本發(fā)明涉及一種點(diǎn)焊性及耐腐蝕性優(yōu)異的鍍鋅合金鋼材，更詳細(xì)而言，涉及一種可應(yīng)用于汽車，家電產(chǎn)品及建筑材料等的點(diǎn)焊性及耐腐蝕性優(yōu)異的鍍鋅合金鋼材。

背景技術(shù)：

1、通過陰極防腐來(lái)抑制鐵的腐蝕的鍍鋅法具有優(yōu)異的防腐性能及經(jīng)濟(jì)性，因此廣泛地使用于制造具有高耐腐蝕特性的鋼材，而且在汽車、家電產(chǎn)品及建筑材料等整個(gè)產(chǎn)業(yè)中對(duì)鍍覆有鋅的鍍鋅鋼材的需求日益劇增。

2、這種鍍鋅鋼材暴露在腐蝕環(huán)境時(shí)，具有氧化還原電位低于鐵的鋅先被腐蝕從而抑制鋼材的腐蝕的犧牲腐蝕保護(hù)(sacrificial?corrosion?protection)特性，并且鍍層的鋅被氧化的同時(shí)在鋼材表面上形成致密的腐蝕產(chǎn)物，使鋼材與氧化氣氛隔離，從而提高鋼材的耐腐蝕性。

3、但是，隨著產(chǎn)業(yè)的高度化，大氣污染增加，腐蝕環(huán)境惡化，另外正在實(shí)施對(duì)于資源及節(jié)能的嚴(yán)格的管制，因此對(duì)于具有比現(xiàn)有的鍍鋅鋼材更優(yōu)異的耐腐蝕性的鋼材的開發(fā)需求越來(lái)越高。作為其中的一部分，對(duì)于在鍍層中添加鎂(mg)等元素來(lái)提高鋼材的耐腐蝕性的鍍鋅合金鋼材的制造技術(shù)正在進(jìn)行各種研究。

4、另外，通常，鍍鋅鋼材或鍍鋅合金鋼材(以下，稱為“鍍鋅系鋼材”)通過加工等被加工成部件，然后通過點(diǎn)焊等進(jìn)行焊接并用作產(chǎn)品，將微細(xì)組織包含奧氏體或殘余奧氏體的高強(qiáng)度鋼材、高p添加高強(qiáng)度無(wú)間隙原子(interstitial?free，if)鋼材等作為基材的鍍鋅系鋼材的情況下，在點(diǎn)焊時(shí)熔融狀態(tài)的鋅沿著基材鐵的晶界滲透，發(fā)生誘發(fā)脆性裂紋的又名為液態(tài)金屬脆化(liquid?metal?embrittlement，lme)的問題。

5、圖1為將由于點(diǎn)焊產(chǎn)生lme裂紋的焊接部件的焊接部進(jìn)行放大并觀察的照片。圖1中，在熔核(nugget)的上部和下部產(chǎn)生的裂紋稱為a類(type?a)裂紋，焊接肩部產(chǎn)生的裂紋成為b類(type?b)裂紋，焊接時(shí)由于電極的未對(duì)準(zhǔn)(misalignment)而鋼板的內(nèi)部產(chǎn)生的裂紋稱為c類(type?c)裂紋。其中，b類裂紋及c裂紋對(duì)材料的剛性產(chǎn)生很大的影響，因此焊接時(shí)防止裂紋的產(chǎn)生是本技術(shù)領(lǐng)域的核心要求事項(xiàng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、(一)要解決的技術(shù)問題

2、本發(fā)明的多個(gè)目的之一在于，提供一種點(diǎn)焊性及耐腐蝕性優(yōu)異的鍍鋅合金鋼材。

3、(二)技術(shù)方案

4、本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種鍍鋅合金鋼材，其包含：基材鐵；zn鍍層，其形成在所述基材鐵上；以及zn-mg合金層，其形成在所述zn鍍層上，通過zn和mg的相互擴(kuò)散來(lái)獲得，相對(duì)于所述zn鍍層和zn-mg合金層的總重量，所述zn-mg合金層中含有的mg的重量比為0.13至0.24，所述zn鍍層和zn-mg合金層的附著量之和為40g/m2以下(0g/m2除外)。

5、本發(fā)明的另一個(gè)方面提供一種鍍鋅合金鋼材的制造方法，其包括以下步驟：準(zhǔn)備形成有zn鍍層的zn鍍覆鋼板；在真空腔室中通過電磁力使涂覆物質(zhì)懸浮并對(duì)其進(jìn)行加熱以形成沉積蒸氣，向所述zn鍍覆鋼板誘導(dǎo)噴射所述沉積蒸氣以形成mg沉積層；以及以250℃以上且低于320℃的溫度，對(duì)形成有mg沉積層的所述zn鍍覆鋼板進(jìn)行熱處理以形成zn-mg合金層，相對(duì)于所述zn鍍層和mg沉積層的總重量，所述mg沉積層的重量比為0.13至0.24，所述zn鍍層和zn-mg合金層的附著量之和為40g/m2以下(0g/m2除外)。

6、(三)有益效果

7、作為本發(fā)明的多個(gè)效果之一，根據(jù)本發(fā)明的鍍鋅合金鋼材的點(diǎn)焊性優(yōu)異，由此將微細(xì)組織包含奧氏體或殘余奧氏體的高強(qiáng)度鋼材、高p添加高強(qiáng)度無(wú)間隙原子(interstitial?free，if)鋼材等作為基材時(shí)，也能夠有效地抑制液態(tài)金屬脆化(liquidmetal?embrittlement，lme)的發(fā)生。

8、并且，根據(jù)本發(fā)明的多層鍍鋅合金鋼材即使以少的附著量也能夠確保優(yōu)異的耐腐蝕性，因此環(huán)保且經(jīng)濟(jì)性優(yōu)異。

9、本發(fā)明的多個(gè)有益的優(yōu)點(diǎn)和效果并不限定于上述內(nèi)容，在對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行說明的過程中能夠更加容易理解。

技術(shù)特征：

1.一種鍍鋅合金鋼材，其包含：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍鋅合金鋼材，其中，相對(duì)于所述zn鍍層和zn-mg合金層的總重量，所述zn-mg合金層中含有的mg的重量比為0.157至0.20。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍鋅合金鋼材，其中，所述zn鍍層和zn-mg合金層的附著量之和為10～35g/m2。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍鋅合金鋼材，其中，對(duì)所述鍍鋅合金鋼材進(jìn)行點(diǎn)焊時(shí)，焊接部上的zn鍍層和zn-mg合金層轉(zhuǎn)變成單層合金層，所述焊接部上的單層合金層包含90面積％以上且包括100面積％的mgzn2合金相。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍鋅合金鋼材，其中，根據(jù)sep?1220-2標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施點(diǎn)焊時(shí)，b類裂紋的平均長(zhǎng)度為基材鐵的厚度的0.1倍以下。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍鋅合金鋼材，其中，所述zn鍍層為zn電鍍層或通過物理氣相沉積形成的zn鍍層。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍鋅合金鋼材，其中，以重量％計(jì)，所述基材鐵包含：c：0.10～1.0％、si：0.5～3％、mn：1.0～25％、al：0.01～10％、p：0.1％以下且0％除外、s：0.01％以下且0％除外、余量的fe及不可避免的雜質(zhì)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鍍鋅合金鋼材，其中，所述基材鐵中包含的c、si、mn、p及s的含量滿足以下關(guān)系式1：

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鍍鋅合金鋼材，其中，所述基材鐵的微細(xì)組織包含奧氏體和殘余奧氏體中的一種以上。

10.一種鍍鋅合金鋼材的制造方法，其包括以下步驟：

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鍍鋅合金鋼材的制造方法，其中，

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鍍鋅合金鋼材的制造方法，其中，所述zn鍍層通過電鍍或物理氣相沉積形成。

13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鍍鋅合金鋼材的制造方法，其中，所述真空腔室內(nèi)部的真空度為1.0×10-3mbar至1.0×10-5mbar。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種鍍鋅合金鋼材及其制造方法，所述鍍鋅合金鋼材包含：基材鐵；Zn鍍層，其形成在所述基材鐵上；以及Zn?Mg合金層，其形成在所述Zn鍍層上，通過Zn和Mg的相互擴(kuò)散來(lái)獲得，相對(duì)于所述Zn鍍層和Zn?Mg合金層的總重量，所述Zn?Mg合金層中含有的Mg的重量比為0.13至0.24，所述Zn鍍層和Zn?Mg合金層的附著量之和為40g/m<supgt;2</supgt;以下(0g/m<supgt;2</supgt;除外)。

技術(shù)研發(fā)人員：郭榮鎮(zhèn),崔斗烈
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浦項(xiàng)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6