發(fā)明的一方面，其目的在于提供一種粘附性和加工性優(yōu)異的鍍覆鋼板及其制造方法。

(二)技術(shù)方案

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種粘附性優(yōu)異的鍍覆鋼板，其包括：母材；鍍層，形成在所述母材上；及粘接層，形成在所述母材與鍍層之間，其中，所述粘接層具有柱狀結(jié)構(gòu)(columnarstructure)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種粘附性優(yōu)異的鍍覆鋼板的制造方法，其包括以下步驟：準(zhǔn)備母材；利用干式鍍覆方法在所述母材上形成粘接層；及在所述粘接層上形成鍍層。

(三)有益效果

本發(fā)明可提供一種提高母材與發(fā)揮耐蝕性的鍍層之間的粘附性的鍍覆鋼板，由此增加鍍覆鋼板的粘附性和加工性，從而相比目前所應(yīng)用的場(chǎng)所及環(huán)境，能夠應(yīng)用于更多的場(chǎng)所和環(huán)境。

附圖說明

圖1是示出本發(fā)明的鍍覆鋼板的一個(gè)例子的圖。

圖2是示出本發(fā)明的鍍覆鋼板的粘接層的柱狀結(jié)構(gòu)的圖。

圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施例中的電磁懸浮-物理氣相沉積(eml-pvd)方法的概念的示意圖。

圖4是觀察本發(fā)明的實(shí)施例中的比較例1的鍍覆鋼板截面的設(shè)計(jì)、微細(xì)組織及粉化測(cè)試后的彎曲面表面的照片。

圖5是觀察本發(fā)明的實(shí)施例中的比較例2的鍍覆鋼板截面的設(shè)計(jì)、微細(xì)組織及粉化測(cè)試后的彎曲面表面的照片。

圖6是觀察本發(fā)明的實(shí)施例中的比較例3的鍍覆鋼板截面的設(shè)計(jì)、微細(xì)組織及粉化測(cè)試后的彎曲面表面的照片。

圖7是觀察本發(fā)明的實(shí)施例中的比較例4的鍍覆鋼板截面的設(shè)計(jì)、微細(xì)組織及粉化測(cè)試后的彎曲面表面的照片。

圖8是觀察本發(fā)明的實(shí)施例中的發(fā)明例1的鍍覆鋼板截面的設(shè)計(jì)、微細(xì)組織及粉化測(cè)試后的彎曲面表面的照片。

圖9是觀察本發(fā)明的實(shí)施例中的發(fā)明例2的鍍覆鋼板截面的設(shè)計(jì)、微細(xì)組織及粉化測(cè)試后的彎曲面表面的照片。

圖10是觀察本發(fā)明的實(shí)施例中的發(fā)明例3的鍍覆鋼板截面的設(shè)計(jì)、微細(xì)組織及粉化測(cè)試后的彎曲面表面的照片。

圖11是觀察本發(fā)明的實(shí)施例中的發(fā)明例4的鍍覆鋼板截面的設(shè)計(jì)、微細(xì)組織及粉化測(cè)試后的彎曲面表面的照片。

圖12是觀察本發(fā)明的實(shí)施例中的發(fā)明例5的鍍覆鋼板截面的設(shè)計(jì)、微細(xì)組織及粉化測(cè)試后的彎曲面表面的照片。

圖13是觀察本發(fā)明的實(shí)施例中的發(fā)明例6的鍍覆鋼板截面的設(shè)計(jì)、微細(xì)組織及粉化測(cè)試后的彎曲面表面的照片。

最佳實(shí)施方式

本發(fā)明的發(fā)明人認(rèn)識(shí)到通過在母材與鍍層，尤其與脆性強(qiáng)的鍍層之間包括結(jié)構(gòu)獨(dú)特的能夠賦予延展性的層(以下，本發(fā)明中稱為粘接層)，能夠提高母材和鍍層的粘附性，改善鍍覆鋼板的加工性，從而得出了本發(fā)明。

下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說明。但本發(fā)明的實(shí)施方式可變形為其他多種形式，本發(fā)明的范圍并不限定于以下說明的實(shí)施方式。并且，本發(fā)明的實(shí)施方式是為了向本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更加完整地說明本發(fā)明而提供的。

圖1是示意表示本發(fā)明的鍍覆鋼板的一個(gè)例子的圖，圖2是進(jìn)一步示意表示粘接層的圖。如圖1所示，本發(fā)明包括：母材；鍍層，形成在所述母材上；及粘接層，形成在所述母材與鍍層之間。

如圖2所示，在本發(fā)明的鍍覆鋼板中，所述粘接層具有柱狀結(jié)構(gòu)(columnarstructure)。所述柱狀結(jié)構(gòu)(columnarstructure)是單晶或多晶結(jié)構(gòu)，表示晶?？v向生長(zhǎng)形成的結(jié)構(gòu)，而不是橫向生長(zhǎng)。在本發(fā)明中，所述粘接層具有基于晶?？v向生長(zhǎng)的柱狀結(jié)構(gòu)，從而能夠確保鍍覆鋼板的優(yōu)異的粘附性。

另外，所述粘接層具有柱狀結(jié)構(gòu)，同時(shí)具有包括很多氣孔的多孔性(porosity)結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)是由所述晶粒縱向生長(zhǎng)的同時(shí)晶粒之間形成的氣孔而形成的。在本發(fā)明中，所述粘接層具有多孔性結(jié)構(gòu)，從而在發(fā)生加工等變形(strain)時(shí)，起到緩沖(buffer)作用，能夠確保優(yōu)異的粘附性和加工性。

所述粘接層可包括zn、al、si、cr、ni、ti、nb、mo等物質(zhì)。

所述粘接層的厚度優(yōu)選超過0.5μm。所述粘接層具有前述的柱狀結(jié)構(gòu)，且為了確保粘附力，優(yōu)選具有超過0.5μm的厚度。由于所述柱狀結(jié)構(gòu)是由結(jié)晶的核生成之后生長(zhǎng)而形成，因此粘接層的厚度小于所述厚度時(shí)難以確保柱狀結(jié)構(gòu)。另外，所述粘接層的厚度越厚，越有利于確保粘附力，因此在本發(fā)明中并不特別限定所述粘接層厚度的上限，其可根據(jù)鍍覆鋼板的種類、用途等特性而發(fā)生變化。

對(duì)于所述鍍層，只要是能夠確保耐蝕性的鍍層，在本發(fā)明中并不特別限定，例如，所述鍍層可以是鍍zn、鍍al、鍍ni、鍍mg等單一金屬層，也可以是zn-mg合金、al-mg合金、zn-ni合金、zn-fe合金、zn-mg-al合金等合金金屬層。

所述鍍層可以形成為單一層，也可以形成為兩層以上的復(fù)合層。

對(duì)于所述母材，在本發(fā)明中并不特別限定，只要能夠用于鍍覆材料的金屬薄板(sheet)，便可以任意使用。通?？梢允褂娩摪?，所述鋼板有熱軋鋼板、冷軋鋼板、高張力鋼板、不銹鋼板、鍍覆鋼板等，并且，al等一般的金屬薄板也可以用作母材。

下面，對(duì)本發(fā)明的鍍覆鋼板的制造方法進(jìn)行詳細(xì)說明。

本發(fā)明的鍍覆鋼板的制造方法包括準(zhǔn)備母材后在母材上形成粘接層，并在所形成的粘接層上形成鍍層的步驟。

為了在所述母材上形成粘接層，優(yōu)選利用干式鍍覆方法，具有代表性的有化學(xué)氣相沉積(chemicalvapordeposition，cvd)、物理氣相沉積(physicalvapordeposition，pvd)等。在本發(fā)明中，為了使所述粘接層具有多孔質(zhì)(porosity)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)柱狀結(jié)構(gòu)(columnarstructure)，優(yōu)選利用所述干式鍍覆方法來制造。所述粘接層通過晶粒的核生成和生長(zhǎng)而形成，因此優(yōu)選利用干式鍍覆方法來制造。

例如，所述化學(xué)氣相沉積方法有等離子體cvd等，物理氣相沉積方法有濺射、電磁懸浮-物理氣相沉積(eml(electron-magneticlevitation)-pvd)等。并且，對(duì)所述化學(xué)氣相沉積和物理氣相沉積方法的種類并不特別限定，只要是能夠形成所述粘接層結(jié)構(gòu)的方法，可以任意使用。

另外，eml-pvd涂覆方法是利用電磁懸浮(electron-magneticlevitation)源的沉積技術(shù)，在圖3中示出了其示意圖。如圖3所示，eml-pvd涂覆方法是向位于液滴(droplet)中的涂覆物質(zhì)施加高頻電源(highfrequencypower)，通過電磁力汽化涂覆物質(zhì)，并使其聚集在蒸汽分配裝置(vaperdistributionbox，vdb)中，通過vdb的噴嘴向帶鋼(strip)噴射以形成粘接層。

形成所述粘接層后，形成鍍層。所述鍍層不僅可以使用電鍍、熔鍍等所代表的濕式鍍覆方法，還可以使用化學(xué)氣相沉積和物理氣相沉積等干式鍍覆方法，因此在本發(fā)明中對(duì)所述鍍覆方法并不特別限定，只要是本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠識(shí)別的方法即可。

具體實(shí)施方式

下面，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例僅用于理解本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。

(實(shí)施例)

本發(fā)明中，在準(zhǔn)備冷軋鋼之后，如以下表1及圖4至13所示，形成粘接層和鍍層。

圖4至圖13中示出了利用透射電子(tem)顯微鏡觀察各試片的截面的結(jié)果和觀察粉化試驗(yàn)(powderingtest)后的彎曲(bendind)面的表面的結(jié)果。

[表1]

圖4至7分別表示比較例1至4的觀察結(jié)果，圖8至圖13分別表示發(fā)明例1至6的觀察結(jié)果。

如圖4至7所示的結(jié)果可知，在沒有形成粘接層的比較例4和即使形成粘接層但粘接層沒有構(gòu)成柱狀結(jié)構(gòu)(columnarstructure)的比較例1至3中，進(jìn)行粉化測(cè)試后，彎曲面發(fā)生多個(gè)裂紋。尤其，可確認(rèn)比較例2和3沒有達(dá)到本發(fā)明所要求的粘接層厚度，從而可判斷其沒有形成柱狀結(jié)構(gòu)，因此在彎曲面發(fā)生多個(gè)裂紋。

與此相反，在圖8至13所示的發(fā)明例1至6的情況下，可知形成有粘接層，且所述粘接層具有柱狀結(jié)構(gòu)。其結(jié)果可確認(rèn)，在粉化測(cè)試后，彎曲面發(fā)生的裂紋數(shù)明顯變少。

因此，本發(fā)明的鍍覆鋼板的鍍層的粘附性優(yōu)異，從而能夠確保優(yōu)異的加工性。