本发明专利技术涉及一种压力成形性优良的合金化热浸镀锌钢板,其特征在于:具备镀层,所述镀层含有7.2~10.6质量%的Fe、0.2~0.4质量%的Al、以及0.1质量%的Ni等,剩余部分由Zn和杂质构成;在镀层的垂直断面上,ζ相的平均厚度为0.2μm以下,与基底金属相接而存在的Γ相的平均厚度为0.5μm以下;在所述Γ相内,含有以在所述Γ相内的比例计为0.5质量%以上的Ni等;与Γ相相接而存在的相为Γ1相和δ相的混合相,用下述式定义的δ相比率为10%以上;δ相比率=(δ相/Γ相接触界面长度)/(δ相/Γ相接触界面长度+Γ1相/Γ相接触界面长度)×100,在此,δ相/Γ相接触界面长度为δ相和Γ相相接触的界面的长度,Γ1相/Γ相接触界面长度为Γ1相和Γ相相接触的界面的长度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在汽车、家电制品、建筑材料等的压力成形中使用的合金化热浸镀锌 钢板及其制造方法,特别地,涉及滑动性(耐剥落性)、耐粉化性以及化学转化处理性优良 的。
技术介绍
合金化热浸镀锌钢板与镀锌钢板相比较,其焊接性以及涂装性优良。因此,合金化 热浸镀锌钢板不仅在汽车车体的用途领域、而且在家电制品、建筑材料等广泛的用途领域 经常使用。在这样的用途中使用的合金化热浸镀锌钢板通常在实施压力成形后供给使用。 在合金化热浸镀锌钢板的制造方法中,在对钢板表面实施热浸镀锌之后,立即加 热至锌的熔点以上并进行保持,从而使钢板中的Fe向镀层中扩散。然后,与Zn发生合金化 反应,从而生成Zn-Fe合金相。然而,这样的合金化热浸镀锌钢板与冷乳钢板相比,具有压 力成形性较差的缺点。 压力成形性较差的原因在于合金化热浸镀锌层的组织。也就是说,通过使钢板中 的Fe向镀层中扩散而与Zn发生合金化反应所形成的Zn-Fe合金镀层正如图1示意表示的 那样,通常为在基底金属10上形成的由Γ相11、1\相12、δ 1相13以及ζ相14构成的 镀层。另外,该镀层随着Fe浓度的降低,以Γ相一^相一δ相一ζ相的顺序发生变化。 这些相的硬度以维氏硬度计,Γ\相最高,大约为505Ην,接着是Γ相,大约为 326Ην,δ相大约为284~300Ην,ζ相大约为200Ην。特别地,在接近钢板表面的镀层区 域(镀覆钢板界面)存在的F相以及Γ\相是硬质的,而在镀层的上部区域生成软质的ζ 相。 ζ相是软质的,容易与压力加工模具发生粘附,摩擦系数较高,从而滑动性较差。 因此,ζ相在进行了苛刻的压力成形时,成为引起镀层粘附于模具上而发生剥离的现象 (以下称为剥落)的原因。另外,F相以及F1相由于硬质且较脆,因而在压力成形时,成 为引起镀层变为粉状而发生剥离的现象(以下称为粉化)的原因。 在对合金化热浸镀锌钢板进行压力成形时,重要的是滑动性良好。因此,从滑动性 的角度考虑,镀层发生高合金化而形成高硬度、高熔点、且粘附难以发生的高Fe浓度的皮 膜是有效的,但容易引起粉化。 另一方面,如果为了防止粉化而形成发生低合金化、从而使Γ相以及Γ\相的生 成受到抑制的低Fe浓度的镀层,则滑动性差,从而容易产生剥落。 为了使合金化热浸镀锌钢板的压力成形性变得良好,要求兼顾滑动性和粉化这两 种相反的性质。 迄今为止,作为改善合金化热浸镀锌钢板的压力成形性的技术,提出了在高Al镀 浴中,在根据与该Al浓度的关系规定的高浸入板温下进行镀覆而抑制合金化反应,然后在 高频感应加热方式的合金化炉中,以出口侧板温为超过495°C~520°C的方式进行合金化 处理,从而制造 S1主体的合金化热浸镀锌钢板的方法(例如参照专利文献1)。另外,还提 出了实施热浸镀Zn,并立即在460~530°C的温度区域保持2~120秒,然后以5°C /秒以 上的冷却速度冷却至250°C以下,从而形成δ 1单相的合金化镀层的合金化热浸镀锌钢板的 制造方法(例如参照专利文献2)。再者,还提出了为了兼顾表面滑动性和耐粉化性,在制造 合金化热浸镀锌钢板时的合金化处理中,基于将加热、冷却中的温度(T)和时间(t)相乘并 进行累计得到的温度分布而决定合金化处理温度模式的合金化热浸镀锌钢板的制造方法 (例如参照专利文献3)。 这些现有技术均通过控制合金化的程度而谋求合金化热浸镀锌层的硬质化,从而 谋求兼顾合金化热浸镀锌钢板在压力成形时成为缺点的耐粉化性和耐剥落性。 另外,由于表面平坦部对滑动性产生较大的影响,因而提出了通过控制表面平坦 部而得到即使对于在表层较多地存在ζ相的镀覆皮膜也具有良好的耐粉化性、且滑动性 优良的合金化热浸镀锌钢板的技术(例如参照专利文献4)。 该技术得到了使合金化度得以降低,从而即使对于在表层较多地存在ζ相的镀 覆皮膜也具有良好的耐粉化性、且滑动性优良的合金化热浸镀锌钢板。然而,可以认为由于 耐剥落性(耐滑动性)并不充分,因而需要进一步改善耐滑动性。 再者,除此以外,作为提高锌系镀覆钢板的压力成形性的方法,涂布高粘度润滑油 的方法得以广泛应用。然而,由于润滑油为高粘性,因而具有在涂装工序中产生因脱脂不良 引起的涂装缺陷,而且因压力加工时的断油而使压力加工性能变得不稳定等问题。 因此,提出了在锌系镀覆钢板的表面形成以ZnO为主体的氧化膜的技术(例如参 照专利文献5)、和形成Ni氧化物的氧化膜的技术(例如参照专利文献6)。然而,这些氧化 膜存在的问题是化学转化处理性差。 于是,作为改善了化学转化处理性的皮膜,提出了形成Mn系氧化物皮膜的技术 (例如参照专利文献7)。但是,在形成这些氧化物系皮膜的技术中,均没有具体研究与合金 化热浸镀锌层的组织之间的关系。 在专利文献8中,就预镀进行了提案,但仅涉及耐粉化性的评价,没有对耐剥落性 进行任何改善。另外,在专利文献9中,就Γ2相进行了提案,但仅涉及耐粉化性的评价,没 有对耐剥落性进行任何改善。再者,在专利文献10中,进行了耐粉化性和滑动性的评价,但 实际上,在板厚减少之类的压力成形时,有时也需要进一步的稳定性。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开平09-165662号公报 专利文献2 :日本特开2007-131910号公报 专利文献3 :日本特开2005-054199号公报 专利文献4 :日本特开2005-048198号公报 专利文献5 :日本特开昭53-060332号公报 专利文献6 :日本特开平03-191093号公报 专利文献7 :日本特开平03-249182号公报 专利文献8 :日本特开2010-265525号公报 专利文献9 :日本特开平10-306361号公报 专利文献10 :国际公开第2010/089910号
技术实现思路
专利技术所要解决的课题 本专利技术的课题在于:鉴于现有技术的现状,提供使压力成形时的耐剥落性(表面 滑动性)和耐粉化性得以兼顾的。 用于解决课题的手段 在合金化热浸镀锌的合金化处理中,如果进行高合金化处理,则较多地生成Γ相 以及1\相,从而压力成形时的耐剥落性(表面滑动性)变得良好,但耐粉化性变差。 另一方面,如果在合金化处理中进行低合金化处理,则Γ相以及Γ\相的生成减 少,ζ相增多,从而压力成形时的耐粉化性变得良好,但表面滑动性(耐剥落性)变差。在 合金化热浸镀锌钢板中,Γ相以及Γ\相的生成是不可避免的。 于是,本专利技术人着眼于钢板附近的镀层微细组织,就形成裂纹难以传播的组织进 行了潜心的研究。其结果是,获得了如下的见解:适用预镀而调整合金化时的输入热量,使 Γ相内含有的预镀金属的含有比率保持在一定值以上,从而可以抑制加工时的裂纹传播, 获得耐粉化性优良的镀覆组织,如果进而将镀层的铁含有率控制在规定的范围,则可以得 到耐剥落性也优良的镀层。 进而获得了如下的见解:如果根据镀覆钢板所接受的加工程度而调整所赋予的预 镀量,则可以赋予使耐粉化性充分提高的效果。 本专利技术是基于上述见解而完成的,其要旨如下。 (1) -种合金化热浸镀锌钢板,其特征在于:具有基底金属和镀层,所述镀层含有 7. 2~10. 6质量%的?6、0. 2~0. 4质量%的厶1,并合计含有0. 1质量%以上的选自Ni、 Co、Cu以及In之中本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种合金化热浸镀锌钢板,其特征在于:具有基底金属,和镀层,所述镀层含有7.2~10.6质量%的Fe、0.2~0.4质量%的Al,并合计含有0.1质量%以上的选自Ni、Co、Cu以及In之中的1种或2种以上,剩余部分由Zn和杂质构成;所述镀层在所述基底金属的表面形成;在所述镀层的垂直断面上,ζ相的平均厚度为0.2μm以下,与所述基底金属相接而存在的Γ相的平均厚度为0.5μm以下;在所述Γ相内,合计含有以在所述Γ相内的比例计为0.5质量%以上的所述选自Ni、Co、Cu以及In之中的1种或2种以上;与所述Γ相相接而存在的相为Γ1相和δ相的混合相,用下述式(1)定义的δ相比率为10%以上;δ相比率=(δ相/Γ相接触界面长度)/(δ相/Γ相接触界面长度+Γ1相/Γ相接触界面长度)×100 (1)在此,δ相/Γ相接触界面长度是δ相和Γ相相接触的界面的长度,Γ1相/Γ相接触界面长度是Γ1相和Γ相相接触的界面的长度。
【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:黑崎将夫,真木纯,山中晋太郎,田中博之,
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
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