高强度热浸镀锌钢板的制造方法和高强度合金化热浸镀锌钢板的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及适用于汽车部件用途的表面外观和镀覆密合性优异的高强度热浸镀 锌钢板的制造方法和高强度合金化热浸镀锌钢板的制造方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，由于地球环境保护意识的提高，强烈要求为减少汽车的C02排放量而改善 油耗。与此同时，将作为车体部件用材料的钢板高强度化从而实现车体部件的薄壁化、使车 体轻型化这样的举措逐渐增多。然而，钢板的高强度化而有可能降低延展性。因此，希望开 发尚强度尚延展性钢板。
[0003] 为了使钢板高强度化而进行Si、Mn、Cr等固溶强化元素的添加。特别是Cr与其他元 素相比能够用少的添加量使钢板高强度化。因此，添加 Cr对钢板的材质强化是有效的。但 是，Cr等是比Fe更容易氧化的易氧化性元素。因此，制造以大量含有Cr等的高强度钢板为母 材的热浸镀锌钢板和合金化热浸镀锌钢板时，存在以下问题。
[0004] 通常，为了制造热浸镀锌钢板，在非氧化性气氛中或还原气氛中，以600~900°C左 右的温度进行钢板的加热退火，之后进行热浸镀锌处理。钢中的易氧化性元素在通常使用 的非氧化性气氛中或还原气氛中进行选择氧化，在表面稠化，在钢板的表面形成氧化物。该 氧化物在热浸镀锌处理时使钢板表面与熔融锌的润湿性降低而产生不镀覆。钢中的易氧化 性元素浓度增加的同时，润湿性急剧降低而频繁发生不镀覆。另外，即使不产生不镀覆，由 于在钢板与镀层之间存在氧化物，因此使镀覆密合性劣化。
[0005] 对于该问题，专利文献1中提出了如下方法，即，通过预先在氧化性气氛中加热钢 板，以规定以上的氧化速度在表面迅速生成Fe氧化膜，从而阻止添加元素在钢板表面的氧 化，其后对Fe氧化膜进行还原退火，由此改善钢板表面的与熔融锌的润湿性。然而，在钢板 的氧化量多的情况下，产生氧化铁附着于炉内辊而在钢板产生压痕缺陷的问题。
[0006] 另外，专利文献2中提出了如下方法，即，在退火后对钢板进行酸洗，由此除去表面 的氧化物，其后，再次退火进行热浸镀锌。然而，专利文献2中不能除去不溶于酸的氧化物， 因此含有形成不溶于酸的氧化物的Cr的钢板的镀覆外观未得到改善。
[0007] 另外，专利文献3中提出了如下方法，即，退火后将钢板浸渍于碱性熔融盐浴，由此 除去Si系氧化物，其后，再次退火进行热浸镀锌。然而，专利文献3中不进行电解处理，因此 不能除去Cr氧化物，含有Cr的钢板的镀覆外观未得到改善。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010]专利文献1:日本专利第2587724号公报 [0011] 专利文献2:日本专利第3956550号公报 [0012] 专利文献3:日本特开2001-158918
【发明内容】
[0013] 本发明是鉴于上述情况而进行的，目的在于提供用于制造高强度热浸镀锌钢板的 方法和用于制造高强度合金化热浸镀锌钢板的方法，上述高强度热浸镀锌钢板的镀覆密合 性、表面外观优异，可抑制含有Cr的钢板中的因形成于钢板表面的氧化物的原因产生的问 题。
[0014] 本发明人等为了制造含有Cr且表面外观、镀覆密合性优异的钢板而反复进行了深 入研究，结果发现以下情况。
[0015] 首先，如果对钢板进行退火，则在钢板表面生成Cr氧化物，在钢板的表层形成Cr浓 度低的区域。如果能够除去表面的Cr氧化物，则即使再次进行退火，钢板表层也处于Cr浓度 低的状态，所以钢板表面的Cr氧化物的生成被抑制。然而，如上所述，Cr氧化物不溶于酸，为 了利用除去表面的Cr氧化物的方法解决Cr氧化物产生的问题，除了酸溶解以外，需要除去 表面的Cr氧化物的手段。应予说明，钢板的表层是指钢板表面正下方ΙΟμπι以内。
[0016] 在此，对于Cr在电位-pH图中的高电位侧上从酸性到碱性的广泛区域内，铬酸是稳 定的。即，在水溶液中对Cr氧化物赋予高电位时，可能成为铬酸而溶解于水溶液中。另外，在 碱性区域中，与酸性区域相比以低电位产生铬酸。因此，发明人等认为如果在碱性水溶液中 使Cr氧化物成为铬酸而能够溶解除去，则能改善含有Cr的钢板的镀覆外观，进而反复进行 了深入研究。其结果发现通过在碱性水溶液中将钢板作为阳极进行电解处理从而能够除去 Cr氧化物。发现即使电解处理时间短也能够除去形成于钢板表面的Cr氧化物，但通过进一 步使电解处理时间为2秒以上，也能够除去形成于钢板晶界的Cr氧化物，因此，尤其是热浸 镀锌钢板的镀覆密合性得到进一步提高。
[0017] 本发明是基于以上见解而进行的，具备以下特征。
[0018] (1) -种高强度热浸镀锌钢板的制造方法，其特征在于，具备如下工序:第1加热工 序，在H2浓度:0.05~25.0vol%、露点：-45~0°C的气氛中，在700~900°C的任意温度或温 度区域内将如下组成的钢板保持20~600s，其中，上述钢板的成分组成为以质量％计含有 C:0.040%~0.500%、Si :1.00% 以下、Cr:0.10%~2.00%、Μη:5·00% 以下、P:0.100% 以 下、S:0.0100%以下、A1:0.100%以下，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成；电解处理工 序，将上述第1加热工序后的钢板作为阳极，在碱性水溶液中，电荷密度为1.〇~400C/dm 2的 条件下进行电解处理；第2加热工序，将上述电解处理工序后的钢板在H2浓度：0.05~ 25.(^〇1%、露点为0°(3以下的气氛中、在650~900°(3的任意温度或温度区域内保持15~ 300s;以及，镀覆处理工序，对上述第2加热工序后的钢板实施热浸镀锌处理。
[0019] (2) -种高强度热浸镀锌钢板的制造方法，其特征在于，具备如下工序:第1加热工 序，在H2浓度:0.05~25.0vol%、露点：-45~0°C的气氛中、在700~900°C的任意温度或温 度区域内将如下成分组成的钢板保持20~600s，其中，上述钢板的成分组成为以质量％计 含有(： ：0.040%~0.500%、51:1.00%以下、0:0.10%~2.00%、]?11 :8.00%以下、？： 0.100%以下、S:0.0100%以下、A1:0.100%以下，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成；电 解处理工序，将上述第1加热工序后的钢板作为阳极，在碱性水溶液中，电荷密度为1.0~ 400C/dm 2的条件下，进行电解处理；酸洗工序，在上述电解处理后，酸洗减量以Fe换算计成 为0.05~5g/m2的条件下，进行酸洗;第2加热工序，将上述酸洗工序后的钢板在出浓度:0.05 ~25.0vol%、露点为0°C以下的气氛中、在650~900°C的任意温度或温度区域内保持15~ 300s;镀覆处理工序，对上述第2加热工序后的钢板实施热浸镀锌处理。
[0020] (3) -种高强度热浸镀锌钢板的制造方法，其特征在于，具备如下工序:第1加热工 序，在H2浓度:0.05~25.0vol%、露点：-45~0°C的气氛中、在700~900°C的任意温度或温 度区域内将如下成分组成的钢板保持20~600s，其中，上述钢板的成分组成为以质量％计 含有(： ：0.040%~0.500%、51:1.00%以下、0:0.10%~3.00%、]?11 :8.00%以下、？： 0.100%以下、S:0.0100%以下、A1:0.100%以下，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成;酸 洗工序，在上述第1加热工序后，酸洗减量以Fe换算计成为0.05~5g/m 2的条件下，进行酸 洗;电解处理工序，将上述酸洗工序后的钢板作为阳极，在碱性水溶液中，电荷密度为1. 〇~ 400C/dm2的条件下进行电解处理;第2加热工序，在H2浓度:0.05~25. Ovol %、露点为0°C以 下的气氛中、在650~900°C的任意温度或温度区域内将上述电解处理工序后的钢板保持15 ~300s;镀覆处理工序，对上述第2加热工序后的钢板实施热浸镀锌处理。
[0021] (4)根据（1)~(3)记载的高强度热浸镀锌钢板的制造方法，其特征在于，上述电解 处理工序中的在碱性水溶液中的电解处理时间为5秒以上。
[0022] (5)根据（1)~(4)记载的高强度热浸镀锌钢板的制造方法，其特征在于，作为成分 组成，以质量％计，进一步含有选自]?〇 :0.01%~0.50%、仙：0.010%~0.100%、8: 0 · 0001 % ~0 · 0050% 和Ti : 0 · 010% ~0 · 100% 中的至少 1 种元素。
[0023] (6)根据（1)~(5)中任一项记载的高强度热浸镀锌钢板的制造方法，其特征在于， 作为成分组成，以质量％计，进一步含有选自Cu:1.00%以下、V:0.500%以下、Ni :0.50以 下、Ν:0· 0100% 以下、Sb:0.10% 以下、Sn:0.10% 以下、Ca:0.0100% 以下和REM:0.010% 以 下中的至少1种元素。
[0024] (7) -种高强度合金化热浸镀锌钢板的制造方法，其特征在于，通过（1)~(6)中任 一项记载的方法制造高强度热浸镀锌钢板后，进一步进行合金化处理。
[0025] 根据本发明，能够得到具有高强度，并且表面外观、镀覆密合性优异的高强度热浸 镀锌钢板、高强度合金化热浸镀锌钢板。通过将本发明的高强度热浸镀锌钢板等用于例如 汽车结构部件从而能够实现基于车体轻型化的油耗改善。
【具体实施方式】
[0026] 以下，对本发明的实施方式进行说明。应予说明，本发明不限于以下实施方式。另 外，表示成分量的"％"表示"质量％"。
[0027] <第一实施方式>
[0028] 首先，对作为在本发明的第一实施方式的制造方法中使用的原料的钢板进行说 明。作为原料的钢板，以质量％计，含有C:0.040%~0.500%、Si :1.00%以下、Cr:0.10%~ 2.00%、Mn: 5.00% 以下、Ρ:0· 100% 以下、S:0.0100% 以下、A1:0.100% 以下，剩余部分由Fe 和不可避免的杂质构成。另外，除了上述成分以外，以质量％计，可以进一步含有选自Mo: 0.01%~0.50%、恥：0.010%~0.100%、8:0.0001%~0.0050%和11 :0.010%~0.100% 中的至少1种元素。另外，除了上述成分以外，以质量％计，可以进一步含有选自Cu: 1.00% 以下、V:0.500% 以下、Ni: