專利名稱：具有減少的裸點(diǎn)和優(yōu)異的鍍層附著力的熱浸鍍鋅和鋅合金的鋼板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有減少的裸點(diǎn)數(shù)和優(yōu)異的鍍層附著力的熱浸鍍鋅和鋅合金的鋼板，及其制造方法。
背景技術(shù)：
因?yàn)闊峤冧\和鋅合金鋼板的價(jià)格低且耐蝕性優(yōu)異而主要應(yīng)用于汽車車體，除了由鍍層產(chǎn)生的耐蝕性外，對(duì)于將鋼板用于汽車車體來說，還需要在壓力加工中鍍層的附著力。當(dāng)鍍層附著力降低時(shí)，鍍層剝落成粉或塊，這種現(xiàn)象有時(shí)在壓力成形時(shí)引起磨損或者降低鍍層剝落部分的耐蝕性；還有，剝落的碎片對(duì)鋼板不利。
作為現(xiàn)有的改善鍍層附著力的技術(shù)，日本專利公開No.61-276961中公開了一種技術(shù)，即在熱浸鍍之后于700-850℃高溫范圍內(nèi)進(jìn)行Fe與Zn的合金化。然而，在高溫下合金化不但增大成本還增加設(shè)備如軋輥的費(fèi)用。
另外，在日本專利公開No.3-232926中，鋼含有Zr、La、Ce、Y和Ca中至少一種元素，并且從再結(jié)晶退火至鍍層的冷卻速度設(shè)定為不小于50℃/秒。由于鋼中添加Zr等增加了成本并且因?yàn)槔鋮s能力不得不降低鋼板加料量而降低生產(chǎn)率。
還有，在日本專利公開No.2-163356中，將鋼中的O、Al和N的含量分別設(shè)定為不大于0.0045wt％、為(25×Nwt％)～0.15wt％和不大于0.0030wt％。另外，按照日本專利公開No.6-81101，限制Ti、Si和P的含量必須滿足Si(wt％)+P(wt％)≥Ti(wt％)。不管怎樣，通過這種含量限制并不總能得到所希望的鋼板性能如強(qiáng)度和延伸，這可能是因?yàn)槠x了預(yù)定成分范圍而使鍍層的附著力降低。
在日本專利公開No.4-333552中，通過在熱浸鍍鋅之前進(jìn)行預(yù)鍍Ni而改善鍍層附著力。然而，一般來說，連續(xù)熱浸鍍鋅生產(chǎn)線(下文稱作“CGL”)不具有這種設(shè)備，而對(duì)于設(shè)備改進(jìn)必需大量投資。
同時(shí)，因?yàn)楝F(xiàn)在限制排出的廢氣量，需要汽車車體輕化。使鋼板變薄是車體輕化的一種方法。依據(jù)這一方法，為了保證安全必須增加降低厚度的鋼板的強(qiáng)度。因此，通過增加鋼板中Si、Mn和P元素的含量已經(jīng)研制了高拉伸強(qiáng)度的鋼板以強(qiáng)化鋼板。由于用于汽車的鋼板需通過壓力成形，需要具有高r值(高Lankford值)的優(yōu)異的材料特性，并且特別地，加入這些元素對(duì)高拉伸強(qiáng)度鋼板是必需的。
對(duì)于熱浸鍍鋅這類鋼板，為得到優(yōu)異的材料特性，在約700-900℃高溫范圍進(jìn)行再結(jié)晶退火是必需的。在CGL中，再結(jié)晶退火通常是在存在氫的氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行(下文中稱作還原退火)，盡管這種氣氛對(duì)Fe是還原氣氛，但對(duì)某些元素如Si、Mn和P是氧化氣氛。因此，在還原退火過程中比Fe更易氧化的元素如Si、Mn和P(稱作易氧化元素)向外部擴(kuò)散并在鋼板表面與氧鍵合形成氧化物(稱作“表面偏聚層”)。由于這些氧化物明顯地阻礙熔融鋅與鋼板間的潤(rùn)濕性，則觀察到所謂的裸點(diǎn)，即當(dāng)鋅不附著在鋼板上時(shí)出現(xiàn)的缺陷。
為了解決這類問題，日本專利審查后公告No.61-9386提出了在熱浸鍍鋅工藝之前用Ni預(yù)鍍鋼板表面的方法。然而，依據(jù)這種方法，當(dāng)鋼含有至少Si和0.2-2.0wt％Si、0.5-2.0wt％Mn和0.1-20wt％Cr中一種以上元素時(shí)，鍍Ni量不小于10g/m2是必需的，這增大了成本。另外，盡管這種大量的鍍鎳改善了熱浸鍍鋅與鋼板間的潤(rùn)濕性，但是，不利地是在合金化過程中在鍍層的表面經(jīng)常出現(xiàn)由Si和Ni造成的缺陷。
還有，例如，日本專利公開No.57-70268提出了一種在熱浸鍍鋅工藝之前用Fe預(yù)鍍鋼板表面的方法。依據(jù)這種方法，通過預(yù)鍍可防止含Si鋼中的裸點(diǎn)，但是，需要不小于5g/m2的鍍Fe，這相當(dāng)?shù)夭唤?jīng)濟(jì)。
另外，其他的方法公開在日本專利公開No.55-122865和No.4-254531中。在這些方法中，鋼板被預(yù)先氧化以在其表面形成Fe氧化物膜，然后再進(jìn)行還原退火。然而，按照這些方法，合金元素如Si偏聚在表面以形成氧化物膜，這是因?yàn)樵谶€原退火過程中過度還原造成的，從而造成劣質(zhì)鍍層的問題。為了防止這種過度還原，需要大量的Fe氧化物。然而，如果Fe氧化物膜的量過大，由于軋制等使Fe氧化物膜剝落，因此，相反地，產(chǎn)生表面偏聚層并導(dǎo)致不良的鍍層以及對(duì)操作產(chǎn)生不利影響，這是因?yàn)閯兟涞腇e氧化物膜散落在爐內(nèi)。
除此之外，已知的對(duì)熱浸鍍鋅的高拉伸強(qiáng)度的鋼板提出的鋼成分和熱軋條件的建議，日本專利公開No.6-158172公開了一種方法，其中將含Si≤0.2wt％和Mn≤1.5wt％的鋼于不小于650℃溫度卷繞隨后酸洗、冷軋、退火、以及熱浸鍍鋅；以及日本專利公開No.6-179943公開了一種方法，其中將含0.10-1.5wt％Si和1.00-3.5wt％Mn的鋼于500680℃溫度范圍卷繞，兩者都包括，隨后酸洗、冷軋、退火、以及熱浸鍍鋅。
盡管這些方法給出了一系列生產(chǎn)步驟的特定的工藝條件，如鋼的成分和熱軋條件，但這些方法均不能抑制在還原退火過程形成表面偏聚層、或者改善裸點(diǎn)或鍍層附著力。
發(fā)明公開作為廣泛實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過在熱浸鍍鋅和鋅合金鋼板的鍍層正下面提供易氧化元素的氧化物即可明顯改善裸點(diǎn)和鍍層附著力。
換句話說，本發(fā)明提供了一種在鍍層正下面具有易氧化元素氧化物的熱浸鍍鋅和鋅合金的鋼板。
另外，在熱浸鍍鋅和鋅合金鋼板中，在從鍍層正下面的鋼板基體表層至鋼板厚度方向3μm深的范圍內(nèi)，氧濃度優(yōu)選地不小于1ppm，更優(yōu)選地為2-200ppm，最優(yōu)選為3-100ppm。
另外，這種熱浸鍍鋅鋼板優(yōu)選在熱浸鍍鋅之后再進(jìn)行熱合金化，由此得到優(yōu)異的合金化的熱浸鍍鋅和鋅合金的鋼板。在合金化的熱浸鍍鋅和鋅合金鋼板中也是一樣，在從鍍層正下面的鋼板基體表層至鋼板厚度方向3μm深的范圍內(nèi)，氧濃度優(yōu)選地不小于1ppm，更優(yōu)選地為2-200ppm，最優(yōu)選為3-100ppm。
進(jìn)一步，熱浸鍍鋅和鋅基合金的鋼板以及合金化的熱浸鍍鋅和鋅合金的鋼板每一種均優(yōu)選地含有至少一種選自Si、Mn和P的元素作為鋼的成分，其含量范圍如下0.001≤Si≤3.0wt％0.05≤Mn≤2.0wt％0.005≤P≤0.2wt％
除此之外，本發(fā)明提供了一種用于制造上述熱浸鍍鋅和鋅合金鋼板或合金化的熱浸鍍鋅和鋅合金鋼板的方法，這兩種鋼板均具有減少的裸點(diǎn)和優(yōu)異的鍍層附著力。換句話說，本發(fā)明提供的方法包括步驟A在卷取熱軋鋼帶過程中通過將鋼帶溫度設(shè)定為不小于600℃并且將冷至540℃的平均慢冷速率設(shè)定為不大于(卷取鋼帶過程的溫度-540)0.9÷40(℃/分)，在氧化皮正下面形成氧化物，這種氧化物是由比鐵更易氧化的元素形成的；以及步驟B將鋼帶熱浸鍍鋅和鋅合金。根據(jù)該方法，步驟B跟隨在步驟A之后，但在步驟A和B之間也可使用其它步驟。通常，酸洗、脫脂、冷軋、退火等步驟可合適地用作這種中間步驟。
另外，依據(jù)本發(fā)明的方法，在步驟A中形成的氧化物優(yōu)選地保留至預(yù)處理步驟之后直至在步驟B之前于退火爐中立即進(jìn)行的處理，所述的預(yù)處理步驟是在步驟A之后進(jìn)行的。
還有，依據(jù)這些方法，進(jìn)行熱軋的板坯優(yōu)選含有至少一種選自Si、Mn和P的元素作為鋼的成分，其含量范圍如下0.001≤Si≤3.0wt％0.05≤Mn≤2.0wt％0.005≤P≤0.2wt％再有，依據(jù)任何上述方法，合金化的熱浸鍍鋅和鋅合金鋼板可以通過在步驟B之后進(jìn)行熱合金化處理而制備。
下面解釋位于鍍層正下面的易氧化元素形成的氧化物。
這些易氧化元素的氧化物是在熱軋過程中形成的，具體地、在卷取過程溫度(下面稱作“CT”)高且卷取后的冷速低時(shí)這些氧化物生長(zhǎng)。
觀察到在熱軋過程中形成的氧化物正好位于氧化皮的下面，如圖6所示。然而，在常規(guī)熱軋鋼板中，在氧化皮正下面沒有觀察到氧化物、如圖7所示。用電子探針顯微分析儀(下面稱作“EPMA”)分析在熱軋過程中形成的氧化物，結(jié)果示于

圖1中。由于Mn、P、Al和O具有峰，應(yīng)該認(rèn)為形成了這些元素的氧化物。示于圖6和1中的鋼板含有0.1wt％Mn、0.006wt％P和0.03wt％Al。它們不含特別大量的Mn、P或Al。
制備本發(fā)明的位于熱浸鍍鋅鋼板或合金化的熱浸鍍鋅鋼板的鍍層正下面的氧化物，因而在熱軋過程中在氧化皮正下面形成的氧化物甚至在后處理如酸洗和鍍覆之后仍能保留。
在氧化皮正下面制備氧化物的機(jī)理如下在熱軋過程中還形成的基本上由氧化鐵組成的氧化皮層中的氧在卷取過程中或之后向內(nèi)擴(kuò)散至鋼中，然后在鋼中形成易氧化元素的氧化物。因此，甚至當(dāng)鋼中只含有痕量的易氧化元素時(shí)也形成氧化物。
盡管比鐵更易氧化的元素的氧化物存在于本發(fā)明的熱浸鍍鋅和鋅合金鍍層正下面，也可含有比氧化鐵或鐵更不易氧化的元素的氧化物。另外，這種氧化物優(yōu)選在熱軋鋼板的晶界上形成。
作為對(duì)各種鋼板進(jìn)行的研究和試驗(yàn)結(jié)果，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)存在于鋼板中的Si-O、Mn-O、Al-O、P-O和Fe-Si-O的氧化物。
圖2示出常規(guī)鋼板的元素分析結(jié)果，圖3示出了其中觀察到氧化物的未退火的冷軋鋼板的元素分析結(jié)果，這兩種分析均是在自每種鋼板表面至深度方向約10μm的范圍內(nèi)用輝光放電分光儀(下面稱為“GDS”)進(jìn)行的。在自表面層約0.3-4μm深度處觀察到的Mn、Al、P和O的峰相應(yīng)于氧化物。
圖4示出了常規(guī)鋼板的元素分析結(jié)果，圖5示出了其中觀察到氧化物的退火的冷軋鋼板的元素分析結(jié)果，這兩種分析均是在自每種鋼板表面至深度方向約10μm的范圍內(nèi)用GDS進(jìn)行的。在圖4的常規(guī)鋼板中觀察到了由還原退火產(chǎn)生的大量表面偏聚物質(zhì)，然而在具有于熱軋過程中產(chǎn)生的氧化物的鋼板中抑制了表面偏聚產(chǎn)物的產(chǎn)生并且?guī)缀跤^察不到。
下面，通過用1％硝酸溶液侵蝕鋼板幾秒鐘至幾十秒鐘，可以用光學(xué)顯微鏡觀察到存在于鍍層正下面的鋼板表層(鋼板基底表層)內(nèi)的本發(fā)明的氧化物。
圖8(照片)和圖9(照片)分別示出了不含氧化物的常規(guī)合金化的熱浸鍍鋅鋼板和含有本發(fā)明的氧化物的合金化的熱浸鍍鋅鋼板。圖8和圖9均是放大1000倍的合金化熱浸鍍鋅鋼板的截面光學(xué)顯微照片。在鍍層正下面觀察到的黑色帶狀物是氧化物(由箭頭示出)。
另外，也可通過分析鋼中含的氧來證明氧化物的形成。相關(guān)技術(shù)，使用下列鋼板在整個(gè)鋼板厚度方向上分析鋼中的氧，這些鋼板是卷取后酸洗去除氧化皮的熱軋鋼板、通過只將熱浸鍍鋅和鋅合金鋼板的鍍層溶解而得到的鋼板、未退火冷軋鋼板、或退火的鋼板，并且將所得到的值與通過磨削形成氧化物的表面層而得到的鋼板的值進(jìn)行比較。其中形成氧化物的鋼板具有較磨削的鋼板的氧值更大的氧值，該氧值是在整個(gè)厚度方向上分析得出的。
下面，研究通過在鍍層正下面形成氧化物來改善裸點(diǎn)和鍍層附著力的機(jī)理。
首先，涉及對(duì)裸點(diǎn)的改善，如上所述，當(dāng)在卷取過程中或之后通過內(nèi)部的氧擴(kuò)散而在氧化皮正下面形成氧化物時(shí)，發(fā)現(xiàn)在CGL的還原退火過程中抑制了易氧化元素在表面偏聚。
假設(shè)這一現(xiàn)象是由于下列原因造成的由于易氧化元素已在卷取過程中或之后以氧化物析出則降低了表面層中易氧化元素的含量；所形成的氧化物阻礙了易氧化元素從鋼基體中遷移至鋼板表面(即向外擴(kuò)散)；以及在鋼板內(nèi)部發(fā)生氧化-還原反應(yīng)，換句話說，在還原退火過程中，在卷取過程中或之后形成的含F(xiàn)e氧化物轉(zhuǎn)變成易氧化元素的氧化物。
因此，極大地減少了表面偏聚的易氧化元素物質(zhì)，這種物質(zhì)妨礙了熔融鋅和鋼板之間的潤(rùn)濕性，由此顯著地改善了裸點(diǎn)。
下面，解釋鍍層附著力。
已經(jīng)知道，鍍層剝落主要是由于在壓制成型過程中的壓應(yīng)力造成的。
由于鋼板具有在鍍層正下面的氧化物，即本發(fā)明的鋼板，該鋼板具有氧化物晶體之間的空間，因而與常規(guī)的不含氧化物的鋼相比，鋅更易于滲入該鋼板中。結(jié)果，鍍層和鋼板之間的界面明顯粗糙，因而鍍層可牢牢地粘附在鋼板上。結(jié)果，本發(fā)明所包括的熱浸鍍鋅鋼板和合金化的熱浸鍍鋅鋼板在壓制成型過程中均獲得了優(yōu)異的鍍層附著力。
圖10和11示出了用SEM觀察鋼板得到的結(jié)果，該鋼板上的鍍層已按恒電流方法(4％水楊酸甲酯、1％水楊酸、以及10％碘化鉀/甲醇溶液；5mA/cm2)強(qiáng)制溶解至鐵電位，以將鋼板暴露。應(yīng)理解的是，與常規(guī)的不含氧化物的鋼板相比，鍍層與鋼板間的界面明顯地更粗糙。
另外，當(dāng)鋼板含有至少一種選自Si、Mn和P的元素作為鋼的成分時(shí)，本發(fā)明公開的技術(shù)呈現(xiàn)出更優(yōu)異的效果，所述成分的含量范圍如下0.00l≤Si≤3.0wt％0.05≤Mn≤2.0wt％0.005≤P≤0.2wt％在不含上述元素的鋼中幾乎不出現(xiàn)諸如裸點(diǎn)和降低的附著力的問題，因而這些元素的下限優(yōu)選為0.001wt％Si、0.05wt％Mn和0.005wt％P。同時(shí)，每個(gè)元素的上限的確定是考慮到最大強(qiáng)化效果和成本兩者的優(yōu)選范圍。
另外，甚至當(dāng)用光學(xué)顯微鏡在用1％硝酸酒精溶液腐蝕的熱浸鍍鋅和鋅合金鋼板截面中觀察到少量氧化物時(shí)，本發(fā)明公開的技術(shù)也能呈現(xiàn)出足夠的對(duì)裸點(diǎn)和鍍層附著力兩者的效果。
除此之外，按照鋼中的氧分析，當(dāng)下面公式的值不小于1ppm時(shí)，表現(xiàn)出足夠的效果，特別是對(duì)裸點(diǎn)和鍍層附著力(已用鹽酸·銻方法去除鍍層的鋼板中的氧)-(已用鹽酸·銻方法去除鍍層且再將其表面層磨削去除3μm后的鋼板中的氧)下面說明用于制造上述鍍層鋼板的方法。熱軋后卷取的溫度應(yīng)該高而卷取后的冷卻應(yīng)該慢，詳細(xì)說明如下。
熱軋后卷取的溫度必須為600℃或更高以產(chǎn)生氧化物，卷取后冷至540℃的冷速必須不大于(CT-540)0.9÷40(℃/分)在小于540℃時(shí)甚至進(jìn)一步慢冷也不會(huì)形成氧化物。
此外，盡管在鍍層之前通過進(jìn)行酸洗和/或磨削以去除氧化皮，有時(shí)在CGL入口側(cè)也裝有電解脫脂或酸洗設(shè)備，但于熱軋工藝中卷取過程中或之后在鋼板表面層中形成的氧化物必須保留到上述這些處理之后。
本發(fā)明的熱浸鍍鋅和鋅合金是含有鋅的熔融鋅的一般概念，并且可以不僅含熱浸鍍鋅鍍層還可以是Galfan(鋁鋅合金)和Galvalume(鋁鋅合金)，在這兩種情況下均可在鋅中含有Si。還有，還可含有Pb、Mg、Mn、等。因此，對(duì)于鋅浴的條件沒有特別的限制。
對(duì)于鍍層的其它條件沒有特別的限制，然而，出于耐蝕性等考慮，優(yōu)選的鋅和鋅合金鍍層的量約為25-90g/m2，在合金化的熱浸鍍鋅鋼板的鍍層中的鐵含量?jī)?yōu)選為8-13wt％。
還有，熱軋鋼板和冷軋鋼板均可用作鍍覆的基材。
附圖簡(jiǎn)述〔圖1〕在熱軋過程中于氧化皮正下面處觀察的氧化物的EPMA分析曲線圖。
〔圖2〕表明常規(guī)未退火的冷軋鋼板的元素分析結(jié)果的圖，這種分析是用GDS從表面至厚度方向約10μm內(nèi)進(jìn)行的。
〔圖3〕表明本發(fā)明的未退火冷軋鋼板的元素分析結(jié)果的圖，這種分析是用GDS從表面至厚度方向約10μm內(nèi)進(jìn)行的。
〔圖4〕表明常規(guī)退火的冷軋鋼板的元素分析結(jié)果的圖，這種分析是用GDS從表面至厚度方向約10μm內(nèi)進(jìn)行的。
〔圖5〕表明本發(fā)明退火的冷軋鋼板的元素分析結(jié)果的圖，這種分析是用GDS從表面至厚度方向約10μm內(nèi)進(jìn)行的。
〔圖6〕截面光學(xué)顯微鏡照片，放大1000倍，表明一個(gè)實(shí)施例的熱軋鋼板的氧化皮正下面位置處的氧化物。
〔圖7〕截面光學(xué)顯微照片，放大1000倍，表明常規(guī)熱軋鋼板的氧化皮正下面位置處的氧化物。
〔圖8〕截面光學(xué)顯微照片，放大1000倍，表明實(shí)施例的合金化熱浸鍍鋅鋼板含氧化物。
〔圖9〕截面光學(xué)顯微照片，放大1000倍，表明常規(guī)的合金化熱浸鍍鍍鋼板不含有氧化物。
〔圖10〕SEM照片，放大1500倍，表明鍍層已被溶解的實(shí)施例的鋼板。
〔圖11〕SEM照片，放大1500倍，表明鍍層已被溶解的常規(guī)鋼板。
〔符號(hào)說明〕1-未處理鋼板部分，2-氧化皮，3-氧化物，4-鍍層，5-氧化物。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式本發(fā)明的實(shí)施例如下將列于表1中的每個(gè)試樣于轉(zhuǎn)爐中熔煉并用連鑄澆注成板坯。將每個(gè)所得板坯于1150-1200℃的板坯加熱溫度下熱軋至1.2-3.5mm厚，終軋溫度為900-920℃，卷取溫度和冷速列于表2中。之后，將所得鋼板于80℃的5％HCl水溶液中酸洗5-15秒以去除氧化皮層，然后將每種鋼板分為兩組一組直接送入CGL進(jìn)行處理，而另一組冷軋至0.7mm厚。此外，如果需要，在CGL入口側(cè)也結(jié)合使用下列方法作為預(yù)處理以去除鋼板的表面層。
電解脫脂于60℃的3％NaOH水溶液中電解約10秒。
酸洗于60℃5％HCl水溶液中酸洗約3秒。
刷光輥帶磨粒的刷光輥。
在CGL中，熱軋鋼板和冷軋鋼板在于800-850℃退火后均于470℃進(jìn)行熱浸鍍鋅。此外，通過將退火的鋼板隨后于480-530℃進(jìn)行合金化處理15-30秒而得到合金化的熱浸鍍鋅鋼板。
○對(duì)氧化物的評(píng)價(jià)方法熱軋鋼板中氧化物的觀察方法將每個(gè)熱軋鋼板的截面研磨，但不侵蝕，然后用光學(xué)顯微鏡觀察以測(cè)量氧化物所占據(jù)的深度。優(yōu)選的光學(xué)顯微鏡的放大倍數(shù)為1000倍。
定量地評(píng)價(jià)熱軋鋼板中的氧化物得出下面的數(shù)值；(已酸洗去除氧化皮的熱軋鋼板整個(gè)板厚方向上分析的鋼中氧量)(在去除氧化皮后還將鋼研磨至氧化物在鋼厚度方向上所占據(jù)的深度的鋼中氧量)定量地評(píng)價(jià)在鍍層鋼板中的氧化物將每個(gè)鍍層鋼板浸入下面所列的溶液中，直至鍍層的溶解反應(yīng)結(jié)束，然后按下面的公式計(jì)算出在自鋼板表面至板厚方向3μm范圍內(nèi)的由氧化物產(chǎn)生的氧的濃度(通過鹽酸·銻方法將鍍層剝落的鋼板中的氧)-(通過鹽酸·銻方法將鍍層剝落且將其表面層去除3μm的鋼板中的氧)1％硝酸酒精溶液1體積％HNO3-乙醇溶液鹽酸·銻方法Sb2O3(20g)+35％HCl(1l)○對(duì)裸點(diǎn)的評(píng)價(jià)方法通過顯微觀察評(píng)價(jià)每個(gè)鍍層的鋼板。
裸點(diǎn)未觀察到1級(jí)觀察到極少量2級(jí)觀察到少量 3級(jí)觀察到 4級(jí)
○對(duì)鍍層附著力評(píng)價(jià)的試驗(yàn)將每個(gè)鍍層的鋼板用1/2時(shí)沖頭進(jìn)行杜邦沖擊試驗(yàn)，并且通過顯微觀察證明剝落的發(fā)生。
未觀察到剝落○觀察到剝落 ×將每個(gè)合金化的熱浸鋅合金鋼板彎曲至90°、彎折至反向，然后用膠帶剝離鋼板的壓縮側(cè)，以便通過熒光X射線測(cè)量鋅的剝落量。
計(jì)數(shù)的值小于500 1級(jí)(好)500-1000 2級(jí)1000-2000 3級(jí)2000-3000 4級(jí)大于3000 5級(jí)表3列出了熱浸鍍鋅鋼板的結(jié)果，表4列出了合金化的熱浸鍍鋅鋼板的結(jié)果。
表1、試樣鋼的成分

表2卷取條件，氧化物在熱軋鋼中占據(jù)的深度，以及熱軋鋼中氧化物含量

表3實(shí)施例和比較例(熱浸鍍鋅鋼板)

表4實(shí)施例和比較例(合金化的熱浸鍍鋅鋼板)

工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明公開的技術(shù)涉及熱浸鍍鋅鋼板以及合金化熱浸鍍鋅鋼板，這種鋼板具有減少的裸點(diǎn)和優(yōu)異的鍍層附著力，并且主要適用于汽車車體鋼板。
權(quán)利要求
1．一種熱浸鍍鋅和鋅合金的鋼板，該鋼板含有位于鍍層正下面的氧化物，所述氧化物是由比鐵更易氧化的元素形成的。
2．權(quán)利要求1的熱浸鍍鋅和鋅合金的鋼板，其中從所述鍍層正下面的鋼板基體表面層至板厚方向上3μm深的區(qū)域內(nèi)的氧濃度不小于1ppm。
3．權(quán)利要求1的熱浸鍍鋅和鋅合金的鋼板，其中所述的鋼板還進(jìn)行熱合金化。
4．權(quán)利要求3的熱浸鍍鋅和鋅合金的鋼板，其中從所述鍍層正下面的鋼板基體表面層至板厚方向上3μm深的區(qū)域內(nèi)的氧濃度不小于1ppm。
5．權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)的熱浸鍍鋅和鋅合金的鋼板，其中含有至少一種選自Si、Mn和P元素作為鋼的成分，其含量范圍如下0.001≤Si≤3.0wt％0.05≤Mn≤2.0wt％0.005≤P≤0.2wt％
6．一種制造熱浸鍍鋅和鋅合金鋼板的方法，該方法包括步驟A在卷取所述熱軋鋼帶過程中通過鋼帶溫度設(shè)為不小于600℃并且將冷至540℃的平均慢冷速率設(shè)為不大于(卷取鋼帶過程的溫度-540)0.9÷40(℃/分)，在氧化皮正下面形成氧化物，這種氧化物是由比鐵更易氧化的元素形成的；以及步驟B將所述鋼帶熱浸鍍鋅和鋅合金。
7．權(quán)利要求6的制造熱浸鍍鋅和鋅合金鋼板的方法，其中在所述步驟A中形成的所述氧化物保留至在所述步驟A之后進(jìn)行的預(yù)處理步驟之后直至在所述步驟B之前于爐中立即進(jìn)行的退火處理。
8．權(quán)利要求6或7的制造熱浸鍍鋅和鋅合金鋼板的方法，其中進(jìn)行熱軋的板坯含有至少一種選自Si、Mn和P的元素作為鋼的成分，其含量范圍如下0.001≤Si≤3.0wt％0.05≤Mn≤2.0wt％0.005≤P≤0.2wt％
9．權(quán)利要求6或7的制造熱浸鍍鋅和鋅合金鋼板的方法，其中所述的熱浸鍍鋅和鋅合金鋼板在所述步驟B之后用熱合金化進(jìn)行處理。
10．權(quán)利要求9的制造熱浸鍍鋅和鋅合金鋼板的方法，其中的進(jìn)行熱軋的板坯含有至少一種選自Si、Mn和P的元素作為鋼的成分，其含量范圍如下0.001≤Si≤3.0wt％0.05≤Mn≤2.0wt％0.005≤P≤0.2wt％
全文摘要
一種熱浸鍍鋅和鋅合金鋼板和一種合金化的熱浸鍍鋅和鋅合金鋼板,以及一種用于制造這些鋼板的方法,這些鋼板用于汽車。熱浸鍍鋅和鋅合金的鋼板具有位于鍍層正下面的由易氧化元素形成的氧化物,這種鋼板具有減少的裸點(diǎn)數(shù)以及優(yōu)異的鍍層附著力。依據(jù)這種方法,將熱軋過程中的卷取溫度設(shè)為不小于600℃并且以慢冷速度進(jìn)行冷卻以使氧化物保留至后續(xù)步驟之后。
文檔編號(hào)C23C2/02GK1213409SQ97193001
公開日1999年4月7日 申請(qǐng)日期1997年1月13日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月13日
發(fā)明者藤林亙江, 京野一章, 宮岡志典, 戶塚信夫 申請(qǐng)人:川崎制鐵株式會(huì)社