[發(fā)明專利]對AHSS或者UHSS帶材進行熱浸鍍鋅的方法以及所得帶材

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200880014350.6
• 申請日: 2008-04-29
• 公開（公告）號: CN101730752A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發(fā)明（設計）人: H·B·范費爾德胡伊岑;P·G·科馬迪奧
• 申請（專利權）人: 科魯斯斯塔爾有限公司
• 主分類號: C21D9/52
• 分類號: C21D9/52;C22C38/04;C23C2/02;C23C2/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李帆

技術領域

本發(fā)明涉及一種對先進高強度或者超高強度鋼帶材進行熱浸鍍鋅的方法。

背景技術

先進高強度鋼(AHSS)和超高強度鋼(UHSS)通常用于下述鋼類型，即所述鋼 類型比普通的C-Mn鋼和高強度鋼具有更高的屈服強度。AHSS的屈服強度超過 400MPa，UHSS的屈服強度超過600MPa。為了閱讀的方便，在本說明書中，AHSS 和UHSS合起來由AHSS表示。

特別地，為汽車工業(yè)而開發(fā)了AHSS類型。AHSS類型是例如雙相(DP)鋼、相 變誘發(fā)塑性(TRIP)鋼、TRIP輔助雙相(TADP)鋼和孿生誘發(fā)塑性(TWIP)鋼。通常， 這些鋼類型在其縮寫之后具有表示屈服強度的數(shù)字，例如DP600和TRIP700。 AHSS類型中的一些已經(jīng)處于生產(chǎn)，而其它的正在開發(fā)。

對于大多數(shù)的汽車應用，要求AHSS帶材覆蓋有鋅層(所述鋅層有時候包含 至多幾個百分比的其它元素)。然而，本領域內公知的是，AHSS類型難以利用熱 浸鍍鋅來覆蓋鋅層，并且已經(jīng)發(fā)現(xiàn)對于含有大量合金化元素的AHSS(例如TWIP 鋼)尤為如此。依據(jù)現(xiàn)有技術水平，這些AHSS類型的熱浸鍍鋅會在覆鋅的AHSS 材料變形期間導致裸點(bare?spot)、鋅層剝落、以及在鋅層中形成裂紋。

發(fā)明內容

本發(fā)明的一個目的是提供一種用于AHSS鋼帶材熱浸鍍鋅的改良方法。

本發(fā)明的另一目的是提供一種用于AHSS帶材熱浸鍍鋅的方法，通過該方法 減少或消除了裸點的形成和鋅層的剝落，以及減少或消除了在AHSS帶材變形期 間鋅層中裂紋的形成。

此外，本發(fā)明的一個目的是提供這樣的熱浸鍍鋅AHSS帶材。

根據(jù)本發(fā)明，利用一種對先進高強度或者超高強度鋼帶材進行熱浸鍍鋅的 方法實現(xiàn)了一個或多個這些目的，該鋼帶材為例如DP鋼，TRIP鋼，TRIP輔助 DP鋼以及TWIP鋼的帶材，其中在對帶材熱浸鍍鋅之前對所述帶材進行酸洗并隨 后加熱到低于連續(xù)退火溫度的溫度。

用這種方法，該AHSS帶材僅被加熱到高至足以形成封閉的抑制層的溫度。 該溫度低于因冶金學因素(例如再結晶從而影響機械性能)所必需的常規(guī)連續(xù)退 火溫度。由于該AHSS帶材被加熱到低于常規(guī)連續(xù)退火溫度的溫度，因此可以減 少該鋼帶材表面上的氧化物形成。

優(yōu)選地，該低于連續(xù)退火溫度的溫度在400到600℃之間。在該溫度范圍內， 氧化物的形成顯著減少，并且?guī)Р谋怀浞旨訜嵋员氵M行隨后的熱浸鍍鋅。

依據(jù)優(yōu)選的實施方案，在加熱到低于連續(xù)退火溫度的溫度期間或之后并且 在熱浸鍍鋅之前該帶材中的Fe被還原。通過還原該帶材，形成的Fe氧化物被 還原，并且以這種方式，熱浸鍍鋅之前在該帶材表面上存在的氧化物量顯著降 低。

優(yōu)選地，采用H₂N₂來實施還原，更優(yōu)選地，在還原氣氛中使用5-30％的H₂N₂。 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過使用該氣氛，可以去除大多數(shù)的氧化物。

依據(jù)優(yōu)選的實施方案，在帶材的加熱期間或之后并且在帶材的還原之前， 在氣氛中提供過量的O₂。提供過量的氧氣可以改善鋼帶材在熱浸鍍鋅之前的表 面品質，從而改善涂覆在AHSS帶材上的鋅層的品質。據(jù)認為氧會在AHSS帶材 的表面和內部與該帶材中的合金化元素結合，并且以這種方式，形成的氧化物 不能遷移到帶材的表面。氧化之后的還原性氣氛這時將還原帶材表面的氧化物， 并且以這種方式，帶材表面的氧化物量顯著減少或甚至幾乎不存在，如實驗所 示。

優(yōu)選地，以0.05-5％?O₂的量提供過量的O₂。發(fā)現(xiàn)該氧氣量是足夠的。

依據(jù)第一優(yōu)選實施方案，該鋼帶材作為熱軋帶材進行熱浸鍍鋅。因此，可 對熱軋的AHSS帶材進行熱浸鍍鋅，而不管該帶材采用何種方式生產(chǎn)，如通過半 連鑄生產(chǎn)。

優(yōu)選地，對熱軋帶材進行熱浸鍍鋅，而不在該帶材的熱軋和熱浸鍍鋅之間 進行連續(xù)退火步驟。依據(jù)本發(fā)明的方法，不需要這樣的連續(xù)退火步驟，從而可 以實現(xiàn)顯著的費用節(jié)省。

依據(jù)第二優(yōu)選實施方案，該鋼帶材作為冷軋產(chǎn)品進行熱浸鍍鋅，該冷軋產(chǎn) 品在冷軋后和酸洗前被退火。以這種方式提供適合于汽車工業(yè)的冷軋熱浸鍍鋅 AHSS帶材。