镀覆润湿性及镀覆密合性优良的具备热浸镀锌层的钢板及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种将含有易氧化性元素即Si或Mn的钢板作为母材，镀覆润湿性及镀覆密合性优良的具备热浸镀锌层的钢板及其制造方法。在钢板表面具有热浸镀锌层A的热浸镀锌钢板，其特征在于在该钢板表面正下方且在该钢板内具有下述B层。B层：厚度为0.001μm～0.5μm，按该B层的质量基准计，合计低于50质量%地含有Fe、Si、Mn、P、S、Al的氧化物中的1种或2种以上，以C：低于0.05质量%、Si：低于0.1质量%、Mn：低于0.5质量%、P：低于0.001质量%、S：低于0.001质量%、Al：低于0.005质量%的含量含有非氧化物的C、Si、Mn、P、S、Al，含有50质量%以上的非氧化物的Fe。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种将含有易氧化性元素即Si或Mn的钢板作为母材，。在钢板表面具有热浸镀锌层A的热浸镀锌钢板，其特征在于在该钢板表面正下方且在该钢板内具有下述B层。B层：厚度为0.001μm～0.5μm，按该B层的质量基准计，合计低于50质量%地含有Fe、Si、Mn、P、S、Al的氧化物中的1种或2种以上，以C：低于0.05质量%、Si：低于0.1质量%、Mn：低于0.5质量%、P：低于0.001质量%、S：低于0.001质量%、Al：低于0.005质量%的含量含有非氧化物的C、Si、Mn、P、S、Al，含有50质量%以上的非氧化物的Fe。【专利说明】
本专利技术涉及热浸镀锌钢板及其制造方法，更详细地讲，涉及镀覆润湿性及镀覆密合性优良、适合用作汽车领域、家电领域及建材领域的部件的具备热浸镀锌层的钢板及其制造方法。
技术介绍
在汽车领域、家电领域及建材领域的部件中，使用赋予了防锈性的表面处理钢板，其中一直使用可廉价制造的、且防锈性优良的热浸镀锌钢板。一般来说，热浸镀锌钢板可采用连续式热浸镀锌设备用以下方法制造。首先，采用经过对板坯进行热轧、冷轧或热处理而成的薄钢板，以清洗母材钢板表面为目的通过预处理工序进行脱脂及/或酸洗，或将预处理工序省略，在预热炉内将母材钢板表面的油分燃烧除去，然后通过加热进行再结晶退火。关于进行再结晶退火时的气氛，由于在后面的镀覆处理时Fe的氧化物阻碍镀层与母材钢板的润湿性或镀层与母材钢板的密合性，所以在Fe的还原性气氛中进行加热。在再结晶退火后，不与大气接触地连续地在Fe的还原性气氛中将钢板冷却到适合镀覆的温度，然后浸溃在热浸镀锌液中，由此进行热浸镀锌。在连续式热浸镀锌设备中，进行再结晶退火的加热炉的类型有DFF (直火式)、NOF(无氧化式)、全辐射管式(全还原式)或它们的组合等，但从操作的容易度、不易发生加热炉内的粘辊以及能以更低成本制造高品质的镀覆钢板等理由出发，将炉内全部规定为Fe的还原气氛、将加热炉规定为全`辐射管式的工艺为主流。这里所说的粘辊，意味着在炉内通板时钢板表面的氧化物或异物附着在炉内辊上，附着后在钢板上发生外观缺陷，从而对品质、生产性产生不良影响。近年来，特别是在汽车领域，为了与冲撞时保护乘客这样的功能一同兼顾以提高燃油效率为目的的轻质化，通过含有S1、Mn这样的元素使母材钢板高强度化了的热浸镀锌钢板的使用一直在增加。可是，S1、Mn与Fe相比是易氧化性的元素，因此在全辐射管式的再结晶退火的加热时，即使是Fe的还原气氛，S1、Mn也会氧化。因此，含有S1、Mn的钢板因在再结晶退火的过程中，存在于钢板表面的S1、Mn发生氧化，而且从钢板内部热扩散的S1、Mn在钢板表面氧化，从而缓慢地使S1、Mn的氧化物浓化。如果在钢板表面处S1、Mn的氧化物浓化，则在将钢板浸溃在热浸镀锌液中的过程中妨碍熔化锌与钢板的接触，因此成为镀层的润湿性或镀层的密合性下降的原因。如果镀层的润湿性下降，则发生镀不上的缺陷，成为外观不良及/或防锈性不良。如果镀覆的密合性下降，则在对该镀覆钢板进行冲压成形时发生镀覆剥离，成为成形后的外观不良及/或防锈性不良，所以是大问题。作为抑制所述S1、Mn的氧化物的浓化的技术，作为着眼于再结晶退火过程的技术，专利文献I中公开了在以钢板表面的氧化膜的厚度达到400~10000Λ的方式氧化后，通过在含有氢的炉内气氛中还原Fe进行镀覆的方法。此外，专利文献2中公开了在钢板表面氧化后，通过控制还原炉内的氧势，在还原Fe的同时使Si内部氧化，在抑制了 Si氧化物的表面浓化后进行镀覆的方法。可是，在这些技术中，如果还原时间过长则引起Si的表面浓化，如果过短则在钢板表面残存Fe的氧化膜，因此在钢板表面的氧化膜的厚度变得不均匀的现实的情况下，还原时间的调节是非常困难的，在镀层的润湿性及镀层密合性的解决中存在不充分的问题。另外，如果氧化完时的表面的Fe氧化膜过厚，则有发生粘辊的问题。专利文献3中公开了一种镀覆方法，其中，以解决起因于使Fe —度氧化的上述问题、且抑制所述Si或Mn的氧化物的浓化为目的，在全辐射管式中的再结晶退火中，将气氛的氧势(log (ΡΗ20/ΡΗ2))降到Fe及S1、Mn不发生氧化(被还原)的值，然后进行镀覆。可是，在该技术中，为了还原S1、Mn，需要极端地降低气氛的水蒸气浓度或极端地提高氢浓度，除了缺乏工业上的实现性的问题以外，不氧化而残存于钢板表面的S1、Mn阻碍镀覆与母材钢板的反应，而且在镀液浸溃时与镀液表面上浮游的氧化物反应而形成S1、Mn的氧化物，因此有镀覆润湿性及镀覆密合性下降的问题。专利文献4中公开了在全辐射管式中的再结晶退火中，在将气氛的氧势提高到S1、Mn发生内部氧化为止后进行镀覆的方法。此外，专利文献5、6中公开了在通过严格地控制提高氧势的手段或其条件，抑制了 Fe氧化物和S1、Mn氧化物两者的表面浓化后进行镀覆的方法。可是如果提高氧势，虽然S1、Mn发生内部氧化，但是Fe也氧化，另一方面，在氧势增加到Fe不发生氧化的程度时，Si或Mn的内部氧化不充分，S1、Mn的氧化物在表面浓化。在专利文献4~6所述的增减气氛的氧势的技术中，存在镀层的润湿性或镀层密合性的解决不充分的问题。另外，作为抑制S1、Mn的氧化物的浓化的技术，作为增加了上述普通的连续式热浸镀锌的制造工序的手段，专利文献7中公开了通过进行两次退火，在第1次退火后通过酸洗将表面生成的Si的表面浓化物除去，从而在第2次退火时抑制表面浓化物的生成，然后进行镀覆的方法。 但是，在Si浓度高的情况下，酸洗不能将表面浓化物除净，因此镀覆润湿性及镀覆密合性的改善不充分。此外，需要新增用于除去Si的表面浓化物的两次退火的设备或酸洗设备，因此有增加设备成本或生产成本的问题。专利文献8及9中公开了在再结晶退火前后进行了对钢板表面预镀Cr、N1、Fe等后进行镀覆的方法。可是，在该技术中，在再结晶退火前进行预镀时，因退火时的加热使预镀的元素向钢板中扩散，有使钢板强度或延伸率下降的问题、和向钢板表面扩散的Fe或Si,Mn发生氧化的问题。此外，在再结晶退火后进行预镀时，因在钢板表面形成有氧化物而使预镀不均匀地附着在钢板上，有难以被覆浓化的氧化物的问题。此外，该方法中，无论在再结晶退火前、还是在再结晶退火后进行预镀，都发生预镀的原料成本及预镀设备成本，因此有因增加工序而使生产成本增加的问题。另外，作为抑制所述S1、Mn的氧化物的浓化的技术，作为着眼于在热轧工序中事前使其内部氧化的技术，专利文献10中公开了使用通过在热轧工序中控制氧势而使Si发生了内部氧化的薄钢板，用连续式热浸镀锌设备来制造热浸镀锌钢板的技术。可是，在该技术中，在冷轧工序等中的轧制时，内部氧化的层也一齐被轧制，因此内部氧化层的厚度减小，在再结晶退火过程中，Si氧化物在表面浓化，所以有镀覆润湿性及镀覆密合性的改善不充分的问题。此外，有在热轧工序中在使Si内部氧化的同时形成的Fe氧化物引发粘辊的问题。专利文献11中公开了将加热炉中的气氛中的氧势和均热炉的最上部的气氛中的氧势控制在相同的高水平，将均热炉的炉内上部的氧势控制在比炉内下部的氧势高出一定比例以上，对Si含量高的钢板进行镀覆的方法。可是，即使通过该方法，镀覆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热浸镀锌钢板，其特征在于，该热浸镀锌钢板在以质量%计含有C：0.05%～0.50%、Si：0.1%～3.0%、Mn：0.5%～5.0%、P：0.001%～0.5%、S：0.001%～0.03%、Al：0.005%～1.0%，剩余部分由Fe及不可避免的杂质构成的钢板的表面具有热浸镀锌层A，在该钢板表面正下方且在该钢板内具有下述B层，B层：厚度为0.001μm～0.5μm，按该B层的质量基准计，合计低于50质量%地含有Fe、Si、Mn、P、S、Al的氧化物中的1种或2种以上，以C：低于0.05质量%、Si：低于0.1质量%、Mn：低于0.5质量%、P：低于0.001质量%、S：低于0.001质量%、Al：低于0.005质量%的含量含有非氧化物的C、Si、Mn、P、S、Al，含有50质量%以上的非氧化物的Fe。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤田宗士，山中晋太郎，佐藤浩一，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP