Fe對Al-Zn-Mg-Si熔融鍍液中Cr含量的影響

金鑫焱， 任玉苓， 林傳華， 王凱

（1.寶山鋼鐵股份有限公司中央研究院，上海 201999； 2.汽車用鋼開發與應用技術國家重點實驗室（寶鋼），上海 201999；3.寶山鋼鐵股份有限公司冷軋廠，上海 200941）

熱浸鍍是提高帶鋼耐蝕性的有效手段，其中，55%Al-Zn-1.6%Si（簡稱55AlZn，均指質量百分含量，下同）鍍層具有優異的耐蝕性，因此廣泛應用于建筑領域[1-3]。近年來，基于Mg對提高鍍層耐蝕性的提升作用，成分各異的AlZnMg鍍層陸續被開發出來[4-7]。文獻[8-12]研究表明，55AlZn鍍層中添加Mg后，在富Zn的枝晶間區域形成了MgZn2相，顯著提高了鍍層的耐蝕性。

已商業化的典型AlZnMg鍍層鋼板信息如表1所列， Al、Zn、Si成分基本相同，Mg含量為1%～3%，典型的Mg含量為2%。文獻[13-14]研究發現Mg含量為2%時，鍍層鋼板在循環腐蝕實驗和大氣腐蝕實驗中均表現出腐蝕失重最小的特點，即具有較優的耐蝕性，因此開發了成分為55%Al-Zn-2%Mg-1.6%Si的典型SGL?鍍層鋼板。LIU等[15]開發了成分接近的新一代ZINCALUME?鍍層鋼板，并在不同環境中進行了長期耐蝕性評價，發現Mg的添加不僅增加了MgZn2相和Mg2Si相，而且細化了鍍層組織，顯著提高了鋼板在海邊和酸雨環境中的耐蝕性。

表1 商業化AlZnMg鍍層鋼板信息匯總Table 1 Summary of commercialized AlZnMg coated steel sheets

除了添加Mg之外，有的鍍層中還會添加Cr元素進一步提高鍍層的耐蝕性。關于AlZnMg鍍層的系列專利[16-18]顯示，鍍層中添加0.2%～5%或0.02%～1%的Cr，可以進一步提高鍍層的耐蝕性，其原理是Cr在鍍層/基體之間的界面上富集，在腐蝕過程中，Cr會形成一定的鈍化作用，抑制鋼基體的腐蝕。專利[19]限定界面合金層中含有0.1%～3.0%的Cr，其實施例顯示添加0.1% Cr后，界面合金層中具有更高濃度的Cr，從而有助于進一步改善鍍層的耐蝕性。……