[發明專利]合金化熱浸鍍鋅鋼板的制造方法

有效

• 申請號: 201880070270.6
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN111295459B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 松本優;橋本茂;西澤晃一
• 申請（專利權）人: 日本制鐵株式會社
• 主分類號: C23C2/02
• 分類號: C23C2/02;B21B1/22;C21D9/46;C22C18/04;C22C38/00;C22C38/02;C23C2/40;C22C18/00;C22C38/58;C23C2/06;C23C2/28
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳建全

本發明一種提供能夠進一步促進鋅鍍層與鋼板的合金化的合金化熱浸鍍鋅鋼板的制造方法。該合金化熱浸鍍鋅鋼板的制造方法包括以下工序：在以質量％計含有C：0.001％～0.350％、Si：0.001％～2.500％及P：0.001％～0.100％中的至少一者、Mn：0.10％～3.00％、S：0.001％～0.010％、N：0.0010～0.0065％和sol.Al：0.001％～0.800％、剩余部分為Fe及雜質的熱軋酸洗后的鋼板中，在鋼板的表面，以20μm～500μm的間隔形成開口面的寬度為10μm～25μm且深度為10μm～30μm的槽的工序；將上述鋼板以30％以上的軋制率進行冷軋的工序；將冷軋后的上述鋼板進行還原退火的工序；將鋼板浸漬在含有0.10質量％～0.20質量％的Al、剩余部分為Zn及任選成分的熱浸鍍鋅浴中，使上述鋼板的表面附著熱浸鍍鋅層的工序；和將附著有上述熱浸鍍鋅層的上述鋼板進行加熱，將上述鋼板與上述熱浸鍍鋅層進行合金化處理的工序。

技術領域

本發明涉及合金化熱浸鍍鋅鋼板的制造方法。

背景技術

近年來，要求在全球范圍內削減二氧化碳的排放量。特別是在大量消耗化石燃料的汽車領域，為了削減廢氣量、提高燃油經濟性，要求將車身重量輕量化。另一方面，一直以來在汽車領域，要求提高汽車的安全性。

為了滿足這些要求，在汽車領域，對于兼顧車身的輕量化及安全性的提高的輕量并且高強度的鋼板的需求在提高。

例如，在汽車的車架橫梁及縱梁等結構構件中，采用即使薄壁化也能夠確保強度的高張力鋼板的情況在增加。作為這樣的高張力鋼板，例如通過提高廉價的元素即Si及P中的至少一者的含量而提高了強度及延展性的鋼板受到關注。

另一方面，就汽車的車身而言，為了提高耐蝕性及外觀，大多使用實施了合金化熱浸鍍鋅等的鍍覆鋼板。然而，由于Si與Fe相比為易氧化性的元素，因此在退火工序中容易在鋼板表面發生濃集。因此，在對Si含量高的高張力鋼板實施鍍覆的情況下，有可能因濃集的Si而導致鍍層密合性降低或者在壓制成型等之后的加工工序中產生鍍層的剝離。

此外，Si及P具有下述作用：在合金化熱浸鍍鋅鋼板的制造工序中，通過參與Fe的擴散及Fe-Zn反應從而使鋅鍍層與鋼板的合金化延遲。因此，就以Si含量高的高張力鋼板作為母材的合金化熱浸鍍鋅鋼板而言，由于合金化速度降低從而導致生產效率降低。

于是，關于合金化熱浸鍍鋅鋼板，研究了各種促進鋅鍍層與鋼板的反應性的方法。

例如，在下述專利文獻1中公開了一種技術，其通過使用在輥軸方向上賦予了研磨筋的工作軋輥將含Si鋼板進行冷軋，從而對含Si鋼板的表面賦予殘留應力，使鋅鍍層與鋼板的反應性提高。

但是，在上述的專利文獻1中公開的技術中，由于利用在對鋼板進行軋制的面上設置有凹凸的輥進行冷軋，因此難以提高冷軋中的軋制率。因此，在專利文獻1中公開的技術中存在下述問題：無法對鋼板的表面賦予充分的殘留應力，無法使鋼板與鋅鍍層的合金化速度充分地提高。

此外，P也具有與Si同樣的特性。即，通過提高P的含量從而能夠使強度及延展性提高。但是，P也在退火工序中容易在鋼板表面濃集。因此，在對P含量高的高張力鋼板實施鍍覆的情況下，有可能因濃集的P而導致鍍層密合性降低或者在壓制成型等之后的加工工序中產生鍍層的剝離。

因此，研究了下述方式：通過將鋼板的表面的晶粒微細化、使原子容易擴散的晶體晶界在鋼板的表面大量存在，從而使合金化熱浸鍍鋅鋼板的合金化速度提高。據此，在合金化處理時，介由晶體晶界，鋼板中的Fe及鍍層中的Zn的擴散得以促進，因此能夠提高合金化熱浸鍍鋅鋼板1的合金化速度。

為了將鋼板的表面的晶粒微細化，對鋼板的表面賦予使位錯等晶格缺陷導入晶體組織中的塑性形變是重要的。例如，在對鋼板賦予了等效塑性形變為7左右的巨大的形變的情況下，在鋼板的晶體組織中，為了阻止所賦予的形變，被稱為“晶粒細化(grainsubdivision)”的機制產生作用從而晶粒被截斷，生成納米水平的微細的晶粒。