具有微小且均匀的镀层组织的镀层钢板及镀层钢板制造方法

摘要

本发明提供一种具有微小且均匀的镀层组织的镀层钢板及镀层钢板制造方法。该镀层钢板包括Zn系镀层，所述Zn系镀层在钢板上熔融镀覆后通过接触式加压冷却形成，Zn系镀层包括平均粒度为5μm以下的Zn单相组织，Zn单相的分布度B/A满足0.5至1.0的条件，因此Zn单相在镀层厚度方向上均匀分布，并且所述镀层钢板制造方法包括用接触于镀层的冷却体向钢板施加冷气以制造所述镀层钢板的步骤。

权利要求

1.一种具有微小且均匀的镀层组织的镀层钢板，包括：Zn系镀层，所述Zn系镀层在钢板上熔融镀覆后通过接触式加压冷却形成，所述Zn系镀层包括平均粒径为5μm以下的Zn单相组织，在所述镀层内的Zn单相的分布度B/A满足0.5至1.0的条件，Zn单相在镀层厚度方向上均匀分布，在此，A是全部Zn单相在镀层厚度方向上的分率，B是Zn单相在镀层外侧表层部上的分率，其中表层部表示在镀层厚度方向上从镀层外表面到镀层总厚度的1/2地点以内的区域，其中，所述镀层进一步包括Mg成分，并在所述镀层内包括MgZn2相；

其中，所述MgZn2相的(112)/(201)的比率为0.6以上。

2.根据权利要求1所述的具有微小且均匀的镀层组织的镀层钢板，其中，所述镀层的Zn单相的分率为15至40面积％。

3.根据权利要求2所述的具有微小且均匀的镀层组织的镀层钢板，其中，镀层的亮片大小为300至500μm。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的具有微小且均匀的镀层组织的镀层钢板，其中，所述镀层在表面具有接触式加压冷却图案。

5.根据权利要求4所述的具有微小且均匀的镀层组织的镀层钢板，其中，所述接触式加压冷却图案为经编织的布状、网状或线以不规则形式交缠的形状。

6.根据权利要求1所述的具有微小且均匀的镀层组织的镀层钢板，其中，所述镀层为进一步包括Al成分的Zn-Al-Mg合金镀层。

7.根据权利要求1所述的具有微小且均匀的镀层组织的镀层钢板，其中，所述镀层的厚度为5至50μm。

8.一种镀层钢板制造方法，用于制造根据权利要求1-6中任一项所述的镀层钢板，所述镀层钢板制造方法包括：对钢板进行镀覆的镀覆步骤、调节钢板上镀覆附着量的调节步骤及对钢板进行冷却的冷却步骤，所述冷却步骤包括：用接触于钢板表面的镀层的冷却体向钢板施加冷气以冷却钢板的步骤；及向所述冷却体供应包括液态氮或液态氦的极低温液体以冷却冷却体的步骤，其中，所述镀层钢板以20℃/秒以上的冷却速度速冷至250℃以下的温度。

9.根据权利要求8所述的镀层钢板制造方法，其中，所述调节步骤包括：用接触于钢板表面的镀层的小刀初步调节镀覆附着量的步骤；及向所述小刀供应包括液态氮或液态氦的极低温液体以冷却小刀的步骤。

10.根据权利要求9所述的镀层钢板制造方法，其中，所述调节步骤进一步包括：用紧贴于钢板表面的镀层的激冷辊二次控制镀覆附着量并冷却钢板的步骤；及向所述激冷辊供应包括液态氮或液态氦的极低温液体以冷却激冷辊的步骤。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的镀层钢板制造方法，其中，所述冷却步骤进一步包括：检测冷却体对钢板的接触载荷的步骤；及根据检测到的接触载荷控制冷却体对钢板的加压力的步骤。

12.根据权利要求8至10中任一项所述的镀层钢板制造方法，其中，在所述冷却步骤中，冷却体维持-250℃至5℃的温度。

13.根据权利要求12所述的镀层钢板制造方法，其中，在所述冷却步骤中，进一步包括：将形成在冷却体表面上的图案转印到镀层，以在镀层表面上形成图案的步骤。

14.根据权利要求10所述的镀层钢板制造方法，其中，所述调节步骤进一步包括：检测小刀或激冷辊对钢板的接触载荷的步骤；及根据检测到的接触载荷控制小刀或激冷辊对钢板的加压力的步骤。

15.根据权利要求8至10中任一项所述的镀层钢板制造方法，其中，在所述调节步骤和所述冷却步骤中，沿着钢板的移动方向逐渐缩小钢板的镀层厚度。

16.根据权利要求8至10中任一项所述的镀层钢板制造方法，其中，进一步包括：将通过在所述调节步骤或所述冷却步骤中使用的液态氮产生的排出气体作为热处理炉内还原气体或冷却工序的气氛维持用气体而使用的步骤。

17.根据权利要求9至10中任一项所述的镀层钢板制造方法，其中，在所述调节步骤中，小刀的尖端部维持-250℃至5℃的温度。

18.根据权利要求10所述的镀层钢板制造方法，其中，在所述调节步骤中，激冷辊维持-250℃至5℃的温度。

19.一种镀层钢板制造方法，用于制造根据权利要求1-6中任一项所述的镀层钢板，所述镀层钢板制造方法包括：对钢板进行镀覆的镀覆步骤、调节镀覆附着量的调节步骤及对钢板进行冷却的冷却步骤，所述调节步骤包括：用接触于钢板表面的镀层的小刀初步调节镀覆附着量的步骤；及向所述小刀供应包括液态氮或液态氦的极低温液体以冷却小刀的步骤，其中，所述镀层钢板以20℃/秒以上的冷却速度速冷至250℃以下的温度。

20.根据权利要求19所述的镀层钢板制造方法，其中，所述调节步骤进一步包括：用紧贴于钢板表面的镀层的激冷辊二次控制镀覆附着量并冷却钢板的步骤；及向所述激冷辊供应包括液态氮或液态氦的极低温液体以冷却激冷辊的步骤。

21.根据权利要求20所述的镀层钢板制造方法，其中，所述调节步骤进一步包括：检测小刀或激冷辊对钢板的接触载荷的步骤；及根据检测到的接触载荷控制小刀或激冷辊对钢板的加压力的步骤。

22.根据权利要求19至20中任一项所述的镀层钢板制造方法，其中，在所述调节步骤和所述冷却步骤中，沿着钢板的移动方向逐渐缩小钢板的镀层厚度。

23.根据权利要求19至20中任一项所述的镀层钢板制造方法，其中，进一步包括：将通过在所述调节步骤或所述冷却步骤中使用的液态氮产生的排出气体作为热处理炉内还原气体或冷却工序的气氛维持用气体而使用的步骤。

24.根据权利要求19至20中任一项所述的镀层钢板制造方法，其中，在所述调节步骤中，小刀的尖端部维持-250℃至5℃的温度。

25.根据权利要求20所述的镀层钢板制造方法，其中，在所述调节步骤中，激冷辊维持-250℃至5℃的温度。

说明书

具有微小且均匀的镀层组织的镀层钢板及镀层钢板制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种镀层钢板，更为详细地涉及一种通过急速冷却制造并具有微小且均匀的镀层组织的质量优秀的镀层钢板及镀层钢板制造方法。

背景技术

[0002] 例如，广泛地应用通过在钢板表面镀覆锌系金属或金属合金来赋予耐蚀性的技术。镀层钢板通过其优异的耐蚀性，其使用范围逐渐扩大到包括普通建筑材料在内的要求美丽的表面管理的家用电器、汽车、船舶等的外板材。

[0003] 熔融镀锌设备(CGL；Continuous Galvanizing Line)是在钢板表面附着熔融锌以生产镀层钢板的设备。在熔融镀锌设备中，钢板在经过配设在镀槽内的沉没辊(sink roll)的过程中被浸入装有熔融锌的镀槽中而实现镀覆。

[0004] 附着有熔融锌的钢板经过沉没辊后转换方向而引到镀槽的上部。从镀锌槽引出的钢板经过后续的在钢板表面上调节镀覆附着量的工序之后，经过冷却镀层的工序制造成镀层钢板。

[0005] 最近，众多企业正在批量生产镀层钢板，为了进一步提高产品竞争力，需要开发更高质量的镀层钢板。

发明内容

[0006] (一)要解决的技术问题

[0007] 本发明提供一种镀层钢板及镀层钢板制造方法，该镀层钢板的镀层组织微小且均匀，并且质量优秀。

[0008] (二)技术方案

[0009] 为此，本实现例的镀层钢板可包括Zn系镀层，所述Zn系镀层在钢板上熔融镀覆后通过接触式加压冷却形成，所述Zn系镀层包括平均粒度为5μm以下的Zn单相组织。

[0010] 所述镀层的亮片大小可为300至500μm。

[0011] 所述镀层可进一步包括Mg成分，并在所述镀层内可包括MgZn2相。

[0012] 所述MgZn2相的(112)/(201)的比率可为0.6以上。

[0013] 所述镀层可为进一步包括Al成分的Zn-Al-Mg合金镀层。

[0014] 本实现例的Zn单相的分率可为15至40面积％。

[0015] 本实现例的镀层内的Zn单相可在镀层厚度方向上均匀分布。

[0016] 本实现例的镀层钢板可在镀层内Zn单相的分布度B/A为0.5至1.0的条件下形成。在此，A是全部Zn单相在镀层厚度方向上的分率，B是Zn单相在镀层外侧表层部上的分率。

[0017] 本实现例的镀层的厚度可为5至50μm。

[0018] 本实现例的镀层在表面可具有接触式加压冷却图案。

[0019] 所述接触式加压冷却图案可为经编织的布状、网状或线以不规则形式交缠的形状。

[0020] 本实现例的镀层表面的图案可由加压紧贴于钢板表面镀层并施加冷气的冷却带的表面图案转印而形成。

[0021] 本实现例的镀层钢板制造方法可通过如下步骤制造镀层钢板：对钢板进行镀覆的镀覆步骤；调节钢板上镀覆附着量的调节步骤；及以20℃/秒以上的冷却速度对钢板进行速冷的冷却步骤。

[0022] 本实现例的镀层钢板制造方法可通过如下步骤制造镀层钢板：对钢板进行镀覆的镀覆步骤；调节钢板上镀覆附着量的调节步骤；及对钢板进行速冷的冷却步骤，其中所述冷却步骤包括：用接触于钢板表面的镀层的冷却体向钢板施加冷气以冷却钢板的步骤；及向所述冷却体供应包括液态氮或液态氦的极低温液体以冷却冷却体的步骤。

[0023] 本实现例的镀层钢板制造方法可通过如下步骤制造镀层钢板：对钢板进行镀覆的镀覆步骤；调节钢板上镀覆附着量的调节步骤；及对钢板进行冷却的冷却步骤，其中所述调节步骤包括：用接触于钢板表面的镀层的小刀初步调节镀覆附着量的步骤；及向所述小刀供应包括液态氮或液态氦的极低温液体以冷却小刀的步骤。

[0024] 所述调节步骤可包括：用接触于钢板表面的镀层的小刀初步调节镀覆附着量的步骤；及向所述小刀供应包括液态氮或液态氦的极低温液体以冷却小刀的步骤。

[0025] 所述调节步骤可进一步包括：用紧贴于钢板表面的镀层的激冷辊二次控制镀覆附着量并冷却钢板的步骤；及向所述激冷辊供应包括液态氮或液态氦的极低温液体以冷却激冷辊的步骤。

[0026] 在所述调节步骤中，小刀的尖端部可维持-250℃至5℃的温度。

[0027] 在所述调节步骤中，激冷辊可维持-250℃至5℃的温度。

[0028] 在所述冷却步骤中，冷却体可维持-250℃至5℃的温度。

[0029] 所述镀层钢板可以20℃/秒以上的冷却速度速冷至250℃以下的温度而被制造。

[0030] 可进一步包括：将通过在所述调节步骤或所述冷却步骤中使用的液态氮产生的排出气体作为高炉内还原气体或冷却工序的气氛维持用气体而使用的步骤。

[0031] 在所述冷却步骤中，可进一步包括：将形成在冷却体表面上的图案转印到镀层，以在镀层表面上形成图案的步骤。

[0032] (三)有益效果

[0033] 如上说明的本实现例的镀层钢板几乎没有表面缺陷，单相组织微小化至5μm以下且具有均匀的镀层组织。

[0034] 而且，本实现例的镀层钢板的镀覆附着量得到更加精确的控制，因此镀层附着量偏差或镀层组织偏差非常小。

[0035] 因此，本实现例的镀层钢板可获得表面缺陷少、耐蚀性或耐裂性等方面非常优秀的质量。

附图说明

[0036] 图1是图示本实施例的熔融镀锌装置的示意图。

[0037] 图2是图示本实施例的熔融镀锌装置的小刀结构的示意图。

[0038] 图3是图示本实施例的熔融镀锌装置小刀的另一实施例的示意图。

[0039] 图4是图示本实施例的小刀对钢板的接触载荷控制结构的示意图。

[0040] 图5是图示本实施例的小刀的尖端部结构及相对于钢板的配设结构的多种实施例的示意图。

[0041] 图6是图示本实施例的熔融镀锌装置的激冷辊结构的示意图。

[0042] 图7至图8是图示本实施例的熔融镀锌装置的冷却部结构的示意图。

[0043] 图9和图10是比较根据本实施例制造的镀层钢板的表面镀层组织与以往镀层钢板的表面镀层组织而表示的电子显微镜照片。

[0044] 图11是表示对比较例提高冷却速度时的镀层剖面组织的电子显微镜照片。

[0045] 图12是比较根据本实施例制造的镀层钢板的镀层特性与以往镀层钢板的镀层特性而表示的图表。

[0046] 图13是利用X射线衍射测试仪表示本实施例的图12的比较例和实施例的镀层晶体结构变化的图。

[0047] 图14和图15是表示本实施例的图11的比较例和实施例的镀层剖面组织的电子显微镜照片。

[0048] 图16是针对本实施例和以往的镀层钢板的耐蚀性试验结果进行比较而表示的图。

[0049] 图17是图示根据本实施例在镀层表面形成有图案的镀层钢板的图。

具体实施方式

[0050] 下面，参照附图说明本发明的实施例，以使本发明所属技术领域的技术人员能够容易实施。如本发明所属技术领域的技术人员可易于理解，在不脱离本发明的概念和范围的情况下，后述的实施例可以变更为多种形式，并不限定于在此说明的实施例。

[0051] 需要说明的是附图是示意性的，并不是按照比例尺图示的。附图中各部分的相对尺寸及比率为了在图中的明确性及便利，其大小被放大或被缩小而图示，并且任意尺寸仅是例示性的，而不是限制性的。

[0052] [镀层钢板制造装置]

[0053] 下面，说明用于制造本实施例的镀层钢板的制造装置如下。

[0054] 本实施例的镀覆装置以在钢板表面镀上锌系金属或金属合金的熔融镀锌装置为例进行说明。本镀覆装置并不限定于锌系金属或金属合金的镀覆，可适用于多种金属的熔融镀覆装置。

[0055] 图1示意地图示本实施例的熔融镀锌装置。

[0056] 如图1所示，本实施例的镀覆装置包括：镀池10，用于熔融镀覆钢板P；擦拭部，沿着钢板行进方向在所述镀池10的后端配设在钢板的一面或两面，用于控制钢板的镀覆附着量；及冷却部，沿着钢板行进方向在所述擦拭部的后端配设在钢板的一面或两面，用于冷却钢板。

[0057] 引导到镀池10的钢板P经过配设在镀池10内的沉没辊(sink roll)12的过程中被浸入熔融金属中而进行熔融镀覆工序。钢板P由沉没辊12转换方向，移动到镀池10的上部。通过镀池10内的熔融金属，表面得到镀覆的钢板P被引出到镀池10的上部。钢板经过沿着行进方向依次配设的擦拭部及冷却部而被制造成镀层钢板。经过冷却部而速冷的钢板经过张力辊14进入后续工序。

[0058] 在本实施例中，所述擦拭部形成为直接接触于附着在钢板表面上的镀层以调节镀覆附着量的结构。

[0059] 为此，所述擦拭部可包括：小刀20，用于接触于钢板P表面的镀层，以控制镀覆附着量；及制冷剂供应部50，用于向所述小刀20供应包括液态氮或液态氦的极低温液体，以冷却小刀20。

[0060] 通过使小刀20直接接触于镀层，能够防止在镀池表面的氧化物的混入，并能够更加容易地控制钢板的镀覆附着量。所述制冷剂供应部50用极低温液体冷却小刀20，由此降低小刀20的温度，因此即便在小刀20直接接触高温镀层的状态下也能够防止镀覆溶液熔接于小刀20。

[0061] 而且，在本实施例中，所述冷却部形成为直接接触于钢板表面的镀层以冷却钢板的结构。

[0062] 为此，所述冷却部可包括：至少一个冷却体60，用于紧贴于钢板表面的镀层，以冷却镀层；及制冷剂供应部50，用于向所述冷却体60供应包括液态氮或液态氦的极低温液体，以冷却冷却体60。

[0063] 通过使冷却体60直接接触于镀层而冷却钢板的镀层，能够使冷却能力极大化，从而能够更加迅速地速冷钢板镀层。所述冷却部由极低温液体冷却冷却体60，以降低冷却体60的温度，因此即便在冷却体60直接接触高温镀层的状态下也能够防止镀覆溶液熔接于冷却体60。

[0064] 所述制冷剂供应部50用于向小刀20或冷却体60供应极低温液体，所述制冷剂供应部50例如可包括装有极低温液体的罐、移送极低温液体的供应线、设置在供应线上的供应泵。所述制冷剂供应部50只要是能够供应极低温液体的结构均可适用，并可变更为多种形式。

[0065] 所述制冷剂供应部50中使用的极低温液体除了液态氮、液态氦以外还可使用液态氩等多种液体。相比使用液态氮可进一步提高经济性。

[0066] 这样，使用极低温液体冷却的小刀20和冷却体60直接接触于钢板P而控制钢板的镀覆量并进行速冷，从而通过本实施例能够精确地控制镀层钢板的镀覆附着量，并将镀层钢板的冷却速度能够提高到20℃/秒以上。因此，能够极大地缩短用于冷却钢板的设备线长度并能够提高产品生产速度。

[0067] 通过所述制冷剂供应部50供应到小刀20或冷却体60的极低温液体可在经过小刀20或冷却体60的过程中与镀层发生热交换而气化。从小刀20或冷却体60排出的气体可在经过适当的过滤装置后作为制铁工序的热处理炉(furnace)内还原气体或用于维持冷却工序中的非氧化性气氛的气体而使用，从而得到再利用。

[0068] 图2例示本实施例的小刀的具体结构。

[0069] 在本实施例中，所述小刀20与钢板的两面相对而配设，并对钢板P的两面调节镀覆液的附着量。配设在钢板P两面的小刀20形成为相同的结构，下面的说明仅以与钢板一面相对的小刀20为例进行说明。

[0070] 如图2所示，所述小刀20可包括：主体22，沿钢板P的宽度方向延伸并在内部循环极低温液体；及尖端部24，设置在所述主体22的先端，用于与钢板的镀层相接并初步控制钢板表面的镀覆附着量。

[0071] 所述主体22和所述尖端部24为了在使用液态氮的极低温环境下能够长时间稳定地使用，可由极低温耐久性优异的金属(metal)、陶瓷(ceramic)或涂覆有陶瓷的金属材料等制成。

[0072] 所述主体22在内部形成有流道26，以使极低温液体经过。与所述主体22连接的制冷剂供应部50通过流道26循环供应极低温液体。为了能够充分冷却设置在主体22的前端的尖端部24，所述流道26延伸形成至尖端部24所处的前端，使得极低温液体能够与尖端部24接触。

[0073] 在本实施例中，所述尖端部24能够装卸地可设置在主体22上。

[0074] 所述尖端部24持续接触高温镀层而被磨损。因此，将消耗性尖端部24设置成可更换的零件，以在磨损时能够从主体22仅更换尖端部24并继续使用小刀20。为了更加精确地控制镀覆附着量，所述尖端部24可为越往前端形成得越尖的结构。

[0075] 供应到所述主体22的极低温液体在沿着流道26循环的过程中冷却尖端部24以使尖端部24维持低温状态。因此，尖端部24能够在与镀层相接的状态下防止镀覆溶液附着于尖端部24的同时更加精确地初步控制镀覆附着层。

[0076] 图3例示小刀的另一实施例。图3所示实施例的小刀形成为具备多个尖端部的结构，以在尖端部发生异常时能够立即更换使用。

[0077] 为此，本实施例的小刀21可包括：旋转体23，沿钢板的宽度方向延伸且能够旋转地设置，在内部循环极低温液体；尖端部24，在所述旋转体23的外周面上沿着圆周方向相隔设置，用于与钢板P表面的镀层相接并控制镀覆附着量；及旋转驱动部，与所述旋转体23连接，用于使旋转体23旋转，并向钢板表面配设一个尖端部24。

[0078] 因此，当发生如尖端部24磨损等异常时，使旋转体23旋转以使正在使用的尖端部24与钢板隔开，并将待机中的另一尖端部24向钢板侧移动，从而能够立即更换尖端部24使用。所述尖端部24如图3所示可沿旋转体23的外周面以90度的角度配设为四个。因此，旋转体23能够以90度的角度旋转，并使各尖端部24向钢板表面移动。对所述尖端部24的设置数量可进行多种变形。

[0079] 在本实施例中，所述旋转体23可形成为圆筒形状。所述旋转体23并不限定于圆筒形状，例如可以为上面提到的主体22沿着旋转轴的外周面隔开规定角度连续配设的结构。所述旋转体23的两个前端可在设备上能够旋转地受到另一支架(未图示)的支撑。

[0080] 所述旋转体23也是为了在使用液态氮的极低温环境下能够长时间稳定地使用，可由极低温耐久性优异的金属(metal)、陶瓷(ceramic)或涂覆有陶瓷的金属材料等制成。

[0081] 所述旋转体23在内部形成有流道(未图示)，以使极低温液体经过。在旋转体23内部形成的流道可通过旋转体23的旋转轴的两个前端与制冷剂供应部50相连接。从制冷剂供应部50供应的极低温液体通过所述旋转体23的前端循环供应到旋转体23内部的流道。为了能够充分冷却设置在旋转体23的外周面的尖端部24，所述流道延伸形成在尖端部24所处的表面，使得极低温液体能够与尖端部24接触。

[0082] 在所述旋转体23的表面沿着轴方向设置有尖端部24。所述尖端部24能够装卸地可设置在旋转体23的表面。

[0083] 所述旋转驱动部只要是能够使旋转体23旋转已设定角度的结构均可适用。如图3所示，例如所述旋转驱动部可包括通过传动带25与旋转体23连接而传递动力的步进电机27。因此，如果步进电机27旋转驱动规定量，则通过传动带25向旋转体23传递动力，使旋转体23旋转相当于尖端部24的配设间距的距离。随着旋转体23的旋转，设置在旋转体23表面而待机中的新尖端部24向钢板侧移动并与钢板表面的镀层接触。而且，随着旋转体23的旋转，磨损或存在异常的尖端部24从钢板表面向外侧隔开而移动到待机位置。对于磨损的尖端部24，在待机位置上更换或通过表面研磨作业进行处理。

[0084] 这样，在本实施例中通过使旋转体23旋转规定角度来简单地更换尖端部24，因此能够缩短更换尖端部24所需时间，并能够连续进行作业。

[0085] 在本实施例中，所述小刀20、21可向内部循环极低温液体，以使尖端部24冷却至-250℃至5℃。如果所述尖端部24的温度高于5℃，则会发生高温镀覆液附着于尖端部24的问题。如果所述尖端部24的温度低于-250℃，则会发生所述尖端部24的低温脆性破坏问题。

[0086] 而且，所述小刀20、21相对于钢板移动以精确地调节通过尖端部24的镀覆附着量。

[0087] 如图4所示，为了通过所述小刀20精确控制镀覆附着量，所述擦拭部可进一步包括：负载传感器30，设置于所述小刀20，用于检测尖端部24对钢板P的接触载荷；及控制部32，根据所述负载传感器30的检测信号，使小刀20相对于钢板移动，以控制尖端部24对钢板的加压力。

[0088] 通过所述小刀20向钢板的镀层更接近或从镀层向外侧隔开，使得尖端部24与钢板P之间的间距不同，由此调节钢板的镀覆附着量。

[0089] 尖端部24与钢板P之间的间距可通过由负载传感器30检测的尖端部的接触载荷来确定。如果尖端部24与钢板P之间的间距变窄，则由于尖端部24深入到钢板的镀层，与镀覆溶液的接触量增多，接触载荷变大。相反，如果尖端部24从钢板P隔开，则与镀覆溶液的接触量减少，接触载荷变小。

[0090] 所述控制部32计算负载传感器30的检测值，并根据初步设定的镀覆附着量，使小刀20相对于钢板P移动而控制镀覆附着量。

[0091] 所述小刀20相对于钢板的移动例如可通过与小刀20结合的驱动缸等驱动部34来实现。所述驱动部34可利用驱动缸或马达等多种动力源，只要是能够使小刀20相对于钢板直线移动的结构均可适用。

[0092] 而且，所述控制部32可通过感测负载传感器30的检测值变化来确认装置是否存在异常。当判断为装置存在异常时，可立即采取在小刀20中更换尖端部24等必要的措施。

[0093] 图5例示小刀相对于钢板的尖端部形状及尖端部相对于钢板的配设结构。

[0094] 在本实施例中，设置在所述小刀20、21上的尖端部24可形成为直线形状或中间折成V字形状的结构等多种结构。设置有所述尖端部24的小刀的主体22或旋转体23也可形成为与尖端部24的形状相同的结构。例如，当所述尖端部24形成为V字形时，设有尖端部24的小刀20的主体22的前端部也可形成为与尖端部24相同形状的V字形状。

[0095] 如图5所示，所述尖端部24可以与钢板P的宽度方向平行地配设。而且，所述尖端部24相对于钢板的宽度方向可倾斜地配设。

[0096] 而且，当所述尖端部24为折成V字形的结构时，为了使折弯部分朝向钢板的移动方向或朝向钢板的移动方向的反方向，所述尖端部24可配设成倒V字形或V字形。

[0097] 相对于钢板P，通过以不同的形式配置与镀层相接的尖端部24，能够减少镀层与尖端部24的接触载荷，从而能够更加顺利地调节镀层的附着量。

[0098] 如图1及图6所示，所述擦拭部可进一步包括激冷辊40，其沿钢板的行进方向配设在所述小刀20的后端，用于更加精确地控制钢板的镀覆附着量，并且速冷钢板的镀层。

[0099] 所述激冷辊(chill roll)40是沿钢板的宽度方向配设并且加压紧贴于镀层的辊结构体。所述激冷辊40的两个前端可在设备上能够旋转地受到另一支架(未示出)的支撑。所述激冷辊40可为能够自由旋转的结构，其能随着钢板的移动而旋转。或者，所述激冷辊40可为与另一驱动源连接并以设定的速度旋转的结构。

[0100] 在本实施例中，所述激冷辊40的表面粗度平均可为0.1至3μm。

[0101] 如果所述激冷辊40的表面粗度高于3μm，则因劣势的表面质量，会引起后处理不均匀的问题。如果所述激冷辊40的表面粗度低于0.1μm，则会发生如表面化学处理等后处理特性下降的问题。

[0102] 所述激冷辊40形成为极低温液体循环到内部而冷却成低温的结构。所述激冷辊40为了在使用液态氮的极低温环境下能够长时间稳定地使用，可由极低温耐久性优异的金属(metal)、陶瓷(ceramic)或涂覆有陶瓷的金属材料等制成。

[0103] 如图6所示，在所述激冷辊40的内部形成有流道，以使极低温液体经过。在激冷辊40内部形成的流道可通过激冷辊40的旋转轴的两个前端与制冷剂供应部(参见图1的50)相连接。从制冷剂供应部50供应的极低温液体通过激冷辊40的前端循环供应到激冷辊40内部的流道。通过供应到激冷辊40内部的极低温液体，激冷辊40的表面维持低温的冷却状态。因此，激冷辊40能够在与钢板P的镀层相接的状态下防止镀覆溶液附着于激冷辊40的表面，并能够速冷镀层。

[0104] 因此，所述激冷辊40紧贴于钢板P表面的镀层，二次精确地控制初步经过小刀20的钢板P的镀覆附着量。同时，所述激冷辊40与镀层相接并通过直接热交换能够速冷镀层。

[0105] 在本实施例中，所述激冷辊40可以使极低温液体循环到内部，从而将温度冷却至-250℃至5℃。如果所述激冷辊40的温度高于5℃，则会发生镀层钢板的冷却性能及表面质量改善效率下降的问题。如果所述激冷辊40的温度低于-250℃，则会发生所述激冷辊40的低温脆性破坏问题。

[0106] 这样，本实施例的镀覆装置通过与钢板镀层相接的低温小刀20和激冷辊40能够更加精确地控制镀覆附着量。而且，冷却至低温的激冷辊40加压镀层并将其急速冷却，从而使镀层组织微小化，有效地减少宽度方向的镀覆附着量偏差。

[0107] 激冷辊40接触于镀层在更短时间内凝固镀覆溶液，因此所述镀覆装置能够以20℃/秒的冷却速度速冷钢板。不仅如此，所述激冷辊40在规定压力下加压镀层的同时进行冷却，因此对于难镀覆性钢种也能够改善镀覆性能。

[0108] 而且，在本实施例中，镀池10的沉没辊12与激冷辊40处于联动支撑钢板P的状态，因此在钢板经过接触式小刀20的过程中绝不会发生在宽度方向上弯折的反弯现象。即，沿着钢板移动方向在小刀20的前端和后端，钢板分别经过沉没辊12和激冷辊40。因此，钢板P在由沉没辊12和激冷辊40平整地展开的状态下经过小刀20，从而不会发生反弯现象。

[0109] 如果钢板反弯，则会发生在宽度方向的镀覆附着量的偏差，并且由于侧面过度镀覆，会发生鱼骨纹缺陷等镀覆表面缺陷。如果是以往的结构，频频发生这种钢板反弯现象引起的镀覆表面缺陷，但在本实施例中通过防止钢板的反弯发生，能够制造在宽度方向上几乎没有镀覆附着量偏差及镀层组织偏差的镀层钢板。

[0110] 本实施例的擦拭部为了通过所述激冷辊40精确控制镀覆附着量，与小刀一样可进一步包括：负载传感器30，设置于所述激冷辊40，用于检测激冷辊40对钢板的接触载荷；及控制部32，根据所述负载传感器的检测信号运行驱动部34，以使所述驱动部34带动激冷辊40相对于钢板移动，从而控制激冷辊40对钢板的加压力。

[0111] 所述激冷辊40向钢板P的镀层接近或从镀层向外侧隔开，使得激冷辊40与钢板之间的间距不同，从而能够精确地调节镀覆附着量。

[0112] 对于激冷辊40的负载传感器和控制部的结构与上面提到的对于小刀20的负载传感器30、控制部3及驱动部34的结构相同，故使用相同的附图标记，而其结构与作用参照对于小刀20的负载传感器30和控制部32的说明，下面省略详细说明。因此，所述控制部32计算负载传感器30的检测值，使得激冷辊40相对于钢板移动而加压镀层，从而能够更加精确地控制镀覆附着量。而且，通过激冷辊加压镀层的同时，以20℃/秒以上的冷却速度速冷，从而能够最大限度地减小宽度方向镀覆附着量的偏差的同时获得更加微小组织的镀层。

[0113] 而且，所述擦拭部为了防备激冷辊40的表面被污染的情况，形成为去除激冷辊40表面的污染物的结构。为此，如图7所示，所述擦拭部可进一步包括刮刀44，所述刮刀44与激冷辊40相接，用于去除附着在激冷辊40的表面上的污染物。所述刮刀44可设置成沿激冷辊40的轴向延伸，并与激冷辊40的表面接触。因此，在所述激冷辊40旋转的过程中，在激冷辊
40表面上的污染物被刮刀44捕获并从激冷辊40的表面去除。

[0114] 经过所述擦拭部，镀覆附着量得到精确的调节，经过速冷的钢板在经过配设在擦拭部后端冷却部的过程中被急速冷却至设定温度以下。而且，在本实施例中，钢板在经过冷却部的过程中镀层的厚度得到精确的控制。

[0115] 图7和图8例示本实施例的冷却部的结构。

[0116] 所述冷却部可包括：冷却体60，用于紧贴于钢板表面的镀层以冷却镀层；及制冷剂供应部50，用于向所述冷却体60供应包括液态氮或液态氦的极低温液体以冷却冷却体60。

[0117] 在本实施例中，所述冷却体60可包括冷却辊62，所述冷却辊62沿钢板的宽度方向延伸，并在内部循环极低温液体，且对钢板P表面的镀层进行加压并且施加冷气。所述冷却辊62可为多个冷却辊62沿着钢板的行进方向隔开间距而配设的多级结构。

[0118] 所述冷却辊62与所述激冷辊40同样为沿钢板的宽度方向配设的辊结构体。所述冷却辊62的两个前端可在设备上能够旋转地受到另一支架(未示出)的支撑。所述冷却辊62可为能够自由旋转的结构，其能随着钢板的移动而旋转。或者，所述冷却辊62可为与另一驱动源连接并以设定的速度旋转的结构。

[0119] 所述冷却辊62形成为极低温液体循环到内部而冷却成低温的结构。

[0120] 与激冷辊40同样地，在所述冷却辊62内部形成有流道64，以使极低温液体经过。在冷却辊62内部形成的流道64可通过冷却辊62的旋转轴的两个前端与制冷剂供应部(参见图1的50)相连接。从制冷剂供应部50供应的极低温液体通过所述冷却辊62的前端循环供应到冷却辊62内部的流道64。通过供应到冷却辊62内部的极低温液体，冷却辊62的表面维持低温的冷却状态。

[0121] 而且，所述冷却体60可进一步包括冷却带66，所述冷却带66缠绕设置在至少两个冷却辊62之间，加压紧贴于钢板P表面的镀层并施加冷气。在这种结构下，不是冷却辊62而是冷却带66直接与钢板的镀层接触。

[0122] 所述冷却辊62和所述冷却带66，为了在使用液态氮的极低温环境下能够长时间稳定地使用，可由极低温耐久性优异的不锈钢等金属(metal)、陶瓷(ceramic)或涂覆有陶瓷的金属材料等制成。

[0123] 在本实施例中，与所述钢板表面接触的冷却辊62或冷却带66的表面粗度可为0.1至3μm。如果所述冷却辊62或冷却带66的表面粗度大于3μm，则因劣势的表面质量，会引起后处理不均匀的问题。如果表面粗度低于0.1μm，则会发生如表面化学处理等后处理特性下降的问题。

[0124] 在本实施例中，冷却带66缠绕两个冷却辊62形成一个冷却体60，而一个或多个这种冷却体60沿钢板的行进方向隔开间隔配设。各冷却体60的设置间距或数量可根据设备或工序条件进行多种变形。

[0125] 各冷却体60可形成为相同结构，下面以一侧冷却体的结构为例进行说明。

[0126] 相隔的两个冷却辊62之间缠绕设置有冷却带66，冷却带66面接触于钢板表面的镀层。所述冷却带66例如可在与钢板相接的状态下通过冷却辊62的旋转驱动并且根据钢板的移动速度而旋转。由于冷却带66根据钢板的移动速度旋转，能够最大限度地减小钢板与冷却带66之间的摩擦，并能够防止摩擦造成的镀层的损坏。

[0127] 冷却辊62将设置在外侧的冷却带66冷却至低温。冷却带66在由冷却辊62冷却至低温的状态下面接触于镀层，因此能够快速冷却镀层。即，所述冷却带66在两个冷却辊62之间面接触于钢板表面的镀层。因此，对于钢板镀层的冷却面积变大至基于冷却带66的接触面积。因此，本实施例的冷却部可通过冷却带66增加对于钢板镀层的冷却面积来提高冷却速度。

[0128] 在本实施例中，所述冷却辊62可以使极低温液体循环到内部，从而将与镀层相接的冷却带66的温度冷却至-250℃至5℃。如果所述冷却带66的温度高于5℃，则会发生镀层钢板的冷却性能及表面质量改善效率下降的问题。如果所述冷却带66的温度低于-250℃，则会发生所述冷却带66的低温脆性破坏问题。

[0129] 这样，设置在冷却辊62上的冷却带66接触于镀层，在更快的时间内凝固镀覆溶液，因此本实施例的镀覆装置能够通过冷却部以20℃/秒的速度将钢板速冷至250℃以下的温度。

[0130] 所述冷却部可通过调节用于构成单元的两个冷却辊62之间的间隔，使冷却带66绷紧。随着冷却带66绷紧延伸，能够顺利形成钢板表面的镀层与冷却带66的接触，并能够更加均匀地冷却镀层。

[0131] 为此，如图8所示，所述冷却部可在缠绕有冷却带66的两个冷却辊62之间设置有用于伸缩冷却辊62之间的驱动缸68。所述驱动缸68根据控制部32的信号被驱动，从而加大冷却辊62之间的间距。随着冷却辊62之间的间距加大，冷却带66绷紧展开。

[0132] 而且，所述冷却辊62能够精确地调节对于钢板镀层的加压力。为此，虽然未图示，所述冷却辊62可与激冷辊40相同地具备负载传感器、控制部及驱动部。冷却辊的加压力调节结构与上面提到的激冷辊40的负载传感器30和控制部32及驱动部34的结构相同，故省略对于其结构和作用的详细描述。因此，冷却辊以设定的压力加压并紧贴于钢板，精确地控制钢板的镀层厚度。

[0133] 所述冷却辊62向钢板的镀层接近或从镀层向外侧隔开，使得卷绕在冷却辊62上的冷却带66与钢板之间的间距改变，由此调节对于钢板镀层的加压力。这样，所述冷却部计算负载传感器的检测值，使得冷却辊62相对于钢板移动，以精确地调节冷却带66对镀层的加压力，由此能够精确地控制镀层的厚度。

[0134] 在此，随着所述冷却辊62的移动产生的冷却带66的加压力针对沿着钢板的移动方向配设的多个冷却体60中的每一个来说可以相同或不同。即，沿着钢板的移动方向配设的各冷却体60可用相同的加压力紧贴于钢板。或者，所述各冷却体60沿着钢板的移动方向逐渐提高加压力而紧贴于钢板。因此，钢板经过各冷却体60的过程中受到逐渐升高的加压力，从而能够缩减镀层厚度。

[0135] 因此，通过沿着所述钢板的移动方向从所述小刀20到冷却辊62逐渐加压钢板的镀层，从而能够更精确地控制镀层的厚度。

[0136] 而且，所述冷却部在规定压力下加压镀层的同时对镀层进行速冷，因此对于难镀覆性钢种也能够改善镀覆性能。

[0137] 这样，本实施例的镀覆装置使通过极低温液体冷却的冷却带紧贴于镀层而加以冷却，由此相比以往能够急速冷却镀层。镀层钢板的冷却直接影响产品的表面质量。如果未凝固镀层接触被污染的气体或设备后端的辊，会引发直接的表面缺陷，因此镀层在进入设备后端之前要完全凝固。如果是以往结构，随着利用气体或水冷方式，热容量低，会导致冷却能力下降，因此为了将镀层钢板冷却至规定温度以下以完全冷却镀层，需要非常长的多级冷却线。因此，以往的冷却线非常复杂且设备规模庞大，难以有效管理设备，从而会频繁发生表面缺陷。特别是，如在Zn镀覆溶液中大量添加Al、Mg的合金镀层钢板那样，在镀层的凝固开始温度和凝固结束温度之差较大的情况下，通过以往的利用气体的方式难以获得充分的冷却效果。因此，不能充分进行镀层的冷却，会生成含有强氧化性金属Al、Mg的粗大而脆弱的镀层组织，而在这种区域中会发生黑点、黑边等镀层表层缺陷，并引发镀层裂纹发生及耐蚀性下降的问题。

[0138] 与此相反，在本实施例中，冷却带66直接接触于钢板的镀层，并利用极低温液体冷却镀层，由此能够进一步提高冷却效率。因此，能够大大缩短镀层冷却所需时间。因此，根据本实施例，镀层钢板的冷却速度提高到20℃/秒以上，能够进一步减小冷却部的设备线。而且，由于气体不直接接触钢板，能够最大限度地减小表面缺陷的发生，并获得更小且均匀的镀层组织，能够制造高质量的镀层钢板。而且，由于不使用冷却用气体，能够防止对环境有害的粉尘发生。

[0139] 而且，在本实施例中，所述冷却带可以为在加压镀层钢板的镀层而进行冷却的过程中在镀层上刻印形成图案的结构。在此，图案可表示反复的纹样或纹路。

[0140] 镀层钢板的镀层会受到为了冷却与镀层接触的冷却带的表面形状的影响，因此可通过在冷却带上形成多种图案并转印的结构来加工镀层表面。为此，所述冷却带可在表面上形成有要转印到镀层的图案。因此，在冷却带加压并紧贴于镀层而冷却镀层的过程中，形成在冷却带表面上的图案被按压并转印到镀层，由此在镀层上形成与冷却带的图案相同形状的图案。

[0141] 这样，通过使冷却带接触于镀层钢板的镀层并进行急速冷却，能够在不经过另外的图案形成装置的情况下在镀层上容易地形成图案。

[0142] [镀层钢板制造工序]

[0143] 下面，说明用于制造本实施例的镀层钢板的工序。

[0144] 根据本实施例，经过镀池镀上熔融锌的钢板移动到镀池的上部，且经过调节钢板的镀覆附着量的工序和冷却钢板的工序而制成镀层钢板。

[0145] 为了调节钢板的镀覆附着量，对于从镀池出来的钢板，首先由接触钢板表面镀层的低温小刀初步控制镀覆附着量。而且，在小刀的后端通过接触钢板表面镀层的低温激冷辊二次控制镀覆附着量。

[0146] 可通过如下方式进行基于所述小刀和激冷辊的镀覆附着量的调节：检测小刀和激冷辊对钢板的接触载荷，并根据检测到的接触载荷，使小刀和激冷辊相对于钢板移动来控制加压力，从而进行精确调节。

[0147] 所述小刀和激冷辊的内部被供应液态氮等极低温液体，从而被冷却至低温。通过向小刀供应的极低温液体，设置在小刀上的尖端部被冷却至5℃以下的温度。因此，在尖端部接触于镀层而调节镀覆附着量的状态下，镀覆溶液不会熔接于冷却至低温的尖端部。因此，小刀能够在尖端部物理接触于镀层的状态下精确地控制镀层的镀覆附着量。这样，对于从镀池出来的钢板，通过小刀初步控制镀层的镀覆附着量。

[0148] 激冷辊接触于通过小刀初步控制了附着量的钢板的镀层而物理加压镀层，由此更加精确地二次控制镀覆附着量。

[0149] 激冷辊也是通过供应到内部的极低温液体被冷却至低温，因此接触于镀层的激冷辊的表面被冷却至5℃以下。因此，在激冷辊紧贴于镀层而加压的状态下，镀覆液不会附着于激冷辊的表面。因此，能够将激冷辊加压于镀层来精确地控制镀层的镀覆附着量。

[0150] 在通过激冷辊加压钢板而控制镀覆附着量的过程中，通过低温激冷辊，钢板的镀层被急速冷却。如上所述，在激冷辊被极低温液体冷却的状态下，与激冷辊接触的镀层在与激冷辊进行热交换的过程中被急速冷却。这样，激冷辊与镀层相接而冷却镀层，所述镀层钢板能够以20℃/秒以上的冷却速度得到速冷。

[0151] 经过激冷辊的过程中被急速冷却的钢板在经过配设在激冷辊后端的冷却区间的过程中被速冷至设定温度以下。

[0152] 在冷却区间连续配设有作为冷却体包括冷却辊和冷却带构成的多个单元，各单元的冷却带加压并紧贴于钢板表面的镀层。

[0153] 与激冷辊同样地，冷却辊的内部也被供应液态氮等低温液体，从而被冷却至低温。冷却辊的冷气通过冷却带施加到镀层而速冷镀层。

[0154] 冷却带被极低温液体冷却至低温，因此在冷却带加压于镀层的状态下，镀层不会附着于冷却带。

[0155] 所述冷却带在用适当的压力加压钢板镀层的状态下冷却镀层。可通过如下方式调节冷却带对钢板的加压力：检测冷却带对钢板的接触载荷，并根据检测到的接触载荷，使冷却带相对于钢板移动来精确地控制加压力。

[0156] 因此，经过激冷辊的镀层钢板在经过冷却区间的过程中被冷却带冷却，从而能够以20℃/秒以上的冷却速度速冷至250℃以下的温度。

[0157] 在此，在通过所述冷却带进行的钢板镀层的冷却过程中，可在镀层钢板的镀层表面形成图案。

[0158] 在冷却带加压镀层而进行冷却的过程中，形成在冷却带表面上的图案按压并加压镀层。因此，形成在冷却带表面上的图案直接转印到镀层，并在镀层表面上形成与形成在冷却带表面上的图案相同形状的图案。

[0159] 这样，能够在简单冷却镀层的过程中在镀层钢板表面上形成所需形状的图案。

[0160] 随着经过镀覆附着量调节过程和镀层冷却过程，激冷辊和冷却带直接与镀层相接而加压，从而能够沿着钢板的移动方向逐渐减小钢板的镀层厚度，并能更加精确地控制钢板的镀层厚度。

[0161] 而且，由于在激冷辊和冷却带的压力下进行镀层的冷却，因此能够改善难镀覆性钢种的镀覆性。

[0162] 在镀覆附着量调节过程和镀层冷却过程中，液态氮可被气化，在此过程中发生的排出气体经过过滤过程之后，可作为热处理炉(Furnace)内还原气体或镀层钢板冷却工序的气氛维持用气体来得到再利用。

[0163] 通过如上方式急速冷却而制造的本实施例的镀层钢板能够形成更小且均匀的镀层组织，并能获得在耐蚀性和耐裂性方面优异的质量。

[0164] 下面，更加具体地说明本实施例的镀层钢板。

[0165] 本实施例的镀层钢板在钢板上形成有包括Zn的镀层，所述镀层内Zn单相的平均粒度可为5μm以下。

[0166] 在本实施例中，所述镀层内Zn单相的平均粒度可为超过0μm且10μm以下，更加优选地可为超过0μm且5μm以下。

[0167] 如此将镀层内Zn单相形成为平均粒度5μm以下的微小的晶粒，能够提高耐裂性。

[0168] 本实施例的镀层钢板的镀层内Zn单相的分率可为15至40面积％。

[0169] 如果Zn单相的分率小于15面积％，则二元工序组织粗大化的可能性大，有可能导致质量下降。如果Zn单相的分率超过40面积％，则不再出现钢板的镀覆特性提高的效果。

[0170] Zn单相可在镀层内均匀分布。

[0171] 在本实施例的镀层钢板中，所述镀层的亮片大小可为500μm以下。优选地，所述镀层的亮片大小可为超过0μm且300μm以下。

[0172] 如果亮片的大小大于500μm，则晶粒粗大，会出现镀层中产生裂纹的问题。

[0173] 本实施例的镀层钢板在钢板上形成有包括Zn、Mg的镀层，在所述镀层内MgZn2相的(112)/(201)的比率可为0.6以上。

[0174] 如果镀层内MgZn2相的(112)/(201)的比率小于0.6，则脆弱的(201)相的分率高，在镀层内部产生裂纹的可能性高，并且存在加工后的耐蚀性确保受到不良影响的问题。

[0175] 所述镀层钢板可以为形成有Zn-Al-Mg镀层的镀层钢板。

[0176] 为此，所述本实施例的镀层钢板可通过在含有0.1至7重量％的Mg、1至9重量％的Al以及余量的Zn的镀池中对经过热处理的钢板进行镀覆而成。通过所述镀池，可按30至400g/㎡的镀覆附着量进行镀覆而形成镀层钢板。

[0177] 所述镀层钢板可将热轧钢板或冷轧钢板作为基底钢板使用。

[0178] 本实施例的镀层厚度可为5至50μm。

[0179] 而且，在本实施例的镀层钢板的镀层内的Zn单相可在镀层的整个厚度方向上均匀分布。

[0180] 在以往的技术中，表现出冷却速度越快镀层表面上的Zn单相的分布比率越增加的倾向。与此相反，本实施例的镀层钢板的镀层通过急速冷却，在镀层的厚度方向上从与钢板的边界面到外侧表面，Zn单相整体上均匀分布。

[0181] 本实施例的镀层钢板在镀层厚度方向上的Zn单相分布度B/A的值可为0.5至1.0。在此，A是在镀层厚度方向上的全部Zn单相的分率，B是在镀层外侧表层部中的Zn单相的分率。而且，表层部可表示在镀层厚度方向上从镀层外表面到镀层总厚度的大约1/2地点以内的区域。

[0182] 当B/A值小于0.5时，表示Zn单相在表层部的分布相对于整体过少，从而在整体上形成不均匀分布。相反，当B/A值大于1.0时，表示Zn单相在表层部的分布相对于整体过多，从而也在整体上形成不均匀分布。在如此B/A值超过所述范围而形成不均匀分布时，会发生镀层的耐裂性下降的问题。

[0183] 本实施例的镀层钢板在镀层表面上形成有规定形状的接触式加压冷却图案。

[0184] 所述图案可由冷却带的表面图案转印而形成，所述冷却带为了急速冷却镀层钢板的镀层，加压紧贴于镀层且施加冷气。

[0185] [实验例1]

[0186] 对于普通的GI镀覆和应用Zn(锌)、Al(铝)、Mg(镁)的镀覆(下面称为PosMAC镀覆)，利用以往的冷却方式和根据本实施例的冷却方式形成镀层而制造镀层钢板，并进行组织的比较。

[0187] 在此，普通的GI镀层钢板是指用包括锌的镀覆溶液形成有镀层的钢板，PosMAC镀层钢板是指用包括镁、铝及锌的镀覆溶液形成有镀层的钢板。例如，PosMAC镀层钢板可以为由包括1至4重量％的Al、1至4重量％的Mg、余量的Zn及0.1重量％以下杂质的镀覆液进行镀覆而形成有Zn-Al-Mg镀层的镀层钢板。

[0188] 在图9中，实施例表示根据本发明以20℃/秒以上的冷却速度进行速冷而制造的GI镀层钢板和PosMAC镀层钢板的镀层镀覆组织，比较例表示根据以往的基于气体的冷却方式以10℃/秒以下的冷却速度进行缓冷而制造的GI镀层钢板和PosMAC镀层钢板的镀层镀覆组织。

[0189] 从图9可知，对于普通的GI镀层钢板，在比较例中亮片的大小为800至2000μm，因此较为粗大，相反在实施例中镀层组织被微小化，亮片的大小为300至500μm，晶粒非常微小。

[0190] 而且可知，对于PosMAC镀层钢板，相比比较例，实施例的镀层的Zn单相及MgZn2组织也较为微小。

[0191] 图10示出PosMAC镀层钢板的镀层剖面组织。比较例表示根据以往的冷却方式制造的钢板的镀层，实施例表示根据本发明经过速冷而制造的钢板的镀层。从图10可知，相比比较例，实施例的镀层的Zn单相及MgZn2组织较为微小。

[0192] 因此，在如本实施例那样通过速冷工序制造镀层钢板时，能够进一步微小化镀层组织。

[0193] 至于Zn单相的平均粒度和分率，也可知相比比较例，实施例中显示微小且无偏差、均匀的分布。对于Zn单相分率，对如图10所示利用光学显微镜观察的镀层剖面组织照片通过图像分析仪(Image Analyzer)计算并确认Zn单相的面积分率。Zn单相的面积分率通过细分整个镀层的面积并将其平均而进行了测量。

[0194] 在比较例中可确认，Zn单相的平均粒度粗大，Zn单相的分率值低，不同位置的偏差较大。与此相反，在本实施例中可确认，镀层内Zn单相的平均粒度为5μm以下，较为微小，Zn单相的分率也与比较例不同地显示出高分率值，并且无偏差地均匀分布。

[0195] [表1]

[0196]镀层 组织1(％) 组织2(％) 组织3(％)
在整个厚度方向上的Zn单相分率(A) 32.26 23.3 20.9
在表层部中的Zn单相分率(B) 31.9 16.58 13.63
B/A 0.99 0.71 0.65

[0197] 所述表1表示图10所示本实施例的镀层钢板在镀层厚度方向上的Zn单相分布度B/A的值。在图10中，将从左到右的照片分别称为组织1、组织2和组织3。表层部设定为在镀层厚度方向上从镀层表面至镀层厚度的大约1/2地点为止的区域，并且求出该面积中的Zn单相的分率B的值。

[0198] 从表1可知，本实施例的镀层钢板通过提高冷却速度，B/A值具有0.5以上且1.0以下的值，在整个镀层的厚度方向上均匀地分布。

[0199] 与此相反，在图10的比较例中，不均匀地生成粗大的Zn单相，如果提高冷却速度，则表现出冷却速度越快镀层表面上的Zn单相的分布比率越增加的倾向。

[0200] 图11表示对于比较例在提高冷却速度的情况下进行冷却时的镀层的剖面组织。

[0201] 在图11所涉及的实验中，通过以往的基于气体的冷却方式对镀层钢板进行冷却，并在不同的冷却速度下制造之后检查镀层的剖面组织。

[0202] 从图11可知，对于以往的镀层钢板而言，冷却速度越大，存在于镀层表层部的Zn单相面积也越大。进行盐水喷雾实验的结果，冷却速度缓慢时的耐蚀性表现出更为良好，这可能是因为耐蚀性脆弱的镀层的Zn相少量存在于镀层表面层。

[0203] 这样，在比较例中随着利用以往的基于气体的冷却方式进行冷却，即便提高冷却速度，难以如本实施例那样沿镀层的厚度方向从与钢板的边界面到外侧表面整体上形成Zn单相均匀的分布。

[0204] [实验例2]

[0205] 对于PosMAC镀层钢板，对于利用以往基于气体的缓冷方式制造的比较例和根据本发明经过速冷而制造的实施例比较了镀层的特性。

[0206] 图12是表示在多种条件下比较例和实施例的镀层特性的图表，图13是利用X射线衍射测试仪表示图12的各比较例和实施例的镀层晶体结构变化的图。而且，图14和图15分别表示比较例和实施例的镀层剖面组织。

[0207] 比较例和实施例都是具有相同成分镀层的1.5mm厚度的镀层钢板，只是实施例根据本发明以20℃/秒以上的冷却速度经过速冷而制造，比较例根据以往的基于气体的冷却方式，以10℃/秒以下的冷却速度经过缓冷而制造。

[0208] 如图12所示，在比较例中频繁发生镀层内裂纹或凹陷等缺陷，而与此相反，实施例中根本没有发生镀层缺陷。在此，如图12所示，镀层缺陷是指裂纹(crack)或凹陷部分，镀覆缺陷发生频率是指在镀层长度约10mm以内区域中发生的裂纹或凹陷的发生次数。

[0209] 如图12至图15所示，在比较例中镀层组织的Zn单相的面积分率低，但是粒度为5μm以上，较为粗大，镀覆缺陷发生频率随着镀覆量的增加而增加。而且可知，Zn单相的分率低，不同位置的微观组织的偏差大。

[0210] 与此相反，对于根据本实施例制造的镀层钢板而言，可知镀层组织内Zn单相的平均粒度为3μm以下，而考虑到配设方式的实验时为5μm以下，能够形成微小的晶粒，并且MgZn2组织微小且没有镀层内裂纹或凹陷等缺陷。而且可知，不同于比较例，实施例中Zn单相的分率高，而且不同位置的镀覆组织没有偏差且比较均匀。

[0211] 如此可知，在比较例中镀层的剖面组织内的Zn单相的平均粒度非常大，相反在实施例中镀层剖面组织内的Zn单相的平均粒度大小为5μm以下，非常微小且比较均匀。可见，本实施例的镀层钢板是如下的镀层钢材：其在镀层中Zn单相的平均粒度为5μm以下，较为微小，且在镀层的整个厚度方向上均匀地形成有Zn单相，由此耐裂性优异。

[0212] 而且，在比较例中，镀层的冷却效果下降，从而形成较多的脆弱且粗大的MgZn2的(201)相。因此，在比较例中的所有脆弱的201相的分率显得较高，MgZn2相的(112)/(201)的比率为0.4以下，显得较低。这种镀层组织发生镀层内部皲裂(Crack)的可能性高，并且对加工后的耐蚀性确保带来不良影响。

[0213] 与此相反，实施例由于急速冷却而制造，MgZn2组织微小，并且MgZn2相的(112)/(201)的比率显示为0.7以上。考虑到配设方式的实验，可知在本实施例中MgZn2相的(112)/(201)的比率增加至0.6以上且5以下。

[0214] 因此，通过适用新的急速冷却工序，能够使镀层组织微小化，并且抑制产生镀层龟裂，并将镀层内MgZn2相的(112)/(201)的比率提高至0.6以上，从而获得优异的镀层组织。

[0215] 如图15所示，本实施例的镀层钢板通过提高冷却速度，使得镀层内的Zn单相的分布在镀层的整个厚度方向上均匀。

[0216] 但是，如上所述，在比较例中如果提高冷却速度，则表现出冷却速度越快在镀层表面上的Zn单相的分布比率越增加的倾向。

[0217] [实验例3]

[0218] 图16表示关于PosMAC镀层钢板，对于利用以往基于气体的缓冷方式制造的比较例和根据本发明经过速冷制造的实施例进行的耐蚀性实验结果。

[0219] 图16表示对比较例和实施例实施盐水喷雾实验(SST)后经过800小时后的状态。从图16可知，与比较例相比，实施例的耐蚀性更优异。

[0220] [实验例4]

[0221] 图17图示在镀层表面上形成有规定形状接触式加压冷却图案的多种实施例的镀层钢板。

[0222] 图17图示形成在镀层钢板的镀层上的图案的多种示例。如图17所示，所述图案可形成为经编织的布状、如网状的多边形形状或不规则的闭合曲线形状等多种形状。但镀层的图案并不限定于此，可进行多种变形。

[0223] 在本实验中，在用于在镀层钢板制造过程中急速冷却镀层钢板的冷却带的表面上预先形成图案，并将这一冷却带加压并接触于镀层钢板而进行冷却，由此在镀层形成接触式加压冷却图案。

[0224] 从实验结果可知，如图17所示在冷却带上形成的图案被转印到镀层钢板的镀层，从而能够制造形成有所需形状图案的镀层钢板。

[0225] 如以上说明，图示并说明了本发明的示意性实施例，但本领域技术人员可进行多种变形和其他实施例。在所附的权利要求书中均考虑并包括这种变形和其他实施例，可以说这种变形和其他实施例未脱离本发明的宗旨及范围。

[0226] 附图说明标记

[0227] 10：镀池                    12：沉没辊

[0228] 20、21：小刀                 22：主体

[0229] 23：旋转体                  24：尖端部

[0230] 25：驱动带                  26、42、64：流道

[0231] 27：步进电机                30：负载传感器

[0232] 32：控制部                  34：驱动部

[0233] 40：激冷辊                  50：制冷剂供应部

[0234] 60：冷却体                  62：冷却辊

[0235] 66：冷却带                  68：驱动缸