合金化热镀锌钢板及其制造方法
【专利摘要】本发明的课题在于提供镀层密合性优良的合金化热镀锌钢板及其制造方法。一种合金化热镀锌钢板，其在以质量％计含有C：0.10～0.35％、Si：0.3～3.0％、Mn：0.5～3.0％、P：0.001％～0.10％、Al：0.01％～3.00％、S：0.200％以下且余量由Fe和不可避免的杂质构成的成分组成的钢板表面具有锌镀层，其中，从所述钢板与所述锌镀层的界面起在钢板侧1μm以内存在的SiC和SiO2的量比为SiC/SiO2＞0.20，并且，在所述锌镀层中含有8～13质量％的Fe。
【专利说明】
合金化热镀锌钢板及其制造方法
技术领域
[0001] 本发明涉及镀层密合性优良的合金化热镀锌钢板及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，在汽车、家电、建材等领域中，使用对原材钢板赋予了防锈性的表面处理 钢板，其中，使用防锈性优良的热镀锌钢板、合金化热镀锌钢板。
[0003] -般而言，热镀锌钢板通过以下的方法来制造。首先，使用对钢坯实施了热乳、冷 乳以及热处理的薄钢板，在预处理工序中对母材钢板表面进行脱脂和/或酸洗来进行清洗、 或者省略预处理工序而在预热炉内将母材钢板表面的油分燃烧除去，然后，在非氧化性气 氛中或还原性气氛中进行加热，由此进行再结晶退火。然后，在非氧化性气氛中或还原性气 氛中将钢板冷却至适合于镀覆的温度，在不与大气接触的情况下浸渍到添加有微量A1(约 0.1质量％~约0.2质量％ )的熔融锌浴中。由此，钢板表面被镀覆而得到热镀锌钢板。另外， 合金化热镀锌钢板通过在热镀锌后在合金化炉内对钢板进行热处理而得到。
[0004] 近年来，在汽车领域中，在原材钢板的高性能化的同时促进轻量化。用于弥补原材 钢板的轻量化所伴随的强度降低的钢板的高强度化通过添加 Si、Mn等固溶强化元素来实 现。其中，Si具有能够在不损害钢的延展性的情况下进行高强度化的优点，含Si钢板有望作 为高强度钢板。另一方面，在想要以钢中含有大量Si的高强度钢板作为母材来制造热镀锌 钢板和合金化热镀锌钢板的情况下，存在以下的问题。
[0005] 如上所述，热镀锌钢板在镀覆前在还原气氛中进行退火。但是，钢中的Si与氧的亲 和力高，因此，即使在还原气氛中也被选择性地氧化，在钢板表面形成氧化物。这些氧化物 使钢板表面的润湿性降低，因此，在镀覆时，成为不上镀缺陷的原因。另外，即使在未达到不 上镀的情况下，也会使镀层密合性降低。
[0006] 针对这样的问题，公开了若干技术。在专利文献1中公开了如下技术:在氧化气氛 中在钢板表面形成氧化铁，然后，通过还原退火在钢板表面形成还原铁层，由此改善与熔融 锌的润湿性。
[0007] 在专利文献2中公开了通过控制预热中的氧浓度等气氛来确保良好的镀层品质的 技术。
[0008] 在专利文献3中公开了如下技术:将加热区划分为A~C区这三个阶段，将各加热区 控制为适当的温度和氧浓度，由此抑制压痕(押L疵)产生，制造不存在不上镀的外观漂亮 的热镀锌钢板。
[0009] 现有技术文献
[0010] 专利文献
[0011] 专利文献1:日本特开平4-202630号公报 [0012] 专利文献2:日本特开平6-306561号公报 [0013] 专利文献3:日本特开2007-291498号公报
【发明内容】
[0014] 发明所要解决的问题
[0015] 在专利文献1、2那样的应用氧化还原技术对Si含量高的钢进行热镀锌处理的方法 中，不上镀缺陷得到改善，但另一方面，存在产生压痕这样的氧化还原技术特有的缺陷的问 题。
[0016] 在专利文献3那样的分别对A~C加热区的温度和氧浓度进行控制的方法中，能够 提供不存在不上镀、压痕这样的表面缺陷的热镀锌钢板。但是，钢板中的固溶Si浓度(或Si 活度)高时，Fe与Zn的合金化反应发生延迟，因此，存在合金化温度升高的问题。合金化温度 升高时，较厚地形成镀层密合性差的F层，因此，存在镀层的密合性显著降低的问题。此外， 合金化温度升高时，具有优良的延展性的残余奥氏体相发生分解，因此，还存在钢板的机械 特性劣化的问题。另一方面，使合金化温度降低时，镀层密合性得到改善，但Zn镀层中的Fe 浓度降低，产生被称为生烧(生亇少）的外观不良。另外，Fe%降低时，在镀层表面较厚地形 成摩擦系数高的ζ，因此，会损害作为合金化热镀锌的优点的滑动性。
[0017] 本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供镀层密合性优良的合金化热镀 锌钢板及其制造方法。
[0018] 用于解决问题的方法
[0019]为了解决上述问题，本发明人着眼于在镀Ζη后发生合金化反应的钢板表层1讓的 显微组织，进行了深入研究。结果发现，通过对从钢板与锌镀层的界面起在钢板侧Ιμπι以内 存在的SiC和Si02的量比：SiC/Si02进行控制，镀层密合性提高。
[0020]本发明是基于上述见解而完成的，其主旨如下所述。
[0021] [ 1]一种合金化热镀锌钢板，其在具有以质量％计含有C:0.10~0.35%、Si :0.3~ 3.0%、]^:0.5~3.0%、？：0.001%~0.10%、厶1:0.01%~3.00%、5 :0.200%以下且余量由 Fe和不可避免的杂质构成的成分组成的钢板表面具有锌镀层，其中，
[0022] 从上述钢板与上述锌镀层的界面起在钢板侧Ιμπι以内存在的SiC和Si02的量比为 SiC/Si〇2>0.20，
[0023] 并且，在上述锌镀层中含有8~13质量％的卩6。
[0024] [2]如上述[1]所述的合金化热镀锌钢板，其中，从钢板与锌镀层的界面起在钢板 侧Ιμπι以内，残余奥氏体相以面积率计为0.2 %以上。
[0025] [3]如上述[1]或[2]所述的合金化热镀锌钢板，其中，作为成分组成，进一步以质 量％计含有选自Mo:0.01~1.00%、Cr :0.01~1.00%中的一种或两种。
[0026] [4]如上述[1]~[3]中任一项所述的合金化热镀锌钢板，其中，作为成分组成，进 一步以质量 ％ 计含有选自Nb:0.005 ~0.20%、Ti:0.005~0.20%、Cu:0.01~0.50%、Ni: 0.01~1.00%、Β:0·0005~0.010%中的一种或两种以上。
[0027] [5]-种合金化热镀锌钢板的制造方法，其中，
[0028] 对具有上述[1]、[3]、[4]中任一项所述的成分组成的钢进行热乳后，进行冷乳， [0029]接着，在具备直火燃烧器的直火加热型加热炉中进行热处理，所述热处理中，使C0 浓度为5~10体积％、CH4浓度为20~30体积％、Η2浓度为50~60体积％且余量为Ν2和不可避 免的杂质的可燃性气体与〇2浓度为20~40体积％且余量为他和不可避免的杂质的助燃性气 体燃烧，使钢板表面的到达温度为550~750 °C的范围来进行加热，
[0030] 接着，在H2浓度为5~40体积％、H20浓度为0.01~0.40体积％且余量为N 2和不可避 免的杂质的气氛中，进行在630~850°C的均热温度下加热的热处理，
[0031] 以15°C/秒以上的平均冷却速度冷却后，实施热镀锌处理，在560°C以下的温度下 进行合金化处理。
[0032]发明效果
[0033]根据本发明，能够得到镀层密合性优良的合金化热镀锌钢板。本发明在以通常被 认为难以进行热镀锌处理且难合金化的含有0.3%以上的Si的钢板、即Si含量高的钢板作 为母材的情况下特别有效，可以说是作为兼顾Si含量高的热镀锌钢板的制造中的生产率和 镀层品质的方法有用的发明。
【具体实施方式】
[0034]以下，具体地对本发明进行说明。
[0035] 首先，对本发明中使用的钢板的成分组成进行说明。需要说明的是，只要没有特别 说明，则表示成分的量的％是指质量％。
[0036] C:0.10 ~0.35%
[0037] C在本发明中是重要的条件。为了充分得到由钢中C带来的钢板表面的固溶Si的降 低的效果，C需要含有0.10 %以上。另一方面，C超过0.35 %时，会损害加工性。因此，C设定为 0.10%以上且0.35%以下。从焊接性的观点出发，C优选为0.20%以下。
[0038] Si:0.3 ~3.0%
[0039] Si在改善钢板的机械特性方面是最重要的元素，因此，需要含有0.3%以上。但是， Si超过3.0 %时，在退火中Si富集在钢板表面，成为不上镀的起点。因此，会显著损害镀Zn后 的表面外观。因此，Si设定为0.3%以上且3.0%以下。
[0040] Μη:0·5~3.0%
[0041 ] Μη是固溶强化元素，对于实现钢板的高强度化是有效的，因此，需要含有0.5%以 上。另一方面，Μη超过3.0%时，焊接性、镀层密合性降低。此外，难以确保强度与延展性的平 衡。因此，Μη设定为0.5%以上且3.0%以下。
[0042] Ρ:〇·〇〇1 ~0.10%
[0043] Ρ使渗碳体的析出延迟从而使相变的进行减慢，因此设定为0.001%以上。另一方 面，Ρ超过0.10 %时，焊接性和镀层密合性劣化。此外，还会使合金化延迟，因此，合金化温度 升高，延展性劣化。因此，Ρ设定为0.001 %以上且0.10%以下。
[0044] Α1:0·01 ~3.00%
[0045] Α1是与Si互补地添加的元素。Α1在炼钢过程不可避免地混入，因此，Α1的下限值为 0.01 %。另一方面，A1超过3.00 %时，难以抑制A12〇3的生成，镀层的密合性降低。因此，A1设 定为0.01 %以上且3.00%以下。
[0046] S:0.200% 以下
[0047] S是在炼钢过程中不可避免地含有的元素。但是，大量含有时，焊接性劣化。因此，S 设定为0.200%以下。
[0048] 余量为Fe和不可避免的杂质。
[0049] 通过以上的成分组成可以得到本发明效果，但出于进一步提高制造性或材料特性 的目的，可以含有下述元素。
[0050] 选自Mo:0.01 ~1 ·00%、0:0.01 ~1.00% 中的一种或两种
[0051] Μο:0·01 ~1.00%
[0052] Mo是控制强度与延展性的平衡的元素，可以含有0.01 %以上。另外，Mo具有促进 Si、A1的内部氧化、抑制表面富集的效果。另一方面，Mo超过1.00%时，有时导致成本升高。 因此，在含有Mo的情况下，设定为0.01 %以上且1.00%以下。
[0053] Cr:0.01 ~1.00%
[0054] Cr是控制强度与延展性的平衡的元素，可以含有0.01%以上。另外，Cr与Mo同样地 具有促进Si、A1的内部氧化、抑制表面富集的效果。另一方面，Cr超过1.00 %时，Cr富集在钢 板表面，因此，有时镀层密合性和焊接性劣化。因此，在含有Cr的情况下，设定为0.01%以上 且1.00%以下。
[0055] 选自仙：0.005~0.20%、1^:0.005~0.20%、(：11:0.01~0.50%、附：0.01~ 1.00%、Β:0·0005~0.010%中的一种或两种以上
[0056] Nb:0.005~0.20 %
[0057] Nb是控制强度与延展性的平衡的元素，可以含有0.005%以上。另一方面，Nb超过 0.20 %时，有时导致成本升高。因此，在含有Nb的情况下，设定为0.005 %以上且0.20 %以 下。
[0058] Ti:0.005 ~0.20%
[0059] Ti是控制强度与延展性的平衡的元素，可以含有0.005%以上。另一方面，Ti超过 0.20 %时，有时会使镀层密合性降低。因此，在含有Ti的情况下，设定为0.005 %以上且 0.20%以下。
[0060] Cu:0.01~0.50%
[0061] Cu是促进残余奥氏体相形成的元素，可以含有0.01 %以上。另一方面，Cu超过 0.50 %时，有时导致成本升高。因此，在含有Cu的情况下，设定为0.01 %以上且0.50 %以下。
[0062] Ni:0.01 ~1.00%
[0063] Ni是促进残余奥氏体相形成的元素，可以含有0.01 %以上。另一方面，Ni超过 1.00 %时，有时导致成本升高。因此，在含有Ni的情况下，设定为0.01 %以上且1.00 %以下。
[0064] Β:0·0005 ~0.010%
[0065] Β是促进残余奥氏体相形成的元素，可以含有0.0005 %以上。另一方面，Β超过 0.010%时，有时镀层密合性劣化。因此，在含有Β的情况下，设定为0.0005%以上且0.010% 以下。
[0066]接着，对作为本发明中最重要的条件的钢板表层Ιμπι以内的显微组织进行说明。
[0067]在本发明中，从钢板与锌镀层的界面起在钢板侧Ιμπι以内存在的SiC和Si02的量比 设定为SiC/Si02>0.和Si02可以通过在SEM观察的截面组织中利用EDX进行Si、C、0的 组成分析来进行鉴定。另外，也可以通过XPS对Si的化学结合状态进行调查来进行鉴定。此 外，也可以利用基于ΕΡΜΑ的元素分布像或基于TEM的电子射线衍射图像来进行鉴定。需要说 明的是，在本发明中，从Ζη镀层剥离后的钢板表面起进行XPS分析，根据SiC和Si02的峰的积 分值的比值来算出SiC/Si02。另外，本发明的SiC/Si02可以通过热处理条件、钢中C量和钢中 Si量进行控制。
[0068] 优选从钢板与锌镀层的界面起在钢板侧Ιμπι以内，残余奥氏体相以面积率计为 0.2%以上。残余奥氏体相可以通过后述的实施例方法进行测定。
[0069] 在现有的应用氧化还原技术对Si含量高的钢进行热镀锌处理的方法中，在钢板内 部形成Si02的内部氧化物。这些氧化物的形成具有使钢板表层的钢中Si浓度降低的效果。 但是，对于钢中Si浓度超过0.3%的Si含量高的钢板而言，仅通过形成内部氧化物不能使钢 板表层的Si浓度充分降低，因此，合金化反应因固溶Si而受阻，作为结果，合金化温度升高， 镀层密合性劣化。
[0070] 针对上述情况，已知即使在钢中Si浓度超过0.3%的情况下，如果在钢中含有足够 量的C，则钢板表层的固溶Si浓度也降低，能够降低合金化温度，镀层密合性提高。认为其如 下所述。
[0071] 首先，如下述式(1)所示，利用钢中C形成SiC。
[0072] Si+C^SiC---式（1)
[0073] 另外，以内部氧化的方式已形成的Si02因钢中C而如下述式（2)所示发生还原反 应。此时，同时引起钢中氧势的增加和Si02浓度的减少，因此，如下述式(3)所示，钢中Si的 内部氧化反应得以促进。
[0074] Si〇2+C^SiC+02---式（2)
[0075] Si+〇2^Si〇2---式（3)
[0076] 通过以上的效果，钢板表面的Si浓度降低。作为结果，合金化温度降低，镀层密合 性提尚°
[0077] 如上所述，本发明的特征在于，通过在钢中含有足够量的C，使得钢板表层的固溶 Si浓度降低，降低合金化温度，使镀层密合性提高。即，本发明的特征在于，在形成Si02内部 氧化的基础上，通过SiC的形成使钢板表面的固溶Si浓度降低至能够低温合金化的水平。
[0078] 并且，进一步的特征在于，作为表示由SiC的形成引起的表面的固溶Si浓度的降低 的指标，在本发明中使用从钢板与锌镀层的界面起在钢板侧Ιμπι以内存在的s i c和s i 〇2的量 比，设定为SiC/Si〇2>0.20。通过对从界面起钢板侧Ιμπι以内进行控制，可以具有上述效果。 SiC/Si02<0.20时，SiC的形成不充分，不能充分地得到合金化温度的降低效果。SiC/Si〇2超 过0.60时，有时过量析出的碳化物成为弯曲加工时的裂纹起点。因此，上限优选为0.60。
[0079] 残余奥氏体相通过加工诱发相变来确保钢板表面的加工性。因此，优选从钢板与 锌镀层的界面起在钢板侧Ιμπι以内，残余奥氏体相以面积率计为0.2 %以上。
[0080] 从钢板与锌镀层的界面起在钢板侧Ιμπι以内存在的SiC和Si02的量比除了通过钢 中C量进行控制以外，还可以通过热处理条件进行控制。在本发明中，在实施热镀锌处理之 前，将冷乳后的钢板在直火加热型加热炉中进行加热，然后，在还原气氛下进行加热。在直 火加热型加热炉中利用直火燃烧器对钢板表面进行加热。此时，如果燃烧气氛内的氧势高， 则在因利用直火燃烧器的加热引起的钢板表面的氧化的同时，在钢板内部，钢中Si的内部 氧化进行，形成Si02。同时，如果燃烧内气氛的碳势高，则钢中Si的碳化进行，形成SiC。另 外，还原退火中，Si02被钢中C还原而形成SiC。详细情况在后面进行说明。
[0081] 在锌镀层中，Fe设定为8~13质量％。低于8质量％时，滑动性劣化。另一方面，超过 13质量％时，抗粉化性劣化。
[0082]接着，对本发明的镀层密合性优良的合金化热镀锌钢板的制造方法进行说明。 [0083]本发明的合金化热镀锌钢板可以通过如下方法制造:对具有上述成分组成的钢进 行热乳，然后进行冷乳而制成钢板，接着，在具有具备直火燃烧器的直火加热型加热炉的连 续式热镀锌设备中进行退火和热镀锌处理，在热镀锌处理后进行合金化处理。在具有具备 直火燃烧器的直火加热型加热炉的连续式热镀锌设备中的退火中，进行使C0浓度为5~10 体积％、CH4浓度为20~30体积％、H2浓度为50~60体积％且余量为犯和不可避免的杂质的 可燃性气体与〇2浓度为20~40体积％且余量为犯和不可避免的杂质的助燃性气体燃烧而使 钢板表面的到达温度为550~750 °C的范围来进行加热的热处理，接着，在H2浓度为5~40体 积％、H20浓度为0.01~0.40体积％且余量为犯和不可避免的杂质的气氛中，进行在630~ 850 °C的均热温度下加热的热处理。接着，以15 °C /秒以上的平均冷却速度冷却后，实施热镀 锌处理，合金化处理在560 °C以下的温度下进行。
[0084] 热乳
[0085] 热乳可以在通常进行热乳的条件下进行。
[0086] 酸洗
[0087]热乳后，优选进行酸洗处理。在酸洗工序中，将表面上生成的黑色氧化皮除去，然 后进行冷乳。需要说明的是，酸洗条件没有特别限定。
[0088] 冷乳
[0089] 冷乳优选以30~90%的压下率进行。压下率低于30%时，再结晶延迟，因此机械特 性容易劣化。另一方面，压下率超过90%时，不仅乳制成本升高，而且退火时的表面富集增 加，因此镀层特性劣化。
[0090] 接着，对退火条件进行说明。该退火条件在本发明中是重要的条件，在本发明的条 件下进行退火（热处理），由此，能够从与锌镀层的界面起在钢板侧1mi以内以SiC/Si〇2> 0.20的量比形成SiC和Si02。
[0091] 首先，使C0浓度为5~10体积％、CH4浓度为20~30体积％、H2浓度为50~60体积％ 且余量为他和不可避免的杂质的可燃性气体与02浓度为20~40体积％且余量为他和不可避 免的杂质的助燃性气体燃烧，使钢板表面的到达温度为550~750°C的范围来进行。
[0092] 可燃性气体:C0浓度为5~10体积％、CH4浓度为20~30体积％、H2浓度为50~60体 积％且余量为他和不可避免的杂质
[0093] C0浓度:5~10体积％
[0094] C0浓度低于5体积％时，气氛中的碳势降低，由C0气体引起的SiC的形成被抑制。另 一方面，超过10体积％时，还原性增强，Si02的形成被抑制。因此，直火加热中的可燃性气体 中的C0浓度设定为5体积％以上且10体积％以下。
[0095] CH4浓度：20~30体积％
[0096] CH4浓度低于20体积％时，气氛中的碳势降低，由CH4气体引起的SiC的形成被抑制。 另一方面，超过30体积％时，还原性增强，Si02的形成被抑制。因此，直火加热中的可燃性气 体中的CH4浓度设定为20体积％以上且30体积％以下。
[0097] H2浓度：50~60体积％
[0098]出浓度低于50体积％时，可燃性气体中的热量减小，燃烧效率降低。另一方面，超 过60体积％时，还原性增强，Si02的形成被抑制。因此，直火加热中的可燃性气体中的H2浓度 设定为50体积％以上且60体积％以下。
[0099] 余量为N2和不可避免的杂质。
[0100] 助燃性气体:〇2浓度为20~40体积％且余量为他和不可避免的杂质
[0101] 〇2浓度:20~40体积％
[0102] 02浓度低于20体积％时，气氛中的氧势降低，不能确保足以用于形成抑制不上镀 所需的Fe氧化物的02量。另一方面，超过40体积％时，氧化性增强，会产生因氧化量过多引 起的炉内啄印等作业故障。因此，直火加热中的助燃性气体中的〇2浓度设定为20体积％以 上且40体积％以下。
[0103] 余量为N2和不可避免的杂质。
[0104] 钢板表面的到达温度：550~750°C
[0105]钢板表面的到达温度低于550°C时，抑制不上镀所需的Fe氧化物的形成不充分。另 一方面，超过750°C时，氧化物的量变得过多，在表面产生被称为压痕的缺陷。因此，将直火 加热中的钢板表面的到达温度设定为550°C以上且750°C以下。
[0106] 接着，在H2浓度为5~40 %和H20浓度为0.01~0.40体积％且余量为N2和不可避免 的杂质的气氛中，在630~850°C的均热温度下进行热处理。
[0107] H2浓度：5~40体积％
[0108] 出浓度低于5体积％时，气氛中的氧势升高，不能将在直火加热中在钢板表面产生 的Fe氧化物充分还原。另一方面，超过40体积％时，作业成本升高。因此，退火气氛的H2浓度 设定为5体积％以上且40体积％以下。
[0109] H20 浓度:0.01 ~0.40体积 ％
[0110] 已知退火气氛中所含的h2〇会促进Si02的内部氧化。但是，h2〇浓度低于0.01体积％ 时，不能充分地促进Si的内部氧化。另一方面，超过0.40体积％时，气氛中的氧势升高，不能 将在直火加热中在钢板表面产生的Fe氧化物充分还原。因此，退火气氛的H20浓度设定为 0.01体积％以上且0.40体积％以下。
[0111] 均热温度：630~850 Γ
[0112] 均热温度低于630°C时，表层Si的内部氧化反应和碳化反应变慢，不能充分地降低 固溶Si。另一方面，均热温度超过850°C时，奥氏体发生粗大化，退火后的构成相发生粗大化 而使得韧性等机械特性降低。因此，均热温度设定为630°C以上且850°C以下。
[0113] 接着，以15 °C/秒以上的平均冷却速度冷却后，实施热镀锌处理，在560 °C以下的温 度下进行合金化处理。此时，热镀锌处理优选浸渍在浴中含有浓度为〇. 10~〇. 20质量％的 A1的浴温为440~500 °C的Zn浴中来实施。
[0114] 冷却速度:平均15°C/秒以上
[0115] 冷却速度低于15°C/秒时，在冷却中生成大量的铁素体，阻碍对钢板的加工性有益 的残余奥氏体相的形成。因此，从热处理后起的冷却速度设定为平均15°C/秒以上。冷却停 止温度优选为200~550 °C。
[0116] 热镀锌处理
[0117] Zn浴中的A1浓度优选为0.10~0.20质量％。低于0.10质量％时，在镀覆时在锌镀 层与钢板的界面生成硬且脆的Fe-Zn合金层，因此，有时镀层密合性劣化。另一方面，A1浓度 超过0.20质量％时，在刚进行浴浸渍后就在锌镀层与钢基的界面较厚地形成Fe-Al合金层， 因此，有时焊接性劣化。另外，Zn浴温优选为460°C以上且低于δΟΟΤ^Ζη浴温为460°C以下 时，合金化反应慢，另一方面，Zn浴温为500°C以上时，在镀层/钢基界面较厚地形成硬且脆 的Fe-Zn合金层，因此，有时镀覆特性劣化。镀层附着量没有特别限定，从耐腐蚀性和镀层附 着量控制方面考虑，优选为l〇g/m2以上，从加工性和经济性的观点考虑，优选为120g/m2以 下。
[0118] 合金化温度:560 °C以下
[0119] 超过560°C时，在镀层与钢板的界面较厚地形成硬且脆的Fe-Zn合金层，因此，镀层 密合性劣化。此外，对延展性有利的残余奥氏体相发生分解，因此，钢板的加工性劣化。因 此，合金化温度设定为560 °C以下。
[0120] 实施例1
[0121 ]以下，基于实施例对本发明具体地进行说明。
[0122] 将表1所示的钢组成的钢坯在加热炉中于1260°C下加热60分钟，接着实施热乳至 2.8mm，然后，在540 °C下进行卷取。接着，通过酸洗除去黑色氧化皮后，以50%的压下率实施 冷乳至1.4mm。然后，使用具有直火加热(DFF)型加热区的CGL，在表2所示的条件下实施热处 理(退火）。接着，使钢板浸渍到460 °C的含A1的Zn浴中来实施热镀锌处理，进一步实施合金 化处理，由此得到合金化热镀锌钢板。需要说明的是，浴中A1浓度为0.10~0.20质量％，镀 层附着量通过气体擦拭而调节为45g/m2。
[0123] 对于通过以上方法得到的合金化热镀锌钢板，利用如下所示的方法评价镀层中的 Fe %、SiC/Si02的量比、残余奥氏体的比例、表面外观、镀层密合性。
[0124] 镀层中的Fe%
[0125] 将钢板浸渍在20质量％Na0H_10质量％三乙醇胺水溶液195cc与35质量％过氧化 氢溶液7cc的混合溶液中，将镀层溶解，通过ICP法对溶解液中的元素进行定量，测定镀层中 的 Fe%。
[0126] SiC/Si02的量比（质量比）
[0127] 将锌镀层剥离后，从Zn镀层剥离后的钢板表面起进行XPS分析，根据SiC和Si02的 峰的积分值的比值来评价SiC/SiO^X射线源使用单色ΑΙΚα射线，在电压为12kV、电流为7mA 的条件下进行测定。
[0128] 残余奥氏体的比例
[0129] 利用X射线衍射装置，使用Mo的Κα射线，测定fcc铁的（200)、（220)、（311)面和bcc 铁的(200)、（211)、（220)面的积分强度，求出残余奥氏体的比例。
[0130] 表面外观
[0131 ] 关于表面外观，对300 X 300mm的范围进行目视观察，对照下述基准进行评价。
[0132] 〇：不存在不上镀、压痕或合金化不均。
[0133] ▲:观察到轻度的合金化不均。
[0134] Λ:以低频率存在不上镀或压痕。
[0135] X :存在不上镀或压痕、或者观察到合金化不均。
[0136] 镀层密合性
[0137] 在镀层表面粘贴玻璃纸带，对带面进行90°C弯曲和弯回，将宽度为24mm的玻璃纸 带与弯曲加工部平行地压接到加工部的内侧(压缩加工侧)并将其剥离，利用荧光X射线法 以Zn计数的形式测定附着于玻璃纸带的长度40mm的部分的每单位长度（lm)的剥离量，对照 下述基准进行评价。需要说明的是，此时的掩模直径为30_、荧光X射线的加速电压为50kV、 加速电流为50mA、测定时间为20秒。
[0138] (g^Zn 计数小于 3000
[0139] 〇：Zn计数为3000以上且小于5000
[0140] Λ :Zn计数为5000以上且小于10000
[0141] X :Zn计数为10000以上
[0142] 将如上所述得到的结果示于表2中。
[0145] 根据表2,本发明例的合金化热镀锌钢板的表面均具有良好的外观，并且镀层密合 性也优良。
[0146] 产业上的可利用性
[0147] 由于镀层外观和密合性优良，因此，可以预测其在以汽车、家电、建材等领域为中 心的广泛用途中的使用。
【主权项】
1. 一种合金化热镀锌钢板，其在具有以质量％计含有C :0.10~0.35%、Si:0.3~ 3.0%、]^:0.5~3.0%、？：0.001%~0.10%、厶1:0.01%~3.00%、5 :0.200%以下且余量由 Fe和不可避免的杂质构成的成分组成的钢板表面具有锌镀层，其中， 从所述钢板与所述锌镀层的界面起在钢板侧Iym以内存在的SiC和SiO2的量比为SiC/ Si〇2>0.20， 并且，在所述锌镀层中含有8~13质量％的?6。2. 如权利要求1所述的合金化热镀锌钢板，其中，从钢板与锌镀层的界面起在钢板侧Iy m以内，残余奥氏体相以面积率计为0.2 %以上。3. 如权利要求1或2所述的合金化热镀锌钢板，其中，作为成分组成，进一步以质量％计 含有选自Mo:0.01~1 ·00%、0:0.01~1.00%中的一种或两种。4. 如权利要求1~3中任一项所述的合金化热镀锌钢板，其中，作为成分组成，进一步以 质量 ％ 计含有选自Nb:0.005 ~0.20%、Ti:0.005~0.20%、Cu:0.01~0.50%、Ni:0.01~ 1.00%、Β:0·0005~0.010%中的一种或两种以上。5. -种合金化热镀锌钢板的制造方法，其中， 对具有权利要求1、3、4中任一项所述的成分组成的钢进行热乳后，进行冷乳， 接着，在具备直火燃烧器的直火加热型加热炉中进行热处理，所述热处理中，使C0浓度 为5~10体积％、CH4浓度为20~30体积％、H2浓度为50~60体积％且余量为N2和不可避免的 杂质的可燃性气体与O 2浓度为20~40体积％且余量为他和不可避免的杂质的助燃性气体燃 烧，使钢板表面的到达温度为550~750°C的范围来进行加热， 接着，在H2浓度为5~40体积％、H20浓度为0.01~0.40体积％且余量为N2和不可避免的 杂质的气氛中，进行在630~850°C的均热温度下加热的热处理， 以15°C/秒以上的平均冷却速度冷却后，实施热镀锌处理，在560°C以下的温度下进行 合金化处理。
【文档编号】C23C2/06GK105960480SQ201580006924
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2015年1月30日
【发明人】田中稔, 铃木善继
【申请人】杰富意钢铁株式会社