镀敷密合性优异的熔融锌系镀敷钢板及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及使用含有B且还含有Si、Mn、Cr的1种以上的钢种作为镀敷原板并对 该钢板实施了熔融Zn-Al-Mg系镀敷的钢板，在同时改善了耐熔融金属脆化开裂性及镀敷 密合性的熔融锌系镀敷钢板及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 熔融锌系镀敷钢板在各种用途中广泛使用，但若对锌系镀敷钢板实施焊接，则有 时在焊接热影响部产生开裂而成为问题。该现象一般称为"熔融金属脆化开裂"，认为熔融 了的镀敷成分作用于钢板晶界而引起脆性的破坏（晶界破坏）。
[0003] 锌系镀敷钢板中，熔融Zn-Al-Mg系镀敷钢板的耐腐蚀性优异，因此，在以建材为 代表的各种耐腐蚀用途中使用。最近，作为以往一般的镀锌钢板的替代，应用熔融Zn-Al-Mg 系镀敷钢板也日益增多。但是，与现有的熔融镀锌钢板相比，熔融Zn-Al-Mg系镀敷钢板存 在更易于产生熔融金属脆化开裂的倾向。
[0004] 因此，作为改善耐熔融金属脆化开裂性的方法，已知应用含有B的镀敷原板是有 效的（专利文献1)。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :特开2003-003238号公报
[0008] 专利文献2 :特开2006-097063号公报
[0009] 专利文献3 :特开2011-214041号公报
[0010] 专利文献4 :特开2008-07842号公报
【发明内容】
[0011] 发明所要解决的课题
[0012] 熔融Zn-Al-Mg系镀敷钢板活用其高耐腐蚀性，以在各种用途中应用，在高张力钢 板的用途中，该合金镀敷钢板的需求也日益增多。专利文献2中公开了一种技术：以含有较 大量（2质量％左右）Mn的高张力钢板用的钢种为镀敷原板，制造熔融Zn-Al-Mg系镀敷钢 板。但是，没有特别考虑耐熔融金属脆化开裂性，在将该钢板用于焊接用途的情况下，可能 存在熔融金属脆化开裂成为问题的情况。
[0013] 专利文献3中公开了一种技术：以含有较大量（1质量％以上）Mn的高张力钢板为 镀敷原板，在该原板上制造熔融Zn-Al-Mg系镀敷钢板。该技术以作为对象的镀敷原板为了 改善耐熔融金属脆化开裂性而含有B。但是，公开了当将较高Mn系中含有B的高强度钢种 用于镀敷原板时，产生熔融Zn-Al-Mg系镀敷层的密合性易于降低的新的问题。当将镀敷密 合性差的钢板供于弯曲加工时，镀敷在弯曲部剥离而成为故障的主要原因。该技术中，通过 严格控制还原热处理的保持时间和还原热处理温度的条件，即使是含有B的镀敷原板，在B 向表面大量扩散之前结束还原热处理，由此来解决镀敷密合性降低的问题。
[0014] 专利文献4公开了一种技术：在含有大量Mn(l. 5质量％以上）的高强度钢板上制 造熔融Zn-Al-Mg系镀敷钢板。该技术以作为对象的镀敷原板虽然含有B，但该文献中公开 了当进行熔融Zn-Al-Mg系镀敷时，产生非镀敷或镀敷密合性易于降低的问题。该技术中， 控制还原热处理中的还原氛围并将钢板表层部的Si02设为内部氧化状态，由此来解决非镀 敷或镀敷密合性的问题。
[0015] 但是，在进行还原热处理的还原带上，一边还原Fe，一边抑制Si的外部氧化，在钢 板表面或表面侧生成选自FeSi03、Fe2Si04、MnSi03、Mn2Si0^ 1种以上的Si氧化物为目的， 就必须进行管理，以使还原带的氛围中的氧分压P〇2成为规定范围，因此烦杂。
[0016] 另外，还原热处理也是如下处理：将钢板暴露于高温进行热处理，由此用于调整金 属组织，以使镀敷钢板的机械特性成为规定的性能。当按照专利文献3公开的组合镀敷密 合性良好的还原热处理温度和保持时间进行同时含有Si、Mn或Cr，和B的钢板的金属组织 的调整时，还存在不能加长的问题。在连续进行还原热处理和熔融镀敷的生产设备中，由于 操作上的原因，有时也使钢板的通板速度减速。在这种的情况下，即使加长保持时间，也可 确保镀敷密合性为更适合。
[0017] 考虑到上述的背景，本发明的目的在于，将添加B而赋予了耐熔融金属脆化开裂 性的钢板用于镀敷原板，制造镀敷密合性优异的熔融Zn-Al-Mg系合金镀敷钢板。
[0018] 用于解决课题的手段
[0019] 所述目的通过如下达成，通过以含有B的镀敷原板为对象，限定热乳钢板时的卷 取温度的条件和在导入熔融锌系镀敷浴时进行的还原热处理的条件，抑制还原热处理时钢 板表面被Si-Mn-B系的氧化物覆盖，而确保镀敷密合性。
[0020] S卩，在本发明中，得到镀敷密合性优异的熔融锌系镀敷钢板，其通过如下得到：将 以质量％计含有c:0? 01~0? 20%，P:0? 030%以下，S:0? 010%以下，Ti:0? 010~0? 150%， 8〇1.厶1:0.100%以下，^不足0.010%，8:0.0003 ~0.0100%和进一步选自51:0.01~ 1. 00%，Mn:0. 10~2. 50%，Cr:0. 05~1. 00%的组的1种以上，剩余部为Fe及不可避免 的杂质的钢板设为镀敷原板，
[0021] 将热延钢板在550~700°C的范围内卷取；和
[0022] 接着还原热处理而实施以质量％计含有A1 :1.0~22. 0%，Mg:0. 1~10. 0%，剩 余部由Zn及不可避免的杂质构成的熔融锌系镀敷时，
[0023] 还原热处理工序中，将钢板表面温度在还原热处理的炉内保持在750°C以上的时 间定义为"保持时间"，将在该炉内的钢板表面的最高到达温度定义为"还原热处理温度" 时，
[0024]将还原热处理温度设为750~860°C，
[0025] 在还原热处理前的距钢板表面4ym以内的Si和Mn的浓度满足下述条件A的情 况下，将保持时间设为250秒以内，在满足条件B的情况下，将保持时间设为200秒以内，在 满足条件C的情况下，将保持时间设为150秒以内，进行还原热处理。
[0026] 还原热处理前的距钢板表面4 y m以内的Si和Mn的浓度（质量％ ):
[0027] A ;Si :0? 15%以下且Mn :0? 8%以下，
[0028] B ;Si :0? 6%以下且Mn :1. 5%以下，其中，不满足A，
[0029]C;Si:超过 0.6%或Mn:超过 1.5%。
[0030] 上述中，熔融锌系镀敷也可以以质量％计进一步含有选自Ti:0. 10%以下，B: 0. 05%以下，Si:2. 0%以下的组的1种以上。
[0031] 另外，根据所述的制造方法时，在热乳的卷取时，在镀敷原板的表面10ym以内的 钢板侧生成Si单独氧化物、Mn单独氧化物、Cr单独氧化物、Si-Mn系复合氧化物、Si-Cr系 复合氧化物、Mn-Cr系复合氧化物、Si-Mn-Cr系复合氧化物的至少1种以上。就这样的内 部氧化物生成而言，镀敷原板以质量％计含有选自Si:0. 01~1. 00%，Mn:0. 10~2. 50%， Cr:0. 05~1. 00%的组的1种以上作为其化学组成。发明人等发现，当对生成有该内部氧 化物的镀敷原板进行还原热处理时，即使在还原氛围中Si-Mn系氧化物生成于钢板表面， 也延迟B向表层扩散。
[0032] 另外，发明人等还发现，在热乳时以上述条件卷取且生成有内部氧化物的距钢板 表面4ym以内，Si和Mn的浓度比钢板的Si和Mn的含量更低。即，在钢板表面上存在Si 和Mn的缺乏层。通过根据该浓度设定还原热处理的保持时间，可得到镀敷密合性优异的熔 融Zn-Al-Mg系镀敷钢板。
[0033] 发明的效果
[0034] 根据本发明，在具有高耐腐蚀性的实施了熔融Zn-Al-Mg系镀敷的钢板中，能够实 现改善"耐熔融金属脆化开裂性"和"镀敷密合