合金涂覆钢板及其制造方法 |
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| 申请号 | CN201680075926.4 | 申请日 | 2016-12-23 | 公开(公告)号 | CN108463574A | 公开(公告)日 | 2018-08-28 |
| 申请人 | POSCO公司; 浦项产业科学硏究院; | 发明人 | 梁智勋; 郑在仁; 郑勇华; 金兑烨; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及 合金 涂覆 钢 板及其制造方法。本发明可以提供一种合金涂覆钢板及其制造方法，该合金涂覆钢板包含钢板；以及位于所述钢板上的Al-Mg-Si合金层，所述Al-Mg-Si合金层具有由Al-Mg合金相组成的合金层中包含Mg-Si合金颗粒的形貌。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种合金涂覆钢板，其包含： |
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| 说明书全文 | 合金涂覆钢板及其制造方法技术领域[0001] 本发明涉及合金涂覆钢板及其制造方法。 背景技术[0002] 铁由于资源丰富、性能优异及价格低廉是工业上应用最广泛的金属。尽管有这些优点，但是铁存在大气中发生腐蚀的缺点。铁的腐蚀是铁与氧或水发生电化学反应而铁离子溶出的现象，当出现这种反应时，在溶出的部分会生成铁的氧化物(FeOOH)，将此称为铁锈。铁锈由各种化学计量的氧化物及氢氧化物组成，铁的特征之一是随着时间的推移持续发生氧化。铁被加工成各种形状来使用，汽车或建筑材料及家电产品主要使用冷轧的钢板，即冷轧钢板。 [0003] 用于防止钢板腐蚀的典型方法是在钢板的表面镀覆其他金属。镀膜的种类可分为牺牲型防腐膜和阻隔型防腐膜。牺牲型防腐膜是镀覆锌或镁、铝等比铁容易氧化以及容易生锈的金属，先让镀覆的金属被腐蚀，借以保护钢板。阻隔型防腐膜是镀覆铅或锡等比钢板更不易腐蚀的金属，以阻隔水和氧气避免与铁接触。 [0004] 目前，为了防止钢板的腐蚀最广泛实施的是镀锌。在开发出镀锌钢板之后，为了提高耐腐蚀性付出了诸多努力，其一就是镀覆锌合金。高耐腐蚀性合金体系有Zn-Al、Zn-Ni、Zn-Fe、Zn-Al-Mg等。这种镀覆锌或锌合金的钢板广泛用于汽车、建筑材料及家电产品。 [0005] 铝也用作钢板防腐用金属，而铝的应用领域比锌更广。铝膜色泽亮丽、耐腐蚀性和耐热性优异，因此不仅用于化妆品盒或首饰等作为装饰膜，而且用作半导体的导电膜、磁性材料或钢板的保护膜、电热型家电产品和汽车消音器等的涂膜。 [0007] 镀铝钢板耐腐蚀性优异，但是如果铝膜上产生缺陷，就会在该处集中发生腐蚀，这是因为铝比锌牺牲防腐性能差。因此，热浸镀铝钢板通过使厚度大于等于15微米(μm)来克服上述缺点。热浸镀铝钢板又因为在高温下实施工艺，所以界面上会形成Al-Fe-Si合金，从而导致加工性下降。 [0008] 利用真空涂覆的铝膜在大多数应用中厚度薄，在耐腐蚀性涂覆中通常也是涂覆成几微米左右的厚度。当铝膜厚度为几微米以下时，在盐水喷雾试验中72小时左右后会生红锈。因此，为了将铝用于钢板的耐腐蚀性涂覆，需要提高性能。此外，由于铝比锌牺牲防腐性能弱，一旦生红锈，就会在短时间内扩展到整体。 [0009] 因此，为了解决如上所述的问题，急需进行深入研究。 发明内容[0010] 技术问题 [0011] 本发明的一个示例性实施方案旨在提供一种通过钢板上形成牺牲型防腐合金膜在薄厚度下也具有高耐腐蚀性的合金涂覆钢板及其制造方法。 [0012] 技术方案 [0013] 本发明的一个示例性实施方案提供一种合金涂覆钢板，其包含钢板；以及位于所述钢板上的Al-Mg-Si合金层，所述Al-Mg-Si合金层具有由Al-Mg合金相组成的合金层中包含Mg-Si合金颗粒的形貌。 [0014] 所述Al-Mg合金相可包含Al3Mg2。 [0015] 所述Mg-Si合金颗粒可包含Mg2Si。 [0016] 所述Mg-Si合金颗粒可以是无定形颗粒。 [0017] 相对于所述Al-Mg-Si合金层总量100重量％，所述Al-Mg-Si合金层中Mg-Si合金颗粒的含量可大于等于1重量％小于等于70重量％。 [0018] 所述合金涂覆钢板还可包含位于所述钢板和所述Al-Mg-Si合金层之间的Al-Fe-Si合金层。 [0019] 所述合金涂覆钢板还可包含位于所述Al-Mg-Si合金层上的Mg层或Al-Mg合金层。 [0020] 本发明的另一个示例性实施方案提供一种合金涂覆钢板的制造方法，其包含以下步骤：准备包含位于钢板上的包含Al和Si的镀层的镀铝钢板；在所述镀铝钢板上涂覆Mg以形成Mg涂层；以及对涂覆有所述Mg的镀铝钢板进行热处理以使Mg扩散到所述镀层，所述合金涂覆钢板包含钢板；以及位于所述钢板上的Al-Mg-Si合金层，所述Al-Mg-Si合金层具有由Al-Mg合金相组成的合金层中包含Mg-Si合金颗粒的形貌。 [0021] 所述Al-Mg合金相可包含Al3Mg2。 [0022] 所述Mg-Si合金颗粒可包含Mg2Si。 [0023] 所述Mg-Si合金颗粒可以是无定形颗粒。 [0024] 相对于所述Al-Mg-Si合金层总量100重量％，所述Al-Mg-Si合金层中Mg-Si合金颗粒的含量可大于等于1重量％小于等于70重量％。 [0025] 所述合金涂覆钢板还可包含位于所述钢板和所述Al-Mg-Si合金层之间的Al-Si-Fe合金层。 [0026] 所述合金涂覆钢板还可包含位于所述Al-Mg-Si合金层上的Mg层或Al-Mg合金层。 [0028] 所述镀铝钢板可以是热浸镀铝钢板。 [0029] 本发明的一个示例性实施方案提供一种合金涂覆钢板，其包含钢板；位于所述钢板的一面或两面上的包含Al的镀层；以及位于所述镀层上的涂层，所述涂层分为两个层或三个层，所述涂层包含Al、Si及Mg中的一种相或含有它们中的至少两种的合金相。 [0030] 所述涂层分为三个层，所述三个层可包含位于所述镀层上的Al-Si合金层；位于所述Al-Si合金层上的Al-Mg-Si合金层；以及位于所述Al-Mg-Si合金层上的Mg层。 [0031] 所述涂层分为三个层，所述三个层可包含位于所述镀层上的Al-Si合金层；位于所述Al-Si合金层上的Al-Mg-Si合金层；以及位于所述Al-Mg-Si合金层上的Al-Mg层。 [0032] 所述涂层分为两个层，所述两个层可包含位于所述镀层上的Al-Si合金层；以及位于所述Al-Si合金层上的Al-Mg-Si合金层。 [0033] 位于所述钢板的一面或两面上的包含Al的镀层可包含位于所述钢板的一面或两面上的Al-Fe-Si合金层；以及位于所述Al-Fe-Si合金层上的Al-Si合金层。 [0034] 本发明的另一个示例性实施方案提供一种合金涂覆钢板的制造方法，其包含以下步骤：准备包含位于钢板的一面或两面上的包含Al的镀层的镀铝钢板；在所述镀铝钢板上涂覆Mg以形成Mg涂层；以及对涂覆有所述Mg的镀铝钢板进行热处理以使Mg扩散到所述镀层。 [0035] 通过对涂覆有所述Mg的镀铝钢板进行热处理以使Mg扩散到所述镀层的步骤，在位于所述钢板的一面或两面上的包含Al的镀层上形成分为两个层或三个层的涂层，所述涂层可包含Al、Si及Mg中的一种相或含有它们中的至少两种的合金相。 [0036] 所述涂层可以是形成在位于所述钢板的一面或两面上的包含Al的镀层上的分为三个层的涂层，形成在所述镀层上的分为三个层的涂层可包含位于所述镀层上的Al-Si合金层；位于所述Al-Si合金层上的Al-Mg-Si合金层；以及位于所述Al-Mg-Si合金层上的Mg层。 [0037] 所述涂层可以是形成在位于所述钢板的一面或两面上的包含Al的镀层上的分为三个层的涂层，形成在所述镀层上的分为三个层的涂层可包含位于所述镀层上的Al-Si合金层；位于所述Al-Si合金层上的Al-Mg-Si合金层；以及位于所述Al-Mg-Si合金层上的Al-Mg合金层。 [0038] 所述涂层可以是形成在位于所述钢板的一面或两面上的包含Al的镀层上的分为两个层的涂层，形成在所述镀层上的分为两个层的涂层可包含位于所述镀层上的Al-Si合金层；以及位于所述Al-Si合金层上的Al-Mg-Si合金层。 [0039] 在所述镀铝钢板上涂覆Mg的步骤的涂覆可以采用物理气相沉积(PVD)来实施。 [0040] 在准备包含位于所述钢板的一面或两面上的包含Al的镀层的镀铝钢板的步骤中，位于所述钢板的一面或两面上的包含Al的镀层可包含位于所述钢板的一面或两面上的Al-Fe-Si合金层；以及位于所述Al-Fe-Si合金层上的Al-Si合金层。 [0041] 发明效果 [0043] 图1是可用于制造合金涂覆钢板的连涂装置的示意性模式图。 [0044] 图2是根据本发明第一示例性实施方案的合金涂覆钢板的模式图。 [0045] 图3是根据本发明第二示例性实施方案的合金涂覆钢板的模式图。 [0046] 图4是根据本发明第三示例性实施方案的合金涂覆钢板的模式图。 [0047] 图5是根据本发明第四示例性实施方案的合金涂覆钢板的模式图。 [0049] 图7是实施例4的合金涂覆钢板的扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope，SEM)照片。 [0050] 图8是实施例2的合金涂覆钢板的透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope，TEM)照片。 [0051] 图9是对实施例1的合金涂覆钢板的Al-Mg-Si合金层的X射线衍射分析结果。 [0052] 图10是对实施例2的合金涂覆钢板的Al-Mg-Si合金层的X射线衍射分析结果。 [0054] 图12是对实施例4的合金涂覆钢板的辉光放电光谱仪分析结果。 [0055] 图13是可用于根据本发明的一个示例性实施方案的合金涂覆钢板的示例性制造方法的装置的示意图。 [0056] 图14是根据本发明的一个示例性实施方案的合金涂覆钢板的涂层的结构示意图。 [0057] 图15是对本发明的实施例6及实施例7的合金涂覆钢板试样的辉光放电光谱仪(glow discharge light spectroscopy：GDLS)分析结果图。 [0058] 图16是对本发明的实施例6及实施例7的X射线衍射(X-ray diffraction：XRD)分析结果图。 [0059] 图17是本发明的实施例7的合金涂覆钢板试样的热处理前和热处理后的扫描电子显微镜(scanning electron microscopy：SEM)照片。 具体实施方式[0061] 除非另有定义，否则本说明书中使用的所有术语(包含技术术语和科学术语)的含义就是所属领域的技术人员通常理解的意思。在通篇说明书中，某一部分“包含”某一构成要素时，除非有特别相反的记载，否则表示进一步包含其他构成要素，并不是排除其他构成要素。除非另有说明，否则单数形式也意在包含复数形式。 [0062] 为了便于说明，附图中任意示出各组件的大小及厚度，因此本发明并不限于附图所示的内容。 [0063] 在通篇说明书中，如果层、膜、区域、板等部分被描述为在另一个部分之上，则不仅包含直接在另一个部分上面的情形，也包含其间存在其他部分的情形。 [0064] 在通篇说明书中，如果层、膜、区域、板等部分被描述为在另一个部分之上，就是表示位于另一部分的上面或下面，并不一定是表示以重力方向为准位于上侧。 [0065] 在通篇说明书中，除非另有定义，否则“A层”不仅包含该层仅由A组成的情形，也包含该层包含A的情形。 [0066] 在通篇说明书中，除非另有定义，否则“A-B合金层”不仅包含该层仅由A-B合金组成的情形，也包含该层包含A-B合金的情形。 [0067] 在通篇说明书中，除非另有定义，否则“A-B-C合金层”不仅包含该层仅由A-B-C合金组成的情形，也包含该层包含A-B-C合金的情形。 [0069] 例如，正在研究通过热浸镀制造Al-Mg-Si镀覆钢板以制造出耐腐蚀性优异的涂覆钢板。然而，通过热浸镀方式制造时，对Mg含量的控制受到限制，而且如果是20g/m2以下的薄镀，就会存在耐腐蚀性急剧下降的缺点。此外，已知Mg2Si合金相起到提高耐腐蚀性的作用，但是在此情况下，只有在Mg为6％左右的较窄范围内提高性能。已知Al-Mg-Si镀覆钢板由于Mg2Si相形成在镀层具有优异的耐腐蚀性。曾经有报告提出，在镀层中Mg2Si相以面积比计大于等于0.5％小于等于30％以及Mg2Si相的长径小于等于10μm时，Al-Mg-Si镀覆钢板的耐腐蚀性得到提高。然而，通过热浸镀方法制作的Al-Mg-Si镀覆钢板由于制作工艺上对Mg含量的控制受到限制，因此不易制作具有一定含量以上的Mg含量(约15％以上)的Al-Mg-Si镀覆钢板。 [0070] 又例如，正在研究将涂覆有铝的基底在真空中以大于等于350小于等于500的温度进行加热的状态下沉积Mg以形成Al-Mg合金层的方法。然而，该方法由于在真空中将Mg沉积在高温加热的基底上，可能会发生蒸汽损失，而且对于Al-Mg-Si层，难以提供基于精确合金相的性能变化数据。 [0071] 本发明是为了解决上述的热浸镀铝钢板的问题及Al-Mg合金钢板的问题而提出的，本发明通过物理气相沉积方法将Mg涂覆在热浸镀钢板上，因此对Al-Mg-Si涂层的Mg含量的控制不受限制，可以制作各式各样的涂层结构。 [0072] 具体地，将镁沉积在含硅热浸镀铝钢板上，并通过热处理形成多层型合金膜，由此可以提供赋予牺牲防腐性能的同时在薄厚度下也具有高耐腐蚀性的合金涂覆钢板。 [0073] 下面说明根据本发明的一个示例性实施方案的合金涂覆钢板的制造方法及所制造的合金涂覆钢板。 [0074] 本发明的一个示例性实施方案提供一种合金涂覆钢板的制造方法，其包含以下步骤：准备包含位于钢板上的包含Al和Si的镀层的镀铝钢板；在所述镀铝钢板上涂覆Mg以形成Mg涂层；以及对涂覆有所述Mg的镀铝钢板进行热处理以使Mg扩散到所述镀层。 [0075] 所述钢板可以是冷轧钢板，但不限于此。 [0076] 所述镀铝钢板可以是热浸镀铝钢板。具体地，相对于镀层总量100重量％，所述镀层可由大于等于8重量％小于等于10重量％的Si、大于等于88重量％小于等于90重量％的Al、以及余量的Fe组成。 [0077] 此外，所述镀铝钢板的镀层可包含镀铝时形成的Al-Fe-Si合金层及Al-Si合金层，这些合金层可在钢板上以Al-Fe-Si合金层及Al-Si合金层的顺序形成。所述Al-Fe-Si合金层可以是制造镀铝钢板时钢板中的Fe扩散进入Al-Si镀层内而形成的合金层。 [0078] 所述镀铝钢板上涂覆Mg的步骤的涂覆可以采用物理气相沉积(PVD)来实施。更具体地，可以采用电磁悬浮物理气相沉积(EML-PVD)来实施，但是不限于此，如果可以通过电子束蒸发装置、热蒸发装置、溅射源、阴极电弧源等物理方法沉积Mg，就能采用各种方法涂覆Mg。 [0079] 所述热处理步骤中的热处理方法可以依赖感应加热装置，但是不限于此，可以采用适当的其他热处理手段。此外，如果通过感应加热方式之外的方式实施热处理，则根据热处理方法热处理温度会发生变化。 [0080] 图1是可用于制造合金涂覆钢板的连涂装置的模式图。但是，这只是制造方法的一个示例而已，本发明不限于此。 [0081] 所述装置包含在大气中供应热浸镀铝钢板17的钢板供应装置11、可在真空中对钢板进行预处理的反磁控管溅射源(Inverse Magnetron Source)12、预处理后涂覆Mg的物理气相沉积(physical vapor deposition：PVD)装置13、可对排出到大气中的钢板进行热处理的感应加热装置14、以及将热处理后的涂覆钢板重新回卷的钢板排出装置15。物理气相沉积装置13可以是电磁悬浮(electromagnetic levitation；EML)源。反磁控管溅射源12和物理气相沉积装置13可设置在真空容器16内运行。 [0083] 然后，将所述钢板通过钢板供应装置11输送并供应到真空容器16。接下来，可向设置在真空容器16内的反磁控管溅射源12施加电力，以实施钢板表面清洁。 [0084] 清洁完毕后，继续输送钢板，并通过设置在真空容器16内的电磁悬浮源13可将Mg真空涂覆到铝镀层上。 [0085] 涂覆完毕后，继续输送钢板排出到大气中，然后在大气中可利用感应加热装置14在一定温度及时间下进行热处理。 [0086] 热处理完毕后，继续输送钢板，就可以获得所制造的合金涂覆钢板。 [0087] 下面对通过上述的制造方法来制造的钢板进行说明。本发明揭示的涂覆钢板的特征大致分四类，本说明书中描述为本发明的第一示例性实施方案至第四示例性实施方案。下面对本发明的第一至第四示例性实施方案进行详细说明。 [0088] 第一示例性实施方案 [0089] 图2是根据本发明第一示例性实施方案的合金涂覆钢板的模式图。参照图2，通过所述制造方法来制造的本发明的第一示例性实施方案的合金涂覆钢板包含钢板21；以及位于所述钢板21上的Al-Mg-Si合金层23，所述Al-Mg-Si合金层23可以具有由Al-Mg合金相24组成的合金层中包含Mg-Si合金颗粒25的形貌。 [0090] 所述合金涂覆钢板是在热浸镀铝钢板上通过物理气相沉积方法涂覆镁而制成的，因此与现有热浸镀方法相比，可以制作镁含量高的Al-Mg-Si涂层。当通过热浸镀方法制造Al-Mg-Si镀覆钢板时，由于工艺上对镁含量的调节受到限制，难以制造出具有一定含量以上的镁(约15％以上)的Al-Mg-Si镀覆钢板。因此，镀层的结构中Mg-Si合金相以颗粒形式存在于铝镀层内部。由于颗粒形式的Mg-Si合金相难以均匀分散分布在铝镀层内部，所以镀层的耐腐蚀性提升受到限制。此外，热浸镀工艺由于Mg含量有限，不会生成充分的Al-Mg合金相，而且存在难以控制Mg-Si合金相的生成位置的问题。 [0091] 相比之下，所述本发明的第一示例性实施方案的合金涂覆钢板可以制作与通过热浸镀方法制作的镀层不同的由Al-Mg合金相所形成的涂层中存在Mg-Si合金颗粒的Al-Mg-Si涂层，如下述实施例所支持，可以实现牺牲防腐性能及高耐腐蚀性。 [0092] 更具体地，所述Al-Mg合金相可包含Al3Mg2，所述Mg-Si合金颗粒可包含Mg2Si。所述Al-Mg合金相还可包含Al12Mg17相。 [0093] 如上所述，通过形成包含Al3Mg2相的合金层中包含Mg2Si相合金颗粒的Al-Mg-Si合金层，如下述实施例所支持，可以增强牺牲防腐性能，从而提高镀覆钢板的耐腐蚀性。因此，在薄厚度范围下也能显示出高耐腐蚀性。 [0094] 所述Mg-Si合金颗粒可以是无定形颗粒。无定形的Mg-Si合金颗粒由于表面积宽，因此具有提高涂层内部的附着力的效果。 [0095] 此外，相对于所述Al-Mg-Si合金层总量100重量％，所述Al-Mg-Si合金层中Mg-Si合金颗粒的含量可大于等于1重量％小于等于70重量％。当形成Al-Mg-Si单层时，通过Mg的充分扩散，可以提高合金层中Mg-Si合金颗粒的含量。如果Mg-Si合金颗粒的含量过少，则耐腐蚀性提高效果可能会不明显。如果Mg-Si合金颗粒的含量过多，则牺牲防腐性能增强，导致涂层在短时间内消耗，可能会发生耐腐蚀性降低的问题。 [0096] 所述合金涂覆钢板还可包含位于所述钢板21和所述Al-Mg-Si合金层23之间的Al-Fe-Si合金层22。如前所述，该Al-Fe-Si合金层22可以是制造镀铝钢板时钢板中的Fe扩散进入Al-Si镀层内而形成的合金层。或者，该Al-Fe-Si合金层22可以是涂覆Mg后热处理时钢板中的Fe扩散进入Al-Si镀层内而形成的合金层。 [0097] Al-Fe-Si合金层及Al-Mg-Si合金层能够以循序方式防止腐蚀。其结果，比起通过物理阻隔防腐或牺牲防腐等单一方式防止腐蚀的常规铝镀层或锌镀层显示出更优异的耐腐蚀特性。 [0098] 此外，所述合金涂覆钢板还可包含位于所述Al-Mg-Si合金层上的Mg层或随着Mg的扩散而形成的Al-Mg合金层。由此，耐腐蚀性以循序方式得到强化，从而可以显示出优异的耐腐蚀特性。 [0099] 第二示例性实施方案 [0100] 图3是根据本发明第二示例性实施方案的合金涂覆钢板的模式图。参照图3，通过所述制造方法制造的本发明的第二示例性实施方案的合金涂覆钢板包含钢板21；位于所述钢板上的Al-Si合金层26；以及位于所述Al-Si合金层26上的Al-Mg-Si合金层23，所述Al-Mg-Si合金层23可以具有由Al-Mg合金相24组成的合金层中包含Mg-Si合金颗粒25的形貌。 [0101] 关于所述Al-Mg-Si合金层的说明，与所述第一示例性实施方案中说明的内容相同，因此予以省略。 [0102] 所述Al-Si合金层可以是热浸镀铝钢板中已存在的Al-Si合金层，或者可以是所述制造方法中热处理时Al和Si向钢板表面方向扩散而形成的新的Al-Si合金层。 [0103] 由此，Al-Si合金层及Al-Mg-Si合金层能够以循序方式防止腐蚀。 [0104] 进一步地，所述合金涂覆钢板还可包含位于所述钢板21和所述Al-Mg-Si合金层23之间的Al-Fe-Si合金层22。如前所述，该Al-Fe-Si合金层22可以是制造镀铝钢板时钢板中的Fe扩散进入Al-Si镀层内而形成的合金层。或者，该Al-Fe-Si合金层22可以是涂覆Mg后热处理时钢板中的Fe扩散进入Al-Si镀层内而形成的合金层。 [0105] 由此，Al-Fe-Si合金层、Al-Si合金层及Al-Mg-Si合金层能够以循序方式防止腐蚀。其结果，比起通过物理阻隔防腐或牺牲防腐等单一方式防止腐蚀的常规铝镀层或锌镀层显示出更优异的耐腐蚀特性。 [0106] 此外，所述合金涂覆钢板还可包含位于所述Al-Mg-Si合金层上的Mg层或随着Mg的扩散而形成的Al-Mg合金层。由此，耐腐蚀性以循序方式得到强化，从而可以显示出优异的耐腐蚀特性。 [0107] 此外，相对于所述Al-Mg-Si合金层总量100重量％，所述Al-Mg-Si合金层中Mg-Si合金颗粒的含量可大于等于1重量％小于等于50重量％。如果Mg-Si合金颗粒的含量过少，则耐腐蚀性提高效果可能会不明显。如果Mg-Si合金颗粒的含量过多，则牺牲防腐性能增强，导致涂层在短时间内消耗，可能会发生耐腐蚀性降低的问题。 [0108] 第三示例性实施方案 [0109] 图4是根据本发明第三示例性实施方案的合金涂覆钢板的模式图。参照图4，通过所述制造方法制造的本发明的第三示例性实施方案的合金涂覆钢板包含钢板21；以及位于所述钢板上的Al-Mg-Si合金层23，所述Al-Mg-Si合金层23可以是合金层内存在Mg的含量梯度(gradient)的合金层。 [0110] 由于所述合金涂覆钢板是在热浸镀铝钢板上通过物理气相沉积方法涂覆镁而制成的，因此不同于现有技术，对Al-Mg-Si合金层的镁含量控制不受限制，可以通过扩散热处理等控制镁的分布，因而可以制作各式各样的Al-Mg-Si合金层结构。 [0111] 由于Al-Mg-Si层内存在Mg的含量梯度，所以存在基于Mg浓度的各种合金相，可以期待耐腐蚀性提升效果。各种合金相例如有Al12Mg17、Al3Mg2、Mg2Si等。当根据Mg浓度梯度存在这些合金相时，各合金相会形成层状结构，因此可具有延缓涂覆钢板的腐蚀的效果。 [0112] 具体地，所述Al-Mg-Si合金层内Mg含量的梯度(gradient)可以是如下几种形式： [0113] 所述Al-Mg-Si合金层内Mg含量的梯度(gradient)从所述Al-Mg-Si合金层表面向内部方向减小。 [0114] 或者，所述Al-Mg-Si合金层内Mg含量的梯度(gradient)从所述Al-Mg-Si合金层表面向内部方向增大。 [0115] 或者，包含所述Al-Mg-Si合金层内Mg含量达到最大的地点，而所述Al-Mg-Si合金层内Mg含量的梯度(gradient)从所述Al-Mg-Si合金层表面向内部方向增大，然后从所述Mg含量达到最大的地点起减小。 [0116] 或者，所述Al-Mg-Si合金层内包含从合金层表面向内部方向Mg含量恒定的含量恒定部分，而从含量恒定部分终止的地点起所述Mg含量增加。 [0117] 或者，所述Al-Mg-Si合金层内包含从合金层表面向内部方向Mg含量恒定的含量恒定部分，而从含量恒定部分终止的地点起所述Mg含量减少。 [0118] 如前所述，根据本发明的合金涂覆钢板的制造方法，对Al-Mg-Si合金层的镁含量控制不受限制，可以通过扩散热处理等控制镁的分布，因而可以制作各式各样的Al-Mg-Si合金层结构。因此，不同于Mg浓度均匀的热浸镀钢板，可以制造层状结构的合金层，从而通过适当地组合牺牲防腐性能和阻隔防腐性能，可以期待使耐腐蚀性最大化的效果。 [0119] 此外，如下述实施例所支持，显示出高耐腐蚀性。 [0120] 虽然图4中没有示出，但所述合金涂覆钢板还可包含位于所述钢板和所述Al-Mg-Si合金层之间的Al-Si合金层。 [0121] 所述Al-Si合金层可以是热浸镀铝钢板中已存在的Al-Si合金层，或者可以是所述制造方法中热处理时Al和Si向钢板表面方向扩散而形成的新的Al-Si合金层。 [0122] 由此，Al-Si合金层及Al-Mg-Si合金层能够以循序方式防止腐蚀。 [0123] 进一步地，所述合金涂覆钢板还可包含位于所述钢板21和所述Al-Mg-Si合金层23之间的Al-Fe-Si合金层22。如前所述，该Al-Fe-Si合金层22可以是制造镀铝钢板时钢板中的Fe扩散进入Al-Si镀层内而形成的合金层。或者，该Al-Fe-Si合金层22可以是涂覆Mg后热处理时钢板中的Fe扩散进入Al-Si镀层内而形成的合金层。 [0124] 由此，Al-Fe-Si合金层、Al-Si合金层及Al-Mg-Si合金层能够以循序方式防止腐蚀。其结果，比起通过物理阻隔防腐或牺牲防腐等单一方式防止腐蚀的常规铝镀层或锌镀层显示出更优异的耐腐蚀特性。 [0125] 此外，所述合金涂覆钢板还可包含位于所述Al-Mg-Si合金层上的Mg层或随着Mg的扩散而形成的Al-Mg合金层。由此，耐腐蚀性以循序方式得到强化，从而可以显示出优异的耐腐蚀特性。 [0126] 另外，所述合金涂覆钢板的Al-Mg-Si合金层可以具有由Al-Mg合金相组成的合金层中包含Mg-Si合金颗粒的形貌。 [0127] 这种形貌也对耐腐蚀性提升有贡献，具体内容如前所述。 [0128] 第四示例性实施方案 [0129] 图5是根据本发明第四示例性实施方案的合金涂覆钢板的模式图。参照图5，通过所述制造方法制造的本发明的第四示例性实施方案的合金涂覆钢板包含钢板21；以及位于所述钢板上的Al-Mg-Si合金层23，相对于所述Al-Mg-Si合金层总量100重量％，所述Al-Mg-Si合金层23中Mg含量可大于等于15重量％，更具体地可大于等于15重量％小于等于90重量％。 [0130] 由于所述合金涂覆钢板是在热浸镀铝钢板上通过物理气相沉积方法涂覆镁而制成的，因此与现有热浸镀方法相比，可以制作镁含量高的Al-Mg-Si涂层。当通过热浸镀方法制造Al-Mg-Si镀覆钢板时，由于工艺上对镁含量的调节受到限制，难以制造出具有一定含量以上的镁(约15％以上)的Al-Mg-Si镀覆钢板。 [0131] 相比之下，所述本发明的第四示例性实施方案的合金涂覆钢板可以制造与通过热浸镀方法制作的镀层不同Mg含量控制不受限制且具有高含量的Mg的Al-Mg-Si镀覆钢板。因此，如下述实施例所支持，可以实现牺牲防腐性能及高耐腐蚀特性。 [0132] 虽然图5中没有示出，但所述合金涂覆钢板还可包含位于所述钢板和所述Al-Mg-Si合金层之间的Al-Si合金层。 [0133] 所述Al-Si合金层可以是热浸镀铝钢板中已存在的Al-Si合金层，或者可以是所述制造方法中热处理时Al和Si向钢板表面方向扩散而形成的新的Al-Si合金层。 [0134] 由此，Al-Si合金层及Al-Mg-Si合金层能够以循序方式防止腐蚀。 [0135] 进一步地，所述合金涂覆钢板还可包含位于所述钢板21和所述Al-Mg-Si合金层23之间的Al-Si-Fe合金层22。如前所述，该Al-Fe-Si合金层22可以是制造镀铝钢板时钢板中的Fe扩散进入Al-Si镀层内而形成的合金层。或者，该Al-Fe-Si合金层22可以是涂覆Mg后热处理时钢板中的Fe扩散进入Al-Si镀层内而形成的合金层。 [0136] 由此，Al-Fe-Si合金层、Al-Si合金层及Al-Mg-Si合金层能够以循序方式防止腐蚀。其结果，比起通过物理阻隔防腐或牺牲防腐等单一方式防止腐蚀的常规铝镀层或锌镀层显示出更优异的耐腐蚀特性。 [0137] 此外，所述合金涂覆钢板还可包含位于所述Al-Mg-Si合金层上的Mg层或随着Mg的扩散而形成的Al-Mg合金层。由此，耐腐蚀性以循序方式得到强化，从而可以显示出优异的耐腐蚀特性。 [0138] 另外，所述合金涂覆钢板的Al-Mg-Si合金层可以具有由Al-Mg合金相组成的合金层中包含Mg-Si合金颗粒的形貌。 [0139] 这种形貌也对耐腐蚀性提升有贡献，具体内容如前所述。 [0140] 本发明的一个示例性实施方案提供一种合金涂覆钢板的制造方法，其包含以下步骤：准备包含位于钢板的一面或两面上的包含Al的镀层的镀铝钢板；在所述镀铝钢板上涂覆Mg以形成Mg涂层；以及对涂覆有所述Mg的镀铝钢板进行热处理以使Mg扩散到所述镀层。 [0141] 所述钢板可以是冷轧钢板，但不限于此。 [0142] 所述镀铝钢板可以是热浸镀铝钢板。具体地，相对于镀层总量100重量％，所述镀层可由大于等于8重量％小于等于10重量％的Si、大于等于88重量％小于等于90重量％的Al、以及余量的Fe组成。 [0143] 此外，所述镀铝钢板的镀层可包含镀铝时形成的Al-Fe-Si合金层及Al-Si合金层，这些合金层可在钢板上以Al-Fe-Si合金层及Al-Si合金层的顺序形成。所述Al-Fe-Si合金层可以是制造镀铝钢板时钢板中的Fe扩散进入Al-Si镀层内而形成的合金层。 [0144] 所述镀铝钢板上涂覆Mg的步骤的涂覆可以采用物理气相沉积(PVD)来实施。更具体地，可以采用电磁悬浮物理气相沉积(EML-PVD)来实施，但是不限于此，如果可以通过电子束蒸发装置、热蒸发装置、溅射源等物理方法沉积Mg，就能采用各种方法涂覆Mg。 [0145] 更具体地，所述合金镀覆钢板的制造方法通过对涂覆有所述Mg的镀铝钢板进行热处理以使Mg扩散到所述镀层的步骤，在位于所述钢板的一面或两面上的包含Al的镀层上形成分为两个层或三个层的涂层，所述涂层可包含Al、Si及Mg中的一种相或含有它们中的至少两种的合金相。 [0146] 所述热处理步骤中的热处理方法可以依赖感应加热装置，但是不限于此，可以采用适当的其他热处理手段。此外，如果通过感应加热方式之外的方式实施热处理，则根据热处理方法热处理温度会发生变化。 [0147] 具体地，所述涂层是形成在位于所述钢板的一面或两面上的包含Al的镀层上的分为三个层的涂层，并且形成在所述镀层上的分为三个层的涂层可包含位于所述镀层上的Al-Si合金层；位于所述Al-Si合金层上的Al-Mg-Si合金层；以及位于所述Al-Mg-Si合金层上的Mg层。 [0148] 或者，所述涂层是形成在位于所述钢板的一面或两面上的包含Al的镀层上的分为三个层的涂层，并且形成在所述镀层上的分为三个层的涂层可包含位于所述镀层上的Al-Si合金层；位于所述Al-Si合金层上的Al-Mg-Si合金层；以及位于所述Al-Mg-Si合金层上的Al-Mg合金层。 [0149] 也就是说，将会形成从钢板表面依次为Mg层(或Al-Mg合金层)/Al-Mg-Si合金层/Al-Si合金层/Al-Fe-Si合金层形貌的层结构。由此，存在于每个层的金属或合金会产生阻隔(Al-Si)引起腐蚀的物质到达钢板的效果。再加上，通过基于牺牲防腐性能(Mg、Al-Mg-Si、Al-Mg)的防腐能够以循序方式防止腐蚀。其结果，比起通过物理阻隔防腐或牺牲防腐等单一方式防止腐蚀的常规铝镀层或锌镀层显示出更优异的耐腐蚀特性。 [0150] 此外，所述涂层是形成在位于所述钢板的一面或两面上的包含Al的镀层上的分为两个层的涂层，并且形成在所述镀层上的分为两个层的涂层可包含位于所述镀层上的Al-Si合金层；以及位于所述Al-Si合金层上的Al-Mg-Si合金层。 [0151] 也就是说，将会形成从钢板表面依次为Al-Mg-Si合金层/Al-Si合金层/Al-Fe-Si合金层形貌的层结构。由此，存在于每个层的金属或合金会产生阻隔(Al-Si)引起腐蚀的物质到达钢板的效果。再加上，通过基于牺牲防腐性能(Al-Mg-Si)的防腐能够以循序方式防止腐蚀。其结果，比起通过物理阻隔防腐或牺牲防腐等单一方式防止腐蚀的常规铝镀层或锌镀层显示出更优异的耐腐蚀特性。 [0152] 图13是可用于根据本发明的一个示例性实施方案的合金涂覆钢板的示例性制造方法的装置的示意图。参照图13对本发明的一个示例性实施方案的合金涂覆钢板的示例性制造方法进行说明。 [0153] 图13的装置是连涂装置，其包含在大气中供应热浸镀铝钢板117的钢板供应装置111、可在真空中对钢板进行预处理的反磁控管溅射源(Inverse Magnetron Source)112、预处理后涂覆Mg的物理气相沉积(physical vapor deposition：PVD)装置113、可对排出到大气中的钢板进行热处理的感应加热装置114,以及将热处理后的涂覆钢板重新回卷的钢板排出装置115。物理气相沉积装置113可以是电磁悬浮(electromagnetic levitation； EML)源。反磁控管溅射源112和物理气相沉积装置113可设置在真空容器116内运行。 [0154] 利用所述装置的示例性合金涂覆钢板的制造方法如下：首先，准备热浸镀铝钢板117，为了去除沾在所述钢板的表面上的防锈油等残油，可以实施碱性脱脂。 [0155] 然后，将所述钢板通过钢板供应装置111输送并供应到真空容器116。接下来，可向设置在真空容器116内的反磁控管溅射源112施加电力，以实施钢板表面清洁。 [0156] 清洁完毕后，继续输送钢板，并通过设置在真空容器116内的电磁悬浮源113可将Mg真空涂覆到铝镀层上。 [0157] 涂覆完毕后，继续输送钢板排出到大气中，然后在大气中可利用感应加热装置114在一定温度及时间下进行热处理。 [0158] 热处理完毕后，继续输送钢板，就可以获得所制造的合金涂覆钢板。 [0159] 下面对通过上述的合金涂覆钢板的制造方法来制造的合金涂覆钢板进行详细说明。 [0160] 本发明的又一个示例性实施方案提供一种合金涂覆钢板，其包含钢板；位于所述钢板的一面或两面上的包含Al的镀层；以及位于所述镀层上的涂层，所述涂层分为两个层或三个层，所述涂层包含Al、Si及Mg中的一种相或含有它们中的至少两种的合金相。 [0161] 所述钢板可以是冷轧钢板，但是不限于此。 [0162] 具体地，所述涂层分为三个层，所述三个层可包含位于所述镀层上的Al-Si合金层；位于所述Al-Si合金层上的Al-Mg-Si合金层；以及位于所述Al-Mg-Si合金层上的Mg层。 [0163] 或者，所述涂层分为三个层，所述三个层可包含位于所述镀层上的Al-Si合金层；位于所述Al-Si合金层上的Al-Mg-Si合金层；以及位于所述Al-Mg-Si合金层上的Al-Mg层。 [0164] 更具体地，如果在相对低的温度下进行热处理，则钢板表面的Mg涂层的部分Mg会扩散到铝镀层中，而未扩散的Mg会留在表面，进而Mg层得以保留。或者，表面的Mg层消失，表面上可形成Al-Mg合金层。 [0165] 此外，位于所述镀层上的Al-Mg-Si合金层可包含Mg含量高于Al含量时生成的Al12Mg17相。 [0166] 如上所述，通过包含表面的Mg层或包含Al12Mg17相的Al-Mg合金层来赋予镀层的基于阻隔防腐蚀的耐腐蚀性和牺牲防腐性能，从而可以提高耐腐蚀性。因此，在薄厚度范围下也能显示出高耐腐蚀性。 [0167] 所述涂层分为两个层，所述两个层可包含位于所述镀层上的Al-Si合金层；以及位于所述Al-Si合金层上的Al-Mg-Si合金层。 [0168] 具体地，在相对高的温度下进行热处理的结果，表面的Mg扩散到涂层内部的量会增加，致使表面的Mg涂层消失，Mg进一步深入扩散到Al-Si合金层，因此Mg含量变得相对低于Al含量。由此，Mg含量高时生成的Al12Mg17相消失，而形成Al3Mg2相。此外，在高Mg含量下，Si和Mg可进行反应而形成Mg2Si。 [0169] 如上所述，由于形成包含Mg2Si相及Al3Mg2相的Al-Mg-Si合金层，牺牲防腐性能会增强，从而可以提高镀覆钢板的耐腐蚀性。因此，在薄厚度范围下也能显示出高耐腐蚀性。 [0170] 此外，包含Al的镀层可包含钢板上镀铝时形成的Al-Fe-Si合金层及Al-Si合金层，这些合金层可在钢板上以Al-Fe-Si合金层及Al-Si合金层的顺序形成。所述Al-Fe-Si合金层可以是制造镀铝钢板时钢板中的Fe扩散进入Al-Si镀层内而形成的合金层。 [0171] 图14是根据如上所述的热处理温度范围调节可以形成的合金涂覆钢板的结构示意图。 [0172] 参照图14对根据本发明的一个示例性实施方案的合金涂覆钢板的具体结构进一步说明如下。 [0173] 在图14中，120表示冷轧钢板，121表示Al-Fe-Si合金层，122表示Al-Si合金层，而125表示热浸镀铝钢板的常规结构。此外，126表示本发明的一个示例性实施方案中形成的涂层。 [0174] 热浸镀铝钢板上涂覆Mg后，在300下进行热处理时，表面的Mg涂层与Al-Si合金层122进行反应而形成Al-Mg-Si合金层123，如图14的(a)所示。300的热处理温度下呈现出表面上还留有Mg也存在Al-Si合金层的三层结构。 [0175] 图14的(b)是热浸镀铝钢板上涂覆Mg后在375下进行热处理的涂层结构的示意图。在375下进行热处理时，涂覆在热浸镀铝钢板上的Mg都扩散到Al-Si合金层122中。由于表面上的Mg涂层的Mg都扩散到Al-Si合金层中，Mg层会消失，只留下Al-Mg-Si合金层123和Al-Si合金层122。但是，Mg不会扩散到与Al-Si-Fe合金层的界面，Al-Si合金层会保留。 [0176] 下面描述本发明的优选实施例及对比例，但下述实施例是本发明的优选实施例而已，本发明不限于下述实施例。 [0177] 实施例：制造合金涂覆钢板 [0178] 实施例1 [0179] 准备冷轧钢板上以15g/m2的单面镀覆量形成包含9重量％的Si、88重量％的Al及余量Fe的铝镀层的热浸镀铝钢板。铝镀层的厚度为约6um。 [0180] 为了去除沾在所述钢板的表面上的防锈油等残油，实施了碱性脱脂。 [0181] 然后，将所述钢板通过钢板供应装置供应到真空容器，并用设置在真空容器内的反磁控管溅射源实施钢板表面清洁。 [0182] 清洁完毕后，继续输送钢板，并通过设置在真空容器内的电磁悬浮源将Mg真空涂覆到铝镀层上，涂覆厚度为1.0um。 [0183] 涂覆完毕后，继续输送钢板排出到大气中，然后在大气中利用感应加热装置进行热处理。热处理完毕后，继续输送钢板，就可以获得所制造的合金涂覆钢板。 [0184] 实施例2 [0185] 通过与所述实施例1相同的方法制造了合金涂覆钢板。 [0186] 实施例3 [0187] 通过与所述实施例1相同的方法制造了合金涂覆钢板。 [0188] 实施例4 [0189] 将Mg真空涂覆到铝镀层上，涂覆厚度为1.5um。除此之外，通过与所述实施例1相同的方法制造了合金涂覆钢板。 [0190] 对比例1 [0191] 准备钢板上以15g/m2的单面镀覆量形成包含9重量％的Si、88重量％的Al及余量Fe的铝镀层的热浸镀铝钢板。 [0192] 对比例2 [0193] 准备单面镀覆量为40g/m2的电镀锌钢板。 [0194] 对比例3 [0195] 准备单面镀覆量为137.5g/m2的热浸镀锌钢板。 [0196] 将所述实施例1至4及对比例1至3中制造的试样的信息整理于下表1中。 [0197] 【表1】 [0198] [0199] 实验例 [0200] 实验例1：观察扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope，SEM)照片[0201] 图6是实施例2的涂覆Mg的热浸镀铝钢板的热处理前和热处理后的扫描电子显微镜照片。 [0202] 图6的(a)是热浸镀铝钢板上涂覆Mg后没有实施热处理的钢板的扫描电子显微镜照片，可以分辨出冷轧钢板51、Al-Fe-Si合金层52、Al-Si合金层53及Mg涂层54。 [0203] 图6的(b)是实施热处理的实施例2的扫描电子显微镜照片，可以确认Mg扩散到Al-Si合金层而形成Al-Mg-Si合金层55。 [0204] 图7是所述实施例4中制造的合金涂覆钢板的扫描电子显微镜照片。涂层中各成分的含量分别用不同的线(line)标出。由图7可知。从Al-Mg-Si合金层表面到一定深度为止Mg的含量保持较高，然后向镀层与钢板的界面方向减少。此外，还可以确认存在Al-Si镀层。 [0205] 实验例2：观察透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope，TEM)照片[0206] 图8是实施例2中制造的合金涂覆钢板的TEM照片。从图8可以看出，Al-Mg-Si合金层具有包含Al3Mg2相的合金层中存在Mg2Si合金颗粒的形貌。 [0207] 实验例3：XRD分析 [0208] 针对所述实施例1及实施例2中制造的合金涂覆钢板，利用X射线衍射装置(装置名称：D/MAX-2500V-PC，制造厂家：Rigaku)进行XRD分析。 [0209] 图9是对实施例1的合金涂覆钢板的Al-Mg-Si合金层的X射线衍射分析结果。如图9所示，Al-Mg-Si合金层由Al3Mg2合金相和Mg2Si合金相组成。 [0210] 图10是对实施例2的合金涂覆钢板的Al-Mg-Si合金层的X射线衍射分析结果。如图10所示，Al-Mg-Si合金层由Al3Mg2合金相和Mg2Si合金相组成。此外，纯Al相和Si相是以检测到Al-Si合金层中存在的纯金属为判断依据。 [0211] 实验例4：辉光放电光谱仪分析 [0212] 针对所述实施例3中制造的合金涂覆钢板，利用辉光放电光谱仪(装置名称：GDS 850A，制造厂家：NECO)对形成在钢板上的涂层的成分进行分析。 [0213] 将分析结果示于图11中。如图11所示，通过热处理Mg扩散到热浸镀铝镀层。另外可以看出，Mg的含量在Al-Mg-Si合金层表面高，而向镀层与钢板的界面方向线性减少。此外，Al-Mg-Si合金层中Mg的含量大于等于15重量％。 [0214] 图12是对所述实施例4中制造的合金涂覆钢板的辉光放电光谱仪分析结果。如图12所示，通过热处理Mg扩散到热浸镀铝镀层。另外可以看出，从Al-Mg-Si合金层表面到一定深度为止Mg的含量增加，然后向镀层与钢板的界面方向减少。此外，Al-Mg-Si合金层中Mg的含量大于等于15重量％。 [0215] 实验例5：评价耐腐蚀性 [0216] 针对所述实施例1至4及对比例1至3的钢板试样，利用盐水喷雾试验(ASTM B-117)方法以初始生红锈的时间为标准评价了表面耐腐蚀性，其结果示于下表2中。 [0217] 【表2】 [0218] [0219] 从上表2可知，对比例1至3还没到100小时就生了红锈。相比之下，实施例1至4与对比例相比具有最小10倍以上至最大约90倍以上的耐腐蚀性。 [0220] 因此，本发明的具有Al-Mg-Si合金层的合金涂覆钢板与现有的合金涂覆钢板相比耐腐蚀性大幅提高，可以期待适用于要求高耐腐蚀性的产品的表面处理。 [0221] 实施例5 [0222] 准备冷轧钢板上以15g/m2的单面镀覆量形成包含9重量％的Si、88重量％的Al及余量Fe的铝镀层的热浸镀铝钢板。铝镀层的厚度为约6um。 [0223] 为了去除沾在所述钢板的表面上的防锈油等残油，实施了碱性脱脂。 [0224] 然后，将所述钢板通过钢板供应装置供应到真空容器，并用设置在真空容器内的反磁控管溅射源实施钢板表面清洁。 [0225] 清洁完毕后，继续输送钢板，并通过设置在真空容器内的电磁悬浮源将Mg真空涂覆到铝镀层上，涂覆厚度为0.5um。 [0226] 涂覆完毕后，继续输送钢板排出到大气中，然后在大气中利用感应加热装置在375下进行热处理。热处理完毕后，继续输送钢板，就可以获得所制造的合金涂覆钢板。 [0227] 实施例6 [0228] 将Mg真空涂覆，涂覆厚度为1um，并在300下进行热处理。除此之外，通过与所述实施例5相同的方法制造了合金涂覆钢板。 [0229] 实施例7 [0230] 将Mg真空涂覆，涂覆厚度为1um，并在375下进行热处理。除此之外，通过与所述实施例5相同的方法制造了合金涂覆钢板。 [0231] 实施例8 [0232] 将Mg真空涂覆，涂覆厚度为1.5um，并在375下进行热处理。除此之外，通过与所述实施例5相同的方法制造了合金涂覆钢板。 [0233] 对比例4 [0234] 准备钢板上以15g/m2的单面镀覆量形成包含9重量％的Si、88重量％的Al及余量Fe的铝镀层的热浸镀铝钢板。 [0235] 对比例5 [0236] 准备单面镀覆量为40g/m2的电镀锌钢板。 [0237] 对比例6 [0238] 准备单面镀覆量为137.5g/m2的热浸镀锌钢板。 [0239] 将所述实施例5至4及对比例4至3中制造的试样的信息整理于下表3中。 [0240] 【表3】 [0241] [0242] 实验例6：辉光放电光谱仪分析 [0243] 针对所述实施例6及实施例7中制造的合金涂覆钢板，利用辉光放电光谱仪(装置名称：GDS 850A，制造厂家：NECO)对形成在钢板上的涂层的成分进行分析。 [0244] 将分析结果示于图15中。在图15中，31表示Mg，32表示Al，33表示Si，34表示Fe。 [0245] 图15的(a)是在300下进行热处理的实施例6的合金镀覆钢板的分析结果。由此可以确认，涂层表面存在Mg，但部分Mg扩散到Al-Si合金层。 [0246] 图15的(b)是在375下进行热处理的实施例7的合金镀覆钢板的分析结果。由此可以确认，涂覆在热浸镀铝钢板上的Mg都扩散到Al-Si合金层。但是，Mg没有扩散到与Al-Si-Fe合金层的界面，Al-Si合金层保留。 [0247] 实验例7：XRD分析结果 [0248] 针对所述实施例6及实施例7中制造的合金涂覆钢板，利用X射线衍射装置(装置名称：D/MAX-2500V-PC，制造厂家：Rigaku)进行XRD分析。 [0249] 将分析结果示于图16中。 [0250] 对于在300下实施热处理的实施例6，可以确认Mg相、Al相及Al12Mg17相共存。在扩散热处理温度1500下Mg仍留在涂层最上层，而部分Mg扩散到Al-Si合金层，因此观察到Mg相和Al相、以及Mg含量高于Al含量时生成的Al12Mg17相。 [0251] 对于在375下实施热处理的实施例7，没有观察到Mg相，可以确认Al相、Al3Mg2相及Mg2Si相共存。没有观察到Mg相是因为Mg都扩散到Al-Si合金层，并且Al-Si合金层中存在的Si与Mg进行反应而生成Mg2Si。在375下进行热处理时，Mg进一步深入扩散到Al-Si合金层，Mg含量相对于Al含量降低，因此Mg含量高时生成的Al12Mg17相消失，而出现Al3Mg2相。 [0252] 实验例8：观察扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope，SEM)照片[0253] 图17是涂覆1um的Mg的热浸镀铝钢板的热处理前和热处理后的扫描电子显微镜照片。 [0254] 图17的(a)是热浸镀铝钢板上涂覆Mg后没有实施热处理的钢板的扫描电子显微镜照片，可以分辨出冷轧钢板151、Al-Fe-Si合金层152、Al-Si合金层153及Mg涂层154。 [0255] 图17的(b)是在375下实施热处理的实施例7的扫描电子显微镜照片，Mg涂层154和Al-Si合金层153的界面分不清，Mg扩散到Al-Si合金层而形成Al-Mg-Si合金层155。 [0256] 实验例9：评价耐腐蚀性 [0257] 针对所述实施例5至8及对比例4至6的钢板试样，利用盐水喷雾试验(ASTM B-117)方法以初始生红锈的时间为标准评价了表面耐腐蚀性，其结果示于下表4中。 [0258] 【表4】 [0259] [0260] 实施热处理的Al-Mg-Si涂覆钢板没有根据Mg涂层厚度显示出很大差异，盐水喷雾试验开始经过约1464小时～1536小时后生红锈。与没有涂覆Mg的对比例4的热浸镀铝钢板相比显示出提高30倍以上的耐腐蚀性。在375下热处理的试样与300下热处理的试样相比显示出较为优异的耐腐蚀性。 [0261] 涂层结构是Al-Mg-Si合金层和Al-Si合金层共存的结构，涂层中Al相、Al3Mg2相及Mg2Si相按照适当的比例混合在一起时显示出最优异的耐腐蚀性。 [0262] 实验例10：分析涂层中Mg的含量分布 [0263] 用辉光放电光谱仪对涂层进行分析，从数据上可以确认从涂层表面向涂层与钢板的界面方向的Mg含量。从图15所示的涂层的辉光放电光谱分析结果来看，除了Al-Fe-Si层之外，具有三层结构的涂层在纯Mg层和Al-Mg层中分布有大部分Mg。除了Al-Fe-Si层之外，占总厚度的约20％的涂层表面上分布有90重量％的Mg。 [0264] 除了Al-Fe-Si层之外，具有两层结构的涂层在Al-Fe-Si层之外，占总厚度的约40％的涂层中平均分布有40重量％的Mg。 [0265] 本发明能以各种不同方式实施并不局限于实施例，所属领域的普通技术人员可以理解在不变更本发明的技术构思或必要特征的情况下通过其他具体方式能够实施本发明。因此，应该理解上述的实施例是示例性的，而不是用来限制本发明的。 [0266] 符号说明 [0267] 11：钢板供应装置 12：反磁控管溅射源 [0268] 13：物理气相沉积装置 14：感应加热装置 [0269] 15：钢板排出装置 16：真空容器 [0270] 17：热浸镀铝钢板 21：钢板 [0271] 22：Al-Si-Fe合金层 23：Al-Mg-Si合金层 [0272] 24：Al-Mg合金相 25：Mg-Si合金相 [0273] 26：Al-Si合金层 41：铝(Al) [0274] 42：镁(Mg) 43：硅(Si) [0275] 44：铁(Fe) 51：冷轧钢板 [0276] 52：Al-Fe-Si合金层 53：Al-Si合金层 [0277] 54：Mg层 55：Al-Mg-Si合金层 [0278] 111：钢板供应装置 112：反磁控管溅射源 [0279] 113：物理气相沉积装置 114：感应加热装置 [0280] 115：钢板排出装置 116：真空容器 [0281] 117：热浸镀铝钢板 120：冷轧钢板 [0282] 121：Al-Si-Fe合金层 122：Al-Si合金层 [0283] 123：Al-Mg-Si合金层 124：Mg涂层 [0284] 125：热浸镀铝钢板 126：涂层 [0285] 131：镁(Mg) 132：铝(Al) [0286] 133：硅(Si) 134：铁(Fe) [0287] 151：冷轧钢板 152：Al-Fe-Si合金层 [0288] 153：Al-Si合金层 154：Mg涂层 [0289] 155：Al-Mg-Si合金层 |
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