热浸镀锌钢板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及可适用于汽车的外板、内板的热浸镀锌钢板。
【背景技术】
[0002] 近年来，在汽车、家电、建材等领域一直使用对材料钢板赋予防锈性的表面处理钢 板，其中尤其使用防锈性优异的热浸镀锌钢板。特别是欧美的汽车制造商正在考虑通过应 用简单增加镀覆厚度的热浸镀锌钢板来提高防锈性能。另外，在经济增长迅速的东亚地区， 是预料到对汽车用钢板的巨大需要的状况。
[0003] 另外，为严格要求良好的加工性的汽车用钢板时，如果压制加工后的镀覆密合性、 压制加工后的涂装后耐腐蚀性不好，则无法维持制品的耐久性。
[0004] 另外，特别是对于作为强度部件使用的所谓的高强度钢板，也要求严格的压制加 工性、压制加工后的加工部的防锈性，因此上述加工部的镀覆密合性极其重要。
[0005] 专利文献1中，公开了规定镀层中的Al量、镀覆/钢板界面的Al量的压制加工时 的滑动性优异的热浸镀锌钢板的制造方法。但是，专利文献1中，没有充分考虑压制加工后 的加工部的镀覆密合性、压制加工后的耐腐蚀性等制品的耐久性。因此，尚不能说这些问题 完全不存在。
[0006] 如上所述，以往，并不存在使压制加工后的镀覆密合性、压制加工后的涂装后耐腐 蚀性良好而具有耐久性的钢板。
[0007] 另外，由于热浸镀锌钢板在汽车、家电、建材等领域使用，所以还要求具有优异的 涂装后外观、点焊性。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1 :日本特开2004-315965号公报
【发明内容】
[0011] 本发明是鉴于上述情况而进行的，其目的在于提供具有压制加工后的优异的镀覆 密合性、优异的点焊性、压制加工后的优异的涂装后耐腐蚀性且具有优异的涂装后外观的 热浸镀锌钢板。
[0012] 本发明人为了解决上述课题反复进行了深入研宄。并非如现有技术那样简单地进 行热浸镀锌处理，而是进行控制热浸镀锌层的结构、在钢板与热浸镀锌层间以规定的性状 形成金属间化合物的热浸镀锌处理。优选进行控制热浸镀锌层的凝固组织和表面的纹理并 控制在钢板表面的基体铁表层部的内部氧化的状态的热浸镀锌处理。发现通过这样的热 浸镀锌处理，可形成具有压制加工后的优异的镀覆密合性、优异的点焊性、压制加工后的加 工部的优异的涂装后耐腐蚀性且具有优异的涂装后外观的热浸镀锌钢板，从而完成了本发 明。更具体而言，本发明提供以下的热浸镀锌钢板。
[0013] 本发明的热浸镀锌钢板具有钢板、形成于上述钢板的表面的至少一部分的热浸 镀锌层和存在于上述钢板与上述热浸镀锌层间的金属间化合物，并且屈服应力（YS)为 26010^~35010^，其中，上述钢板由如下组成构成：以质量％计含有(：：0.05%~0.10%、 Si:0? 10% 以下、Mn:0? 30% ~0? 70%、P:0? 040% 以下、S:0? 010% 以下、N:0? 005% 以 下、Al:0. 10%以下，剩余部分是Fe和不可避免的杂质，上述热浸镀锌层以质量％计含有 0.3%~0.6%的A1，上述金属间化合物含有0.12g/m2~0.22g/m2的Al且含有平均粒径 Iym以下的Fe2Al5。
[0014] 在本发明的热浸镀锌钢板中，优选上述热浸镀锌层的表面的表面粗糙度Ra为 0. 8ym~I. 6ym，上述热浸镀锌层的表面的光泽度（G值）为550~750,在上述热浸镀锌 层的表面的、Zn晶体的（002)面的晶体取向性与Zn晶体的（004)面的晶体取向性之比，即 锌基底面取向率（Zn(002)八004))为0.60~0.90,上述钢板的表面的、与上述热浸镀锌层 接触的基体铁表层部的内部氧化量为〇.〇5g/m2以下。
[0015] 本发明的热浸镀锌钢板具有压制加工后的优异的镀覆密合性、优异的点焊性、压 制加工后的优异的涂装后耐腐蚀性且具有优异的涂装后外观。
【具体实施方式】
[0016] 以下，对本发明进行具体说明。应予说明，本发明不限于以下的实施方式。
[0017] 本发明的热浸镀锌钢板具有钢板、形成于钢板的表面的至少一部分的热浸镀锌层 和存在于钢板与热浸镀锌层间的金属化合物。
[0018] < 钢板 >
[0019] 本发明中使用的钢板由如下组成构成：以质量％计含有C:0.05%~0. 10%、Si: 0? 10% 以下、Mn:0? 30%~0? 70%、P:0? 040% 以下、S:0? 010% 以下、N:0? 005% 以下、Al: 0.10%以下，剩余部分是Fe和不可避免的杂质。以下，对上述成分组成进行说明。应予说 明，本说明书中，成分组成中的" ％ "表达只要没有特殊说明则表示"质量％ "。
[0020] C:0? 05%~0? 10%
[0021] 如果C的含量增加则能够有助于钢板的高强度化。为了实现该高强度化，C的含 量需为0. 05%以上。另一方面，大量的C导致固溶C的增大，使屈服强度、伸长率大幅上升， 并且也使焊接性大幅下降。因此C的含量需为0. 10%以下。
[0022] Si:0.10% 以下
[0023] 如果大量添加Si，则因退火时的Si氧化物的生成而阻碍压制加工后的钢板的镀 覆密合性。因此，Si的含量需为0.10%以下。优选的Si的含量为0.03%以下。
[0024] Mn:0. 30 ~0. 70%
[0025] Mn通过固溶强化而有助于高强度化。另外，Mn抑制C的扩散，使渗碳体微细化，从 而减少固溶C，减小屈服强度、伸长率。并且，Mn还具有将有害的钢中的S转化成MnS而无 害化的作用。为了得到这样的效果，Mn的含量需为0.30%以上。另一方面，大量的Mn的含 有不仅因硬质化而引起延性下降，还在退火时引起Mn氧化物的生成，阻碍压制加工后的钢 板的镀覆密合性。因此，Mn的含量需为0. 70%以下。
[0026] P:0.040% 以下
[0027] P作为固溶强化元素而有助于高强度化。但是，P使延性、韧性劣化。因此，P的含 量需为0.040%以下。优选的P的含量为0.015%以下。
[0028] S:0.010% 以下
[0029] 如果S的含量多，则焊接部的韧性劣化。因此S的含量的上限为0. 010%。优选的 S的含量为0.007%以下。
[0030] N:0? 005% 以下、Al:0? 10% 以下
[0031] Al(sol.Al)和N只要为通常的钢板所含有的量就不会损害本发明的效果。另外， N与Ti结合而形成TiN，或与Al结合而形成A1N。因此，将Al的含量规定在0. 10%以下， 将N的含量规定在0.005%以下。应予说明，如果Al的含量超过0. 10%，则阻碍后述的金 属间化合物的形成。另外，如果Al的含量超过0. 10%，则抑制核产生，钢板组织中的一个一 个晶体变得粗大化，从而使压制加工后的镀覆密合性劣化。另外，N的含量超过0.005%的 氮化物在铁素体晶粒内分散而使加工固化率下降。优选的Al的含量为0.04%以下，优选的 N的含量为0.002%以下。
[0032] <热浸镀锌层>
[0033] 热浸镀锌层是经过通常的热浸镀锌处理形成的热浸镀锌层。另外，热浸镀锌层以 质量％计含有〇. 3 %~0. 6 %的Al。本发明中，热浸镀锌层可以在不损害本发明的效果的范 围内含有Zn、Al以外的成分。作为Al以外的成分，可举出Fe、Mg、Cr等。
[0034] Al的含量低于0. 3%时，需要降低镀覆浴中的Al浓度。如果上述Al浓度变低，则 Fe溶出，因此浮渣析出使外观性变差，或者硬质的浮渣分散在热浸镀锌层中。如果浮渣分散 在热浸镀锌层中，则其在压制加工时与模具接触，因此热浸镀锌钢板的压制加工性劣化。如 果Al的含量超过0.6%，则在热浸镀锌层表面大量形成Al的氧化被膜，热浸镀锌钢板的点 焊性劣化。
[0035] 对于热浸镀锌层而言，热浸镀锌层的表面的表面粗糙度Ra优选为0. 8ym~ I. 6ym。如果表面粗糙度Ra低于0. 8,则在热浸镀锌钢板的压制时有时油无法保持在热浸 镀锌层的表面而使压制加工性差。如果表面粗糙度Ra超过I. 6ym则有时涂装后锐性、压 制加工后的镀覆密合性差，无法对涂装后的热浸镀锌钢板赋予优异的外观。应予说明，上述 表面粗糙度Ra表示用实施例中记载的方法测定的表面粗糙度Ra。
[0036] 热浸镀锌层的表面的光泽度（G值）优选为550~750。如果上述光泽度（G值） 低于550,则有时涂装后锐性差，无法对涂装后的热浸镀锌钢板赋予优异的外观。如果光泽 度（G值）超过750则过于平滑，在热浸镀锌钢板的压制时有时油无法保持在热浸镀锌层的 表面而使成型性差。应予说明，上述光泽度（G值）如实施例所记载，表示使用光泽度计测 定的光泽度（G值）。
[0037] 在热浸镀锌层的表面的、Zn晶体的（002)面的晶体取向性与Zn晶体的（004)面 的晶体取向性之比，即锌基底面取向率（Zn(002)八004))优选为0. 60~0. 90。如果锌基底 面取向率低于0. 60,则锌晶体的取向较随机，在镀覆之后锌立即凝固时的晶体尺寸变细，因 此热浸镀锌层的表面过于平滑，压制时油有时无法保持在该表面而使压制加工性差。如果 锌基底面取向率超过〇. 90,则Zn晶体的基底面的取向过高，晶体粒容易生长，结果枝晶臂 (dendritearm)发达，因此有涂装后锐性差，涂装后的热浸镀锌钢板的外观恶化的可能性。 另外，如果锌基底面取向率超过0.90,则耐腐蚀性也可能劣化。这里锌基底面取向率可以由 下式规定。
[0038] [数学式1]
[0039]
【主权项】
1. 一种热浸镀锌钢板，具有： 钢板，由如下组成构成：以质量％计含有C :0.05 %~0. 10%、Si :0. 10 %以下、Mn : 0· 30%~0· 70%、P :0· 040% 以下、S :0· 010% 以下、N :0· 005% 以下、Al :0· 10% 以下，剩余 部分是Fe和不可避免的杂质， 热浸镀锌层，形成于所述钢板的表面的至少一部分，以质量％计含有0. 3%~0. 6%的 A1，和 金属间化合物，存在于所述钢板与所述热浸镀锌层间，含有〇. 12g/m2~0. 22g/m2的Al 且含有平均粒径1 μm以下的Fe2Al5;并且 屈服应力（YS)为260MPa~350MPa。
2. 根据权利要求1所述的热浸镀锌钢板，其特征在于， 所述热浸镀锌层的表面的表面粗糙度Ra为0. 8 μ m~1. 6 μ m， 所述热浸镀锌层的表面的光泽度，即G值为550~750， 在所述热浸镀锌层的表面的、Zn晶体的（002)面的晶体取向性与Zn晶体的（004)面 的晶体取向性之比，即锌基底面取向率Zn (002)八004)为0. 60~0. 90， 所述钢板的表面的、与所述热浸镀锌层接触的基体铁表层部的内部氧化量为〇. 〇5g/m2以下。
【专利摘要】本发明提供压制加工后的镀覆密合性、点焊性、压制加工后的涂装后耐腐蚀性优异且具有优异的外观的热浸镀锌钢板。该热浸镀锌钢板具有钢板、形成于上述钢板的表面的至少一部分的热浸镀锌层和存在于上述钢板与上述热浸镀锌层间的金属间化合物，并且屈服应力(YS)为260MPa～350MPa，其中，上述钢板由如下组成构成：以质量％计含有C：0.05％～0.1％、Si：0.10％以下、Mn：0.30％～0.70％、P：0.040％以下、S：0.010％以下、N：0.005％以下、Al：0.10％以下，剩余部分是Fe和不可避免的杂质，上述热浸镀锌层以质量％计含有0.3％～0.6％的Al，上述金属间化合物含有0.12gm-2～0.22gm-2的Al且含有平均粒径1μm以下的Fe2Al5。
【IPC分类】C22C38-00, C21D9-46, C22C38-06, C23C2-40, C23C2-06
【公开号】CN104838035
【申请号】CN201380064010
【发明人】铃木善继, 宫田麻衣, 长泷康伸
【申请人】杰富意钢铁株式会社
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2013年12月5日
【公告号】WO2014091724A1