高强度熔融镀锌钢板的制造方法和制造设备技术

提供一种镀敷密合性、加工性和外观性优异的高强度熔融镀锌钢板的制造方法。一种高强度熔融镀锌钢板的制造方法，其具有下述工序：热轧工序，对以质量％计包含C：0.05～0.30％、Si：0.1～2.0％、Mn：1.0～4.0％的钢坯进行热轧后，以特定的温度T

Method and apparatus for manufacturing high strength molten zinc plated steel sheet

A method of manufacturing a high strength molten galvanized steel sheet excellent in plating, workability, workability, and appearance. A manufacturing method of high strength galvanized steel sheet, comprising the step of hot rolling process, the quality% contains C:0.05 ~ 0.30%, Si:0.1 ~ 2%, Mn:1.0 ~ 4% billet after hot rolling, in particular temperature T

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高强度熔融镀锌钢板的制造方法和制造设备
本专利技术涉及以包含Si和Mn的高强度钢板为母材的、外观性和镀敷密合性优异的高强度熔融镀锌钢板的制造方法以及用于实施该制造方法的制造设备。
技术介绍
近年来，在汽车、家电、建材等领域中正在使用对原料钢板赋予了防锈性的表面处理钢板，尤其是防锈性优异的熔融镀锌钢板、合金化熔融镀锌钢板。并且，从提高汽车的油耗和提高汽车的碰撞安全性的观点来看，优选利用经高强度化、薄壁化的高强度钢板来作为车体材料。通常，熔融镀锌钢板使用对钢坯进行热轧或冷轧而成的薄钢板作为母材，将该母材在CGL(熔融镀锌线)的退火炉中进行再结晶退火，之后进行熔融镀锌处理而制造。另外，合金化熔融镀锌钢板通过在熔融镀锌处理后进一步进行合金化处理而制造。为了提高钢板的强度，添加Si、Mn是有效的。但是，在连续退火时，Si、Mn在不发生Fe的氧化(即，将Fe氧化物还原)的还原性的N2+H2气体气氛中也会发生氧化，在钢板最外表面会形成Si、Mn的氧化物。Si、Mn的氧化物在镀敷处理时会使熔融锌与底层钢板的润湿性降低，因此，在添加有Si、Mn的钢板中多会发生未镀敷。另外，即便在未达到未镀敷的情况下，也存在镀敷密合性差的问题。作为以大量包含Si、Mn的高强度钢板为母材的熔融镀锌钢板的制造方法，专利文献1中公开了在形成钢板表面氧化膜后进行还原退火的方法。但是，在专利文献1中记载的方法中无法稳定地得到良好的镀敷密合性。与此相对，在专利文献2～8中公开了下述技术，其通过规定氧化速度或还原量、实测氧化带中的氧化膜厚、由实测结果控制氧化条件或还原条件，从而使效果稳定。另外，在专利文献9中规定了氧化-还原工序中的气氛中的O2、H2、H2O等的气体组成。此外，作为在热轧钢板的晶界形成Si、Mn的氧化物的方法，在专利文献10中公开了提高热轧钢板的卷取温度的制造方法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭55-122865号公报专利文献2：日本特开平4-202630号公报专利文献3：日本特开平4-202631号公报专利文献4：日本特开平4-202632号公报专利文献5：日本特开平4-202633号公报专利文献6：日本特开平4-254531号公报专利文献7：日本特开平4-254532号公报专利文献8：日本特开平7-34210号公报专利文献9：日本特开2007-291498号公报专利文献10：日本特开平9-176812号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在应用专利文献2～8中所示的熔融镀锌钢板的制造方法的情况下，可知：在连续退火中在钢板表面形成Si、Mn的氧化物，由此未必会得到充分的镀敷密合性。另外，在应用专利文献9～10中记载的制造方法的情况下，虽然可改善镀敷密合性，但由于氧化带中的过量的氧化，存在会产生所谓的粘着(pickup)现象的问题，即，氧化皮附着于炉内辊，钢板产生压痕(押し疵)。若产生粘着现象，则外观性发生劣化。在专利文献9中记载的制造方法中，可知：虽然对镀敷密合性的改善、粘着现象的抑制有效，但是无法得到可耐受压制成型的加工性，或者镀敷密合性或合金化产生不均，未必可得到良好的镀敷密合性或外观性。本专利技术是鉴于上述情况而进行的，其目的在于提供一种镀敷密合性、加工性和外观性优异的高强度熔融镀锌钢板的制造方法以及可以用于该制造方法的实施的制造设备。用于解决课题的方案如上所述，Si、Mn等固溶强化元素的添加对于钢的高强度化是有效的。并且，对于在汽车用途中所用的高强度钢板来说，由于需要压制成型，因而要求提高强度与延展性的平衡。与此相对，Si具有不损害钢的延展性而能够高强度化的优点，因而含Si钢作为高强度钢板是非常有用的。但是，在制造以含有Si、Mn的钢为母材的高强度合金化熔融镀锌钢板的情况下，存在下述问题。Si、Mn在退火气氛中会在钢板最外表面形成氧化物，使钢板与熔融锌的润湿性劣化，产生未镀敷。并且，即便在未达到不镀敷的情况下，镀敷密合性也会劣化。出于改善钢板与熔融锌的润湿性的目的，为了防止Si、Mn在钢板最外表面的氧化，在钢板内部而不是钢板表面以氧化物的形式形成Si、Mn是有效的。为了在钢板内部形成Si、Mn的氧化物，有提高热轧中的卷取温度的方法。但是，在使用该方法的情况下，存在形成于晶界的氧化物量变得不均匀的问题。具体而言，在卷取后的热轧卷材的边缘部或前后端部，钢板与外部气体接触，因而温度降低的速度快，Si、Mn的氧化物的形成少。另一方面，在卷材的中央部难以发生温度降低，因而会形成比较多的量的Si、Mn的氧化物。其结果，在卷材的边缘部或前后端部无法得到充分的镀敷密合性，或者在合金化熔融镀锌钢板中会发生合金化不均导致的外观不良。作为在钢板内部形成Si、Mn的氧化物的其它方法，作为镀敷前处理，在进行氧化处理后进行还原退火的方法是有效的。该方法为：在连续熔融镀敷线(CGL)的加热带中使钢板表面氧化后，在还原性气氛中进行再结晶退火，由此使钢板表面的氧化铁还原，同时利用由氧化铁供给的氧在钢板表面的内部以内部氧化物的形式形成Si、Mn。根据该方法，与上述热轧中形成的Si、Mn的内部氧化相比，可以在卷材内比较均匀地形成Si、Mn的内部氧化，因而非常有效。由此可知，为了在卷材内的全部长度得到均匀的镀敷密合性或外观性，抑制不均匀地形成的热轧中的内部氧化、积极地利用基于氧化-还原法的CGL中的内部氧化形成是有效的。为了积极地利用CGL中的内部氧化形成，需要充分确保加热带中的铁的氧化量。但是，对于钢中所添加的Si来说，为了抑制加热带中的铁的氧化反应，在使用了Si含量多的钢的情况下，尤其需要为可进一步促进加热带中的氧化反应的条件。另外可知：若使氧化反应过量地进行，则在加热带之后的均热带中氧化铁剥离而产生压痕，成为被称为所谓粘着现象的表面缺陷的原因。此外，在Si添加钢的情况下，经熔融镀敷处理后的合金化处理中，Fe与Zn的反应得到抑制。因此，为了使合金化正常地进行，需要比较高的温度下的合金化处理。但是，若进行高温下的合金化处理，则无法得到充分的加工性。据认为，这是因为，为了确保延展性所需要的钢中的残余奥氏体相被分解为珠光体相。另外可知，在熔融镀敷前一度冷却至Ms点以下并再加热后进行熔融镀敷处理和合金化处理的情况下，会引起用于确保强度的马氏体相的回火，无法得到充分的强度。这样，在Si添加钢中，存在由于合金化温度升高而无法得到所期望的机械特性值的问题。基于上述内容进行了反复研究，结果得到下述见解。在以包含Si、Mn的高强度钢板为母材的情况下，需要在卷材内的全部长度抑制Si、Mn在钢板最外表面的氧化(其为钢板与熔融锌的润湿性降低的原因)。为此，抑制热轧后的不均匀地形成的内部氧化、并在CGL中积极地形成均匀的内部氧化很重要。为了实现前者，降低轧制后的卷取温度是有效的，其上限温度根据钢中的Si、Mn的含量来决定。为了实现后者，根据钢中的Si、Mn的含量严密地管理加热带的温度、气氛、升温速度。另外可知，为了防止加热带中的过量的铁的氧化反应导致的粘着现象，在加热带的最终阶段调整为低氧势气氛是有效的。其具有下述效果：在加热带中对一度氧化的钢板表面进行还原处理，在最外表面形成还原铁，由此在发生粘着现象的均热带中可防止辊与氧化铁的直接接触。由此发现，粘着现象发生得到抑制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度熔融镀锌钢板的制造方法，其特征在于，其具有下述工序：热轧工序，对以质量％计包含C：0.05％～0.30％、Si：0.1％～2.0％、Mn：1.0％～4.0％的钢坯进行热轧后，以满足下述式(1)的温度T

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.08 JP 2014-1821531.一种高强度熔融镀锌钢板的制造方法，其特征在于，其具有下述工序：热轧工序，对以质量％计包含C：0.05％～0.30％、Si：0.1％～2.0％、Mn：1.0％～4.0％的钢坯进行热轧后，以满足下述式(1)的温度TC卷取成卷材，并进行酸洗；冷轧工序，对所述热轧工序中得到的热轧板实施冷轧；退火工序，对所述冷轧工序中得到的冷轧板实施具有下述(A带加热)～(C带加热)的退火；和熔融镀锌处理工序，对于所述退火工序后的退火板，在含有0.12质量％～0.22质量％的Al的熔融镀锌浴中实施熔融镀锌处理，(A带加热)在将DFF型加热炉的空气比设为α、200℃以上的平均升温速度为10～50℃/秒的条件下，将所述冷轧板加热至满足下述式(2)的加热到达温度T1(℃)；(B带加热)利用DFF型加热炉，在空气比≤0.9、超过T1的平均加热速度为5℃/秒～30℃/秒的条件下，将所述A带加热后的冷轧板加热至满足下述式(3)的加热到达温度T2(℃)；(C带加热)在含有H2、H2O、余部由N2和不可避免的杂质构成的气氛中，在log(PH2O/PH2)为-3.4以上-1.1以下、超过T2的平均加热速度为0.1℃/秒～10℃/秒的条件下，将所述B带加热后的冷轧板加热至700℃～900℃的特定的加热到达温度T3(℃)，并在该T3保持10秒～500秒，TC≤-60([Si]+[Mn])+775(1)T1≥28.2[Si]+7.95[Mn]－86.2α+666(2)T2≥T1+30(3)其中，[Si]、[Mn]表示所述钢坯中包含的Si和Mn含量；另外，α为1.5以下；另外，log(PH2O/PH2)是指log(H2O的分压(PH2O)/H2的分压(PH2))。2.如权利要求1所述的高强度熔融镀锌钢板的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：牧水洋一，铃木善继，高桥秀行，武田玄太郎，藤田耕一郎，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP