高強度熱浸鍍鋅鋼板的制造方法和高強度合金化熱浸鍍鋅鋼板的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及適用于汽車部件用途的表面外觀和鍍覆密合性優(yōu)異的高強度熱浸鍍 鋅鋼板的制造方法和高強度合金化熱浸鍍鋅鋼板的制造方法。
【背景技術】
[0002] 近年來，由于地球環(huán)境保護意識的提高，強烈要求為減少汽車的C02排放量而改善 油耗。與此同時，將作為車體部件用材料的鋼板高強度化從而實現(xiàn)車體部件的薄壁化、使車 體輕型化這樣的舉措逐漸增多。然而，鋼板的高強度化而有可能降低延展性。因此，希望開 發(fā)尚強度尚延展性鋼板。
[0003] 為了使鋼板高強度化而進行Si、Mn、Cr等固溶強化元素的添加。特別是Cr與其他元 素相比能夠用少的添加量使鋼板高強度化。因此，添加 Cr對鋼板的材質強化是有效的。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等的高強度鋼板為母 材的熱浸鍍鋅鋼板和合金化熱浸鍍鋅鋼板時，存在以下問題。
[0004] 通常，為了制造熱浸鍍鋅鋼板，在非氧化性氣氛中或還原氣氛中，以600~900°C左 右的溫度進行鋼板的加熱退火，之后進行熱浸鍍鋅處理。鋼中的易氧化性元素在通常使用 的非氧化性氣氛中或還原氣氛中進行選擇氧化，在表面稠化，在鋼板的表面形成氧化物。該 氧化物在熱浸鍍鋅處理時使鋼板表面與熔融鋅的潤濕性降低而產生不鍍覆。鋼中的易氧化 性元素濃度增加的同時，潤濕性急劇降低而頻繁發(fā)生不鍍覆。另外，即使不產生不鍍覆，由 于在鋼板與鍍層之間存在氧化物，因此使鍍覆密合性劣化。
[0005] 對于該問題，專利文獻1中提出了如下方法，即，通過預先在氧化性氣氛中加熱鋼 板，以規(guī)定以上的氧化速度在表面迅速生成Fe氧化膜，從而阻止添加元素在鋼板表面的氧 化，其后對Fe氧化膜進行還原退火，由此改善鋼板表面的與熔融鋅的潤濕性。然而，在鋼板 的氧化量多的情況下，產生氧化鐵附著于爐內輥而在鋼板產生壓痕缺陷的問題。
[0006] 另外，專利文獻2中提出了如下方法，即，在退火后對鋼板進行酸洗，由此除去表面 的氧化物，其后，再次退火進行熱浸鍍鋅。然而，專利文獻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的鋼板的鍍覆外觀未得到改善。
[0007] 另外，專利文獻3中提出了如下方法，即，退火后將鋼板浸漬于堿性熔融鹽浴，由此 除去Si系氧化物，其后，再次退火進行熱浸鍍鋅。然而，專利文獻3中不進行電解處理，因此 不能除去Cr氧化物，含有Cr的鋼板的鍍覆外觀未得到改善。
[0008] 現(xiàn)有技術文獻
[0009] 專利文獻
[0010]專利文獻1:日本專利第2587724號公報 [0011] 專利文獻2:日本專利第3956550號公報 [0012] 專利文獻3:日本特開2001-158918

【發(fā)明內容】

[0013] 本發(fā)明是鑒于上述情況而進行的，目的在于提供用于制造高強度熱浸鍍鋅鋼板的 方法和用于制造高強度合金化熱浸鍍鋅鋼板的方法，上述高強度熱浸鍍鋅鋼板的鍍覆密合 性、表面外觀優(yōu)異，可抑制含有Cr的鋼板中的因形成于鋼板表面的氧化物的原因產生的問 題。
[0014] 本發(fā)明人等為了制造含有Cr且表面外觀、鍍覆密合性優(yōu)異的鋼板而反復進行了深 入研究，結果發(fā)現(xiàn)以下情況。
[0015] 首先，如果對鋼板進行退火，則在鋼板表面生成Cr氧化物，在鋼板的表層形成Cr濃 度低的區(qū)域。如果能夠除去表面的Cr氧化物，則即使再次進行退火，鋼板表層也處于Cr濃度 低的狀態(tài)，所以鋼板表面的Cr氧化物的生成被抑制。然而，如上所述，Cr氧化物不溶于酸，為 了利用除去表面的Cr氧化物的方法解決Cr氧化物產生的問題，除了酸溶解以外，需要除去 表面的Cr氧化物的手段。應予說明，鋼板的表層是指鋼板表面正下方ΙΟμπι以內。
[0016] 在此，對于Cr在電位-pH圖中的高電位側上從酸性到堿性的廣泛區(qū)域內，鉻酸是穩(wěn) 定的。即，在水溶液中對Cr氧化物賦予高電位時，可能成為鉻酸而溶解于水溶液中。另外，在 堿性區(qū)域中，與酸性區(qū)域相比以低電位產生鉻酸。因此，發(fā)明人等認為如果在堿性水溶液中 使Cr氧化物成為鉻酸而能夠溶解除去，則能改善含有Cr的鋼板的鍍覆外觀，進而反復進行 了深入研究。其結果發(fā)現(xiàn)通過在堿性水溶液中將鋼板作為陽極進行電解處理從而能夠除去 Cr氧化物。發(fā)現(xiàn)即使電解處理時間短也能夠除去形成于鋼板表面的Cr氧化物，但通過進一 步使電解處理時間為2秒以上，也能夠除去形成于鋼板晶界的Cr氧化物，因此，尤其是熱浸 鍍鋅鋼板的鍍覆密合性得到進一步提高。
[0017] 本發(fā)明是基于以上見解而進行的，具備以下特征。
[0018] (1) -種高強度熱浸鍍鋅鋼板的制造方法，其特征在于，具備如下工序:第1加熱工 序，在H2濃度:0.05~25.0vol%、露點：-45~0°C的氣氛中，在700~900°C的任意溫度或溫 度區(qū)域內將如下組成的鋼板保持20~600s，其中，上述鋼板的成分組成為以質量％計含有 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和不可避免的雜質構成；電解處理工 序，將上述第1加熱工序后的鋼板作為陽極，在堿性水溶液中，電荷密度為1.〇~400C/dm 2的 條件下進行電解處理；第2加熱工序，將上述電解處理工序后的鋼板在H2濃度：0.05~ 25.(^〇1%、露點為0°(3以下的氣氛中、在650~900°(3的任意溫度或溫度區(qū)域內保持15~ 300s;以及，鍍覆處理工序，對上述第2加熱工序后的鋼板實施熱浸鍍鋅處理。
[0019] (2) -種高強度熱浸鍍鋅鋼板的制造方法，其特征在于，具備如下工序:第1加熱工 序，在H2濃度:0.05~25.0vol%、露點：-45~0°C的氣氛中、在700~900°C的任意溫度或溫 度區(qū)域內將如下成分組成的鋼板保持20~600s，其中，上述鋼板的成分組成為以質量％計 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和不可避免的雜質構成；電 解處理工序，將上述第1加熱工序后的鋼板作為陽極，在堿性水溶液中，電荷密度為1.0~ 400C/dm 2的條件下，進行電解處理；酸洗工序，在上述電解處理后，酸洗減量以Fe換算計成 為0.05~5g/m2的條件下，進行酸洗;第2加熱工序，將上述酸洗工序后的鋼板在出濃度:0.05 ~25.0vol%、露點為0°C以下的氣氛中、在650~900°C的任意溫度或溫度區(qū)域內保持15~ 300s;鍍覆處理工序，對上述第2加熱工序后的鋼板實施熱浸鍍鋅處理。
[0020] (3) -種高強度熱浸鍍鋅鋼板的制造方法，其特征在于，具備如下工序:第1加熱工 序，在H2濃度:0.05~25.0vol%、露點：-45~0°C的氣氛中、在700~900°C的任意溫度或溫 度區(qū)域內將如下成分組成的鋼板保持20~600s，其中，上述鋼板的成分組成為以質量％計 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和不可避免的雜質構成;酸 洗工序，在上述第1加熱工序后，酸洗減量以Fe換算計成為0.05~5g/m 2的條件下，進行酸 洗;電解處理工序，將上述酸洗工序后的鋼板作為陽極，在堿性水溶液中，電荷密度為1. 〇~ 400C/dm2的條件下進行電解處理;第2加熱工序，在H2濃度:0.05~25. Ovol %、露點為0°C以 下的氣氛中、在650~900°C的任意溫度或溫度區(qū)域內將上述電解處理工序后的鋼板保持15 ~300s;鍍覆處理工序，對上述第2加熱工序后的鋼板實施熱浸鍍鋅處理。
[0021] (4)根據(jù)（1)~(3)記載的高強度熱浸鍍鋅鋼板的制造方法，其特征在于，上述電解 處理工序中的在堿性水溶液中的電解處理時間為5秒以上。
[0022] (5)根據(jù)（1)~(4)記載的高強度熱浸鍍鋅鋼板的制造方法，其特征在于，作為成分 組成，以質量％計，進一步含有選自]?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 種元素。
[0023] (6)根據(jù)（1)~(5)中任一項記載的高強度熱浸鍍鋅鋼板的制造方法，其特征在于， 作為成分組成，以質量％計，進一步含有選自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種元素。
[0024] (7) -種高強度合金化熱浸鍍鋅鋼板的制造方法，其特征在于，通過（1)~(6)中任 一項記載的方法制造高強度熱浸鍍鋅鋼板后，進一步進行合金化處理。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明，能夠得到具有高強度，并且表面外觀、鍍覆密合性優(yōu)異的高強度熱浸 鍍鋅鋼板、高強度合金化熱浸鍍鋅鋼板。通過將本發(fā)明的高強度熱浸鍍鋅鋼板等用于例如 汽車結構部件從而能夠實現(xiàn)基于車體輕型化的油耗改善。
【具體實施方式】
[0026] 以下，對本發(fā)明的實施方式進行說明。應予說明，本發(fā)明不限于以下實施方式。另 外，表示成分量的"％"表示"質量％"。
[0027] <第一實施方式>
[0028] 首先，對作為在本發(fā)明的第一實施方式的制造方法中使用的原料的鋼板進行說 明。作為原料的鋼板，以質量％計，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 和不可避免的雜質構成。另外，除了上述成分以外，以質量％計，可以進一步含有選自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種元素。另外，除了上述成分以外，以質量％計，可以進一步含有選自Cu: 1.00% 以下、V:0.500% 以下、Ni: