[發(fā)明專利]高錳熱軋鍍鋅鋼板及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280070620.1
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN104136649A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設計）人: 全選鎬;陳光根
• 申請（專利權）人: POSCO公司
• 主分類號: C23C2/06
• 分類號: C23C2/06;C22C38/04;C21D8/02;C22C38/58
• 代理公司: 北京北翔知識產(chǎn)權代理有限公司 11285
• 代理人: 王媛;鐘守期

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于汽車框架或結構元件的高錳熱軋鍍鋅鋼板。

背景技術

熱軋鍍鋅鋼板(例如熱軋熱浸鍍鋅鋼板和熱軋熱浸鍍鋅擴散處理(hot-rolled hot-dip galvannealed)的鋼板)通過對熱軋鋼板進行鍍覆而制造，因此，與對冷軋鋼板進行鍍覆的情況相比更具有經(jīng)濟性，這是因為制備熱軋鍍鋅鋼板不需要冷軋過程和退火過程。

通常，熱軋熱浸鍍鋅鋼板和熱軋熱浸鍍鋅擴散處理的鋼板由熱軋鋼板通過如下方法制造：將熱軋鋼板進行酸洗，以除去熱軋過程中所形成的氧化皮(scale)，將熱軋鋼板加熱到480℃至550℃，該溫度略高于電鍍槽的溫度，并對熱軋鋼板進行鍍覆。因此，在熱軋熱浸鍍鋅鋼板和熱軋熱浸鍍鋅擴散處理的鋼板上不會出現(xiàn)由合金元素表面濃縮所造成的鍍覆失敗，或鍍覆缺陷如鍍層的剝離。

然而，如果對奧氏體高錳熱軋鋼板(參考專利文件1至4)——其通過添加5％至35％的錳以在塑性變形過程中形成孿晶而具有顯著改善的強度和延展性——進行鍍覆，則當奧氏體高錳熱軋鋼板被加熱到480℃至550℃的熱浸鍍鋅溫度時，易氧化的合金元素如鋁(Al)和硅(Si)以及錳(Mn)將會被選擇性地氧化，于是在其上形成厚的氧化膜，從而導致鍍覆失敗和鍍層剝離。

為了從高錳熱軋鋼板上除去這種氧化膜，可在含氫氣的氮氣氣氛下對高錳熱軋鋼板進行酸化和加熱，以便活化高錳熱軋鋼板的表面及將高錳熱軋鋼板溫度升至一個適合鍍覆過程的數(shù)值。含氫氣的氮氣氣氛可減少鐵(Fe，鋼板)和易氧化元素如錳(Mn)、硅(Si)和鋁(Al)的氧化。

因此，如果將除包含大量的錳外還包含大量的鋁和硅的高錳鋼在這種氣氛下加熱，則這些合金元素會被包含在氣氛中的少量水分或氧氣選擇性地氧化，于是會在高錳鋼(待鍍覆的材料)上形成錳、鋁和硅的氧化物。

換言之，如果對包含大量鋁和硅以及包含大量錳的高錳鋼板進行鍍覆，則由于在鍍覆過程之前的熱處理過程中在高錳鋼板表面形成氧化物，所以在后續(xù)加工過程中可能導致鍍覆失敗，或鍍層可能從高錳鋼板上剝離。

專利文件5公開了一種防止鍍覆失敗的技術，其中高錳熱軋鋼板通過熱浸鍍鋅方法進行鍍覆。依據(jù)專利文件5，用一種酸溶液將表面氧化皮從高錳熱軋鋼板上去除，并且連續(xù)不斷地在高錳熱軋鋼板上形成鎳(Ni)電鍍層，其密度為50mg/m²至100mg/m²，從而防止合金元素如錳、鋁和硅在后續(xù)熱處理過程中在高錳熱軋鋼板表面濃縮。

然而，盡管在防止硅和錳的表面濃縮中有效，但在熱處理過程之前形成的鎳電鍍層不能有效防止鋁的表面濃縮。此外，鎳電鍍層會促進鋁的擴散，導致在鎳電鍍層上形成一種鋁氧化物(Al-O)，從而造成鍍覆失敗或鍍層剝離。

換言之，當對包含大量錳的高錳熱軋鋼板進行鍍覆時，由于在熱處理過程中在鋼板上形成了非常厚的錳、鋁、硅的氧化物或它們的組合，所以在后續(xù)熱浸鍍鋅過程中會出現(xiàn)鍍覆失敗，或在后續(xù)加工過程中鍍層會從鋼板上剝離。因此，需要解決這種限制的技術。

(專利文件1)日本專利申請公開號H4-259325

(專利文件2)國際專利公開號WO93/013233

(專利文件3)國際專利公開號WO99/001585

(專利文件4)國際專利公開號WO02/101109

(專利文件5)韓國專利申請公開號2010-0007400

發(fā)明內(nèi)容

技術問題

本發(fā)明的一個方面提供了一種高錳熱軋鍍鋅鋼板，所述鋼板由含有大量錳(Mn)的熱軋鋼板形成，并且這種鋼板沒有表面缺陷如波痕，沒有鍍覆缺陷如鍍覆失敗或鍍層剝離，且沒有合金化缺陷如合金化失敗或過度合金化(over-alloying)。本發(fā)明的另一方面提供了一種制造高錳熱軋鍍鋅鋼板的方法。

技術方案

依據(jù)本發(fā)明的一個方面，高錳熱軋鍍鋅鋼板可包括：包含5重量％至35重量％的錳的熱軋鋼板；以及在熱軋鋼板上形成的鋅鍍層，其中，在朝向鋅鍍層的熱軋鋼板的內(nèi)部區(qū)域中形成內(nèi)部氧化物層。

依據(jù)本發(fā)明的另一個方面，制造高錳熱軋鍍鋅鋼板的方法包括：制備包含5重量％至35重量％的錳的鋼錠(steel slab)；熱軋所述鋼錠以形成熱軋鋼板；在500℃至700℃的溫度下將熱軋鋼板進行卷繞；在-10℃至-80℃的露點范圍內(nèi)和在480℃至600℃的加熱溫度范圍內(nèi)，對卷繞的熱軋鋼板進行熱處理；將熱處理的熱軋鋼板冷卻至480℃至500℃的溫度；以及對冷卻的熱軋鋼板進行鍍鋅。

有益效果