热浸镀锌钢板的制造方法_2

文档序号:9203897阅读:来源:国知局
面,如 果P超过0. 10%则焊接性和镀覆密合性劣化。并且,由于合金化延迟,所以合金化温度上 升,延性劣化。因此,P设为0.001~0.10%。
[0035] Al :0· 01 ~3. 00%
[0036] Al是与Si互补添加的元素。Al在炼钢过程中不可避免地混入,因此Al的下限值 为0. 01%以上。另一方面,如果Al超过3. 00%则难以抑制氧化被膜的生成,使镀层的密合 性下降。因此,Al设为0.01~3. 00%。
[0037] S :0.200 % 以下
[0038] S是在炼钢过程中不可避免地含有的元素。但是,如果大量含有S则焊接性劣化。 因此,S设为0.200%以下。
[0039] 本发明中,除上述的成分组成以外,还可以含有Mo和/或Cr。
[0040] Mo :0· 01 ~1. 00%
[0041] Mo是控制高强度延性平衡的元素,Mo可以含有0. 01 %以上。另外,Mo与Cr同样 具有促进Si、Al的内部氧化,抑制表面浓化的效果。另一方面,如果Mo超过1. 00%则有时 导致成本上升。因此,含有Mo时,优选为0.01~1.00%。
[0042] Cr :0· 01 ~I. 00%
[0043] Cr为控制高强度延性平衡的元素,Cr可以含有0.01%以上。另外,Cr具有促进 Si、Al的内部氧化,抑制表面浓化的效果。另一方面,如果Cr浓度超过1.00%,则Cr在钢 板表面浓化,所以镀覆密合性和焊接性劣化。因此,含有Cr时,优选为0. 01~1. 00%。
[0044] 本发明中,除上述的成分组成以外,根据所需的特性可以含有以下的元素。
[0045] Nb :0· 005 ~0· 20%
[0046] Nb为控制高强度延性平衡的元素,Nb可以含有0. 005%以上。另一方面,如果Nb 超过0. 20%则有时导致成本上升。因此,含有Nb时,优选为0. 005%~0. 20%。
[0047] Ti :0· 005 ~0· 20%
[0048] Ti为控制高强度延性平衡的元素,Ti可以含有0.005%以上。另一方面,如果Ti 超过0. 20%则有时使镀覆密合性下降。因此,含有Ti时,优选为0. 005%~0. 20%。
[0049] Cu :0· 01 ~0· 50%
[0050] Cu为促进残余γ相形成的元素,可以含有0.01 %以上。另一方面,如果Cu超过 0. 5%则有时导致成本上升。因此,含有Cu时,优选为0. 01 %~0. 50%。
[0051] Ni :0· 01 ~1. 00%
[0052] Ni为促进残余γ相形成的元素,可以含有0.01 %以上。另一方面,如果Ni超过 1.00%则有时导致成本上升。因此,含有Ni时,优选为0.01%~1.00%。
[0053] B :0· 0005 ~0· 010%
[0054] B为促进残余γ相形成的元素,可以含有0.0005%以上。另一方面,如果B超过 0. 010%则镀覆密合性有时劣化。因此,含有B时,优选为0. 0005%~0. 010%。
[0055] 上述以外的剩余部分为Fe和不可避免的杂质。
[0056] 接下来,对本发明的热浸镀锌钢板的制造方法进行说明。
[0057] 对具有上述化学成分的钢进行热轧后,实施冷轧而制成钢板,接着,在连续式热浸 镀锌设备中进行退火和热浸镀锌处理。另外,根据需要,可以在热浸镀锌处理后进行合金化 处理。应予说明,此时,本发明的特征在于,在退火炉的加热区,一边根据导入到炉内的空气 中的水蒸气分压p H2()in Ail:控制退火炉的加热区的炉内温度T,一边加热钢板,接着,在含有氢 分压Ph2和水蒸气分压P H2Q为1000 Pa彡P H2彡50000Pa和P H2Q彡610Pa且剩余部分为N 2和 不可避免的杂质的气氛中以钢板的达到温度为630~850°C进行加热后,实施热浸镀锌处 理。这是本发明中最重要的要件。
[0058] 热轧
[0059] 可以在通常进行的条件下进行。
[0060] 酸洗
[0061] 热轧后优选进行酸洗处理。用酸洗工序除去在表面生成的黑色氧化皮,在此之后 进行冷轧。应予说明,酸洗条件没有特别限定。
[0062] 冷轧
[0063] 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%时不仅轧制成本上升,而且退火时的表面浓化增加, 镀覆特性也劣化。
[0064] 接着,对冷轧的钢板进行退火后,实施热浸镀锌处理。本发明中在退火炉的加热 区,通过一边根据导入到炉内的空气中的水蒸气分压PH2()in Ail:控制退火炉的加热区的炉内 温度T,一边加热钢板,能够减少形成在高含Si钢板上的氧化物量的偏差,提供成品率高的 热浸镀锌钢板的制造方法。
[0065] 热处理条件
[0066] 利用退火炉的加热区的燃烧反应进行的加热是为了在钢板表面形成Fe系氧化物 而进行的。以往,已知形成在钢板表面的氧化物量受退火炉的加热区的炉内温度和氧浓度 影响。本发明人等发现形成在钢板表面的氧化物量除受炉内温度和氧浓度影响以外很大程 度上取决于导入炉内的空气中含有的水蒸气量。具体而言,可知导入到加热区内的水蒸气 分压P H2()inAilr为PH2(/nAilr< 3000Pa时,随着水蒸气分压的增加,氧化速度直线增加。认为这 是由于PH2(/n 3000Pa时随着水蒸气向氧化物中固溶,氧化物中的缺陷浓度增加所引起 的。另一方面,可知P_in 3000Pa时,氧化速度几乎不受水蒸气分压影响,几乎恒定。 认为这是由于P_in 3000Pa时水蒸气向氧化物中的固溶达到饱和,缺陷浓度不进一步 增加。
[0067] 鉴于以上观点,本发明的特征在于,一边根据导入到退火炉的加热区的空气中的 水蒸气分压ΡΗ2, 控制退火炉的加热区的炉内温度T (°C ),一边将钢板表面加热到600~ 790°C的范围。这里,导入到炉内的大气中的水蒸气分压根据气温?湿度和除湿?加湿装置 的性能而变化。从操作成本和炉内保护的观点考虑,优选为20000Pa以下。
[0068] 本发明中,退火炉的加热区的炉内温度T(°C )优选成为以下的范围。
[0069] PH20in Air< 3000Pa 的情况下:690 - 0· 03 X P H20in Air< T 彡 790 - 0· 03 X P H20in Air
[0070] 3000Pa < PH20in Air< 20000Pa 的情况下:600 彡 T 彡 700
[0071] PH2QinAil:< 3000Pa的情况下,低于690 - 0. 03XPH2QinAir时,氧化量不足,因此产生 不镀覆。另外,超过790 - 0.03XPH2()inAilr时,氧化量过量,产生挤痕。
[0072] 3000Pa < PH2QinAil:彡20000Pa的情况下,低于600°C时,氧化量不足,因此产生不镀 覆。超过700°C时,氧化量过量,因此产生挤痕。
[0073] 应予说明,导入的空气中的水蒸气分压可以利用镜面式露点仪或电容式露点仪等 测定,根据测定的水蒸气分压在上述温度范围内反馈控制炉内温度,由此能够减少在钢板 表面形成的氧化量的偏差。
[0074] 热处理后的退火条件
[0075] 将钢板加热后的退火是为了对钢板表面进行还原处理而进行的。本发明中,为了 得到充分的还原能力,氢分压P h2需为1000 Pa以上。另一方面,P H2超过50000Pa时操作成 本变高。另外,水蒸气分压PH2()>610Pa时,氧化物不易被还原,因此镀覆特性劣化。由此, 加热后的退火时,在含有氢分压为1000 Pa彡P h2彡50000Pa、水蒸气分压为P H2Q< 610Pa的 氢气和水蒸气的气氛下。剩余部分为N2和不可避免的杂质。
[0076] 在这样的气氛下,以均热温度630~850°C加热钢板进行还原退火。在钢板的达到 温度为630°C以下时,再结晶延迟,因此机械特性劣化。在钢板的达到温度超过850°C时,表 面浓化被促进,因此产生不镀覆。
[0077] 热浸镀锌处理
[0078] 退火后,实施热浸镀锌处理。另外,热浸镀锌处理后,根据需要可以实施合金化处 理而制成合金化热浸镀锌钢板。
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