BR112015001809B1 - chapa de aço galvanizada por imersão a quente e método de produção da mesma - Google Patents

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Abstract

CHAPA DE AÇO GALVANIZADA POR IMERSÃO A QUENTE E MÉTODO DE PRODUÇÃO DA MESMA. A presente invenção fornece uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente que é excelente em capacidade de umedecimento do revestimento e capacidade de aderência do revestimento mesmo quando a chapa de aço base contém Si e Mn e um método de produção da mesma. A chapa de aço galvanizada por imersão a quente conforme a presente invenção inclui uma chapa de aço base contendo Si, Mn, e outros componentes predeterminados, e uma camada de galvanização por imersão a quente formada em pelo menos uma superfície da chapa de aço base. Na chapa de aço base, um valor de HA representando a dureza média em uma camada de superfície variando desde a interface entre a chapa de aço base e a camada de galvanização por imersão a quente até 50 (?)m de profundidade e um valor de HB representando a dureza média em uma porção profunda variando desde a interface até mais de 50 (?)m de profundidade satisfazem as três expressões relacionais a seguir. 50 Menor igual HA Menor igual 500 ... (1) 50 Menor igual HB Menor igual 500 ... (2) 0,5 Menor igual HA/HB Menor igual 0,9 ... (3)

Description

Campo Técnico
[001] A presente invenção refere-se a uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente e a um método de produção da mesma, e, em mais detalhes, se refere a uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente excelente em capacidade de umedecimento do revestimento e em capacidade de aderência do revestimento e aplicável como elemento de produtos no campo automotivo, no campo de aparelhos eletrodomésticos, ou no campo de materiais de construção e a um método de produção da mesma.
Técnica Antecedente
[002] Como elementos de produtos no campo automotivo, no campo de aparelhos eletrodomésticos, ou no campo de materiais de construção, são usadas chapas de aço com superfície tratada às quais é dada a propriedade de prevenção de ferrugem. Entre elas, uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente é excelente na propriedade de prevenção contra a ferrugem e não é cara, e então é usada expressivamente.
[003] Geralmente, essa chapa de aço galvanizada por imersão a quente é produzida pelo seguinte método geral:
[004] Inicialmente uma chapa de aço fina obtida executando-se um tratamento de laminação a quente, um tratamento de laminação a frio, e um tratamento térmico em uma placa é preparado como chapa de aço base (metal base). Em segundo lugar, em uma etapa de pré- tratamento visando a limpeza da superfície da chapa de aço base, é executado o desengorduramento e/ou a decapagem, ou a chapa de aço base é introduzida em um forno de pré-aquecimento sem executar a etapa de pré-tratamento, e assim o óleo na superfície da chapa de aço base em queimado para ser removido. Em terceiro lugar, a chapa de aço base é aquecida até uma alta temperatura em um forno de aquecimento (um forno de recozimento) para assim ser submetida ao recozimento de recristalização. Em quarto lugar, a chapa de aço base obtida é imersa em um banho de galvanização por imersão a quente, para assim ser submetida a um tratamento de galvanização por imersão a quente. Incidentalmente, a chapa de aço base é resfriada até uma temperatura adequada para revestimento antes da imersão em um banho de zinco fundido.
[005] Aqui, será explicada a atmosfera do tratamento térmico. A atmosfera do tratamento onde a recristalização descrita acima é executada é ajustada para uma atmosfera redutora de Fe. Isto torna possível suprimir a geração de óxidos de Fe e evitar ou inibir que óxidos de ferro piorem a capacidade de umedecimento do revestimento e a capacidade de aderência do revestimento no tratamento de galvanização por imersão a quente subsequente. Além disso, a atmosfera de tratamento do acima descrito tratamento de galvanização por imersão a quente é também ajustada para uma atmosfera redutora de Fe simi-larmente ao recozimento de recristalização. Assim, a chapa de aço galvanizada por imersão a quente pode ser produzida continuamente sem ser exposta a uma atmosfera oxidante tal como o ar.
[006] Incidentalmente, o forno de aquecimento usado para executar o recozimento de recristalização em um equipamento de galvanização contínua por imersão a quente que permite a produção contínua descrita acima inclui tipos tais como um DFF (tipo de queima direta), um NOF (tipo não oxidante), um tipo de tubo radiante que permite que a atmosfera de todo o tratamento no forno seja trocada em uma atmosfera redutora de Fe (um tipo de redução total), e combinações deles. No momento, devido ao ponto de operação fácil, o ponto em que a recepção do cilindro não ocorre facilmente no forno de aquecimento, e o ponto em que uma chapa de aço revestida de alta qualidade pode ser produzida a um custo mais baixo, um equipamento de galvanização contínua por imersão a quente usando um forno de aquecimento de tubo radiante de tornou amplamente útil.
[007] A propósito, nos últimos anos, no campo automotivo em particular, entre as chapas de aço galvanizadas por imersão a quente, uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente na qual elementos tais como Si e Mn estão contidos em um material de uma chapa de aço base e assim a chapa de aço base é aumentada em resistência, tem sido usada de modo crescente. Isto é para satisfazer a demanda para alcançar tanto um aumento na resistência de um membro visando a proteção dos passageiros no momento da colisão e a diminuição do peso de um elemento visando a eficiência de combustível no campo automotivo.
[008] Entretanto, Si e Mn são elementos facilmente oxidáveis se comparados ao Fe, de modo que é causado o problema de que o Si e o Mn contidos na chapa de aço base são oxidados pelo aquecimento para o recozimento de recristalização no forno de aquecimento de tubos radiantes apesar de a atmosfera de tratamento ser uma atmosfera de redução de Fe. Concretamente, no processo de recozimento de recristalização, Si e Mn que existem na superfície da chapa de aço base são oxidados com uma alta probabilidade, e em adição a isso, Si e Mn difundidos termicamente são também, oxidados na vizinhança da superfície da chapa de aço base, resultando no fato de que óxidos de Si e Mn são gradativamente concentrados em uma camada de superfície da chapa de aço. Então, no caso em que óxidos de Si e Mn estão concentrados na camada de superfície da chapa de aço base, quando a chapa de aço base é imersa em um banho de zinco fundido no tratamento subsequente de galvanização por imersão a quente, os óxidos de Si e os óxidos de Mn expostos à superfície da chapa de aço base evitam que o zinco fundido e a chapa de aço base entrem em contato entre si, e assim se tornam a causa da piora da capacidade de umedecimento do revestimento e se tornam a causa da inibição da aderência do revestimento à chapa de aço base.
[009] Como documentos que descrevem uma técnica para suprimir a concentração de óxidos de Si e Mn descrita acima, podem ser citados aqueles a serem descritos abaixo.
[0010] O Documento de Patente 1 descreve que, antes do tratamento de galvanização por imersão a quente, um tratamento de oxidação é executado em uma chapa de aço base de maneira tal que a espessura da película de óxido a ser formada na superfície se torna 400 a 10000 Â, e subsequentemente o Fe é reduzido em uma atmosfera de forno contendo hidrogênio. Além disso, o Documento de Patente 2 descreve que, antes do tratamento de galvanização por imersão a quente, uma porção da superfície de uma chapa de aço base é primeiramente oxidada, e subsequentemente um potencial de oxigênio que determina a atmosfera do tratamento em um forno de redução é ajustado, e assim a redução de Fe e a oxidação do Si dentro da chapa de aço (oxidação interna) são ambas controladas.
[0011] As técnicas descritas nesses dois documentos são feitas focando-se no processo de recozimento de recristalização. Aqui, quando o período de tempo para redução de Fe (período de tempo de redução) é muito longo, a remoção de uma película de óxido de Fe pode ser executada, mas é provocada a concentração de óxidos de Si na camada de superfície da chapa de aço base, e, além disso, quando o período de tempo de redução é muito curto, a película de óxido de Fe permanece na porção de superfície da chapa de aço base. Então, realisticamente, quando é considerado que a espessura da película de óxido formada na superfície da chapa de aço base pelo tratamento de oxidação é não uniforme, é provocado um problema de que a técnica de ajustar o período de tempo de redução descrito acima apenas não é suficiente para melhorar a capacidade de aderência do revestimento. Além disso, quando a espessura da película de óxido de Fe formada pelo tratamento de oxidação é muito espessa, é provocado um tema no qual os óxidos são descascados da chapa de aço base para se ligarem às superfícies dos cilindros dispostos no forno (cilindro de recepção). Nesse caso, é também provocado um problema que a essência dos óxidos ligados às superfícies dos cilindros são transferidos para a superfície da chapa de aço seguinte e assim a qualidade é prejudicada (aparecimento de falhas).
[0012] Além disso, os Documentos de Patente 3, 4, e 5 descrevem, cada um, uma técnica na qual com o propósito de resolver os problemas descritos acima provocados pela oxidação de Fe e supressão da concentração de óxidos de Si e Mn mencionada anteriormente, antes do tratamento de galvanização por imersão a quente, durante o recozimento de recristalização em todos os fornos de aquecimento do tipo de tubos radiantes, um potencial de oxigênio que determina a atmosfera do tratamento é aumentado até um ponto em que Si e Mn são oxidados internamente.
[0013] Similarmente, os Documentos de Patente 6, 7, 8 e 9 descrevem, cada um, uma técnica de ajustar a atmosfera de tratamento usada para um forno de aquecimento.
[0014] Entretanto, nas técnicas descritas nos Documentos de Patente 3, a 9, quando o potencial de oxigênio é aumentado demais, Si e Mn podem ser oxidados internamente, mas Fe é também oxidado, resultando no fato de que são causados os mesmos problemas que aqueles descritos acima. Por outro lado, mesmo quando o potencial de oxigênio é aumentado até o ponto em que Fe não é oxidado, a oxidação interna de Si e Mn se torna insuficiente, resultando no fato de que óxidos de Si e Mn são concentrados na camada de superfície da cha- pa de aço base. Assim, cada caso provoca um problema de que o potencial de oxigênio que determina a atmosfera do tratamento não pode ser ajustado com precisão. Portanto, por essas técnicas, uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente que tenha uma qualidade uniforme não pode ser produzida com segurança.
[0015] Além disso, como outro exemplo de técnica para suprimir a concentração de óxidos de Si e Mn, pode ser citada uma técnica de empregar um meio de também aumentar as etapas necessárias para um método de produção geral da galvanização por imersão a quente descrita acima. Por exemplo, o Documento de Patente 10 descreve uma técnica na qual o recozimento é executado duas vezes antes do tratamento de galvanização por imersão a quente. Tal técnica é considerada que quando os óxidos de Si formados na superfície da chapa de aço base (substâncias concentradas na superfície) são decapadas e removidas após o primeiro recozimento ser executado, a formação de substâncias concentradas na superfície pode ser suprimida no momento do segundo recozimento. Entretanto, quando a concentração de Si na chapa de aço base é alta, as substâncias concentradas na superfície não podem ser removidas suficientemente pela decapagem, resultando no fato de que é provocado um problema de que a capacidade de umedecimento do revestimento e a capacidade de aderência do revestimento não podem ser melhoradas suficientemente. Além disso, para remover as substâncias de Si concentradas na superfície, um equipamento para executar duas vezes o recozimento e um equipamento para executar a decapagem são novamente requisitados, de modo que é também provocado o problema de que o custo do equipamento é aumentado, e assim o custo de produção é também aumentado.
[0016] Além disso, como ainda outro exemplo da técnica para suprimir a concentração de óxidos de Si e Mn descrita acima, pode ser citada uma técnica na qual antes da etapa de revestimento, Si e Mn são internamente oxidados em uma etapa de laminação a quente. Por exemplo, o Documento de Patente 11 descreve uma técnica na qual quando se produz uma chapa de aço galvanizada em um equipamento de galvanização contínua por imersão a quente, o potencial de oxigênio é ajustado na etapa de laminação a quente, para assim oxidar internamente o Si em uma chapa de aço fina (a chapa de aço base). Entretanto, em tal técnica, quando a laminação da chapa de aço base é executada em uma etapa de laminação a frio após a etapa de laminação a quente, uma camada de óxido interna é também laminada simultaneamente e a dimensão da espessura da camada de óxido interna é diminuída, resultando no fato de que, no subsequente processo de recozimento de recristalização, óxidos de Si são concentrados em uma camada de superfície da chapa de aço base. Portanto, é provocado o problema de que mesmo por essa técnica, a capacidade de umedeci- mento do revestimento e a capacidade de aderência do revestimento não podem ser melhoradas suficientemente. Além disso, na técnica, óxidos de Fe são formados ao mesmo tempo em que o Si é oxidado internamente na etapa de laminação a quente, mas, conforme descrito anteriormente, é também provocado um problema de que a qualidade da chapa de aço a ser produzida é prejudicada devido ao descasca- mento de óxidos de Fe.
[0017] Incidentalmente, a chapa de aço galvanizada por imersão a quente contendo Si e Mn não é limitada aos problemas descritos acima (problemas explicados usando-se os Documentos de Patente 1 a 11 como exemplos), e tem um problema fundamental de que a capacidade de trabalho (por exemplo, a ductilidade) da chapa de aço base é inferior àquela de uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente que não contenha Si e Mn porque a resistência (dureza) da chapa de aço base é aumentada. Aqui, quando a ductilidade da chapa de aço base é baixa, mesmo se o contato entre a camada de galvanização por imersão a quente e a chapa de aço base é bem feito, por exemplo, no caso em que o trabalho (por exemplo, conformação por prensagem) é executado na chapa de aço galvanizada por imersão a quente, é provocada uma fratura na própria chapa de aço base ou em uma interface entre a chapa de aço base e a camada de galvanização por imersão a quente e assim a camada de galvanização por imersa a quente se torna passível de ser descascada da chapa de aço base. Isto é, a chapa de aço galvanizada por imersão a quente contendo Si e Mn precisa melhorar a aderência do revestimento mais do que a chapa de aço galvanizada por imersão a quente que não contenha Si e Mn.
Documentos da técnica anterior Documentos de Patente
[0018] Documento de Patente 1: Pedido de Patente Japonês Aberto à Inspeção Pública n° 55-122865
[0019] Documento de Patente 2: Pedido de Patente Japonês Aberto à Inspeção Pública n° 2001-323355
[0020] Documento de Patente 3: Pedido de Patente Japonês Aberto à Inspeção Pública n° 2008-007842
[0021] Documento de Patente 4: Pedido de Patente Japonês Aberto à Inspeção Pública n° 2001-279412
[0022] Documento de Patente 5: Pedido de Patente Japonês Aberto à Inspeção Pública n° 2009-209=397
[0023] Documento de Patente 6: Pedido de Patente Japonês Aberto à Inspeção Pública n° 2001-111670
[0024] Documento de Patente 7: Pedido de Patente Japonês Aberto à Inspeção Pública n° 2005-060743
[0025] Documento de Patente 8: Pedido de Patente Japonês Aberto à Inspeção Pública n° 2006-233333
[0026] Documento de Patente 9: Panfleto de Publicação Internaci- onal n° WO 2013/047804
[0027] Documento de Patente 10: Pedido de Patente Japonês Aberto à Inspeção Pública n° 2010-196083
[0028] Documento de Patente 11: Pedido de Patente Japonês Aberto à Inspeção Pública n° 2000-309847
Descrição da invenção Problemas a serem resolvidos pela invenção
[0029] O principal objetivo da presente invenção é fornecer uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente que seja excelente em capacidade de umedecimento do revestimento e capacidade de aderência do revestimento mesmo quando a chapa de aço base contém Si e Mn, e um método de produção da mesma.
[0030] Aqui, o termo "chapa de aço galvanizada por imersão a quente" é uma chapa de aço com superfície tratada fornecida com uma camada de revestimento (a ser referida daqui em diante como "camada de galvanização por imersão a quente") formada por sofrer um tratamento de revestimento usando-se um fundido contendo zinco como seu principal componente (a ser referido daqui em diante como "tratamento de galvanização por imersão a quente").
[0031] Além disso, o termo "capacidade de umedecimento do revestimento" significa uma propriedade em que o revestimento em um estado fundido (zinco fundido) tenta se espalhar sobre uma superfície de uma chapa de aço base (metal base) sem ser repelido pela mesma. Em maiores detalhes, essa capacidade de umedecimento do revestimento pode ser avaliada observando-se o estado da interface líquido- sólido (ângulo de contato), mas na presente invenção ela é avaliada dependendo se o descascamento do revestimento ocorreu até um ponto em que a chapa de aço galvanizada por imersão a quente seja conformada por prensagem, e então a chapa de aço obtida é avaliada como um defeito de não revestimento (falha de aparência, falha da propriedade de prevenção de ferrugem, ou similar). Quando a falha de aparência é provocada na chapa de aço galvanizada por imersão a quente conformada por prensagem, por exemplo, ela é avaliada ser "capacidade pobre de umedecimento do revestimento".
[0032] O termo "capacidade de aderência do revestimento" significa uma propriedade na qual o revestimento em um estado solidificado (uma camada de galvanização por imersão a quente) e uma chapa de aço base (metal base) estão em um estado de aderência entre si enquanto estão em um contato superficial entre si, ou eles tentam manter esse estado. Em mais detalhes, essa capacidade de aderência do revestimento pode ser avaliada observando-se o estado da interface sólido-sólido, mas na presente invenção ela é avaliada dependendo se quando a chapa de aço galvanizada por imersão a quente é conformada por prensagem usando-se um molde metálico, é reconhecida a ação em que parte da camada de galvanização por imersão a quente descascada da chapa de aço é transformada em pó para aderir à su-perfície do molde metálico (o que é chamado de pulverização). Quando a pulverização é reconhecida, por exemplo, a falha na aparência é provocada na chapa de aço seguinte a ser obtida por conformação por prensagem, ou é provocada a piora da capacidade de deslizamento do molde metálico, de modo a ser avaliada como "pobre em capacidade de aderência do revestimento". Incidentalmente, a capacidade de aderência do revestimento pode ser avaliada de acordo com "Test methods for hot dip galvanized coatings" da Japanese Industrial Standard JIS H 0401: 2007 (correspondente à International Standard ISO 1460: 1992).
[0033] Incidentalmente, Aqueles peritos na técnica podem entender outros objetivos da presente invenção pela referência da descrição presente descrição com seus próprios conhecimentos técnicos gerais. Objetivos de fornecer um método para produção de uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente excelente em capacidade de ume- decimento do revestimento e em capacidade de aderência do revestimento e fornecer uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente tendo excelente capacidade de trabalho e contendo Si e Mn, por exemplo, estão também incluídos no objetivo da presente invenção.
Meios para resolver os problemas
[0034] Os presentes inventores, para resolverem os problemas descritos acima, focaram em um efeito de, na vizinhança de uma interface entre a camada galvanizada por imersão a quente e a chapa de aço base constituindo uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente, a dureza na chapa de aço base na capacidade de umedeci- mento do revestimento e na capacidade de aderência do revestimento e executaram exames cuidadosos, e como resultado descobriram que mesmo quando a chapa de aço base contém Si e Mn, definir a dureza da chapa de aço base usando-se parâmetros predeterminados torna possível fornecer uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente excelente em capacidade de trabalho. Além disso, os presentes inventores focaram nas condições de produção de tal chapa de aço galvanizada por imersão a quente e executaram cuidadosos exames , e como resultado descobriram que as condições que as atmosferas de tratamento de um forno de aquecimento de tubos radiantes e de um forno de enxágue fornecidos em um equipamento para produção de chapas de aço galvanizadas por imersão a quente (particularmente, razões de pressão parcial de dióxido de carbono e de monóxido de carbono a serem fornecidos a esses fornos) devem satisfazer são definidas, tornando assim possível fornecer um método para produzir continuamente a chapa de aço galvanizada por imersão a quente excelente em capacidade de umedecimento do revestimento e capacidade de aderência do revestimento com qualidade uniforme.
[0035] Isto é, a essência da presente invenção é como segue.
[0036] (A1) Uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente incluindo uma chapa de aço base e uma camada de galvanização por imersão a quente formada em pelo menos uma superfície da chapa de aço base, na qual a chapa de aço base contém, em % em massa, C: não menos que 0,05% nem mais que 0,50%, Si: não menos que 0,1% nem mais que 3,0%, Mn: não menos que 0,5% nem mais que 5,0%, P: não menos que 0,001% nem mais que 0,5%, S: não menos que 0,001% nem mais que 0,03%, Al: não menos que 0,005% nem mais que 1,0%, e um ou dois ou mais elementos selecionados entre Ti, Nb, Cr, Mo, Ni, Cu, Zr, V, W, B, Ca e um elemento terra rara REM: não menos que 0% nem mais que 1% cada, e o saldo sendo composto de Fe e as inevitáveis impurezas, e na chapa de aço base, o valor HA que representa a dureza média na camada de superfície variando desde a interface entre a chapa de aço base e a camada de galvanização por imersão a quente até 50 pm de profundidade e um valor Ha que representa a dureza média em uma porção profunda variando desde a interface até mais de 50 pm de profundidade satisfazem todas as expressões relacionais (1) a (3) a seguir.
Figure img0001
[0037] (A2) A capa de aço galvanizada por imersão a quente con forme o item (A1), na qual Wc(A), WSÍ(A), e WMΠ(A) que representam as porcentagens dos teores de C, Si e Mn em % em massa na camada de superfície da chapa de aço base respectivamente, e WC(B), WSÍ(B), θ WMΠ(B) que representam as porcentagens dos teores de C, Si e Mn em % em massa na porção profunda da chapa de aço base respectivamente satisfazem todas as expressões relacionais (4) a (6) a seguir.
Figure img0002
[0038] (A3) A chapa de aço galvanizada por imersão a quente con forme o item (A1) ou (A2) na qual a chapa de aço base contém um ou dois ou mais elementos selecionados entre Ti, Nb, Cr, Mo, Ni, Cu, Zr, V, W, B e um metal terra rara (REM) em não menos de 0,0001% nem mais que 1% cada.
[0039] (A4) A chapa de aço galvanizada por imersão a quente con forme qualquer um dos itens (A1) a (A3), na qual A camada de galvanização por imersão a quente tem uma espessura na faixa de não menos que 1 pirn nem mais que 30 pm, e contém não menos de 4% em massa nem mais que 14% em massa de Fe, não menos de 0,1% em massa nem mais de 1% em massa de Al, e o saldo sendo composto de Zn e as inevitáveis impurezas.
[0040] (B1) Um método para produção de uma chapa de aço gal vanizada por imersão a quente pela execução de um tratamento de galvanização por imersão a quente em uma chapa de aço base, na qual a chapa de aço base é obtida após sofrer uma etapa de lin- gotamento, uma etapa de laminação a quente, uma etapa de decapa- gem, uma etapa de laminação a frio, uma etapa de recozimento, e uma etapa de enxágue e de retenção, e contém, em % em massa, C: não menos que 0,05% nem mais que 0,50%, Si: não menos que 0,1% nem mais que 3,0%, Mn: não menos que 0,5% nem mais que 5,0%, P: não menos que 0,001% nem mais que 0,5%, S: não menos que 0,001% nem mais que 0,03%, Al: não menos que 0,005% nem mais que 1,0%, e um ou dois ou mais elementos selecionados entre Ti, Nb, Cr, Mo, Ni, Cu, Zr, V, W, B e Ca, e um elemento terra rara REM: não menos que 0% nem mais que 1% cada, e o saldo sendo composto de Fe e as inevitáveis impurezas, a etapa de recozimento e a etapa de enxágue e de retenção são executadas em um equipamento de galvanização contínua por imersão a quente equipada com um forno de aquecimento do tipo de tubos radiantes como forno de aquecimento e como forno de enxágue, a etapa de recozimento é executada de modo a satisfazer as condições a seguir no forno de aquecimento: temperatura de aquecimento: uma temperatura de chapa To [°C] representando a temperatura máxima que, quando a chapa de aço laminada a frio obtida após sofrer a etapa de laminação a frio é aquecida no forno de aquecimento, a chapa de aço laminada a frio alcança está na faixa de não menos que a temperatura Ti [°C] nem maior que a temperatura T2 [°C]; período de tempo do aquecimento: 0 período de tempo do aquecimento So [segundos] no forno de aquecimento está na faixa de não menos que 0 período de tempo Si [segundos] nem maior que um período de tempo S2 [segundos], e gás da atmosfera: uma atmosfera de nitrogênio contendo dióxido de carbono e monóxido de carbono na qual log(POCO2/PCO) sendo 0 valor logarítmico do valor da pressão parcial do dióxido de carbono dividido pelo valor da pressão parcial do monóxido de carbono no forno de aquecimento apresenta um valor na faixa de não menos que -2 nem mais que 1, aqui, as temperaturas Ti e T2 θ θs períodos de tempo Si e S2 são definidos como segue: Ti: uma temperatura [°C] que satisfaça a expressão relacional (7) a seguir usando-se WSÍ(B) e WMΠ(B) que representam os teores percentuais de Si e Mn em % em massa em uma porção profunda variando desde a superfície da chapa de aço laminada a frio até uma profundidade de mais de 50 pm respectivamente;
Figure img0003
T2: uma temperatura [°C] que satisfaça a expressão relacional (8) a seguir usando-se a temperatura TACS [°C] que corresponde ao ponto de transformação AC3 da chapa de aço laminada a frio;
Figure img0004
Si: um período de tempo [segundos] que satisfaça a expressão relacional (9) a seguir usando-se WSÍ(B) [% em massa] que representa 0 teor percentual de Si e WMΠ(B) [% em massa] que representa 0 teor percentual de Mn na porção profunda da chapa de aço laminada a frio, e
Figure img0005
S2: um período de tempo [segundos] que satisfaça a expressão relacional (10) usando-se WC(B) [% em massa] que representa 0 teor percentual de C na porção profunda da chapa de aço laminada a frio,
Figure img0006
a etapa de enxágue e retenção é executada de modo a satisfazer as condições do forno de enxágue a seguir: período de tempo de enxágue e retenção: 0 período de tempo durante 0 qual a chapa de aço laminada a frio é mantida no forno de enxágue está na faixa de não menos que 100 segundos nem mais que 600 segundos, e gás da atmosfera: uma atmosfera de nitrogênio contendo dióxido de carbono de monóxido de carbono na qual o valor de log(PCO2/PCO) no forno de enxágue está na faixa de -5 ou mais a menos de -2, e na etapa de revestimento, a camada de galvanização por imersão a quente contendo não menos de 4% em massa nem mais que 14% em massa de Fe, não menos que 0,1% em massa nem mais que 1% em massa de Al, e o saldo sendo composto de Zn e as inevitáveis impurezas é formado na superfície da chapa de aço base de modo a ter uma espessura de não menos que 1 pm nem mais de 30 pm.
[0041] (B2) O método conforme o item (B1) no qual na ocasião da execução do tratamento de galvanização por imersão a quente, a chapa de aço base obtida após sofrer a etapa de enxágue e retenção é imersa em um banho de galvanização por imersão a quente contendo não menos de 0,05% em massa nem mais que 0,20% em massa de Al, e então é submetida a um tratamento de ligação no qual o aquecimento é executado até uma temperatura de aquecimento na faixa de não menos que 450°C nem mais que 560°C.
Efeito da invenção
[0042] De acordo com a presente invenção, é possível fornecer uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente que seja excelente em capacidade de umedecimento do revestimento e em capacidade de aderência do revestimento mesmo quando a chapa de aço base contém Si e Mn, e um método de produção da mesma.
Breve descrição dos desenhos
[0043] A FIG. 1 é um gráfico mostrando a relação entre a dureza Vickers HA na porção de superfície da chapa de aço base e a dureza Vickers HB em uma porção profunda das chapas de aço galvanizada por imersão a quente produzida por um método de produção de uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente de acordo com a pre- sente invenção, (Exemplos A1 a A72 e B1 a B36) e chapas de aço galvanizadas por imersão a quente produzidas por outro método de produção (Exemplos Comparativos C1 a C7, C11, C29 a C35, C38, C40 a C50, C52, C53 e C56);
[0044] A FIG. 2 é um gráfico mostrando a relação entre a dureza Vickers HA na porção de superfície da chapa de aço base e a razão das durezas Vickers HA na porção de superfície para as durezas Vickers HB na porção profunda (HA/HB) das chapas de aço galvanizadas por imersão a quente produzidas pelo método de produção da chapa de aço galvanizada por imersão a quente conforme a presente invenção (Exemplos A1 a A72 e B1 a B36) e chapas de aço galvanizadas por imersão a quente produzidas por outro método de produção (Exemplos Comparativos C1 a C56);
[0045] A FIG. 3 é um gráfico mostrando a relação entre o valor da razão da porcentagem do teor de C na porção da superfície para a porcentagem do teor de C na porção profunda (WC(A)/WC(B)) e o valor da razão do percentual do teor de Si na porção de superfície da chapa de aço base para o percentual do teor de Si na porção profunda (Wsi(A)ZWsi(B)) das chapas de aço galvanizadas produzidas pelo método de produção da chapa de aço galvanizada por imersão a quente conforme a presente invenção (Exemplos A1 a A72 e B1 a B36);
[0046] A FIG. 4 é um gráfico mostrando a relação entre o valor da razão do percentual do teor de C na porção de superfície da chapa de aço base para o percentual do teor de C na porção profunda (Wc(A)/Wc(B)) e o valor da razão do percentual do teor de Mn da chapa de aço base para o percentual do teor de Mn na porção profunda (WMΠ(A)/WMΠ(B)) das chapas de aço galvanizadas por imersão a quente produzidas pelo método de produção da chapa de aço galvanizada por imersão a quente conforme a presente invenção (Exemplos A1 a A72 e B1 a B36);
[0047] A FIG. 5 é um gráfico mostrando a relação entre a espessura de uma camada de galvanização por imersão a quente [pm] e o percentual do teor de Fe na camada de galvanização por imersão a quente [% em massa] das chapas de aço galvanizadas por imersão a quente produzidas pelo método de produção da chapa de aço galvanizada por imersão a quente conforme a presente invenção (Exemplos A1 a A72 e B1 a B36);
[0048] A FIG. 6 é um gráfico mostrando a relação entre a espessura da camada de galvanização por imersão a quente [pm] e o percentual do teor de Al na camada de galvanização por imersão a quente [% em massa] das chapas de aço galvanizadas por imersão a quente produzidas pelo método de produção da chapa de aço galvanizada por imersão a quente conforme a presente invenção (Exemplos A1 a A72 e B1 a B36);
[0049] A FIG. 7 é um gráfico mostrando a relação entre o valor da diferença entre a temperatura da chapa To [°C] que representa a temperatura máxima que, quando a chapa de aço base para uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente é aquecida em um forno de aquecimento de acordo com o método de produção da chapa de aço galvanizada por imersão a quente de acordo com a presente invenção (Exemplos A1 a A72 e B1 a B36) e outro método de produção (Exemplos Comparativos C1 a C8e C17 a C24), a chapa de aço base alcança e a temperatura Ti [°C] associada com WSÍ(B) [% em massa] que representa o percentual do teor de Si e WMΠ(B) [% em massa] que representa o percentual do teor de Mn contidos na chapa de aço base (To a Ti) e o valor da diferença entre a temperatura T2 [°C] associada com a temperatura TAC3 [°C] que corresponde ao ponto de transformação AC3 da chapa de aço base e a anteriormente mencionada temperatura da chapa To [°C] (T2- To);
[0050] A FIG. 8 é um gráfico mostrando a relação entre 0 valor da diferença entre o período de tempo de aquecimento So [segundos] quando a chapa de aço base para uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente é aquecida no forno de aquecimento de acordo com o método de produção da chapa de aço galvanizada por imersão a quente conforme a presente invenção (Exemplos A1 a A72 e B1 a B36) e outro método de produção (Exemplos Comparativos C11 a C24) e o período de tempo Si (segundos) associado com WSÍ(B) [% em massa] que representa o percentual do teor de Si e WMΠ(B) [% em massa] que representa o pe4rcentual do teor de Mn na chapa de aço base (So - Si) e o valor da diferença entre o período de tempo S2 [segundos] associado com WC(B) [% em massa] que representa 0 percentual do teor de C na chapa de aço base e 0 período de tempo de aquecimento mencionado anteriormente So [segundos] (S2- So).
[0051] A FIG. 9 é um gráfico mostrando a relação entre 0 valor logarítmico da razão de pressão parcial de CO2 para CO em um gás de atmosfera quando a chapa de aço base para uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente é aquecida no forno de aquecimento e 0 valor logarítmico da razão da pressão parcial de CO2 para CO em um gás de atmosfera quando é enxaguada e mantida no forno de enxágue de acordo com 0 método de produção da chapa de aço galvanizada por imersão a quente conforme a presente invenção (Exemplos A1 a A72 e B1 a B36) e outro método de produção (Exemplos Comparativos C9, C10 e C41 a C56);
[0052] A FIG. 10 é um gráfico mostrando a relação entre 0 período de tempo de aquecimento [segundos] quando a chapa de aço base para uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente é aquecida no forno de aquecimento e 0 período de tempo de enxágue e retenção [segundos] quando ela é enxaguada e mantida no forno de enxágue de acordo com 0 método de produção da chapa de aço galvanizada por imersão a quente conforme a presente invenção (Exemplos A1 a A72 e B1 a B36) e outro método de produção (Exemplos Comparativos C17 a C49); e
[0053] A FIG. 11 é um gráfico mostrando a relação entre o percentual do teor de Al [% em massa] em um banho de galvanização por imersão a quente quando um tratamento de galvanização por imersão a quente é executado na chapa de aço base para uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente e a temperatura de aquecimento [°C] quando o aquecimento é executado para executar um tratamento de ligação após o tratamento de galvanização por imersão a quente de acordo com o método de produção da chapa de aço galvanizada por imersão a quente conforme a presente invenção (Exemplos A1 a A72 e B1 a B36).
Modo para execução da invenção
[0054] Daqui em diante serão explicadas em detalhes modalidades para implementação da presente invenção.
[0055] Uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente conforme uma primeira modalidade da presente invenção inclui uma chapa de aço base e uma camada de galvanização por imersão a quente fornecida em pelo menos uma superfície da chapa de aço base. Nessa modalidade, a chapa de aço base contém Si e Mn. Além disso, a camada de galvanização por imersão a quente é formada na superfície da chapa de aço base por um tratamento de galvanização por imersão a quente descrito mais tarde.
[0056] Subsequentemente, serão explicados os componentes que compõem a chapa de aço base descrita acima e seus teores. Incidentalmente, na presente descrição, o percentual [%] usado para o teor é % em massa a menos que explicado de forma diferente. C: 0,05 a 0,50%
[0057] O carbono (C) é um elemento útil para aumentar a resistência da chapa de aço base pela estabilização de uma fase austenita da chapa de aço base, e, portanto, é um componente essencial da chapa de aço base. Aqui, quando o percentual do teor de C é ajustado para menos de 0,05%, a resistência da chapa de aço base se torna insuficiente, e quando ele é ajustado para mais de 0,50%, por outro lado, a capacidade de trabalho da chapa de aço base se torna pior. Assim, o percentual do teor de C está na faixa de não menos que 0,05% nem mais que 0,50%, e está preferivelmente na faixa de não menos que 0,10% nem mais que 0,40%. Incidentalmente, mesmo se a chapa de aço base for exposta a uma condição de atmosfera de descarburação definida na presente invenção, a porcentagem do teor de C dificilmente muda.
[0058] Si: 0,1 a 3,0%
[0059] O silício (Si) é um elemento útil para melhorar a resistência da chapa de aço base pela concentração do componente de C soluto- sólido dissolvido em uma fase ferrita da chapa de aço base em uma fase austenita para aumentar a resistência ao amolecimento na têmpera do aço, e, portanto, é um dos componentes essenciais da chapa de aço base. Aqui quando o percentual do teor de Si é ajustado para menos de 0,1%, a resistência da chapa de aço base se torna insuficiente, e quando ele é ajustado para mais de 3,0%, por outro lado, a capacidade de trabalho da chapa de aço base se torna pior e não é possível melhorar suficientemente a capacidade de umedecimento do revestimento e a capacidade de aderência do revestimento da chapa de aço galvanizada por imersão a quente. Assim, o percentual do teor de Si está na faixa de não menos que 0,1% nem mais que 2,0%, e está preferivelmente na faixa de não menos que 0,5% nem mais que 2,0%. Mn: 0,5 a 5,0%
[0060] O manganês (Mn) é um elemento útil para aumentar a resistência da chapa de aço base pelo aumento da capacidade de endurecimento da chapa de aço base, e portanto é um dos componentes essenciais para a chapa de aço base. Aqui, quando o percentual do teor de Mn é ajustado para menos de 0,5%, a resistência da chapa de aço base se torna insuficiente, e quando ele é ajustado para mais de 5,0%, por outro lado, a capacidade de trabalho da chapa de aço base se torna pior e não é possível melhorar suficientemente a capacidade de umedecimento do revestimento e a capacidade de aderência do revestimento da chapa de aço galvanizada por imersão a quente. Assim, o percentual do teor de Mn está na faixa de não menos de 0,5% nem mais que 5,0%, e está preferivelmente na faixa de 1,0% ou mais a menos de 3,0%. P: 0,001 a 0,5%
[0061] O fósforo (P) é um elemento que contribui para a melhoria na resistência da chapa de aço base, e, portanto, é um componente a ser adicionado a uma matéria prima da chapa de aço base de acordo com a magnitude da resistência exigida para a chapa de aço base. Aqui, quando o percentual do teor de P excede 0,5%, o material da chapa de aço base deteriora devido à segregação nas bordas dos grãos. Assim, o limite superior do percentual de teor de P é 0,5%. Por outro lado, um custo considerável é necessário para se ajustar o percentual do teor de P para menos de 0,001% na etapa de produção do aço, de modo que o limite inferior do percentual do teor de P é 0,001%. S: 0,001 a 0,03%
[0062] O enxofre (S) é uma impureza inevitavelmente contida na matéria prima da chapa de aço base. O componente de S forma inclusões em forma de chapas de MnS na chapa de aço base laminada a frio para prejudicar a capacidade de trabalho da chapa de aço base, de modo que o percentual do teor de S é desejavelmente baixo. Entretanto, diminuir excessivamente o percentual do teor de S (dessulfuração) provoca um aumento de custo em uma etapa de produção do aço. Assim o percentual do teor de S está na faixa de não menos que 0,001% nem mais que 0,03%. Al: 0,005 a 1,0%
[0063] O alumínio (Al) é um elemento capaz de fixar N dissolvido- sólido na chapa de aço base como precipitado por ter uma alta afinidade com o nitrogénio (N) na chapa de aço base, e portanto é útil como componente para melhorar a capacidade de trabalho da chapa de aço base. Por outro lado, quando uma quantidade excessiva de Al é adicionada à matéria prima da chapa de aço base, ao contrário, ele deteriora a capacidade de trabalho da chapa de aço base. Assim, o percentual do teor de Al está na faixa de não menos que 0,005% nem mais que 1,0%.
[0064] O componente diferente dos componentes mencionados acima (saldo) da chapa de aço base é composto de Fe e das inevitáveis impurezas. Como exemplo de impurezas inevitáveis, podem ser citados Ti, Nb, Cr, Mo, Ni, Cu, Zr, V, W, B, Ca e um metal terra rara (REM). O percentual do teor de cada uma das impurezas inevitáveis está na faixa de não menos que 0% nem mais que 1%. Incidentalmente, na etapa de produção do aço, podem também ser executados ajustes de modo que o percentual do teor de cada uma das impurezas inevitáveis contidas na chapa de aço base possa cair dentro da faixa de não menos que 0,0001% nem mais que 1%. Assim, é apresentado o efeito de que podem ser melhoradas a capacidade de umedecimento do revestimento e a capacidade de aderência da chapa de aço galvanizada por imersão a quente. Incidentalmente, imagina-se que a razão porque a capacidade de aderência do revestimento é melhorada seja que na ocasião de um tratamento de galvanização por imersão a quente, esses elementos melhoram a reatividade do zinco fundido e da chapa de aço base. Entretanto, o mecanismo para melhoria da reatividade não é revelado. O efeito descrito acima não pode ser apresen tado suficientemente quando o percentual do teor de cada um dos elementos for menor que 0,0001%, mas o efeito descrito acima é saturado quando o percentual do teor de cada um dos elementos for maior que 1%.
[0065] Incidentalmente, em um exemplo modificado dessa modalidade, um ou dois ou mais elementos selecionados entre Ti, Nb, Cr, Mo, Ni, Cu, Zr, V, W. B. Ca e um elemento terra rara (REM) citado como impurezas inevitáveis na modalidade descrita acima podem também ser adicionados intencionalmente à matéria prima da chapa de aço base de modo que cada percentual de teor possa cair dentro da faixa de não menos que 0,0001% nem mais que 1%. Assim, o efeito igual àquele descrito acima pode ser apresentado. Incidentalmente, é antieconômico adicionar cada um dos elementos à matéria prima da chapa de aço base de modo que cada percentual de teor possa se tornar maior que 1%.
[0066] O método de produção da chapa de aço base não é limitado em particular, e pode ser um método de produção conhecido. Como um exemplo do método de produção conhecido, iniciar a preparação da matéria prima da chapa de aço base, o lingotamento, a laminação a quente, a decapagem e a laminação a frio são executados nessa ordem, e assim pode ser produzida uma chapa de aço laminada a frio (uma chapa de aço fina). A chapa de aço laminada a frio obtida dessa forma tem uma espessura predeterminada na faixa de 0,1 mm ou mais a 3,5 mm, e preferivelmente está na faixa de não menos que 0,4 mm nem mais que 3 mm. Entretanto, na primeira modalidade da presente invenção e no exemplo modificado, a dureza da chapa de aço base produzida precisa ser definida pelos parâmetros predeterminados como será descrito em detalhes abaixo. Portanto, por ocasião da produção de tal chapa de aço base tendo dureza definida pelos parâmetros predeterminados, é preferivelmente empregado pelo menos parte do método de produção a ser descrito mais adiante como segunda modalidade da presente invenção.
[0067] Subsequentemente, a dureza da chapa de aço base que deve ser produzida na primeira modalidade da presente invenção e no exemplo modificado será explicada em detalhes.
[0068] Nessa modalidade, grosso modo, a dureza da camada da superfície da chapa de aço base descrita acima é menor que aquela de um local arbitrário de uma porção diferente a partir da camada de superfície (uma porção mais profunda). Isto é, na chapa de aço base, é executado um tratamento de modo que a dureza da camada de superfície possa se tornar menor que aquela da porção profunda. Inci- dentalmente, um exemplo do tratamento será explicado na segunda modalidade da presente invenção descrita mais adiante.
[0069] Concretamente, nessa modalidade, quando a primeira dureza representando a dureza média da camada de superfície variando desde a interface entre a chapa de aço base e a camada de galvanização por imersão a quente até uma profundidade de 50 pm e a segunda dureza representando a dureza média da porção profunda variando desde a interface até mais de 50 pm de profundidade são representadas pelas durezas Vickers médias HA e HB respectivamente, todas as expressões relacionais (1) a (3) a seguir são satisfeitas.
Figure img0007
[0070] Aqui, a dureza Vickers média (HA) é calculada pela média das durezas Vickers medidas em vários pontos de medição em um lado da seca transversal da chapa de aço base exposta obtida remo- vendo-se a camada de galvanização por imersão a quente da chapa de aço galvanizada por imersão a quente. Aqui a dureza Vickers é medida com base no "Vickers hardness test-Test method" da Japane- se Industrial Standard JIS Z 2244: 2009 (correspondente à International Standard ISSO 6507-4: 2005). Para a medição da dureza Vickers, vários pontos de medição são ajustados na superfície lateral (seção transversal) da chapa de aço base. Assim, a chapa de aço base é colocada em juma mesa de apoio de modo que a superfície lateral (seção transversal) da chapa de aço base possa ser posicionada verticalmente na direção de movimentação de um mordedor de uma máquina de teste de dureza Vickers. Entretanto, nessa modalidade, a carga usada para medição da dureza Vickers é ajustada para 10 gf (0,00102 N), à medida que são empregadas as profundidades do ponto de medição (profundidade a partir da superfície da chapa de aço base) de 10 pm, 20 pm, 30 pm, 40 pm e 50 pm, e, em cada uma das profundidades, medições de 3 pontos (medição N3) são executadas, e assim a dureza Vickers HA é calculada. Além disso, os pontos de medição são ajustados na superfície lateral (seção transversal) da chapa de aço base, e cada intervalo entre os vários pontos de medição é ajustado na faixa de não menos que 40 pm nem mais de 100 pm de modo que o sinal de medição formado em um ponto de medição não venha a afetar as medições em outros pontos de medição. Incidentalmente, a medição da dureza Vickers pode também ser executada an-tes de a camada de galvanização por imersão a quente ser fornecida à superfície da chapa de aço base. A dureza Vickers média (HB) é também calculada da mesma maneira que a dureza Vickers média (HA), e nessa modalidade, como profundidades dos pontos de medição, a faixa de 60 pm até a posição a um quarto da espessura da chapa de aço base é empregada a um passo de 10-pm e a cada uma das profundidades, a medição de 3 pontos (medição N3) é executada, e assim a dureza Vickers média HB é calculada. Incidentalmente, na porção diferente da camada de superfície da chapa de aço base (porção profunda), as durezas podem ser ditas serem substancialmente fixas, de modo que o valor médio das durezas medidas nos vários pontos de medição não têm que ser calculadas, e nesse caso a dureza medida em um ponto de medição arbitrário na porção profunda é referido como a dureza Vickers média descrita acima (HB).
[0071] Conforme descrito acima, os valores de HA e HB são, cada um, não menos que 50 nem mais que 500 (veja as expressões relacionais (1) e (2) descritas acima). Isto é refletido também no gráfico mostrado na FIG. 1. Aqui, dos resultados dos exemplos e dos Exemplos Comparativos cujos resultados estão descritos no gráfico da FIG.1 (veja também a Tabela 1, Tabelas 2-1 a 2-4, Tabelas 3-1 a 3-2 e Tabelas 4-1 a Tabela 4-2 fornecidas na seção de Exemplos a ser descrita mais adiante), é esclarecido o que segue. Quando os valores de HA e HB são, cada um, menores que 50, a chapa de aço base é facil-mente deformada localmente devido ao contato com o molde metálico no momento do trabalho de prensagem e a camada de galvanização por imersão a quente não pode seguir a deformação e descasca da chapa de aço base, resultando no fato de que tal chapa de aço galvanizada por imersão a quente é avaliada como sendo pobre tanto em capacidade de umedecimento do revestimento quanto em capacidade de aderência do revestimento. Além disso, quando os valores de HA e HB são, cada um, maiores que 500, uma fratura é provocada na chapa de aço base quando do trabalho de prensagem, e devido a isso uma fratura é provocada também na camada de galvanização por imersão a quente, e a chapa de aço base é exposta, resultando no fato de que a chapa de aço galvanizada por imersão a quente é avaliada como sendo pobre tanto em capacidade de umedecimento do revestimento quanto em capacidade de aderência do revestimento. Incidentalmente, valores mais preferíveis dos valores de HA e HB estão, cada um, na faixa de não menos que 100 nem mais que 500 (veja a FIG. 1).
[0072] O valor de HA/HB não é menor que 0,5 nem maior que 0,9 nessa modalidade (veja a expressão relacional (3) descrita acima). Isto é refletido também no gráfico mostrado na FIG. 2. Além disso, dos resultados dos exemplos correspondentes (Exemplos e Exemplos Comparativos) é esclarecido o seguinte. Quando o valor de HA/HB é menor que 0,5 , a camada de superfície (com a profundidade de 50 pm ou menos) da chapa de aço base é facilmente deformada localmente no momento do trabalho de prensagem e a camada de galvanização por imersão a quente não pode seguir a deformação e descasca da chapa de aço base, resultando no fato de que a chapa de aço galvanizada por imersão a quente é avaliada como sendo pobre tanto em capacidade de umedecimento do revestimento quanto em capacidade de aderência do revestimento. Além disso, quando o valor de HA/HB é maior que 0,9 , a força de deformação e o estresse de cisalhamento quando do trabalho de prensagem se concentram na camada de gal-vanização por imersão a quente, resultando no fato de que tal chapa de aço galvanizada por imersão a quente é avaliada como sendo pobre tanto em capacidade de umedecimento do revestimento quanto em capacidade de aderência do revestimento. Incidentalmente, um valor mais preferível de HA/HB está na faixa de não menos que 0,6 nem mais que 0,8 (veja a FIG. 2).
[0073] Do exposto acima, as expressões relacionais (1) a (3) da chapa de aço base são todas satisfeitas, e assim a chapa de aço galvanizada por imersão a quente pode ser tornada excelente também em capacidade de trabalho nessa modalidade em particular, embora a chapa de aço base contenha Si e Mn para assim ter a resistência (dureza) aumentada, a chapa de aço galvanizada por imersão a quente pode apresentar os efeitos descritos acima.
[0074] Além disso, a diferença na dureza entre a porção profunda e a camada de superfície da chapa de aço base descrita acima pode também ser expressa pela diferença no percentual do teor dos com- ponentes contidos na chapa de aço base. No caso em que a formação da camada de superfície da chapa de aço base é executada usando- se um forno de aquecimento e um forno de enxágue, por exemplo, quando a atenção é focada no Si e no Mn e é considerado que a atmosfera do tratamento nos fornos é uma atmosfera de descarburação, essa modalidade é também expressa como a seguir. Incidentalmente, é desnecessário dizer que a chapa de aço base é definida tanto pela diferença na dureza quanto na diferença do percentual do teor dos componentes, tornando assim possível fornecer uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente que tenha qualidade uniforme.
[0075] Wc(A), WSÍ(A) e WMΠ(A) representando os percentuais dos teores de C, Si e Mn em % em massa na camada de superfície da chapa de aço base respectivamente e WC(B), WSÍ(B> e WMΠ(B) representando os percentuais dos teores de C, Si e Mn em % em massa na porção profunda da chapa de aço base respectivamente satisfazem todas as expressões relacionais (4) a (6) a seguir.
Figure img0008
[0076] Aqui, as medições de WC<A), WSÍ(A) e WMΠ(A) são executadas executando-se a análise na direção da profundidade com a superfície da chapa de aço base sendo aproximadamente o ponto de partida. Concretamente, a superfície da chapa de aço galvanizada por imersão a quente é analisada por XPS (espectroscopia fotoeletrônica de raios- X) enquanto é micropulverizadaa intervalos de 10 pm nessa modalidade, Wc(A), WSÍ(A) e WMΠ(A) significam valores médios dos valores de análise dos respectivos componentes (o percentual do teor de C, o percentual do teor do elemento simples Si, e o percentual do teor do elemento simples Mn) na faixa da posição onde Zn não é detectado substancialmente a 50 pm de profundidade. Similarmente, WC(B), WSÍ(B) e WMΠ(B) significam, valores médios dos valores de análise, sendo os valores de análise na posição mais profunda que onde o Zn não é detectado substancialmente, dos componentes respectivos(o percentual do teor de C, o percentual do teor do elemento simples Si, e o percentual do teor do elemento simples Mn) na faixa de 100 pm a 200 pm de profundidade.
[0077] As expressões relacionais (4) a (6) estão refletidas também nos gráficos mostrados na FIG. 3 e na FIG. 4. Além disso, dos resultados dos exemplos correspondentes (Exemplos e Exemplos Comparativos), é esclarecido o que segue. Quando os valores de WC(A)/WC(B), WSÍ(A)/WSÍ(B) e WMn(A)/WMn(B) são. cada um, não menos que 0,1 nem mais que 0,5 , tal chapa de aço galvanizada por imersão a quente é avaliada como sendo excelente tanto em capacidade de umedecimento do revestimento quanto em capacidade de aderência do revestimento. Por outro lado, quando os valores dessas razões são, cada um, menores que 0,1 , C, Si e Mn dissolvidos-sólidos na chapa de aço base são segregados na direção da profundidade dentro da chapa de aço base e a distribuição da concentração é gerada, a dureza e a ca-pacidade de trabalho (ductilidade) da chapa de aço base variam grandemente e, devido às variações, a chapa de aço base é deformada localmente no momento do trabalho de prensagem e o revestimento é facilmente descascado da chapa de aço base, resultando no fato de que tal chapa de aço galvanizada por imersão a quente é avaliada como sendo pobre em capacidade de umedecimento do revestimento e capacidade de aderência do revestimento. Quando os valores dessas razões são, cada um, maiores que 0,5 , C, Si e Mn dissolvidos- sólidos na chapa de aço base inibem a reação na interface entre a chapa de aço base e a camada de galvanização por imersão a quente, e além disso devido à dureza da chapa de aço base ser uniforme, a força de deformação e o estresse de cisalhamento quando o trabalho de prensagem se concentra na camada de galvanização por imersão a quente, resultando no fato de que tal chapa de aço galvanizada por imersão a quente é avaliada como sendo pobre em capacidade de umedecimento do revestimento e em capacidade de aderência do revestimento. Mais preferivelmente, os valores de WC(A)/WC(B), WSÍ(A)/WSÍ(B) e WMn(A)/WMn(B) estão, cada um, na faixa de não menos que 0,15 nem mais que 0,4 (veja a FIG. 3 e a FIG. 4).
[0078] Além disso, em um aspecto mais preferível dessa modalidade, a camada de galvanização por imersão a quente da chapa de aço galvanizada por imersão a quente tem uma espessura na faixa de não menos que 1 pm nem mais que 30 pm. Adicionalmente, a camada de galvanização por imersão a quente contém não menos que 4% em massa nem mais que 14% em massa de Fe e não menos que 0,1% em massa nem mais que 1% em massa de Al, e contém um saldo sendo composto de Zn e as inevitáveis impurezas. Satisfazendo-se essas condições, tal chapa de aço galvanizada por imersão a quente é avaliada como sendo mais excelente em capacidade de umedecimen-to do revestimento e em capacidade de aderência do revestimento. Isto é refletido nos gráficos mostrados na FIG. 5 e na FIG. 6. Além disso, dos resultados dos exemplos correspondentes (Exemplos e Exemplos Comparativos), é esclarecido o que segue.
[0079] Quando a espessura da camada de galvanização por imersão a quente é menor que 1 pm, a propriedade de prevenção de ferrugem da chapa de aço galvanizada por imersão a quente se torna insuficiente, e também a aderência uniforme do revestimento à superfície da chapa de aço base se torna difícil e assim são causados os defeitos de não revestimento da chapa de aço galvanizada por imersão a quente. Isto é, é provocado um problema de piora da capacidade de umedecimento do revestimento. Quando a espessura da chapa de aço galvanizada por imersão a quente é maior que 30 pm, o efeito de me lhorar a resistência à corrosão é saturado e é antieconômico, e também, dentro da dentro da camada de galvanização por imersão a quente, o estresse residual aumenta, resultando no fato de que, ao contrário, a capacidade de aderência do revestimento se torna pior. Incidentalmente, nessa modalidade, a espessura da camada de galvanização por imersão a quente é calculada de uma maneira que uma região tendo um tamanho de 100 pm x 100 pm de uma seção transversal da camada de galvanização por imersão a quente é observada por um SEM (microscópio de varredura eletrônica), a espessura da camada de galvanização por imersa a quente é medida por N = 5, e é tirada a média dos valores dos resultados das medições obtidos.
[0080] Além disso, quando o percentual do teor de Fe na camada de galvanização por imersão a quente é menor que 4%, a reatividade da camada de galvanização por imersão a quente e da chapa de aço base é pobre, resultando no fato de que tal chapa de aço galvanizada por imersão a quente é avaliada como sendo pobre em capacidade de umedecimento do revestimento e em capacidade de aderência do revestimento. Por outro lado, quando o percentual do teor de Fe é maior que 14%, na interface entre a camada de galvanização e a e a chapa de aço base, uma fase r ou uma fase Ti da liga dura Fe-Zn é formada em grandes quantidades, resultando no fato de que tal chapa de aço galvanizada por imersão a quente é avaliada como sendo pobre em capacidade de umedecimento do revestimento e em capacidade de aderência do revestimento.
[0081] Além disso, quando o percentual do teor de Al da camada de galvanização por imersão a quente é menor que 0,1 , torna-se impossível exibir suficientemente um efeito de que a capacidade de deslizamento do revestimento pode ser melhorada por conter Al no revestimento, resultando no fatio de que tal chapa de aço galvanizada por imersão a quente é avaliada como sendo pobre em capacidade de umedecimento do revestimento e em capacidade de aderência do re-vestimento. Por outro lado, quando o percentual do teor de Al é maior que 1%, a camada de galvanização por imersão a quente se torna dura, resultando no fato de que tal chapa de aço galvanizada por imersão a quente é avaliada como sendo pobre em capacidade de umedecimento do revestimento e em capacidade de aderência do revestimento.
[0082] Incidentalmente, o percentual do te4or de Fe e o percentual do teor de Al na camada de galvanização por imersão a quente são calculados, por exemplo, da forma a seguir. Uma amostra tendo um tamanho de 30 mm x 30 mm cortada da chapa de aço galvanizada por imersão a quente é imersa em uma solução aquosa de ácido clorídrico a 5% à qual 0,02% em volume de um inibidor (IBIT700A produzido por ASASHI Chemical Corp. Ltd.) é adicionado, e assim apenas a camada de revestimento é dissolvida. Subsequentemente, a solução obtida é analisada por um ICP (um analisador espectroquímico de emissão), e dessa análise resulta que a massa de Fe, a massa de Zn, e a massa de Al são descobertas. Então, a massa de Fe é dividida por (massa de Fe + a massa de Zn + a massa de Al) e é multiplicada por 100, e assim é calculado o percentual do teor de Fe. Além disso, a massa de Al é dividida por (massa de Fe + a massa de Zn + a massa de Al) e é multiplicada por 100, e assim é calculado o percentual do teor de Al.
[0083] A seguir, será explicado o método de produção de uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente conforme a segunda modalidade da presente invenção.
[0084] Nessa segunda modalidade, a chapa de aço galvanizada por imersão a quente é produzida executando-se um tratamento de galvanização por imersão a quente em uma chapa de aço base contendo basicamente Si e Mn. Mais concretamente, o método de produção conforme essa modalidade inclui pelo menos as etapas a seguir.
[0085] Etapa de recozimento: uma etapa de recozimento de executar um tratamento de recozimento aquecendo-se a chapa de aço base mencionada anteriormente na presença de uma primeira mistura de gases contendo monóxido de carbono e dióxido de carbono em um forno de aquecimento.
[0086] Etapa de enxágue e retenção: uma etapa de enxágue e retenção de reter a chapa de aço base tendo executado na mesma o tratamento de recozimento mencionado anteriormente a uma temperatura fixa na presença de uma segunda mistura de gases contendo monóxido de carbono e dióxido de carbono em um forno de enxágue conectado ao forno de aquecimento mencionado anteriormente; e
[0087] Etapa de revestimento: uma etapa de revestimento de executar o tratamento de galvanização por imersão a quente na chapa de aço base obtida após sofrer a anteriormente mencionada etapa de enxágue e retenção.
[0088] Adicionalmente, no método de produção conforme essa modalidade, um método de produção da chapa de aço base, componentes da chapa de aço base e seus percentuais de teores, um equipamento de produção, condições do forno de aquecimento na etapa de recozimento, condições do forno de enxágue na etapa de enxágue e retenção, condições de tratamento na etapa de revestimento, e similares, são ajustadas conforme a seguir.
[0089] • Método de produção da chapa de aço base e componen tes da chapa de aço base e seus percentuais de teores.
[0090] A chapa de aço base contém os componentes explicados na primeira modalidade e no exemplo modificado basicamente. Concretamente, a chapa de aço base é obtida após sofrer uma etapa de lingotamento, uma etapa de laminação a quente, uma etapa de decapagem, uma etapa de laminação a frio, a etapa de recozimento descrita acima, e a etapa de enxágue e retenção descrita acima, e contém, em % em massa, C: não menos que 0,05% nem mais que 0,50%, Si: não menos que 0,1% nem mais que 3,0%, Mn: não menos que 0,5% nem mais que 5,0% P: não menos que 0,001% nem mais que 0,5% S: não menos que 0,001% nem mais que 0,03% Al: não menos que 0,005% nem mais que 1,0%, e um ou dois ou mais elementos selecionados entre Ti, Nb, Cr., Mo, Ni, Cu, Zr, V, W, B, Ca e um elemento metal terra rara REM: não menos que 0% nem mais que 1% cada, e o saldo sendo composto de Fe e as inevitáveis impurezas. • Equipamento para produção
[0091] Como equipamento para produção, e usado um equipamento de galvanização contínua por imersão a quente explicado na coluna de antecedentes. Isto é, a etapa de recozimento e a etapa de enxágue e de retenção são executadas em um equipamento de galvanização contínua por imersão a quente equipado com um forno de aquecimento do tipo de tubos radiantes como forno de aquecimento e forno de enxágue. Assim, a chapa de aço base (uma chapa de aço laminada a frio) pode ser passada através do forno de aquecimento e do forno de enxágue sem ser exposta a uma atmosfera oxidante tal como o ar. • Condições do forno de aquecimento na etapa de recozimento
[0092] A etapa de recozimento é executada de modo a satisfazer as seguintes condições do forno de aquecimento.
[0093] Temperatura de aquecimento: uma temperatura da chapa To [°C] representando a temperatura máxima que, quando a chapa de aço laminada a frio obtida após sofrer a etapa de laminação a frio é aquecida no forno de aquecimento, a chapa de aço alcança na faixa de não menos que a temperatura Ti [°C] nem maior que a temperatura T2 [°C].
[0094] Período de tempo de aquecimento: o período de tempo de aquecimento So [segundos] no forno de aquecimento está na faixa de não menos que o período de tempo Si [segundos] nem mais que o período de tempo S2 [segundos], e
[0095] Gás da atmosfera: uma atmosfera de nitrogênio contendo dióxido de carbono e monóxido de carbono na qual log(PCO2/PCO) sendo 0 valor logarítmico de um valor, no forno de aquecimento, do valor da pressão parcial de dióxido de carbono dividido pelo valor da pressão parcial do monóxido de carbono apresenta um valor na faixa de não menos que -2 nem mais que 1.
[0096] Aqui, as temperaturas Ti e T2 e os períodos de tempo Si e S2 descritos acima são definidos como segue. Ti: uma temperatura [°C] que satisfaz a expressão relacional (7) a seguir usando-se WSÍ(B) e WMΠ(B) para representar os percentuais dos teores de Si e Mn em % em massa em uma porção profunda variando desde a superfície da chapa de aço laminada a frio até mais de 50 pm de profundidade respectivamente.
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T2: uma temperatura [°C] que satisfaz a expressão relacional (8) a seguir usando-se a temperatura TAC3 [°C] correspondente ao ponto de transformação AC3 da chapa de aço laminada a frio.
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Si: um período de tempo [segundos] que satisfaz a expressão relacional (9) a seguir usando-se WSÍ(B) [% em massa] representando o percentual de teor de Si e WMΠ(B) [% em massa] representando 0 percentual do teor de Mn na porção profunda da chapa de aço laminada a frio; e
Figure img0011
S2: um periodo de tempo [segundos] que satisfaz a expressão relacional (10) a seguir usando-se WC(B) [% em massa] representando o percentual do teor de C na porção profunda da chapa de aço laminada a frio
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• Condições do forno de aquecimento na etapa de enxágue e retenção
[0097] A etapa de enxágue e retenção é executada de modo a satisfazer as condições do forno de enxágue a seguir.
[0098] Período de tempo de enxágue e retenção: um período de tempo durante o qual a chapa de aço laminada a frio é mantida no forno de enxágue está na faixa de não menos de 100 segundos nem mais que 600 segundos, e
[0099] Gás da atmosfera: uma atmosfera de nitrogênio contendo dióxido de carbono e monóxido de carbono na qual o valor de log(PCO2/PCO) no forno de enxágue está na faixa de -5 ou mais a menos de -2. • Condições de tratamento da etapa de revestimento
[00100] Na etapa de revestimento, a camada de galvanização por imersão a quente contendo não menos de 4% em massa nem mais de 14% em massa de Fe, não menos de 0,1% em massa nem mais de 1% em massa de Al, e o saldo sendo composto de Zn e as inevitáveis impurezas é formada na superfície da chapa de aço base de modo a ter uma espessura de não menos que 1 pm nem mais que 30 pm.
[00101] Subsequentemente, as condições respectivas descritas acima são explicadas em maiores detalhes. • Em relação à expressão relacional (7)
[00102] Como expresso na expressão relacional (7), a temperatura Ti é uma função que usa os percentuais dos teores de Si e Mn como variáveis, e aqui os percentuais dos teores são os percentuais dos teo- res de Si e Mn na porção profunda da chapa de aço base (incidentalmente valores desses percentuais de teores são substancialmente iguais àqueles dos percentuais de teores de Si e Mn obtidos antes de a camada de superfície ser formada na chapa de aço base respectivamente). Do gráfico mostrado na FIG. 7, os tipos de elementos (Si e Mn), o número dos elementos, os percentuais dos teores dos respectivos elementos, etc., um coeficiente (pesagem) que deve ser adicionado ao percentual do teor de cada um dos elementos (uma variável do lado direito da expressão relacional (7)) pode ser determinado. Incidentalmente, quando a chapa de aço base também contém Cr e/ou B como elemento facilmente oxidável em adição ao Si e ao Mn, termos variáveis ou um termo variável em relação aos percentuais dos teores ou ao percentual do teor dos elementos ou elemento podem ser fornecidos em uma expressão relacional equivalente à expressão relacional (7), e por outro lado, considerando-se vários tipos de elementos facilmente oxidáveis como um tipo de elemento facilmente oxidável, um único termo variável necessário pode ser também fornecido na expressão relacional. Incidentalmente, para a produção da chapa de aço galvanizada por imersão a quente explicada na primeira modalidade, a temperatura da chapa To é determinada de modo a cair dentro da faixa mostrada como parte cheia no gráfico da FIG. 7. Como acima, enquanto a temperatura To [°C] estiver na faixa de não menos que Ti[°C] nem mais que T2[°C] e o período de tempo de aquecimento So [segundos] estiver na faixa de não menos que Si [segundos] nem mais que S2 [segundos], melhorias na capacidade de umedecimento do revestimento e na capacidade de aderência do revestimento podem ser esperadas. • Em relação à expressão relacional (8)
[00103] Conforme expresso na expressão relacional (8), a temperatura T2 é uma função da temperatura TAC3 que corresponde ao ponto de transformação AC3. Então, como é descoberto em relação à FIG. 7, a temperatura T2 precisa ser uma temperatura igual a ou maior que a temperatura da chapa To. Um termo constante no lado direito da expressão relacional (8) é determinado experimentalmente ou empiricamente, por exemplo. Uma das razões porque a temperatura T2 é expressa como uma função da temperatura TAC3 é concebivelmente porque a transformação para uma fase austenita a partir de uma fase fer- rita na chapa de aço base e cerca do ponto de transformação AC3 e aumentos nas velocidades de difusão de C, Si e Mn dissolvidos- sólidos na chapa de aço base são afetados. Incidentalmente, um termo constante mostrado no lado direito da expressão relacional (8) não é limitado a "+ 40", mas quando a temperatura T2 é expressa pela expressão relacional (8), um bom resultado pode ser obtido. • Em relação à temperatura do aço To
[00104] Para que tanto 0 valor de (To -Ti) quanto 0 valor de (T2 - To) mostrados na FIG. 7 possam se tornar 0 ou mais, 0 valor da temperatura da chapa To [°C] que representa a temperatura máxima que a chapa de aço laminada a frio alcança precisa estar na faixa de não menos que Ti nem mais que T2. Aqui, quando a temperatura da chapa To [°C] é menor que Ti°C, a reação de oxidação interna de Si e de Mn não progride suficientemente e, além disso, C, Si e Mn dissolvidos- sólidos na chapa de aço inibem a reação na interface entre a chapa de aço base e a camada de galvanização por imersão a quente, resultando no fato de que tal chapa de aço galvanizada por imersão a quente é avaliada como sendo pobre em capacidade de umedecimento do revestimento e em capacidade de aderência do revestimento. Por outro lado, quando a temperatura da chapa To [°C] é maior que T2°C, a reação de oxidação interna de Si e de Mn progride excessivamente para provocar que uma fratura intercristalina provocada pelos óxidos internos ocorra nas bordas dos grãos da camada de superfície da chapa de aço base, e também o carbono na camada de superfície da chapa de aço base oxide excessivamente para ser liberado da chapa de aço base e a dureza da chapa de aço base diminui significativamente, resultando no fato de que tal chapa de aço galvanizada por imersão a quente seja avaliada como sendo pobre em capacidade de umedecimento do revestimento e em capacidade de aderência do revestimento. Um valor mais preferível a temperatura da chapa To está na faixa de não menos que (Ti + 50)°C nem mais que (T2 - 20)°C.
[00105] A taxa de aumento da temperatura quando se executa 0 aquecimento no forno de aquecimento não é limitada em particular, mas quando ela é muito baixa, a produtividade ca chapa de aço base ou da chapa de aço galvanizada por imersão a quente se torna pior, quando ela é muito alta, por outro lado é exigido 0 custo de manter um equipamento de aquecimento. Assim, a taxa de aumento da temperatura é preferivelmente selecionada da faixa de não menos que 0,5°C/s nem mais que 20°C/s.
[00106] A temperatura da chapa quando a chapa de aço base é in-troduzida no forno de aquecimento não é limitada em particular, mas quando ela é muito alta, a chapa de aço base é oxidada e a capacidade de umedecimento do revestimento e a capacidade de aderência do revestimento se tornam piores, e quando ela é muito baixa, por outro lado, é exigido um custo de resfriamento. Assim, a temperatura da chapa está preferivelmente na faixa de não menos que 0°C nem mais que 100°C. • Em relação às expressões relacionais (9) e (10)
[00107] Como expresso na expressão relacional (9), 0 período de tempo S1 é uma função que usa os percentuais dos teores de Si e Mn como variáveis, e também 0 período de tempo S2 é, como expresso ma expressão relacional (10), uma função que usa 0 percentual de teor de C como variável. Nessa modalidade, coeficientes (pesagem) das variáveis nessas funções são determinados experimentalmente ou empiricamente, por exemplo. Quando a expressão relacional (9) e a expressão relacional (10) são satisfeitas, um bom resultado pode ser obtido. • Em relação ao período de tempo de aquecimento So [segundos] no forno de aquecimento.
[00108] Para que tanto o valor de (So - Si) quanto o valor de (S2 - So) mostrados na FIG. 8 se tornem 0 ou mais, 0 valor do período de tempo de aquecimento So [segundos] no forno de aquecimento precisa estar na faixa de não menos que Si nem mais que S2. Aqui, quando 0 período de tempo de aquecimento So [segundos] é menor que Si segundos, a reação de oxidação interna de Si e Mn não progride suficientemente, e além disso C, Si e Mn dissolvidos-sólidos na chapa de aço base inibem a reação na interface entre a chapa de aço base e a camada de galvanização por imersão a quente, resultando no fato de que tal chapa de aço galvanizada por imersão a quente é avaliada como sendo pobre em capacidade de umedecimento do revestimento e em capacidade de aderência do revestimento. Por outro lado, quando 0 período de tempo de aquecimento [segundos] é maior que S2 segundos, a reação de oxidação interna de Si e Mn progride excessivamente para fazer com que uma fratura intercristalina provocada pelos óxidos internos ocorra nas bordas dos grãos da camada de superfície da chapa de aço base, e também 0 carbono na camada de superfície da chapa de aço base oxida excessivamente para ser liberado da chapa de aço base e a dureza da chapa de aço base diminui significativamente, resultando no fato de que tal chapa de aço galvanizada por imersão a quente seja avaliada como sendo pobre em capacidade de umedecimento do revestimento e em capacidade de aderência do revestimento. Um valor mais preferível do período de tempo de aquecimento So está na faixa de não menos que (Si + 50) segundos nem mais que (S2 - 50) segundos. • Em relação ao gás da atmosfera na etapa de recozimento
[00109] Nessa modalidade, sob um gás nitrogênio de uma atmosfera de redução de Fe, log(PCO2/PCO) sendo 0 valor logarítmico de um valor no forno de aquecimento, 0 valor da pressão parcial do dióxido de carbono dividido pelo valor da pressão parcial do monóxido de carbono é ajustado para apresentar um valor na faixa de não menos que - 2 nem mais que 1. Isto está refletido também na FIG. 9. Além disso, dos resultados dos exemplos correspondentes (Exemplos e Exemplos Comparativos), é esclarecido 0 que segue. Quando 0 valor de log (PCO2/PCO) no forno de aquecimento é menor que -2, a reação de oxidação interna de Si e de Mn não progride suficientemente, e também C, Si e Mn dissolvidos-sólidos na chapa de aço base não reagem e permanecem na chapa de aço base e esses elementos remanescentes inibem a reação na interface entre a chapa de aço base e a camada de galvanização por imersão a quente após a execução do subsequente tratamento de galvanização por imersão a quente, resultando no fato de que tal chapa de aço galvanizada por imersão a quente é avaliada como sendo pobre em capacidade de umedecimento do revestimento e em capacidade de aderência do revestimento. Quando 0 valor de log(PCO2/PCO) no forno de aquecimento é maior que 1, a reação de oxidação interna de Si e Mn progride excessivamente para fazer com que uma fratura intercristalina provocada pelos óxidos internos ocorra nas bordas dos grãos da camada de superfície da chapa de aço base, e também 0 carbono na camada de superfície da chapa de aço base oxida excessivamente para ser liberado da chapa de aço base e a dureza da chapa de aço base diminui significativamente, resultando no fato de que tal chapa de aço galvanizada por imersão a quente é avaliada como sendo pobre em capacidade de umedecimento do revestimento e em capacidade de aderência do revestimento. Incidentalmente,. um valor preferível de log(PCO2/PCO) no forno de aquecimento está na faixa de não menos que -1,5 nem mais que 0,5.
[00110] Nessa modalidade, usando-se a atmosfera de nitrogênio contendo dióxido de carbono e monóxido de carbono, a pressão parcial do monóxido de carbono na atmosfera é ajustada, de forma que seja possível suprimir ocorrências excessivas de liberação (descarbura- ção) provocadas pela reação de oxidação de C dissolvido-sólido na chapa de aço base. Incidentalmente, desde que a condição de que o valor de log(PCO2/PCO) no forno de aquecimento esteja na faixa de não menos que -2 nem mais que 1 seja satisfeita, o gás da atmosfera pode também conter pelo menos um entre hidrogênio, vapor d’água, oxigênio, e as inevitáveis impurezas, e também, em lugar do nitrogênio, outro gás inerte pode ser usado. Entretanto, quando o gás da atmosfera contém hidrogênio, a concentração de hidrogênio é ajustada para estar na faixa de não menos que 1% em volume nem mais que 20% em volume. Portanto, a capacidade de umedecimento do revestimento e a capacidade de aderência do revestimento de uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente que possa ser obtida pode ser tornada excelente. Por outro lado, quando a concentração de hidrogênio é menor que 1% em volume, torna-se difícil ajustar industrialmente a concentração de hidrogênio, e também quando a concentração de hidrogênio é maior que 20% em volume, a chapa de aço base se torna frágil pelo hidrogênio, resultando no fato de que uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente que possa ser obtida é avaliada como sendo pobre em aderência e umedecimento do revestimento.
[00111] Um método para ajustar a razão da pressão parcial do dióxido de carbono e do monóxido de carbono no forno de aquecimento não é limitado em particular, mas por causa da facilidade de ajuste, uma mistura de gás de dióxido de carbono e de monóxido de carbono que são ajustados anteriormente para uma razão de pressão parcial fixa é preferivelmente fornecida no forno contendo a atmosfera de nitrogênio. A taxa de fluxo da mistura de gás é mais preferivelmente determinada em consideração de pelo menos um parâmetro de volume e de fluxo de gás no forno, e a área de superfície da chapa de aço base que deve ser tratada no forno. Incidentalmente, como método de ajustar a razão da pressão parcial, um segundo método no qual o forno é ocupado com uma atmosfera de nitrogênio contendo monóxido de carbono e então dióxido de carbono é fornecido ao forno a uma taxa de fluxo predeterminada, ou um terceiro método no qual o forno é ocupado com uma atmosfera de nitrogênio contendo dióxido de carbono e então o monóxido de carbono é fornecido ao forno a uma taxa de fluxo predeterminada, pode também ser empregado. Em termos de evitar a explosão do monóxido de carbono no forno e a intoxicação pelo monóxido de carbono em um ambiente de trabalho fora do forno, é industrialmente preferido empregar o segundo método descrito acima. Incidentalmente, um dos métodos descritos acima é empregado também para um método de ajuste da razão da pressão parcial do dióxido de carbono e do monóxido de carbono no forno de enxágue.
[00112] Além disso, o dióxido de carbono a ser fornecido ao forno pode ser um gás dióxido de carbono disponibilizado comercialmente, pode ser dióxido de carbono gerado pela queima completa de uma substância selecionada entre um gás misto de CO e H2, um gás hidro- carboneto tal como CH4 ou C2H6, um gás hidrocarboneto tal como gasolina ou óleo leve, álcoois tais como CH2OH ou C2H2OH, um solvente orgânico disponibilizado comercialmente, e uma mistura deles. Além disso, 0 monóxido de carbono a ser fornecido no forno pode ser um gás monóxido de carbono disponibilizado comercialmente gerado mis- turando-se 0 dióxido de carbono gerado pelo método descrito acima com 0 hidrogênio. Incidentalmente, a água ou 0 vapor d’água gerados quando o dióxido de carbono ou o monóxido de carbono e gerado podem ser absorvidos por um absorvente de umidade tal como sílica gel ou cloreto de cálcio, podem ser descarregados usando-se um equipamento de descarga, ou podem também ser trazidos ao contato com o coque obtido pelo aquecimento do dióxido de carbono. • Em relação ao período de tempo de retenção na etapa de enxágue e retenção
[00113] Nessa modalidade, o período de tempo de enxágue e retenção na etapa de enxágue e retenção a ser executada no forno de enxágue está na faixa de não menos que 100 segundos nem mais que 600 segundos. Quando o período de tempo de enxágue e retenção é menor que 100 segundos, a recristalização da chapa de aço base não progride suficientemente, e assim a resistência e a ductilidade da chapa de aço base a ser obtida após o tratamento diminui, e quando a chapa de aço galvanizada por imersão a quente é prensada, uma fratura é provocada na chapa de aço base, resultando no fato de que tal chapa de aço galvanizada por imersão a quente é avaliada como sendo pobre em capacidade de umedecimento do revestimento e em capacidade de aderência do revestimento. Por outro lado, quando o período de tempo de enxágue e retenção é maior que 600 segundos, C, Si e Mn dissolvido-sólidos na chapa de aço base são difundidos até a camada de superfície da chapa de aço base que é formada por aquecimento para inibir a reação na interface entre a chapa de aço base e a camada de galvanização por imersão a quente, resultando no fato de que tal chapa de aço galvanizada por imersão a quente é avaliada como sendo pobre em capacidade de umedecimento do revestimento e em capacidade de aderência do revestimento.
[00114] A temperatura de tratamento no forno de enxágue é preferi-velmente ajustada para a mesma temperatura que a temperatura da chapa To que representa a temperatura máxima final da chapa no for- no de aquecimento. Incidentalmente, a temperatura de tratamento é deixada variar entre a faixa de ± 20°C industrialmente. • Em relação ao gás de atmosfera na etapa de enxágue e retenção
[00115] Nessa modalidade, log(PCO2/PCO) no forno de enxágue é ajustado para apresentar um valor que caia dentro da faixa de -5 ou mais a menos de -2. Isto está refletido também na FIG. 9. Além disso, dos resultados dos exemplos correspondentes (Exemplos e Exemplos Comparativos), é esclarecido o seguinte. Quando o valor de log(PCO2/PCO) no forno de aquecimento é menor que -5, parte do Si e do Mn que são oxidados internamente é reduzida, e assim C,. Si e Mn dissolvidos-sólidos na camada de superfície da chapa de aço base são aumentadas em quantidade, resultando no fato de que tal chapa de aço galvanizada por imersão a quente é avaliada como sendo pobre em capacidade de umedecimento do revestimento e em capacidade de aderência do revestimento. Por outro lado, quando o valor de log(PCO2/PCO) no forno de enxágue se torna -2 ou mais, a reação de oxidação interna de Si e Mn progride excessivamente para provocar que uma fratura intercristalina provocada por óxidos internos ocorra nas bordas dos grãos da camada de superfície da chapa de aço base, e também o carbono na camada de superfície da chapa de aço base oxida excessivamente para ser liberada da chapa de aço base e a dureza da chapa de aço base diminui significativamente, resultando no fato de que tal chapa de aço galvanizada por imersão a quente á avaliada como sendo pobre em capacidade de umedecimento do revestimento e em capacidade de aderência do revestimento.
[00116] Incidentalmente, após executar a etapa de recozimento no forno de aquecimento e a etapa de enxágue e retenção no forno de enxágue, e antes de executar a etapa de revestimento, outras etapas de tratamento podem também ser executadas. Como tal etapa de tratamento, pelo menos uma etapa selecionada entre uma etapa de res- friamento lento, uma etapa de resfriamento rápido, uma etapa de en-velhecimento, uma etapa de segundo resfriamento, uma etapa de res-friamento rápido a água, e uma etapa de reaquecimento é executada. Similarmente, após executar a etapa de revestimento, outros tratamentos podem também ser executados. • Etapa de revestimento
[00117] Além disso, a temperatura do banho de um banho de gal-vanização por imersão a quente é preferivelmente 440°C ou mais e menos de 550°C. Quando a temperatura do banho é menor que 440°C, há a possibilidade de que a solidificação do zinco fundido seja provocada no banho, de modo que esta temperatura é inadequada, e quando ela excede 550°C, a evaporação do zinco fundido é difícil na superfície do banho, e assim em termos de custo de operação e também em termos de ligação do zinco vaporizado ao interior do forno, são provocados problemas operacionais. • Condições de tratamento na etapa de revestimento
[00118] Serão explicadas as condições de tratamento na etapa de revestimento.
[00119] Esquematicamente, os componentes da camada de galvanização por imersão a quente e os percentuais dos teores dos mesmos dão definidos, e a espessura da camada de galvanização por imersão a quente é definida. Nessa modalidade, como explicado previamente, a camada de galvanização por imersão a quente é definida para conter não menos de 4% em massa nem mais de 14% em massa de Fe e não menos de 0,1% em massa nem mais que 1% em massa de Al e contém um saldo sendo composto de Zn e as inevitáveis impurezas, e a espessura da camada de galvanização por imersão a quente formada na superfície da chapa de aço base é definida para cair dentro da faixa de não menos que 1 pm nem mais que 30 pm.
[00120] Em um aspecto preferível dessa modalidade, a concentra- ção de Al em um fundido no banho de galvanização por imersão a quente a ser usado na etapa de revestimento é ajustado para estar na faixa de não menos que 0,05% nem mais que 0,20%. Assim, é possível produzir uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente excelente em capacidade de umedecimento do revestimento e em aderência do revestimento. Isto está refletido também na FIG. 11. Além disso, dos resultados dos exemplos correspondentes (Exemplos e Exemplos Comparativos), é esclarecido o que segue. Quando a concentração de Al se torna menor que 0,05%, uma fase Ç é formada em grandes quantidades, resultando no fato de que tal chapa de aço galvanizada por imersão a quente é avaliada como sendo pobre em capacidade de aderência do revestimento. Por outro lado, quando a concentração de Al se torna maior que 0,2%, a quantidade de Al oxidada dentro do banho de galvanização por imersão a quente ou sobre o banho de galvanização por imersão a quente aumenta e a reatividade da galvanização por imersão a quente e da chapa de aço base se torna pior, resultando no fato de que tal chapa de aço galvanizada por imersão a quente é avaliada como sendo pobre em capacidade de umedecimento do revestimento e em capacidade de aderência do revestimento.
[00121] Além disso, em outro aspecto preferível dessa modalidade, após executar a etapa de recozimento no forno de aquecimento e a etapa de enxágue e retenção no forno de enxágue, e antes de executar o tratamento de galvanização por imersão a quente, o resfriamento da chapa de aço base é executado, e a manutenção da temperatura é executada de acordo com a necessidade. Além disso, nesse aspecto, após executar o tratamento de galvanização por imersão a quente, é executado um tratamento de ligação.
[00122] Por ocasião do tratamento de ligação descrito acima, a temperatura de aquecimento quando do aquecimento está na faixa de não menos que 450°C nem mais que 560°C. Assim, a chapa de aço galvanizada por imersão a quente que pode ser obtida pode ser tornada excelente em capacidade de umedecimento do revestimento e em capacidade de aderência do revestimento. A faixa dessa temperatura de aquecimento está mostrada também na FIG. 11. Além, disso, dos resultados dos exemplos correspondentes (Exemplos e Exemplos Comparativos), é esclarecido o que segue. Quando a temperatura de aquecimento do tratamento de ligação é menor que 440°C, reação de ligação não progride suficientemente, de modo que uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente que possa ser obtida é, avaliada como sendo pobre em capacidade de umedecimento do revestimento e em capacidade de aderência do revestimento. Por outro lado, quando a temperatura de aquecimento do tratamento de ligação é maior que 560°C, devido à superligação, a fase Tou a fase Ti de liga Zn-Fe dura e frágil é formada em grandes quantidades em uma interface de um ferro base, as capacidade de aderência do revestimento se torna pior ou deteriora, e também o carboneto de Fe é formado, e assim o equilíbrio entre resistência e ductilidade da chapa de aço base também se torna pior. Incidentalmente, isto é provocado mesmo se a chapa de aço base for um aço DP ou um aço TRIP. Assim, também no caso de a temperatura de aquecimento ser muito alta, a chapa de aço galvanizada por imersão a quente que possa ser obtida é avaliada como sendo pobre em capacidade de umedecimento do revestimento e em capacidade de aderência do revestimento.
Exemplo
[00123] Daqui em diante, exemplos conforme a presente invenção (os exemplos e exemplos comparativos) serão explicados concretamente.
[00124] Chapas de aço laminadas a frio obtidas após sofrerem o lingotamento normal, laminação a quente, decapagem, e laminação a frio e tendo uma espessura de 1 mm foram preparadas como materiais de amostra 1 a 72 (veja a Tabela 1). Nesses materiais de amostra, foram executados um tratamento de recozimento e um tratamento de galvanização por imersão a quente em um equipamento de galvanização contínua por imersão a quente equipado com um forno de aquecimento do tipo de tubos radiantes. O forno de aquecimento do tipo de tubos radiantes foi usado, de forma que a pega no cilindro não seja provocado facilmente, e também a produtividade seja também boa. A temperatura TAC3 correspondente a um ponto AC3 sendo o ponto de transformação na Tabela 1 foi calculado usando-se uma expressão de cálculo da temperatura de transformação fornecida na página da rede do Welding Technology Information Center da Japan Welding Engineering Society (http://www-it.jwes.or.jp/weld_simulator/cal1 .jsp). Tabela 1 Composição da chapa de aço laminada a frio
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[00125] Nas Tabelas 2-1 a 4-2 abaixo, estão mostradas as condições de tratamento no forno de aquecimento e no forno de enxágue e o valor logarítmico log(PCO2/PCO) de um valor da pressão parcial do dióxido de carbono dividido pela pressão parcial do monóxido de carbono. Os exemplos comparativos estão mostrados na Tabela 4-1 e na Tabela 4-2. Incidentalmente, a atmosfera de tratamento nos fornos foi ajustada para um gás nitrogênio contendo dióxido de carbono e monóxido de carbono. O dióxido de carbono e o monóxido de carbono foram fornecidos ao forno como um gás misto. Tabela 2-1 Condições de produção, resultados de análises, e resultados da avaliação da capacidade de umede-cimento do revestimento e da capacidade de aderência do revestimento (exemplos)
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Tabela 2-2 Condições de produção, resultados de análises, e resultados da avaliação da capacidade de ume-decimento do revestimento e da capacidade de aderência do revestimento (exemplos)
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Tabela 2-3 Condições de produção, resultados de análises, e resultados da avaliação da capacidade de umede-cimento do revestimento e da capacidade de aderência do revestimento (exemplos)
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Tabela 2-4 Condições de produção, resultados de análises, e resultados da avaliação da capacidade de umede-cimento do revestimento e da capacidade de aderência do revestimento (exemplos)
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Tabela 3-1 Condições de produção, resultados de análises, e resultados da avaliação da capacidade de umede-cimento do revestimento e da capacidade de aderência do revestimento (exemplos)
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Tabela 3-2 Condições de produção, resultados de análises, e resultados da avaliação da capacidade de umede-cimento do revestimento e da capacidade de aderência do revestimento (exemplos)
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Tabela 4-1 Condições de produção, resultados de análises, e resultados da avaliação da capacidade de umede cimento do revestimento e da capacidade de aderência do revestimento (exemplos)
Figure img0047
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Tabela 4-2 Condições de produção, resultados de análises, e resultados da avaliação da capacidade de umede cimento do revestimento e da capacidade de aderência do revestimento (exemplos comparativos)
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[00126] Após o tratamento no forno de enxágue, os materiais de amostra sofreram uma etapa de resfriamento lento comum, resfriamento rápido, uma etapa de envelhecimento, uma segunda etapa de resfriamento e foram imersos em um banho de galvanização por imersão a quente. As condições do banho de galvanização por imersão a quente e do forno de ligação estão também mostradas nas Tabelas 2- 1 a 4-2. Cada espessura das camadas de galvanização por imersão a quente foi ajustada por lavagem com gás nitrogênio. A capacidade de umedecimento do revestimento e a capacidade de aderência do reves-timento das chapas de aço galvanizadas por imersão a quente obtidas foram avaliadas. Os resultados da avaliação estão também mostrados nas Tabelas 2-1 a 4-2.
[00127] Das chapas de aço galvanizadas por imersão a quente obtidas, as durezas Vickers HA e HB e WC<A), WSÍ(A), WMΠ(A), WC(B), WSÍ(B) e VVMΠ(B) foram descobertos pelos métodos descritos previamente. Além disso, das camadas de galvanização por imersão a quente, as espessuras, os percentuais dos teores de Fe, e os percentuais dos teores de Al foram também descobertos pelos métodos descritos previamente. Os resultados respectivos estão mostrados nas Tabelas 2 a 4.
[00128] A capacidade de aderência do revestimento foi medida por um teste de pulverização, e o caso de uma largura descascada da camada de galvanização por imersão a quente maior que 2 mm foi avaliado como rejeição (x) devido à aderência ter sido ruim, o caso da largura descascada ser 2 mm ou menos e maior que 0,5 mm foi avaliado como passável (o) porque a aderência foi boa, e o caso da largura descascada ser 0,5 mm ou menos foi avaliada como passável (©) porque a aderência foi extremamente boa. O teste de pulverização é um método de inspeção da capacidade de aderência, no qual, para uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente, uma Sellotape (marca registrada) é aplicada, a superfície da fita é dobrada a 90° e é dobrada de volta, e então a fita é retirada, e a largura descascada feita nesse momento é medida.
[00129] Em relação à capacidade de umedecimento do revestimento, após a capacidade de aderência do revestimento ter sido medida pelo teste de pulverização, uma superfície do revestimento tendo um tamanho de 200 pm x 200 pm na porção de aderência medida foi submetido ao mapeamento EPMA de Zn e Fe, e o caso da razão de área de um local onde não há Zn e Fe exposto ser não menos que 20% nem mais que 100% foi avaliado como rejeição (x) porque a capacidade de umedecimento foi ruim, o caso da razão de área ser 5% ou mais e menos de 20% foi avaliado como passável (o) porque a capacidade de umedecimento foi boa, e o caso em que a razão de área foi menor que 5% foi avaliado como passável (®) porque a capacidade de umedecimento foi extremamente boa.
[00130] Os resultados dos exames da capacidade de umedecimento do revestimento e da capacidade de aderência do revestimento dos exemplos da presente invenção e dos exemplos comparativos foram classificados com pontos, nos quais ® foi considerado como 2 pontos, o foi considerado como 1 ponto e x foi considerado como 0 ponto. Então a soma de pontos da capacidade de umedecimento do revestimento e dos pontos da capacidade de aderência do revestimento foi ajustada para um total de pontos. Em ralação à avaliação total, a avaliação da capacidade de umedecimento do revestimento foi o ou ®, a avaliação da capacidade de aderência do revestimento foi o ou ®, e o total de pontos foi de 2 pontos ou mais (2 pontos a 4 pontos), que foi considerado como passável. Foi descoberto que os níveis A1 a A72, B1 a B72 e C1 a C72 nas Tabelas 2-1 a 3-2 que são os exemplos da presente invenção são excelentes em capacidade de umedecimento do revestimento e em capacidade de aderência do revestimento se comparado com os Níveis D1 a D56 nas Tabelas 3-1 a 4-2 que são exemplos comparativos.
Aplicabilidade Industrial
[00131] A chapa de aço galvanizada por imersão a quente conforme a presente invenção é excelente em capacidade de umedecimento do revestimento e em capacidade de aderência do revestimento, para assim ser usável como um membro de produtos em um campo automotivo, um campo de aparelhos eletrodomésticos, ou um campo de matéria de construção, por exemplo.

Claims (6)

1. Chapa de aço galvanizada por imersão a quente, carac-terizada pelo fato de que inclui uma chapa de aço base e uma camada de galvanização por imersão a quente formada em pelo menos uma superfície da chapa de aço base, em que a chapa de aço base contém, em % em massa, C: não menos que 0,05% nem mais que 0,50%, Si: não menos que 0,1% nem mais que 3,0%, Mn: não menos que 0,5% nem mais que 5,0%, P: não menos que 0,001% nem mais que 0,5%, S: não menos que 0,001% nem mais que 0,03%, Al: não menos que 0,005% nem mais que 1,0%, e um ou dois ou mais elementos selecionados entre Ti, Nb, Cr, Mo, Ni, Cu, Zr, V, W, B, Ca e um elemento de terra rara REM: 0% a não mais que 1% cada, e o saldo sendo composto de Fe e as inevitáveis impurezas, e na chapa de aço base, o valor de HA que representa a dureza média Vickers em uma camada de superfície variando desde a interface entre a chapa de aço base e a camada de galvanização por imersão a quente até 50 pm de profundidade e um valor de HB que representa a dureza média Vickers em uma porção profunda variando desde a interface até mais de 50 pm de profundidade satisfaz todas as expressões relacionais (1) a (3) a seguir.
Figure img0059
2. Chapa de aço galvanizada por imersão a quente de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que Wc(A), WSÍ(A), e WMΠ(A) representando os percentuais dos te- ores de C, Si e Mn em % em massa na camada de superfície da chapa de aço base respectivamente e WC(B), WSÍ(B), θ WMΠ(B) representando os percentuais dos teores de C, Si e Mn em % em massa na porção profunda da chapa de aço base respectivamente satisfazem todas as expressões relacionais (4) a (6) a seguir.
Figure img0060
3. Chapa de aço galvanizada por imersão a quente de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a chapa de aço base contém um ou dois ou mais elementos selecionados entre Ti, Nb, Cr, Mo, Ni, Cu, Zr, V, W, B, Ca e um elemento de terra rara REM em não menos de 0,0001% nem mais que 1% cada.
4. Chapa de aço galvanizada por imersão a quente de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a camada de galvanização por imersão a quente tem uma espessura na faixa de não menos que 1 pm nem mais que 30 pm , e contém não menos que 4% em massa nem mais que 14% em massa de Fe, não menos que 0,1% em massa nem mais que 1% em massa de Al, e o saldo sendo composto de Zn e as inevitáveis impurezas.
5. Método para produção da chapa de aço galvanizada por imersão a quente, como definida na reivindicação 1, pela execução de um tratamento de galvanização por imersão a quente na chapa de aço base, caracterizado pelo fato de que a chapa de aço base é obtida após sofrer uma etapa de lin- gotamento, uma etapa de laminação a quente, uma etapa de decapagem, uma etapa de laminação a frio, uma etapa de recozimento, e uma etapa de enxágue e retenção, e contém, em % em massa, C: não menos que 0,05% nem mais que 0,50%, Si: não menos que 0,1% nem mais que 3,0%, Mn: não menos que 0,5% nem mais que 5,0%, P: não menos que 0,001% nem mais que 0,5%, S: não menos que 0,001% nem mais que 0,03%, Al: não menos que 0,005% nem mais que 1,0%, e um ou dois ou mais elementos selecionados entre Ti, Nb, Cr, Mo, Ni, Cu, Zr, V, W, B, Ca e um elemento de terra rara REM: 0% a não mais do que 1 % cada, e o saldo sendo composto de Fe e as inevitáveis impurezas, a etapa de recozimento e a etapa de enxágue e retenção são executadas em um equipamento de galvanização contínua por imersão a quente equipado com um forno de aquecimento do tipo de tubos radiantes como forno de aquecimento e como forno de enxágue, a etapa de recozimento é executada de modo a satisfazer as seguintes condições do forno de aquecimento: temperatura de aquecimento: uma temperatura da chapa To [°C] representando a temperatura máxima que, quando a chapa de aço laminada a frio obtida após sofrer a etapa de laminação a frio é aquecida em um forno de aquecimento, a chapa de aço laminada a frio está na faixa de não menos que uma temperatura Ti [°C] nem mais que uma temperatura T2 [°C]; período de tempo de aquecimento: um período de tempo de aquecimento So [segundos] no forno de aquecimento está na faixa de não menos que um período de tempo Si [segundos] nem mais que um período de tempo S2 [segundos]; e gás de atmosfera: uma atmosfera de nitrogênio contendo dióxido de carbono e monóxido de carbono no qual log(PCO2/PCO) sendo 0 valor logarítmico de um valor, no forno de aquecimento, do valor da pressão parcial de dióxido de carbono dividido pelo valor da pressão parcial do monóxido de carbono apresenta um valor na faixa de não menos que -2 nem mais que 1, aqui, as temperaturas Ti e T2 e os períodos de tempo Si e S2 são definidos como segue: Ti: uma temperatura [°C] que satisfaz a expressão relacional (7) usando-se WSÍ(B) e WMn(B) para representar os percentuais dos teores de Si e Mn em % em massa em uma porção profunda variando desde a superfície da chapa de aço laminada a frio até mais de 50 pm de profundidade respectivamente.
Figure img0061
T2: uma temperatura [°C] que satisfaz a expressão relacional (8) usando-se a temperatura TAC3 [°C] correspondente ao ponto de transformação AC3 da chapa de aço laminada a frio.
Figure img0062
Si: um período de tempo [segundos] que satisfaz a expressão relacional (9) usando-se WSÍ(B) [% em massa] representando 0 percentual de teor de Si e WMΠ(B) [% em massa] representando 0 percentual do teor de Mn na porção profunda da chapa de aço laminada a frio; e
Figure img0063
S2: um período de tempo [segundos] que satisfaz a expres-são relacional (10) usando-se WC<B) [% em massa] representando o percentual do teor de C na porção profunda da chapa de aço laminada a frio,
Figure img0064
a etapa de enxágue e retenção é executada de modo a sa-tisfazer as seguintes condições do forno de aquecimento: período de tempo de enxágue e retenção: um período de tempo durante o qual a chapa de aço laminada a frio é mantida no forno de enxágue está na faixa de não menos de 100 segundos nem mais que 600 segundos, e gás da atmosfera: uma atmosfera de nitrogênio contendo dióxido de carbono e monóxido de carbono na qual o valor de log(PCO2/PCO) no forno de enxágue está na faixa de -5 ou mais a menos de -2, e na etapa de revestimento, a camada de galvanização por imersão a quente contendo não menos que 4% em massa nem mais que 14% em massa de Fe, não menos que 0,1% em massa nem mais que 1% em massa de Al, e o saldo sendo composto de Zn e as inevitáveis impurezas é formada na superfície da chapa de aço base de modo a ter uma espessura de não menos que 1 pm nem mais que 30 pm.
6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que por ocasião da execução do tratamento de galvanização por imersão a quente, a chapa de aço base obtida após sofrer a etapa de enxágue e retenção é imersa em um banho de galvanização por imersão a quente contendo não menos de 0,05% em massa nem mais que 0,20% em massa de Al, e então é submetida a um tratamento de ligação no qual o aquecimento é executado até uma temperatura de aquecimento na faixa de não menos que 450°C nem mais que 560°C.
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