專利名稱：高強(qiáng)度熱鍍鋅鋼板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以含有Si和Mn的高強(qiáng)度鋼板作為母材的加工性優(yōu)良的高強(qiáng)度熱鍍鋅鋼板及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，在汽車、家電、建材等領(lǐng)域，賦予原材料鋼板防銹性的表面處理鋼板中的熱鍍鋅鋼板、合金化熱鍍鋅鋼板被廣泛使用。此外，從提高汽車的燃料消耗效率和提高汽車的碰撞安全性的觀點(diǎn)出發(fā)，強(qiáng)烈期望通過車身材料的高強(qiáng)度化來實(shí)現(xiàn)薄壁化，從而使車身本身輕量化且高強(qiáng)度化。因此，促進(jìn)了高強(qiáng)度鋼板在汽車上的應(yīng)用。通常，熱鍍鋅鋼板如下制造使用將鋼坯熱軋或冷軋而成的薄鋼板作為母材，將母材鋼板通過連續(xù)式熱鍍鋅生產(chǎn)線(以下稱為CGL)的退火爐進(jìn)行再結(jié)晶退火和熱鍍鋅處理。 合金化熱鍍鋅鋼板的情況下，在熱鍍鋅處理后，還要進(jìn)行合金化處理來進(jìn)行制造。這里，作為CGL的退火爐的加熱爐類型，有DFF式(直接式),NOF式(無氧化式)、 全輻射管式等。近年來，從由于操作容易且難以發(fā)生粘附W” r")等因而能夠以低成本制造高品質(zhì)的鍍覆鋼板等原因出發(fā)，具備全輻射管式加熱爐的CGL的建設(shè)不斷增加。 但是，與DFF式(直接式)、N0F式(無氧化式)不同，全輻射管式加熱爐在臨退火前不具有氧化工序，因此對于含有Si、Mn等易氧化性元素的鋼板而言，在確保鍍覆性的方面不利。作為以大量含有Si、Mn的高強(qiáng)度鋼板作為母材的熱鍍鋼板的制造方法，專利文獻(xiàn) 1和專利文獻(xiàn)2中公開了如下技術(shù)，按照由水蒸氣分壓表示的公式規(guī)定還原爐的加熱溫度并提高露點(diǎn)，由此使鋼基表層內(nèi)部氧化。但是，由于以控制露點(diǎn)的區(qū)域是整個(gè)爐內(nèi)為前提， 因此難以控制露點(diǎn)且難以穩(wěn)定操作。此外，就基于不穩(wěn)定的露點(diǎn)控制的合金化熱鍍鋅鋼板的制造來說，在基體鋼板中形成的內(nèi)部氧化物的分布狀態(tài)不均，在鋼板的長度方向、寬度方向上可能產(chǎn)生鍍層潤濕性不均、合金化不均等缺陷。此外，專利文獻(xiàn)3中公開了如下技術(shù)，其不僅對作為氧化性氣體的H2O和&進(jìn)行規(guī)定，還同時(shí)規(guī)定CO2濃度，由此使臨鍍覆前的鋼基表層內(nèi)部氧化，并且抑制外部氧化，從而改善鍍層外觀。但是，如專利文獻(xiàn)3所示，在特別大量地含有Si的情況下，由于內(nèi)部氧化物的存在因此加工時(shí)容易產(chǎn)生裂紋，耐鍍層剝離性變差。此外，還發(fā)現(xiàn)耐腐蝕性變差。而且，(X)2 會引起爐內(nèi)污染和向鋼板表面的滲碳等，因此可能存在機(jī)械特性發(fā)生變化等問題。而且，近來，正在推進(jìn)高強(qiáng)度熱鍍鋅鋼板、高強(qiáng)度合金化熱鍍鋅鋼板在加工嚴(yán)格的部位的應(yīng)用，因而高負(fù)荷加工時(shí)的耐鍍層剝離特性受到重視。具體而言，在對鍍覆鋼板進(jìn)行超過90°的彎曲加工并進(jìn)一步彎曲成銳角時(shí)或施加沖擊來對鋼板進(jìn)行加工時(shí)，要求抑制加工部的鍍層剝離。為了滿足上述特性，向鋼中大量添加Si，因而不僅需要確保所希望的鋼板組織， 而且還需要對可能成為高負(fù)荷加工時(shí)的裂紋等的起點(diǎn)的、緊挨鍍層的下部的鋼基表層的組織、結(jié)構(gòu)進(jìn)行更高度的控制。但是以現(xiàn)有技術(shù)難以進(jìn)行這種控制，無法通過退火爐中具備全輻射管式加熱爐的CGL，以含Si高強(qiáng)度鋼板作為母材來制造高負(fù)荷加工時(shí)的耐鍍層剝離特
3性優(yōu)良的熱鍍鋅鋼板?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2004-323970號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2004-315960號公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2006-233333號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題本發(fā)明鑒于上述情況而完成，其目的在于提供以含有Si、Mn的鋼板作為母材，鍍層外觀和高負(fù)荷加工時(shí)的耐鍍層剝離性優(yōu)良的高強(qiáng)度熱鍍鋅鋼板及其制造方法。用于解決問題的方法一直以來，僅通過升高退火爐內(nèi)的水蒸氣分壓來提高露點(diǎn)，因而會使鋼板的內(nèi)部過度氧化，因此如上所述，加工時(shí)容易產(chǎn)生裂紋，耐鍍層剝離性變差。因此，本發(fā)明人通過不拘泥于現(xiàn)有想法的新方法，對解決問題的方法進(jìn)行了研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過對可能成為高負(fù)荷加工時(shí)的裂紋等的起點(diǎn)的、緊挨鍍層的下部的鋼基表層的組織、結(jié)構(gòu)進(jìn)行更高度的控制， 能夠得到鍍層外觀和高負(fù)荷加工時(shí)的耐鍍層剝離性優(yōu)良的高強(qiáng)度熱鍍鋅鋼板。具體而言， 在加熱過程中的加熱爐內(nèi)溫度為A°C以上且B°C以下(A 600 ^ A^ 780,B :800彡B彡900) 的限定的溫度范圍內(nèi)，將氣氛的露點(diǎn)控制在_5°C以上來進(jìn)行熱鍍鋅處理。通過進(jìn)行上述處理，能夠抑制選擇性表面氧化而抑制表面富集，從而能夠得到鍍層外觀和高負(fù)荷加工時(shí)的耐鍍層剝離性優(yōu)良的高強(qiáng)度熱鍍鋅鋼板。需要說明的是，鍍層外觀優(yōu)良是指，具有未發(fā)現(xiàn)無鍍層或合金化不均的外觀。而且，通過以上的方法得到的高強(qiáng)度熱鍍鋅鋼板成為如下的組織、結(jié)構(gòu)在緊挨鍍鋅層的下部的鋼板表層部，在距基體鋼板表面100 μ m以內(nèi)的鋼板表層部，以每一個(gè)表面 0.010 0. 50g/m2 形成選自 Fe、Si、Mn、Al、P、以及 B、Nb、Ti、Cr、Mo、Cu、Ni 中的至少 1 種以上元素的氧化物，并在緊挨鍍層的下部且距基體鋼板表面IOym以內(nèi)的區(qū)域中，在距晶界1 μ m以內(nèi)的鋼基晶粒內(nèi)析出結(jié)晶性Si系氧化物、結(jié)晶性Mn系氧化物或結(jié)晶性Si-Mn系復(fù)合氧化物。由此能夠?qū)崿F(xiàn)鋼基表層在彎曲加工時(shí)的應(yīng)力緩和和裂紋防止，從而鍍層外觀和高負(fù)荷加工時(shí)的耐鍍層剝離性變得優(yōu)良。本發(fā)明基于上述見解而完成，其特征如下所示。[1] 一種高強(qiáng)度熱鍍鋅鋼板的制造方法，用于制造鋼板的表面具有每一個(gè)表面的鍍層附著量為20 120g/m2的鍍鋅層的高強(qiáng)度熱鍍鋅鋼板，其中，上述鋼板以質(zhì)量％計(jì)含有 C 0. 01 0. 18%,Si 0. 02 2· 0%,Mn :1. 0 3· 0%,A1 :0. 001 1. 0%,P :0. 005 0. 060%、S < 0. 01 %，余量由!^e及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，上述制造方法的特征在于，在連續(xù)式熱鍍鋅設(shè)備中對鋼板實(shí)施退火及熱鍍鋅處理時(shí)，加熱過程在使加熱爐內(nèi)溫度在A°C以上且B°C以下的溫度范圍內(nèi)的氣氛的露點(diǎn)為_5°C以上的條件下進(jìn)行。其中，A :600彡A彡780、 B 800 彡 B 彡 900。[2]如上述[1]所述的高強(qiáng)度熱鍍鋅鋼板的制造方法，其特征在于，作為成分組成，上述鋼板以質(zhì)量％計(jì)還含有選自B 0. 001 0. 005%,Nb :0. 005 0. 05%,Ti :0. 005 0. 05%, Cr 0. 001 1. 0%, Mo 0. 05 1. 0%, Cu 0. 05 1. 0%, Ni 0. 05 1. 0%中的
1種以上的元素。[3]如上述[1]或[2]所述的高強(qiáng)度熱鍍鋅鋼板的制造方法，其特征在于，在熱鍍鋅處理后，進(jìn)一步將鋼板加熱至450°C以上且600°C以下的溫度來實(shí)施合金化處理，使鍍鋅層的狗含量在7 15質(zhì)量％的范圍內(nèi)。[4] 一種高強(qiáng)度熱鍍鋅鋼板，其特征在于，通過上述[1] [3]中任一項(xiàng)所述的制造方法制造，在緊挨鍍鋅層的下部且距基體鋼板表面ΙΟΟμπι以內(nèi)的鋼板表層部中，以每一個(gè)表面 0.010 0. 50g/m2 形成選自 Fe、Si、Mn、Al、P、B、Nb、Ti、Cr、Mo、Cu、Ni 中的至少 1 種以上元素的氧化物，而且，在緊挨鍍層的下部且距基體鋼板表面IOym以內(nèi)的區(qū)域中，距基體鋼板結(jié)晶晶界1 μ m以內(nèi)的晶粒內(nèi)存在結(jié)晶性Si系氧化物、結(jié)晶性Mn系氧化物或結(jié)晶性Si-Mn系復(fù)合氧化物。需要說明的是，在本發(fā)明中，高強(qiáng)度是指拉伸強(qiáng)度TS為340MPa以上。此外，本發(fā)明的熱鍍鋅鋼板，包括熱鍍鋅處理后未實(shí)施合金化處理的鍍覆鋼板(以下，也稱為GI)、和實(shí)施了合金化處理的鍍覆鋼板(以下，也稱為GA)。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠得到鍍層外觀和高負(fù)荷加工時(shí)的耐鍍層剝離性優(yōu)良的高強(qiáng)度熱鍍鋅鋼板。
具體實(shí)施例方式以下，對本發(fā)明進(jìn)行具體說明。需要說明的是，在以下的說明中，鋼成分組成的各元素的含量、鍍層成分組成的各元素的含量的單位均為“質(zhì)量％ ”，以下，只要沒有特殊說明則僅以“％”表示。首先，對作為本發(fā)明中的最重要的條件的、決定緊挨鍍層下部的基體鋼板表面的結(jié)構(gòu)的退火氣氛條件進(jìn)行說明。在退火爐內(nèi)的加熱過程中，在加熱爐內(nèi)溫度為A°C以上且B °C以下(A: 600 ^ A ^ 780,B 800彡B彡900)的限定溫度范圍內(nèi)，將氣氛的露點(diǎn)控制為_5°C以上來進(jìn)行熱鍍鋅處理，由此使鋼板表層ΙΟμπι以內(nèi)的內(nèi)部適量存在易氧化性元素(Si、Mn等)的氧化物(以下，稱為內(nèi)部氧化)，從而能夠抑制使退火后的熱鍍鋅層與鋼板的潤濕性變差的、 鋼中Si、Mn等在鋼板表層的選擇性表面氧化(以后，稱為表面富集)。使下限溫度A為600彡A彡780的原因如下。在低于600°C的溫度范圍，即使不實(shí)施露點(diǎn)控制，也不會形成內(nèi)部氧化，但同時(shí)表面富集也本來就少，因此，不會妨礙熔融鋅與鋼板的潤濕性。此外，在不進(jìn)行露點(diǎn)控制而升溫至高于780°C的情況下，由于表面富集多，因此氧的內(nèi)部擴(kuò)散受到阻礙，難以發(fā)生內(nèi)部氧化。因此，必須至少從780°C以下的溫度范圍起將露點(diǎn)控制在_5°C以上。由以上可知，A的允許范圍為A 600彡A彡780，由于上述原因， 因此在該范圍內(nèi)優(yōu)選A為盡可能低的值。使上限溫度B為800彡B彡900的原因如下。抑制表面富集的機(jī)制如下所述。通過形成內(nèi)部氧化，形成使鋼板表層IOym以內(nèi)的內(nèi)部的易氧化性元素(Si、Mn等)的固溶量減少的區(qū)域(以下，稱為缺乏層)，來抑制來自鋼中的易氧化性元素的表面擴(kuò)散。為了形成該內(nèi)部氧化來抑制表面富集，必須使B為800 < B < 900來形成充分的缺乏層。在低于800°C的情況下，無法充分地形成內(nèi)部氧化。此外，高于900°C則內(nèi)部氧化的形成量變得過量，加工時(shí)變得容易產(chǎn)生裂紋，耐鍍層剝離性變差。使A°C以上且B°C以下的溫度范圍內(nèi)的露點(diǎn)為_5°C以上的原因如下。通過使露點(diǎn)上升，由H2O分解而生成的A電勢上升，從而能夠促進(jìn)內(nèi)部氧化。在低于-5°C的溫度范圍內(nèi)，內(nèi)部氧化的形成量少。此外，雖然露點(diǎn)的上限不受特別限定，但如果超過90°〇則!^e的氧化量增多，退火爐壁或輥可能發(fā)生劣化，因此優(yōu)選為90°C以下。接著，對作為本發(fā)明對象的高強(qiáng)度熱鍍鋅鋼板的鋼成分組成進(jìn)行說明。C :0.01 0.18%C通過形成作為鋼組織的馬氏體等來改善加工性。為此需要為0.01%以上。另一方面，如果超過0. 18%則焊接性變差。因此，使C量為0.01%以上且0. 18%以下。Si :0.02 2.0%Si是在對鋼進(jìn)行強(qiáng)化而得到良好的材質(zhì)方面有效地元素，為了得到本發(fā)明的目標(biāo)強(qiáng)度，需要為0. 02%以上。如果Si低于0. 02%則無法得到本發(fā)明的適用范圍的強(qiáng)度，但對于高負(fù)荷加工時(shí)的耐鍍層剝離性而言則不會成為特別的問題。另一方面，如果超過2.0%則難以改善高負(fù)荷加工時(shí)的耐鍍層剝離性。因此，使Si量為0. 02%以上且2. 0%以下。Mn :1.0 3.0%Mn是在鋼的高強(qiáng)度化方面有效的元素。為了確保機(jī)械特性和強(qiáng)度而需要含有 1. 0%以上。另一方面，如果超過3. 0%則變得難以確保焊接性和鍍層密合性，并且難以確保強(qiáng)度和延展性的平衡。因此，使Mn量為1.0%以上且3.0%以下。Al :0. 001 1. 0%Al是與Si、Mn相比在熱力學(xué)方面容易氧化的元素，因此與Si、Mn形成復(fù)合氧化物。 與不含有Al的情況相比，含有Al時(shí)具有促進(jìn)緊挨鋼基表層下部的Si、Mn的內(nèi)部氧化的效果。該效果在0.001%以上時(shí)可以得到。另一方面，如果超過1.0%則成本上升。因此使Al 量為0. 001%以上且1.0%以下。P 0. 005 0. 060 % 以下P是不可避免地含有的元素之一，為了使其小于0. 005%，可能會使成本增加，因此使其為0.005%以上。另一方面，如果含有P超過0.060%則焊接性變差。而且，表面品質(zhì)劣化。此外，在不進(jìn)行合金化處理時(shí)鍍層密合性變差，合金化處理時(shí)如果不升高合金化處理溫度則無法達(dá)到所希望的合金化度。此外，如果為了達(dá)到所希望的合金化度而使合金化處理溫度上升，則延展性變差的同時(shí)合金化鍍覆被膜的密合性變差，因此無法使合金化被膜兼具所希望的合金化度和良好的延展性。因此，使P量為0. 005%以上且0. 060%以下。S^O. 01%S是不可避免地含有的元素之一。雖然沒有規(guī)定下限，但如果大量含有則焊接性變差，因此優(yōu)選使其為0. 01%以下。另外，為了控制強(qiáng)度與延展性間的平衡，還可以根據(jù)需要添加選自B :0.001 0. 005%,Nb 0. 005 0. 05%,Ti :0. 005 0. 05%,Cr :0. 001 1. 0%,Mo :0. 05 1. 0%、 Cu :0. 05 1.0%、Ni :0. 05 1. 0%中的一種以上的元素。通過單獨(dú)添加或復(fù)合添加2種以上的這些元素中的Cr、Mo、Nb、Cu、Ni，在退火氣氛為較大量地含有H2O的濕潤氣氛時(shí)，具有促進(jìn)Si的內(nèi)部氧化，從而抑制表面富集的效果，因此并非為了改善機(jī)械特性，而是為了
6獲得良好的鍍層密合性而添加。這些元素的適當(dāng)?shù)奶砑恿康南薅ㄔ蛉缦?。B :0. 001 0. 005%如果B小于0. 001 %則難以得到淬火促進(jìn)效果。另一方面，如果超過0. 005%則鍍層密合性變差。因此，在含有B的情況下，使B量為0.001%以上且0.005%以下。但是，在判斷為在機(jī)械特性改善方面不需要添加時(shí)則不需要進(jìn)行添加。Nb :0· 005 0. 05%如果Nb低于0. 005%則難以得到強(qiáng)度調(diào)整效果和與Mo復(fù)合添加時(shí)的鍍層密合性改善效果。另一方面，如果超過0.05%則導(dǎo)致成本上升。因此，在含有Nb的情況下，使Nb 量為0. 005%以上且0. 05%以下。Ti :0· 005 0. 05%如果Ti小于0. 005%則難以得到強(qiáng)度調(diào)整的效果。另一方面，如果超過0. 05%則導(dǎo)致鍍層密合性變差。因此，在含有Ti的情況下，使Ti量為0. 005%以上且0. 05%以下。Cr :0. 001 1. 0%如果Cr小于0. 001%則難以得到淬透性效果、或者退火氣氛為較大量地含有H2O 的濕潤氣氛時(shí)的內(nèi)部氧化促進(jìn)效果。另一方面，如果超過1.0%則Cr發(fā)生表面富集，因此鍍層密合性和焊接性變差。因此，在含有Cr的情況下，使Cr量為0. 001%以上且1. 0%以下。Mo :0.05 1.0%如果Mo小于0. 05%則難以得到強(qiáng)度調(diào)整的效果、以及復(fù)合添加Nb、或者Ni和Cu 時(shí)的鍍層密合性改善效果。另一方面，如果超過1.0%則導(dǎo)致成本上升。因此，在含有Mo的情況下，使Mo量為0. 05%以上且1.0%以下。Cu :0.05 1.0%如果Cu小于0. 05%則難以得到殘余、相形成促進(jìn)效果和復(fù)合添加Ni與Mo時(shí)的鍍層密合性改善效果。另一方面，如果超過1.0%則導(dǎo)致成本上升。因此，在含有Cu的情況下，使Cu量為0. 05%以上且1.0%以下。Ni :0.05 1.0%如果Ni小于0. 05%則難以得到殘余、相形成促進(jìn)效果和復(fù)合添加Cu與Mo時(shí)的鍍層密合性改善效果。另一方面，如果超過1.0%則導(dǎo)致成本上升。因此，在含有M的情況下，使Ni量為0. 05%以上且1.0%以下。上述以外的余量為!^e和不可避免的雜質(zhì)。下面，對本發(fā)明的高強(qiáng)度熱鍍鋅鋼板的制造方法及其限定理由進(jìn)行說明。將具有上述化學(xué)成分的鋼熱軋后，進(jìn)行冷軋，然后，在連續(xù)式熱鍍鋅設(shè)備中進(jìn)行退火和熱鍍鋅處理。需要說明的是，此時(shí)，在本發(fā)明中，退火時(shí)的加熱過程在使加熱爐內(nèi)溫度在A°C以上且B°C以下(A 600彡A彡780,B :800彡B彡900)的溫度范圍內(nèi)的氣氛的露點(diǎn)為-5°C以上的條件下進(jìn)行。這在本發(fā)明中是最重要的必要條件。通過這樣在退火、熱鍍鋅處理工序中對露點(diǎn)、即氣氛中的氧分壓進(jìn)行控制，由此提高氧電勢，作為易氧化性元素的Si 和Mn等在臨鍍覆前預(yù)先發(fā)生內(nèi)部氧化，從而使鋼基表層部的Si、Mn的活性降低。而且，這些元素的外部氧化得到抑制，結(jié)果鍍覆性和耐鍍層剝離性得到改善。熱軋
可以在通常進(jìn)行熱軋的條件下進(jìn)行。酸洗熱軋后優(yōu)選進(jìn)行酸洗處理。通過酸洗工序除去表面上生成的黑色銹皮，然后進(jìn)行冷軋。需要說明的是，酸洗條件不受特別限制。冷軋優(yōu)選以40%以上且80%以下的軋制率進(jìn)行。如果軋制率小于40%則再結(jié)晶溫度低溫化，因此機(jī)械特性容易變差。另一方面，如果軋制率超過80%則由于是高強(qiáng)度鋼板，因此不僅軋制成本上升，而且退火時(shí)的表面富集增加，因而鍍層特性可能變差。對冷軋后的鋼板進(jìn)行退火，之后實(shí)施熱鍍鋅處理。在退火爐中，通過前段的加熱帶進(jìn)行將鋼板加熱至預(yù)定溫度的加熱工序，通過后段的均熱帶進(jìn)行在預(yù)定溫度保持預(yù)定時(shí)間的均熱工序。然后，如上所述，在加熱爐內(nèi)溫度為A°C以上且B°C以下(A :600彡A彡780、B 800 ^ B ^ 900)的溫度范圍內(nèi)，將氣氛的露點(diǎn)控制為_5°C以上來進(jìn)行熱鍍鋅處理。A°C以上且B°C以下的范圍以外的退火爐內(nèi)氣氛的露點(diǎn)不受特別限制，但優(yōu)選為-50°C -10°C的范圍。需要說明的是，如果退火爐內(nèi)氣氛的氫濃度小于則無法得到由還原帶來的活化效果，耐鍍層剝離性變差。雖然上限沒有特殊規(guī)定，但如果超過50%則成本上升，并且效果飽和。因此，氫濃度優(yōu)選為以上且50%以下。另外，退火爐內(nèi)的氣體成分除氫氣以外由氮?dú)夂筒豢杀苊獾碾s質(zhì)氣體構(gòu)成。只要不損害本發(fā)明的效果也可以含有其他的氣體成分。熱鍍鋅處理可以通過常規(guī)方法進(jìn)行。此外，在相同退火條件下進(jìn)行比較時(shí)，Si、Mn的表面富集量根據(jù)鋼中的Si、Mn量的比例而增大。此外，在相同鋼種的情況下，在氧電勢比較高的氣氛中，由于鋼中的Si、Mn轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)部氧化，因此隨著氣氛中氧電勢的增加，表面富集量也降低。因此，在鋼中Si、Mn量較多的情況下，需要通過升高露點(diǎn)來使氣氛中氧電勢增加。然后，根據(jù)需要進(jìn)行合金化處理。在熱鍍鋅處理后接著進(jìn)行合金化處理時(shí)，優(yōu)選在進(jìn)行熱鍍鋅處理后，將鋼板加熱至450°C以上且600°C以下來實(shí)施合金化處理，以使鍍層的!^e含量達(dá)到7 15%。如果小于7%則出現(xiàn)合金化不均、剝落性變差。另一方面，如果超過15%則耐鍍層剝離性變差。通過以上方法，能夠得到本發(fā)明的高強(qiáng)度熱鍍鋅鋼板。本發(fā)明的高強(qiáng)度熱鍍鋅鋼板，在鋼板的表面上具有每一個(gè)表面的鍍層附著量為20 120g/m2的鍍鋅層。如果小于 20g/m2則難以確保耐腐蝕性。另一方面，如果超過120g/m2則耐鍍層剝離性變差。而且，緊挨鍍層下部的基體鋼板表面的結(jié)構(gòu)具如下特征。在緊挨鍍鋅層下部的距基體鋼板表面100 μ m以內(nèi)的鋼板表層部，每一個(gè)表面總計(jì)形成有 0. 010 0. 50g/m2 的選自 Fe、Si、Mn、Al、P、以及 B、Nb、Ti、Cr、Mo、Cu、Ni 中的 1 種以上的元素的氧化物。此外，在緊挨鍍層下部的距基體鋼板表面的區(qū)域中，距晶界Iym以內(nèi)的鋼基晶粒內(nèi)存在結(jié)晶性Si系氧化物、結(jié)晶性Mn系氧化物或結(jié)晶性Si-Mn 系復(fù)合氧化物。在鋼中添加有Si和大量的Mn的熱鍍鋅鋼板中，為了滿足高負(fù)荷加工時(shí)的耐鍍層
8剝離性，需要對可能成為高負(fù)荷加工時(shí)的裂紋等的起點(diǎn)的緊挨鍍層下部的鋼基表層的組織、構(gòu)造進(jìn)行更高度的控制。因此，在本發(fā)明中，首先，為了確保鍍覆性，如上進(jìn)行露點(diǎn)控制， 由此在退火工序中提高氧電勢。其結(jié)果是，通過提高氧電勢，作為易氧化性元素的Si和Mn 等在臨鍍覆前預(yù)先發(fā)生內(nèi)部氧化，因而鋼基表層部的Si、Mn的活性降低。而且，這些元素的外部氧化受到抑制，結(jié)果鍍覆性和耐鍍層剝離性得到改善。而且，在緊挨鍍鋅層下部的距基體鋼板表面100 μ m以內(nèi)的鋼板表層部，每一個(gè)表面總計(jì)存在0. 010g/m2以上的選自i^e、Si、 Mn、Al、P、以及B、Nb、Ti、Cr、Mo、Cu、Ni中的1種以上的元素的氧化物時(shí)，得到該改善效果。 另一方面，即使存在超過0. 50g/m2，該效果也飽和，因此使其上限為0. 50g/m2。此外，在內(nèi)部氧化物僅在晶界存在而不在晶粒內(nèi)存在時(shí)，雖然能夠抑制鋼中易氧化性元素的晶界擴(kuò)散，但有時(shí)無法充分抑制晶粒內(nèi)擴(kuò)散。因此，在本發(fā)明中，如上所述，通過在加熱爐內(nèi)溫度為A°C以上且B°C以下(A 600彡A彡780,B :800彡B彡900)的溫度范圍內(nèi)，將氣氛的露點(diǎn)控制為_5°C以上，不僅使晶界內(nèi)部氧化而且使晶粒內(nèi)也內(nèi)部氧化。具體而言，在緊挨鍍層下部10 μπι以內(nèi)的區(qū)域中，在距晶界Ιμπι以內(nèi)的鋼基晶粒內(nèi)存在結(jié)晶性Si 系氧化物、結(jié)晶性Mn系氧化物或結(jié)晶性Si-Mn系復(fù)合氧化物。由于鋼基晶粒內(nèi)存在氧化物， 因此氧化物附近的鋼基晶粒內(nèi)的固溶Si、Mn的量減少。其結(jié)果是，能夠抑制由Si、Mn的晶粒內(nèi)擴(kuò)散引起的向表面的富集。需要說明的是，由本發(fā)明的制造方法得到的高強(qiáng)度熱鍍鋅鋼板的緊挨鍍層下部的基體鋼板表面的結(jié)構(gòu)如上所述，但是，例如即使在緊挨鍍層下部(鍍層/鋼基界面)的超過 IOOym的區(qū)域內(nèi)有上述氧化物生長也沒有問題。此外，在緊挨鍍層下部且距基體鋼板表面超過10 μ m的區(qū)域內(nèi)，即使使距晶界1 μ m以上的鋼基晶粒內(nèi)存在結(jié)晶性Si系氧化物、結(jié)晶性Mn系氧化物或結(jié)晶性Si-Mn系復(fù)合氧化物也沒有問題。而且，在上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上，在本發(fā)明中，為了提高耐鍍覆剝離性，優(yōu)選Si、Mn系復(fù)合氧化物生長的基體鋼板組織為軟質(zhì)的、富有加工性的鐵素體相。以下，基于實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行具體說明。實(shí)施例1將具有表1所示鋼組成的熱軋鋼板酸洗而除去黑色銹皮后，在表2所示條件下進(jìn)行冷軋，得到厚1. Omm的冷軋鋼板。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)度熱鍍鋅鋼板的制造方法，用于制造鋼板的表面具有每一個(gè)表面的鍍層附著量為20 120g/m2的鍍鋅層的高強(qiáng)度熱鍍鋅鋼板，其中，所述鋼板以質(zhì)量％計(jì)含有 C 0. 01 0. 18%, Si 0. 02 2. 0%、Mn :1. 0 3. 0%、Al :0. 001 1. 0%、P :0. 005 0. 060%、S < 0. 01 %，余量由!^e及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，所述制造方法的特征在于，在連續(xù)式熱鍍鋅設(shè)備中對鋼板實(shí)施退火及熱鍍鋅處理時(shí)，加熱過程在使加熱爐內(nèi)溫度在A°C以上且B°C以下的溫度范圍內(nèi)的氣氛的露點(diǎn)為_5°C以上的條件下進(jìn)行，其中，A :600彡A彡780、 B 800 彡 B 彡 900。
2.如權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度熱鍍鋅鋼板的制造方法，其特征在于，作為成分組成， 所述鋼板以質(zhì)量％計(jì)還含有選自B 0. 001 0. 005%, Nb :0. 005 0. 05%、Ti :0. 005 0. 05%, Cr 0. 001 1. 0%, Mo 0. 05 1. 0%, Cu 0. 05 1. 0%, Ni 0. 05 1. 0%中的1種以上的元素。
3.如權(quán)利要求1或2所述的高強(qiáng)度熱鍍鋅鋼板的制造方法，其特征在于，在熱鍍鋅處理后，進(jìn)一步將鋼板加熱至450°C以上且600°C以下的溫度來實(shí)施合金化處理，使鍍鋅層的狗含量在7 15質(zhì)量％的范圍內(nèi)。
4.一種高強(qiáng)度熱鍍鋅鋼板，其特征在于，通過權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的制造方法制造，在緊挨鍍鋅層的下部且距基體鋼板表面IOOym以內(nèi)的鋼板表層部中，以每一個(gè)表面 0. 010 0. 50g/m2 形成選自 Fe、Si、Mn、Al、P、B、Nb、Ti、Cr、Mo、Cu、Ni 中的至少 1 種以上元素的氧化物，而且，在緊挨鍍層的下部且距基體鋼板表面ΙΟμπι以內(nèi)的區(qū)域中，距基體鋼板結(jié)晶晶界1 μ m以內(nèi)的晶粒內(nèi)存在結(jié)晶性Si系氧化物、結(jié)晶性Mn系氧化物或結(jié)晶性Si-Mn 系復(fù)合氧化物。
全文摘要
提供以含有Si、Mn的鋼板作為母材且高負(fù)荷加工時(shí)的耐鍍層剝離性優(yōu)良的高強(qiáng)度熱鍍鋅鋼板的制造方法。在連續(xù)式熱鍍鋅設(shè)備中對具有如下組成的鋼板實(shí)施退火及熱鍍鋅處理時(shí)，加熱過程在使加熱爐內(nèi)溫度在A℃以上且B℃以下(A600≤A≤780、B800≤B≤900)的溫度范圍內(nèi)的氣氛的露點(diǎn)為-5℃以上的條件下進(jìn)行，其中，上述鋼板以質(zhì)量％計(jì)含有C0.01～0.18％、Si0.02～2.0％、Mn1.0～3.0％、Al0.001～1.0％、P0.005～0.060％、S≤0.01％，余量由Fe及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
文檔編號C22C38/00GK102369305SQ20108001560
公開日2012年3月7日 申請日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者伏脅祐介, 吉田昌浩, 杉本芳春, 鈴木善繼 申請人:杰富意鋼鐵株式會社