BR112015008396B1 - chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga e método de produção da mesma - Google Patents

chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga e método de produção da mesma Download PDF

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Abstract

resumo patente de invenção: "chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga e método de produção da mesma". é fornecida uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga incluindo uma chapa de aço base, a chapa de aço base contendo uma dada quantidade de c, si, mn e outros elementos. a chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga é provida de uma camada galvanizada por imersão a quente em liga em uma superfície da chapa de aço base, a camada galvanizada por imersão a quente em liga contendo, em % em massa, fe: maior que ou igual a 5% e menor que ou igual a 15%, e tendo uma espessura maior que ou igual a 3 µm e menor que ou igual a 30 µm. a chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga inclui uma camada a imediatamente sob a superfície da chapa de aço base, a camada a sendo formada na chapa de aço base e tendo uma espessura maior que ou igual a 2 µm e menor que ou igual a 20 µm a partir da superfície da chapa de aço base, contendo mais que ou igual a 50% em volume de uma estrutura de ferrita, e contendo mais que ou igual a 90% em massa de fe não oxidado, menor que ou igual a 10% em massa de um total de teores de óxidos de fe, si, mn, p, s, e al, e menor que 0,05% em massa de c.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CHAPA DE AÇO GALVANIZADA POR IMERSÃO A QUENTE EM LIGA E MÉTODO DE PRODUÇÃO DA MESMA".
Campo da Técnica [001] A presente invenção refere-se a uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga e a um método de produção da mesma. Em mais detalhes, a presente invenção se refere a uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga de alta resistência tendo uma resistência à tração de 590 MPa ou mais, incluindo uma camada de galvanização por imersão a quente em liga que tenha excelente capacidade de umedecimento do revestimento e de aderência da camada revestida que possa ser aplicada como um material usado no campo automotivo, no campo de aparelhos eletrodomésticos, e no campo de material de construção, e a um método de produção da mesma. Técnica Antecedente [002] Em materiais usados no campo automotivo, no campo de aparelhos eletrodomésticos, e no campo de material de construção, está sendo usada uma chapa de aço com superfície tratada que é aquinhoada com prevenção à corrosão. Em particular, está sendo usada uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga que possa ser produzida a baixo custo e seja excelente em prevenção da corrosão.
[003] Em geral, a chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga é produzida pelo método a seguir usando-se uma linha de galvanização contínua por imersão a quente. Inicialmente, uma placa é laminada a quente, laminada a frio, ou tratada termicamente para obter uma chapa de aço de bitola fina. A chapa de aço de bitola fina é de-sengordurada e/ou decapada em uma etapa de pré-tratamento com o propósito de limpar a superfície da chapa de aço base ou, omitindo-se a etapa de pré-tratamento, é aquecida em um forno de pré-aquecimento para queimar o óleo na superfície da chapa de aço base, e então é submetida ao aquecimento e ao recozimento de recristaliza-ção. A atmosfera no momento da execução do recozimento de recris-talização é uma atmosfera redutora de Fe uma vez que no momento do último tratamento de revestimento, óxidos de Fe obstruem a capacidade de umedecimento da camada revestida e da chapa de aço base ou a aderência da camada revestida e da chapa de aço base. Após o recozimento de recristalização, sem contato com o ar, a chapa de aço é resfriada continuamente até uma temperatura adequada para o revestimento em uma atmosfera redutora de Fe e mergulhada em um banho de galvanização para galvanização por imersão a quente. Após a galvanização por imersão a quente, a quantidade de aderência do revestimento é controlada pela execução imediata de lavagem com gás nitrogênio. Após isto, o aquecimento é executado para assim conduzir uma reação de formação de liga Fe-Zn, e dessa forma a camada galvanizada por imersão a quente em liga é formada na chapa de aço base.
[004] Nos últimos anos, em particular no campo automotivo, para alcançar tanto a função de proteger os passageiros no momento da colisão quanto um peso mais leve visando à melhoria da eficiência do combustível, o uso de uma chapa de aço de alta resistência que tenha uma maior resistência da chapa de aço base pela inclusão de elementos que são relativamente baratos, tais como C, Si e Mn, tem aumentado. Em relação à resistência, é usada principalmente uma chapa de aço tendo uma resistência à tração de 590 MPa ou mais.
[005] Entretanto, na chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga de alta resistência incluindo Si e Mn, Si e Mn são elementos que são mais facilmente oxidáveis em comparação com o Fe, então todo o tempo de aquecimento no recozimento de recristalização em uma atmosfera convencional redutora de Fe, Si e Mn na superfície da chapa de aço oxidam. Além disso, Si e Mn que se difundem termi-camente a partir do interior da chapa de aço se oxidam na superfície da chapa de aço com o que gradativamente óxidos de Si e de Mn se tornam concentrados na superfície. Se os óxidos de Sai e de Mn se concentram na superfície, no processo de mergulhar a chapa de aço no banho de galvanização por imersão a quente, o contato entre o zinco fundido e a chapa de aço base poderia ser evitado, o que causaria uma queda na capacidade de umedecimento do revestimento e da aderência da camada revestida da camada de aço galvanizada por imersão a quente em liga. Se a camada de revestimento deteriora em capacidade de umedecimento, ocorrem defeitos de falta de revestimento e resulta em defeitos de aparência e defeitos na prevenção à corrosão. Se a adesão da camada revestida deteriora, o descasca-mento do revestimento ocorre quando a conformação por prensagem é executada, e resulta em problemas incluindo defeitos na prevenção à corrosão e defeitos na aparência como arranhões de prensagem e similares.
[006] Além disso, na chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga de alta resistência contendo C, quando o C está presente na borda de um grão ou em um grão da chapa de aço base no recozimento de recristalização, há o problema do fato de que a reação entre o zinco fundido e a chapa de aço no processo de reação de formação de liga Fe-Zn após a imersão da chapa de aço base no banho de galvanização é inibida, para assim deteriorar a aderência da camada revestida. Em adição, há também o problema pelo fato de que a inclusão de C na camada galvanizada por imersão a quente em liga após a reação de formação de liga diminui a ductilidade do revestimento, de modo que o descascamento do revestimento ocorre facilmente quando a conformação por prensagem é executada.
[007] Ainda, além disso, na chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga de alta resistência, a ductilidade deteriora com o aumento da resistência da chapa de aço base, e juntamente com isso, a carga de prensagem no momento da conformação por prensagem é grande, de modo que o estresse de cisalhamento aplicado à camada revestida a partir de um molde no momento execução da prensagem aumenta. Consequentemente, há o problema de que a camada revestida é facilmente descascada da interface com a chapa de aço base, e resulta em problemas incluindo defeitos na prevenção à corrosão e defeitos na aparência com arranhões de prensagem, e similares.
[008] Como medidas para os problemas atribuídos à concentração de óxidos de Si e Mn no momento do recozimento, foram propostas várias técnicas no passado.
[009] Como a técnica que foca na supressão da concentração de óxidos de Si e Mn, a Literatura de Patente 1 mostra um método que inclui executar o recozimento sob uma atmosfera oxidante de Si de modo que a espessura da película de óxido da superfície da chapa de aço se torne 400 a 10000Â, e então reduzir o Fe na atmosfera do forno contendo hidrogênio, e executar o revestimento. Além disso, a Literatura de Patente 2 mostra um método incluindo a oxidação do Fe na superfície da chapa de aço, controlando-se o potencial de oxigênio no forno de redução para assim reduzir o Fe e oxidar internamente o Si de modo a suprimir a concentração de óxido de Si na superfície, e então executar o revestimento. Entretanto, naquelas técnicas, se o tempo de redução for muito longo, o Si se concentra na superfície, e se o tempo de redução for muito curto, uma película de óxido de Fe permanece na superfície da chapa de aço. Consequentemente, há um problema de que problemas que surgem na capacidade de umedecimento da camada de revestimento e na aderência da camada de revestimento são resolvidos insuficientemente. Em adição, se óxidos de Fe são formados na superfície da chapa de aço dentro de um forno de recozimento, e com o aumento na quantidade do deposito, há o problema de que é provocado pickup do cilindro, tal como defeitos na aparência com arranhões de prensagem na chapa de aço.
[0010] A Literatura de Patente 3 mostra uma técnica de suprimir a concentração de óxidos de Si e de Mn na superfície pelo aumento do potencial de oxigênio na atmosfera em um forno de recozimento do tipo de tubos radiantes e oxidando internamente Si e Mn. Além disso, as Literaturas de Patente 4 e 5 mostram métodos que incluem controlar cuidadosamente os meios e condições para aumentar o potencial de oxigênio para suprimir a concentração na superfície tanto de óxidos de Fe quanto de óxidos de Si e Mn, e então executar o revestimento. Entretanto, nenhuma dessas técnicas é insuficiente em suprimir a concentração de óxidos de Si e Mn. Além disso, uma vez que óxidos internos de Si e Mn formados na superfície da chapa de aço base estão presentes na vizinhança da superfície do interior da chapa de aço base, há o problema de que a ductilidade da chapa de aço base deteriora e a conformação por prensagem não pode ser executada. Em adição, quando um estresse de cisalhamento é aplicado à camada revestida no momento da execução da conformação por prensagem, há o problema de que a camada revestida descasca na vizinhança da superfície do interior da chapa de aço base na qual os óxidos internos estão presentes.
[0011] A Literatura de Patente 6 mostra um método incluindo aumentar a concentração de hidrogênio na atmosfera no recozimento de recristalização até a região de redução na qual Fe, Si e Mn não oxidem, e executar o revestimento. Entretanto, nessa técnica, há um problema em adição a isso de que o custo de hidrogênio se torna imenso, que a presença de C na superfície da chapa de aço base deteriora a aderência da camada revestida conforme descrito acima, e o Si e o Mn remanescentes obstruem a reação entre o revestimento e a chapa de aço base e formam óxidos de Si e Mn por serem reagidos com óxidos que flutuam na superfície do banho no momento da imersão no banho de revestimento, de modo que a capacidade de umedecimento do revestimento e a aderência da camada revestida deterioram.
[0012] Além disso, como uma técnica para a suprimir a concentração de óxidos de Si e Mn, a Literatura de Patente 7, que foca em provocar a oxidação interna prévia na etapa de laminação a quente, mostra uma técnica de controlar o potencial de oxigênio na etapa de lami-nação a quente de modo a provocar a oxidação interna do Si e usar a chapa de aço de bitola fina resultante para produzir uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente em uma linha de galvanização contínua por imersão a quente. Entretanto, nessa técnica, no momento da etapa de laminação a quente e outra laminação, a camada de oxida-ção interna também acaba sendo laminada junto, de modo que a camada de oxidação interna se torna menor em espessura e os óxidos de Si acabam se concentrando na superfície no processo de recozi-mento de recristalização, então há o problema de que a capacidade de umedecimento do revestimento e a aderência da camada revestida são melhoradas insuficientemente. Além disso, há um problema de que óxidos de Fe, que são formados simultaneamente com a oxidação interna do Si na etapa de laminação a quente, provocam, pickup do cilindro.
[0013] Além disso, as técnicas descritas nas Literaturas de Patente 1 a 7 são insuficientes para resolver o problema de aderência da camada revestida em relação à deterioração da ductilidade provocada pelo aumento da resistência da chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga.
Literatura(s) da técnica anterior Literatura(s) de Patente [Literatura de Patente 1] JP S55-122865 [Literatura de Patente 2] JP 2001-323355A [Literatura de Patente 3] JP 2008-7842A [Literatura de Patente 4] JP 2001-279412A [Literatura de Patente 5] JP 2009-209397A [Literatura de Patente 6] JP 2010-126757A [Literatura de Patente 7] JP 2000-309847A
Sumário da Invenção Problema(s) a ser(em) resolvido(s) pela invenção [0014] A presente invenção fornece uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga de alta resistência incluindo uma camada galvanizada por imersão a quente em liga tendo excelente capacidade de umedecimento do revestimento e aderência da camada de revestimento na chapa de aço base que contenha C, Si e Mn, e um método de produção da mesma.
Meios para resolver o(s) problemas(s) [0015] Para resolver os problemas, os inventores da presente invenção focaram nas influências na capacidade de umedecimento do revestimento e na aderência da camada de revestimento de um teor de uma estrutura ferrita, de um teor de Fe não oxidado, dos teores de óxidos de Fe, Si e Mn, e um teor de C na chapa de aço que está imediatamente abaixo da chapa de aço base em particular, entre a camada galvanizada por imersão a quente em liga e a chapa de aço base na chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga. Além disso, como método de produção da chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga, os inventores da presente invenção focaram em, controlar, em uma linha de galvanização contínua por imersão a quente incluindo um forno de aquecimento e um forno de enxágue, um valor de um logaritmo log(PH2O/PH2) de um valor obtido dividindo-se a pressão parcial de vapor d'água PH2O pela pressão parcial do hidrogê- nio (PH2) de uma atmosfera em cada forno de aquecimento e no forno de enxágue, e conduziram estudos intensivos. Como resultado, os inventores da presente invenção descobriram que uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga de alta resistência tendo excelente capacidade de umedecimento do revestimento e aderência da camada revestida e tendo uma resistência à tração de 590 MPa ou mais pode ser produzida, e assim foi feita a presente invenção.
[0016] Isto é, a essência da presente invenção é como a seguir.
[0017] [1] Uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga incluindo uma chapa de aço base, onde a chapa de aço contém, em % em massa, C: maior que ou igual a 0,05% e menor que ou igual a 0,50%, Si: maior que ou igual a 0,2% e menor que ou igual a 3,0%, Mn: maior que ou igual a 0,5% e menor que ou igual a 5,0%, Al: maior que ou igual a 0,001 e menor que ou igual a 1,0%, P: menor que ou igual a 0,1%, S: menor que ou igual a 0,01 %, N: menor que ou igual a 0,01 %, e o saldo incluindo Fe as inevitáveis impurezas, onde a chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga é fornecida com uma camada galvanizada por imersão a quente em liga em uma superfície de uma chapa de aço base, a camada galvanizada por imersão a quente em liga contendo, em % em massa, Fe: maior que ou igual a 5% e menor que ou igual a 15%, e o saldo incluindo Zn e as inevitáveis impurezas, e tendo uma espessura maior que ou igual a 3 pm e menor que ou igual a 30 pm, e onde a chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga inclui uma camada A sendo formada na chapa de aço base e ten- do uma espessura de maior que ou igual a 2 pm e menor que ou igual a 20 pm a partir da superfície da chapa de aço base, a camada A contendo mais que ou igual a 50% em volume de uma estrutura ferrita com base no volume da camada A e o saldo incluindo as estruturas inevitáveis, e contendo, com base na massa da camada A, mais que ou igual a 90% em massa de Fe não oxidado, menos que ou igual a 10% em massa de um total dos teores de óxidos de Fe, Si, Mn, P, S, e Al, e menos que 0,05% em massa de C.
[2] A chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga conforme o item [1], onde a chapa de aço base também contém, em % em massa, um ou mais elementos entre Cr: mais que ou igual a 0,05% e menos que ou igual a 1,0%, Ni: mais que ou igual a 0,05% e menos que ou igual a 1,0%, Cu: mais que ou igual a 0,05% e menos que ou igual a 1,0%, Nb: mais que ou igual a 0,005% e menos que ou igual a 0,3%, Ti: mais que ou igual a 0,005% e menos que ou igual a 0,3%, V: mais que ou igual a 0,005% e menos que ou igual a 0,5%, B: mais que ou igual a 0,0001% e menos que ou igual a 0,01%, Ca: mais que ou igual a 0,0005% e menos que ou igual a 0,04%, Mg: mais que ou igual a 0,0005% e menos que ou igual a 0,04%, La: mais que ou igual a 0,0005% e menos que ou igual a 0,04%, Ce: mais que ou igual a 0,0005% e menos que ou igual a 0,04%, e Y: mais que ou igual a 0,0005% e menos que ou igual a 0,04%.
[0018] [3] A chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga conforme o item [1] ou [2], onde a chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga também contém, em % em massa, Al: mais que ou igual a 0,02% e menos que ou igual a 1,0%.
[0019] [4] Um método de produção de uma chapa de aço galva- nizada por imersão a quente em liga incluindo um material de aço base, o material de aço base contendo, em % em massa, C: mais que ou igual a 0,05% e menos que ou igual a 0,50%, Si: mais que ou igual a 0,2% e menos que ou igual a 3,0%, Mn: mais que ou igual a 0,5% e menos que ou igual a 5,0%, more, Al: mais que ou igual a 0,001% e menos que ou igual a 1,0%, P: menos que ou igual a 0,1%, S: menos que ou igual a 0,01%, N: menos que ou igual a 0,01%, e o saldo incluindo Fe e as inevitáveis impurezas, o método incluindo executar lingotamento, laminação a quente, e laminação a frio para assim produzir o material de aço base; submeter o material de aço base a um tratamento de galvanização por imersão a quente pela execução, usando-se uma linha de galvanização continua por imersão a quente equipada com um forno de aquecimento e um forno de enxágue, um tratamento de recozimento no qual a temperatura do material de aço base é aumentada dentro de uma faixa de mais que ou igual a 500°C e menos que ou igual a 950°C no forno de aquecimento e no forno de enxágue, e submeter o material de aço base a um tratamento de formação de liga a mais que ou igual a 440°C e ,menos que ou igual a 600°C, onde o tratamento de recozimento é executado sob as seguintes condições: condições do forno de aquecimento: é usado um forno de aquecimento do tipo de tubos radiantes, o período de tempo em que a temperatura do material de aço base está na faixa de maior que ou igual a 500°C e menor que ou igual a 950°C é 100 se gundos a 1000 segundos, a atmosfera do forno de aquecimento contém hidrogênio, vapor d'água, e nitrogênio, o logaritmo log(PH2O/PH2) de um valor obtido dividindo-se a pressão parcial do vapor d'água (PH2O) pela pressão parcial de hidrogênio (PH2) é maior que ou igual a -4,0 e menor que -2,0 , e a concentração de hidrogênio é maior que ou igual a 3% em volume e menor que ou igual a 30% em volume, e condições do forno de enxágue: o período de tempo em que a temperatura do material de aço base está na faixa de maior que ou igual a 500°C e menor que ou igual a 950°C é 100 segundos a 1000 segundos, a atmosfera do forno de enxágue contém hidrogênio, vapor d'água e nitrogênio, o logaritmo log(PH2O/PH2) de um valor obtido dividindo-se a pressão parcial de vapor d'água (PH2O) pela pressão parcial do hidrogênio (PH2) é maior que ou igual a -8,0 e menor que -4,0 , e a concentração de hidrogênio é maior que ou igual a 3% em volume e menor que ou igual a 30% em volume.
[0020] [5] Um método de produção da chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga conforme o item [4], onde o material de aço base também contém, em % em massa, um ou mais elementos entre: Cr: mais que ou igual a 0,05% e menos que ou igual a 1,0%, Ni: mais que ou igual a 0,05% e menos que ou igual a 1,0%, Cu: mais que ou igual a 0,05% e menos que ou igual a 1,0%, Nb: mais que ou igual a 0,005% e menos que ou igual a 0,3%, Ti: mais que ou igual a 0,005% e menos que ou igual a 0,3%, V: mais que ou igual a 0,005% e menos que ou igual a 0,5%, B: mais que ou igual a 0,0001% e menos que ou igual a 0,01%, Ca: mais que ou igual a 0,0005% e menos que ou igual a 0,04%, Mg: mais que ou igual a 0,0005% e menos que ou igual a 0,04%, La: mais que ou igual a 0,0005% e menos que ou igual a 0,04%, Ce: mais que ou igual a 0,0005% e menos que ou igual a 0,04%, e Y: mais que ou igual a 0,0005% e menos que ou igual a 0,04%.
Efeito(s) da Invenção [0021] De acordo com a presente invenção, é fornecida a chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga de alta resistência incluindo a camada galvanizada por imersão a quente em liga tendo excelentes capacidade de umedecimento do revestimento e aderência da camada revestida na chapa de aço base contendo C, Si e Mn e tendo uma resistência à tração de 590 MPa ou mais.
Breve descrição do(s) desenhos(s) [0022] A FIG. 1 é um gráfico mostrando a relação entre o teor de Fe em uma camada galvanizada por imersão a quente em liga e a espessura da camada galvanizada por imersão a quente em liga para a capacidade de umedecimento do revestimento e a aderência da camada revestida, que é obtida dos resultados dos Exemplos e Exemplos Comparativos da presente invenção a serem descritos mais adiante. A FIG. 2 é um gráfico mostrando a relação de log(PH2O/PH2) de um forno de aquecimento e do teor de estrutura ferrita em uma camada A para a capacidade de umedecimento do revestimento e a aderência da camada revestida, que é obtida dos resultados dos Exemplos e Exemplos Comparativos da presente invenção a serem descritos mais adiante. A FIG. 3 é um gráfico mostrando a relação de log(PH2O/PH2) de um forno de enxágue e do teor de Fe não oxidado em uma camada A para a capacidade de umedecimento e a aderência da camada revestida, que é obtida dos resultados dos Exemplos e Exemplos Comparativos da presente invenção a serem descritos mais adiante. A FIG. 4 é um gráfico mostrando a relação de log(PH2O/PH2) de um forno de enxágue e os teores de óxidos de Fe, Si, Mn, P. S e Al em uma camada A para a capacidade de umedecimento e para a aderência da camada revestida, que é obtida dos resultados dos Exemplos e Exemplos Comparativos da presente invenção a serem descritos mais adiante. A FIG. 5 é um gráfico mostrando a relação de log(PH2O/PH2) de um forno de aquecimento e do teor de C em uma camada A para a capacidade de umedecimento e de aderência da camada revestida, que é obtida dos resultados dos Exemplos e Exemplos Comparativos da presente invenção a serem descritos mais adiante. A FIG. 6 é um gráfico mostrando a relação de log(PH2O/PH2) de um forno de aquecimento e da espessura de uma camada A para a capacidade de umedecimento do revestimento e de aderência da camada revestida, que é obtida dos resultados dos Exemplos e Exemplos Comparativos da presente invenção a serem descritos mais adiante. A FIG. 7 é um gráfico mostrando a relação da temperatura máxima da chapa de um forno de aquecimento e o período de tempo que a temperatura de uma chapa de aço laminada a frio está em uma faixa de mais que ou igual a 500°C e menos que ou i gual a 950°C no forno de aquecimento para a capacidade de umedecimento do revestimento e a aderência da camada revestida, que é obtida dos resultados dos Exemplos e Exemplos Comparativos da presente invenção a serem descritos mais adiante. A FIG. 8 é um gráfico mostrando a relação da temperatura máxima de chapa de um forno de enxágue e o período de tempo que a temperatura de uma chapa de aço laminada a frio está na faixa de mais que ou igual a 500°C e menos que ou igual a 95 0°C no forno de enxágue para a capacidade de umedecimento do revestimento e a aderência da camada revestida, que é obtida dos resultados dos Exemplos e Exemplos Comparativos da presente invenção a serem descritos mais adiante. A FIG. 9 é um gráfico mostrando a relação de um log(PH2O/PH2) de um forno de aquecimento e um log(PH2O/PH2) de um forno de enxágue para a capacidade de umedecimento do revestimento e a aderência da camada revestida, que é obtida dos resultados dos Exemplos e Exemplos Comparativos da presente invenção a serem descritos mais adiante. A FIG. 10 é um gráfico mostrando a relação da concentração de hidrogênio em um forno de aquecimento e a concentração de hidrogênio em um forno de enxágue para a capacidade de umedecimento do revestimento e a aderência da camada revestida, que é obtida dos resultados dos Exemplos e Exemplos Comparativos da presente invenção a serem descritos mais adiante. A FIG. 11 é um gráfico mostrando a relação da temperatura de formação de liga em um tratamento de formação de liga e o teor de Fe em uma camada galvanizada por imersão a quente em liga para a capacidade de umedecimento do revestimento e a aderência da camada revestida, que é obtida dos resultados dos Exemplos e Exemplos Comparativos da presente invenção a serem descritos mais adiante.
Modo(s) para execução da Invenção [0023] Daqui em diante a presente invenção será descrita em detalhes.
Inicialmente vamos assumir que os componentes do aço da chapa de aço base incluindo a camada de galvanização por imersão a quente em liga conforme a presente invenção são conforme a seguir, e, em adição, a chapa de aço base tem uma resistência à tração de 590 MPa ou mais. Note que “%” usado para os componentes do aço descrito na descrição a seguir representa “% em massa”, a menos que explicado particularmente de forma diversa.
[0024] C: C é um elemento que pode aumentar a resistência da chapa de aço base. Entretanto, quando o teor é menor que 0,05%, é difícil alcançar tanto a resistência à tração de 590 MPa ou mais quanto a capacidade de trabalho. Por outro lado, quando o teor excede 0,50%, é difícil garantir a capacidade de soldagem por pontos. Por essa razão, a faixa é ajustada para mais que ou igual a 0,05% e menos que ou igual a 0,50%.
[0025] Si: Si é um elemento de reforço e é eficaz para aumentar a resistência da chapa de aço base. Si pode suprimir a precipitação de cementita. Quando o teor é menor que 0,2%, o efeito de alto reforço é pequeno. Por outro lado, quando o teor excede 3,0%, a capacidade de trabalho é diminuída. Consequentemente, o teor de Si é ajustado para a faixa de mais que ou igual a 0,2% e menos que ou igual a 3,0%. [0026] Mn: Mn é um elemento de reforço e é eficaz para aumentar a resistência da chapa de aço base. Entretanto, quando o teor é menor que 0,5%, é difícil obter a resistência à tração de 590 MPa ou mais. Ao contrário, quando o teor é uma quantidade grande, facilita a co-segregação com P e S e leva a uma deterioração notável da capacidade de trabalho, e assim o limite superior é 5,0%. Consequentemente, o teor de Mn é ajustado para a faixa de mais que ou igual a 0,5% e menos que ou igual a 5,0%.
[0027] Al: Al promove a formação de ferrita, e melhora a ductilida-de. O Al pode também agir como material desoxidante. Os sues efeitos são insuficientes quando o teor é menor que 0,001%. Por outro lado, a adição excessiva aumenta o número de inclusões brutas a base de Al, que podem provocar a deterioração da capacidade de expansão de furo bem como defeitos de superfície. Consequentemente, o teor de Al é ajustado para mais que ou igual a 0,001% e menos que ou igual a 1,0%.
[0028] P: P tende a segregar na parte central da espessura da chapa de aço e faz a zona de soldagem se tornar frágil Quando o teor excede 0,1%, a fragilização da zona de soldagem se torna notável, então a faixa adequada é ajustada para menos que ou igual a 0,1%. Isto é, P é considerado como uma impureza e é limitado a menos que ou igual a 0,1%. O limite inferior do teor de P não é particularmente determinado, mas quando o limite inferior é menor que 0,0001%, é desvantajoso economicamente, então esse valor é preferivelmente ajustado como o valor limite inferior.
[0029] S: S tem um efeito adverso na capacidade de soldagem e na capacidade de produção no momento do lingotamento e da lamina-ção a quente. Por essa razão, o valor limite superior é menos que ou igual a 0,01%. Isto é, S é considerado como uma impureza e é limitado a menos que ou igual a 0,01%. O valor limite inferior de S não é particularmente determinado, mas quando o limite inferior é menor que 0,0001%, é economicamente desvantajoso, então esse valor é ajustado preferivelmente como o valor limite inferior. Uma vez que S combina com Mn para formar MnS bruto, que deteriora a capacidade de do-bramento e a capacidade de expansão de furo, é preferível que o teor de S seja reduzido tanto quanto possível.
[0030] N: N forma nitretos brutos e provoca a deterioração da capacidade de dobramento e da capacidade de expansão de furo, então é necessário restringir a quantidade adicionada. Isto se dá porque quando o teor de N excede 0,01%, a tendência acima se torna notável, então N é considerado como uma impureza e o teor de N está na faixa de menos que ou igual a 0,01%. O efeito da presente invenção á apresentado sem limitar-se particularmente o limite inferior, mas quando o teor de N é menor que 0,0005%, o custo de produção aumenta substancialmente, então esse valor é um limite inferior substancial.
[0031] A chapa de aço base conforme a presente invenção pode também incluir, se necessário, um ou mais elementos selecionados do grupo consistindo em Cr, Ni, Cu, Nb, Ti, V, B, Ca, Mg, La, Ce, e Y. [0032] Cr: Cr é um elemento de reforço e é importante para melhoria da capacidade de endurecimento. Entretanto, quando o teor é menor que 0,05%, esses efeitos não podem ser obtidos, então, no caso de se incluir Cr, o valor limite inferior é ajustado para 0,05%. Ao contrário, quando o teor excede 1,0%, ele tem um efeito adverso na capa- cidade de produção no momento de produção e da laminaçâo a quente, então o valor limite superior é ajustado para 1,0%.
[0033] Ni: Ni é um elemento de reforço e é importante para melhorar a capacidade de endurecimento. Entretanto, quando o teor é menor que 0,05%, esses efeitos não podem ser obtidos, então, no caso de inclusão de Ni, o valor limite inferior é ajustado para 0,05%. Ao contrário, quando o teor excede 1,0%, ele tem um efeito adverso na capacidade de produção no momento da produção e da laminação a quente, então o valor limite superior é ajustado para 1,0%.
[0034] Cu: Cu é um elemento de reforço e é importante para melhoria da capacidade de endurecimento. Entretanto, quando o teor é menor que 0,05%, esses efeitos não podem ser obtidos, então, no caso de inclusão de Cu, o valor limite inferior é ajustado para 0,05%. Ao contrário, quando o teor excede 1,0%, ele tem um efeito adverso na capacidade de produção no momento da produção e da laminação a quente, então o valor limite superior é ajustado para 1,0%.
[0035] Nb: Nb é um elemento de reforço. Ele ajuda a aumentar a resistência da chapa de aço base através do reforço do precipitado, do reforço do refino do grão devido à inibição do crescimento dos grãos de cristal de ferrita, e do reforço do deslocamento devido à inibição da recristalização. Quando a quantidade adicionada é menor que 0,005%, esses efeitos não podem ser obtidos, então, no caso de inclusão de Nb, o valor limite inferior é ajustado para 0,005%. Quando o teor excede 0,3%, a precipitação de carbonitretos aumenta e a capacidade de conformação tende a deteriorar, então o limite superior é ajustado para 0,3%.
[0036] Ti: Ti é um elemento de reforço. Ele ajuda a aumentar a resistência da chapa de aço base através do reforço do precipitado, do reforço do refino do grão devido à inibição do crescimento dos grãos de cristal de ferrita, e do reforço do deslocamento devido à inibição da recristalização. Quando a quantidade adicionada é menor que 0,005%, esses efeitos não podem ser obtidos, então, no caso de inclusão de Ti, o valor limite inferior é ajustado para 0,005%. Quando o teor excede 0,3%, a precipitação de carbonitretos aumenta e a capacidade de conformação tende a deteriorar, então o limite superior é ajustado para 0,3%.
[0037] V: V é um elemento de reforço. Ele ajuda a aumentar a resistência da chapa de aço base através do reforço do precipitado, do reforço do refino do grão devido à inibição do crescimento dos grãos de cristal de ferrita, e do reforço do deslocamento devido à inibição da recristalização. Quando a quantidade adicionada é menor que 0,005%, esses efeitos não podem ser obtidos, então, no caso de inclusão de V, o valor limite inferior é ajustado para 0,005%. Quando o teor excede 0,5%, a precipitação de carbonitretos aumenta e a capacidade de conformação tende a deteriorar, então o limite superior é ajustado para 0,5%.
[0038] B: B é eficaz para o reforço das bordas dos grãos e reforço do aço péla adição de mais que ou igual a 0,0001%, mas quando a sua quantidade adicionada excede 0,01% não apenas o efeito da adição se torna saturado, mas a capacidade de produção no momento da laminação a quente é diminuída, então o seu limite superior é ajustado para 0,01%.
[0039] Ca, Mg, La, Ce, e Y podem, cada um, estar incluídos em mais que ou igual a 0,0005% e menos que ou igual a 0,04%. Ca, Mg, La, Ce, e Y são elementos usados para desoxidação, e é preferível que o teor de cada um desses elementos seja maior que ou igual a 0,0005%. Entretanto, quando o teor excede 0,04%, isto pode provocar a deterioração da capacidade de conformação. Consequentemente, o teor de cada um dos elementos é ajustado para mais que ou igual a 0,0005% e menos que ou igual a 0,04%.
[0040] Note que, na presente invenção, La, Ce, e Y são geralmente adicionados em um metal misch, que em adição ao La e ao Ce podem também conter outros elementos da série de lantanóides em combinação. Os efeitos da presente invenção são apresentados mesmo quando elementos da série de lantanóides diferentes de La e Ce estiverem contidos como impurezas inevitáveis. Entretanto, os efeitos da presente invenção são apresentados mesmo quando metais tais como La e Ce são adicionados.
[0041] A seguir será descrita a chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga conforme a presente invenção.
[0042] A camada galvanizada por imersão a quente em liga conforme a presente invenção é formada na superfície da chapa de aço base, que é um substrato, para garantir a prevenção contra a corrosão. Consequentemente, na presente invenção, a diminuição da aderência da camada revestida ou da capacidade de umedecimento do revestimento é um problema desvantajoso do ponto de vista de garantir a prevenção contra a corrosão.
[0043] Como mostrado na FIG. 1, a camada galvanizada por imersão a quente em liga inclui, em % em massa, mais que ou igual a 5% e menos que ou igual a 15% de Fe, o saldo incluindo Zn e as inevitáveis impurezas.
[0044] Quando o teor de Fe é menor que 5%, a quantidade de uma fase de liga Fe-Zn formada na camada revestida é pequena e a prevenção contra a corrosão é insuficiente. Em adição, uma vez que a capacidade de deslizamento da superfície da camada revestida diminui, a chapa de aço base fratura ou ocorre o descascamento da camada revestida no momento da execução da conformação por prensagem, e então a aderência da camada revestida deteriora. Quando o teor de Fe excede 15%, na fase de liga Fe-Zn formada na camada revestida, é formada uma fase Γ ou uma fase Γ1 que é pobre em ductili- dade com uma grande espessura. Como resultado, na interface entre a camada revestida e a chapa de aço substrato, a camada revestida descasca no momento da execução da conformação por prensagem, e a prevenção contra a corrosão deteriora. Note que a fase de liga Fe-Zn usada aqui representa todas as seguintes fases: uma fase ζ (FeZn13), uma fase δ1 (FeZn7), uma fase Γ1 (Fe5Zn21), e uma fase Γ (Fe3Zn10). [0045] Além disso, na presente invenção, Al pode também ser incluído na camada revestida conforme necessário. Com a inclusão de mais de mais que ou igual a 0,02% e menos que ou igual a 1,0% de Al na cada revestida, a capacidade de umedecimento do revestimento e a aderência da camada revestida podem ser também aumentadas. [0046] Um método de analisar o teor de Fe por camada revestida envolve, por exemplo, cortar uma área de 30 mm χ 30 mm da chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga, imergir a amostra cortada em uma solução aquosa a 5% de ácido clorídrico contendo 0,02% em volume de inibidor (IBIT 700A, produzido por Asahi Chemical Co., Ltd); dissolver apenas a camada galvanizada por imersão a quente em liga; medir a quantidade de Fe, a quantidade de Zn, e a quantidade de Al da solução com ICP (analisador de emissão de plasma de íon); e dividir a quantidade de Fe pela quantidade de Fe + a quantidade de Zn + a quantidade de Al e multiplicar o resultado por 100. Na presente invenção, o teor de Fe representa uma média dos valores determinados a partir de cinco amostras que são retiradas de locais que sejam espaçados entre si de 100 mm ou mais.
[0047] Como mostrado na FIG. 1, a camada galvanizada por imersão a quente em liga tem uma espessura de mais que ou igual a 3 pm e menos que ou igual a 30 pm.
[0048] A camada galvanizada por imersão a quente em liga tendo uma espessura de menos de 3 pm é insuficiente na prevenção contra a corrosão. Em adição, torna-se difícil formar uniformemente a camada revestida na chapa de aço base, que pode causar falha de revestimento, por exemplo, e assim a capacidade de umedecimento do revestimento deteriora. A camada galvanizada por imersão a quente em liga tendo uma espessura excedendo 30 pm não é econômica, porque o efeito de aumentar a prevenção contra a corrosão pela camada revestida satura. Em adição, o estresse residual dentro da camada revestida aumenta, e a aderência da camada revestida deteriora, por exemplo, a camada revestida pode ser descascada no momento de execução da conformação por prensagem.
[0049] Em relação ao método de medição da espessura da camada galvanizada por imersão a quente em liga, há vários métodos incluindo o método de teste de seção transversal microscópica (JIS H 8501). Este é um método de enterrar a seção transversal de uma amostra em uma resina, poli-la, e então executar a causticação por uma solução corrosiva conforme necessário, e analisar a superfície polida em um microscópio ótico, um microscópio eletrônico do tipo de varredura (SEM), um microanalisador de prova eletrônica (EPMA), e similares, e descobrir a espessura. Na presente invenção, a amostra foi enterrada em Technovit 4002 (produzida por Maruto Instrument Co., Ltd.) e polida nessa ordem por papéis de polimento #240, #320, #400, #600, #800, e #1000 (JIS R 6001), e então a superfície polida foi analisada por EPMA desde a superfície da camada revestida até a chapa de aço substrato por análise de linha. Então, a espessura na qual o Zn não é mais detectado foi descoberta nas posições em qualquer um dos 10 locais que são espaçados entre si por 1 mm ou mais, é calculada a média dos valores descobertos, e o valor obtido foi determinado como sendo a espessura da camada galvanizada por imersão a quente em liga.
[0050] Subsequentemente será descrita uma camada A, que é importante para a presente invenção.
[0051] A chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga conforme a presente invenção inclui a camada A a seguir imediatamente sob a superfície da chapa de aço base, a camada A sendo formada na chapa de aço base e tendo uma espessura de mais que ou igual a 2 pm e menos que ou igual a 20 pm a partir da superfície da chapa de aço base.
[0052] Camada A: incluindo mais que ou igual a 50% em volume de uma estrutura ferrita com base no volume da camada A e o saldo incluindo as estruturas inevitáveis, e contendo, com base na massa da camada A, mais que ou igual a 90% em massa de Fe não oxidado, menos que ou igual a 10% em massa do total de teores de óxidos de Fe, Si, Mn, P, S, e Al, e menos que ou igual a 0,05% em massa de C. [0053] A camada A de acordo com a presente invenção é definida pelo método de medição a seguir. Uma vez que os óxidos de Fe, Si, Mn, P, S, e Al são diminuídos, a camada A é composta principalmente de uma estrutura ferrita suprimida em C e excelente em ductilidade, que é diferente de uma camada incluindo óxidos internos de Si e Mn ou Si e Mn oxidadas externamente descritos nas Literaturas de Patente ou similares. Além disso, a camada A é uma camada composta principalmente de Fe não oxidado tendo alta reatividade com o zinco, e controlada com precisão para melhorar a capacidade de umedeci-mento do revestimento e a aderência da camada revestida. A chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga incluindo a camada A conforme a presente invenção contendo C, Si, Mn, e similares tem uma alta resistência de 590 MPa ou mais, e é excelente em capacidade de umedecimento do revestimento e em aderência da camada revestida.
[0054] Como mostrado na FIG. 2, é necessário incluir mais que ou igual a 50% em volume de estrutura ferrita com base no volume da camada A para obter excelente aderência da camada revestida. A fer- rita é uma estrutura excelente em ductilidade.
[0055] Conforme descrito acima, na chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga, a ductilidade deteriora com o aumento da resistência, e juntamente com isso, a carga de prensagem no momento da execução da conformação por prensagem é grande, de modo que o estresse de cisalhamento aplicado à camada revestida a partir de um molde no momento da execução da conformação aumenta. Consequentemente, a camada revestida é facilmente descascada da interface com a chapa de aço base, e resulta em defeitos na prevenção à corrosão e defeitos na aparência com arranhões de prensagem e similares, o que pode se tornar um problema em relação à deterioração na aderência da camada revestida. Entretanto, na presente invenção, uma vez que a camada A imediatamente abaixo da camada revestida inclui uma estrutura ferrita e é excelente em ductilidade, o problema é resolvido. Se menos de 50% em volume da estrutura ferrita estiverem incluídos na camada A, a melhoria da aderência da camada revestida é insuficiente. É preferido que a camada A inclua mais que ou igual a 55% em volume da estrutura ferrita. A fase ferrita pode incluir uma forma de uma ferrita acicular em adição à ferrita poligonal. [0056] As estruturas inevitáveis incluídas no saldo representam bainita, martensita, austenita residual e perlita.
[0057] Note que cada fase das estruturas tais como ferrita, mar-tensita, bainita, austenita, perlita e estruturas residuais pode ser identificada e suas locações e frações de área podem ser observadas e medidas quantitativamente usando-se um microscópio ótico tendo uma ampliação de 1000 vezes e um microscópio eletrônico de transmissão e varredura tento uma ampliação de 1000 vezes a 100000 vezes após a seção transversal da chapa de aço na direção de laminação de uma seção transversal na direção ortogonal à direção de laminação é caus-ticada usando-se um reagente Nital e o reagente conforme descrito na JP 59-219473A. Nos Exemplos, a fração de área da estrutura ferrita pode ser obtida observando-se 20 ou mais campos e aplicando-se o método de contagem de pontos ou de análise de imagem até a profundidade de 2 pm imediatamente abaixo da superfície da chapa de aço base. Então, o valor médio é determinado como o teor com base no volume.
[0058] Além disso, é necessário que a camada A inclua, com base na massa da camada A, mais que ou igual a 90% em massa de Fe não oxidado, menos que ou igual a 10% em massa do total de teores de óxidos de Fe, Si, Mn, P, S, e Al, e menos que ou igual a 0,05% em massa de C, para obter excelente capacidade de trabalho do revestimento e aderência da camada de revestimento.
[0059] Conforme descrito acima, na chapa de aço galvanizada por imersão a quente de alta resistência incluindo Si e Mn, Si e Mn são elementos que são mais facilmente oxidáveis comparado com o Fe, então no momento do aquecimento no recozimento de recristalização em uma atmosfera convencional redutora de Fe, Si e Mn na superfície da chapa de aço base oxidam. Além disso, Si e Mn que se difundem termicamente a partir do interior da chapa de aço base oxidam na superfície com o que gradativamente óxidos de Si e de Mn se concentram na superfície, no processo de mergulhar a chapa de aço base no banho de galvanização por imersão a quente, o contato entre o zinco fundido e a chapa de aço base seria evitado, o que causaria o problema de uma queda na capacidade de umedecimento do reve4stimento e da aderência da camada revestida da camada galvanizada por imersão a quente em liga. Em adição, como descrito acima, os óxidos internos de Si e Mn descritos na Literatura de Patente estão também presentes na vizinhança da superfície do interior da chapa de aço base. Consequentemente, há o problema de que a ductilidade e a capacidade de dobramento da chapa de aço base são deterioradas e a conformação por prensagem não pode ser executada. Além disso, quando o estresse de cisalhamento é aplicado à camada revestida no momento da execução da conformação por prensagem, há um problema relacionado à adesão da camada revestida de que a camada revestida descasca na vizinhança da superfície do interior da chapa de aço base na qual os óxidos internos estão presentes. Entretanto, na presente invenção,. a camada A imediatamente abaixo da camada revestida é composta principalmente de Fe, e os óxidos de Fe, Si, Mn, P, S, e Al são diminuídos, de modo que os problemas são resolvidos. Os óxidos usados aqui podem ser qualquer um dos óxidos internos, ou óxidos externos que se concentram na superfície da chapa de aço base. Exemplos dos óxidos incluem FeO, Fe2O3, Fe3O4, MnO, MnO2, Mn2O3, Mn3O4, SiO2, P2O5, Al2O3, SO2 como óxidos simples e as respectivas composições não estequiométricas de óxidos simples, ou FeSiO3, Fe2SiO4, MnSiO3, Mn2SiO4, AlMnO3, Fe2PO3, Mn2PO3 como óxidos compostos e as respectivas composições não estequiométricas dos óxidos compostos.
[0060] Pelas razões descritas acima, como mostrado na FIG, 3, a melhoria na capacidade de umedecimento do revestimento e na aderência da camada revestida é insuficiente quando o teor de Fe não oxidado na camada A é menor que 90%. O teor de Fe é preferivelmente mais que ou igual a 92%. Além disso, como mostrado na FIG. 4, quando o total dos teores dos óxidos de Fe, Si, Mn, P, S e Al excede 10%, a melhoria da capacidade de umedecimento do revestimento e da aderência da camada revestida são insuficientes. O total dos teores dos óxidos de Fe, Si, Mn, P, S e Al é preferivelmente menor que ou igual a 8%.
[0061] O teor de Fe não oxidado na camada A é determinado conforme a seguir, por exemplo. A chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga é analisada na direção da profundidade usando-se um espectroscópio fotoeletrônico de raios X com canhão iônico (XPS, PHI5800, produzido por Ulvac Phi, Inc.), e o teor da profundidade na qual Zn não pode mais ser detectado até a profundidade de 2 pm mais abaixo, que é trabalhada desde um espectro de Fe zero valente, é tirada a média pela profundidade. Da mesma maneira, o total dos teores dos óxidos de Fe, Si, Mn, P, S, e Al é determinado pela descoberta dos respectivos teores de Fe, Si, Mn, P, S, e Al a partir das profundidades nas quais o Zn não poderia mais ser detectado até a profundidade de 2 pm mais abaixo, que são trabalhadas a partir do espectro de Fe, Si, Mn, P, S, e Al cujas valências não são zero, adicionando-se os teores, e então tirando-se a média do teor pela profundidade. Entretanto, o método de medição não é particularmente limitado, e os teores podem ser determinados usando-se meios de análise conforme necessário, tais como análise da direção da profundidade usando-se espectrometria de descarga de brilho (GDS), espectrometria de massa de íon secundário (SIMS), e espectrometria de massa de íon secundário do tipo tempo-de-voo (TOF - SIMS), e análise de seção transversal usando-se um microscópio de transmissão eletrônica (TEM) e um mi-croanalisador de prova eletrônica (EPMA).
[0062] Além disso, conforme descrito acima, na chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga de alta resistência contendo C, quando C está presente na borda de um grão ou em um grão da chapa de aço base no recozimento de recristalização, há um problema de que a reação entre o zinco fundido e a chapa de aço base no processo da reação de formação de liga Fe-Zn após mergulhar a chapa de aço base no banho de galvanização a quente é inibido, para assim deteriorar a aderência da camada revestida. Em adição, há também o problema pelo fato de que a inclusão de C na camada galvanizada por imersão a quente em liga após a reação de formação de liga diminui a ductilidade do revestimento, de modo que o descascamento do reves- timento ocorre facilmente quando a conformação por prensagem é executada. Entretanto, na presente invenção, o teor de C na camada A imediatamente abaixo da camada revestida é extremamente reduzida, e os problemas são resolvidos. Pelas razões descritas acima, como mostrado na FIG, 5, a melhoria na aderência da camada revestida é insuficiente quando o teor de C na camada A é maior que ou igual a 0,05%. O teor de C na camada A é menor que 0,05%, e é preferivelmente menor que ou igual a 0,03%.
[0063] O teor de C na camada A é determinada conforme a seguir, por exemplo. A chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga é analisada na direção da profundidade usando-se um GDS (GDA750, produzido por Rigaku Corporation), e o teor a partir da profundidade na qual o Zn não pode mais ser detectado a uma profundidade de 2 pm mais abaixo é medida em média pela profundidade. Entretanto, o método de medição não é particularmente limitado, e os teores podem ser determinados usando-se meios de análise conforme necessário, tais como análise na direção da profundidade usando-se XPS, SIMS, e TOF-SIMS, e análise da seção transversal usando-se TEM e EPMA.
[0064] Como mostrado na FIG. 6, é necessário que a camada A tenha uma espessura de mais que ou igual a 2 pm e menos que ou igual a 20 pm para alcançar as excelentes capacidade de umedeci-mento do revestimento e aderência da camada revestida. A melhoria da capacidade de umedecimento do revestimento e da aderência da camada revestida é insuficiente quando a espessura é menor que 2 pm, e a resistência da chapa de aço base deteriora quando a espessura excede 20 pm. A espessura da camada A é preferivelmente mais que ou igual a 2 pm e menos que ou igual a 15 pm.
[0065] A espessura da camada A é determinada conforme a seguir. Isto é, o percentual em volume da estrutura ferrita mencionada acima é medido a partir de imediatamente abaixo da superfície da chapa de aço base, e a profundidade na qual a estrutura ferrita é menor que 50% em volume (profundidade desde imediatamente abaixo da superfície da chapa de aço base) é representada por D1. D2 representa, quando a chapa de aço é analisada na direção da profundidade usando-se um XPS, a profundidade a partir da profundidade na qual o Zn não pode mais ser detectado até a profundidade na qual o teor de Fe é menor que 90% determinado pelo método mencionado acima. D3 representa a profundidade, que é determinada simultaneamente com D2 usando-se o XPS, desde a profundidade na qual o Zn não pode mais ser detectado até a profundidade na qual o total dos teores de Fe, Si, Mn, P, S, e Al no espectro de Fe, Si, Mn, P, S, e Al cujas valên-cias não são zero determinadas pelo método mencionado acima excede 10%. D4 representa, quando a chapa de aço é analisada na direção da profundidade usando-se um GDS, a profundidade desde a profundidade na qual Zn não pode mais der detectado até a profundidade na qual o teor de C determinado pelo método mencionado acima é maior que ou igual a 0,05%. Então, entre os valores médios de D1(MÉDIA) a D4(MÉDIA) obtido pela medição de cinco pontos de cada um entre D1 a D4 em posições que são espaçadas entre si por mais que ou igual a 20 mm e menos que oi igual a 50 mm, o menor valor é empregado como espessura da camada A. A camada A assim determinada é uma camada composta principalmente de uma estrutura ferrita contendo Fe como principal componente, que é reduzida em óxidos de Fe, Si, Mn, P, S, e Al, que são óxidos externos ou óxidos internos, e é também reduzida em C. Desde que a camada A tenha uma espessura dentro da faixa da presente invenção, a camada A é excelente em capacidade de umedecimento do revestimento e em aderência da camada revestida.
[0066] A seguir, será descrito o método de produção da chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga conforme a presente invenção.
[0067] O método de produção inclui submeter um material de aço contendo os componentes dados a lingotamento, laminação a quente, decapagem, e laminação a frio, para assim produzir uma chapa de aço laminada a frio (chapa de aço base), submeter a chapa de aço laminada a frio a um tratamento de recozimento em uma linha de galvanização contínua por imersão a quente equipada com um forno de aquecimento e um forno de enxágue, e então executar um tratamento de galvanização por imersão a quente e um tratamento de formação de liga. No forno de aquecimento e no forno de enxágue nos quais o tratamento de recozimento é executado, a chapa de aço laminada a frio cuja temperatura está na faixa de maior que ou igual a 500°C menor que ou igual a 950°C enquanto passa nos fornos é passada sob as condições da seguir e, após isto, a chapa de aço laminada a frio é submetida ao tratamento de formação de liga a uma temperatura de aquecimento de formação de liga de maior que ou igual a 440°C e menor que ou igual a 600°C. Essas condições são importantes para produzir a chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga excelente em capacidade de umedecimento do revestimento e aderência da camada revestida conforme a presente invenção.
[0068] Condições do forno de enxágue: o período de tempo em que a temperatura do material de aço base está na faixa de maior que ou igual a 500°C e menor que ou igual a 950°C é 100 segundos a 1000 segundos, a atmosfera do forno de enxágue contém hidrogênio, vapor d'água, e nitrogênio, o logaritmo log(PH2O/PH2) do valor obtido dividindo-se a pressão parcial de vapor d'água (PH2O) pela pressão parcial do hidrogênio (PH2) é maior que ou igual a -8,0 e menor que ou igual a -4,0 , e a concentração de hidrogênio é maior que ou igual a 3% em volume e menor que ou igual a 30% em volume.
[0069] No método de produção conforme a presente invenção, o tratamento de recozimento e o tratamento de fornecer a camada revestida são executados na linha de galvanização contínua por imersão a quente equipada com forno de aquecimento do tipo de tubos radiantes. Um forno de aquecimento do tipo de tubos radiantes é resistente ao pickup do cilindro e é bom em produtividade no tratamento de reco-zimento.
[0070] Como mostrado na FIG. 7 e na FIG. 8, em relação às condições do forno de aquecimento e às condições do forno de enxágue, é necessário que a temperatura máxima da chapa de aço laminada a frio que passa seja maior que ou igual a 500°C e me nor que ou igual a 950°C para produzir a chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga conforme a presente invenção. Quando a temperatura é menor que 500°C, a resistência à tração da chapa de aço b ase é menor que 590 Mpa. Em adição, Fe oxidado naturalmente permanece na superfície da chapa de aço base após o recozimento, para assim deteriorar a capacidade de umedecimento do revestimento e a aderência da camada revestida. Quando a temperatura excede 950°C, é necessária uma energia térmica excessiva, o que não é econômico. Além disso, a fração de volume de ferrita diminui e os óxidos de Si e Mn são formados excessivamente, a capacidade de umedecimento do revestimento e a aderência da camada revestida deterioram. A temperatura é preferivelmente maior que ou igual a 600°C e menor que o u igual a 850°C. [0071] No forno de aquecimento, log(PH2O/PH2) da atmosfera no forno é aumentada para oxidar C, Si, Mn, P, S, e Al na superfície da chapa de aço base. Se C for oxidado, C se descola da chapa de aço base como monóxido de carbono ou dióxido de carbono, e então o teor de C na superfície da chapa de aço base pode ser diminuído. Além disso, Si, Mn, P, S, e Al são oxidados internamente imediatamente abaixo da superfície da chapa de aço base. Nesse momento, controlando-se o nível de log(PH2O/PH2) adequadamente, a oxidação de Fe pode ser suprimida. Consequentemente, a excelente capacidade de umedecimento do revestimento e aderência da camada revestida podem, ser obtidas.
[0072] Como mostrado na FIG. 7, no forno de aquecimento, o período de tempo em que a temperatura do material de aço base está na faixa de maior que ou igual a 500°C e menor que ou igual a 950°C é 100 segundos a 1000 segundos. Quando o período de tempo é menor que 100 segundos, a quantidade diminuída do teor de C e as quantidades de Si, Mn, P, S, e Al oxidados internamente são pequenas, e então a capacidade de umedecimento do revestimento e a aderência da camada revestida deterioram. Quando o período de tempo excede 1000 segundos, a produtividade deteriora, e o teor de C é excessivamente diminuído para provocar a diminuição da resistência à tração e para deteriorar a aderência da camada revestida devido à oxidação interna excessiva e à geração de estresse interno.
[0073] Como mostrado na FIG. 9, no forno de aquecimento, a atmosfera na qual a chapa de aço base está na faixa de maior que ou igual a 500°C e menor que ou igual a 950°C contém h idrogênio, vapor d'água e nitrogênio, e o logaritmo log(PH2O/PH2) de um valor obtido dividindo-se a pressão parcial do vapor d'água (PH2O) pela pressão parcial do hidrogênio (PH2) é maior que ou igual a -4,0 e menor que -2,0. Quando log(PH2O/PH2) é menor que -4,0 , a reação de oxidação de C não acontece suficientemente, e então a capacidade de umedecimen-to do revestimento e a aderência da camada revestida deterioram. Quando log(PH2O/PH2) excede 0,0 , uma vez que óxidos de Fe se formam excessivamente na superfície da chapa de aço, a capacidade de umedecimento do revestimento e a aderência da camada revestida deterioram. Em adição, C no material base é oxidado e se descola do material base, o que causa a diminuição da resistência à tração do material base, e o estresse interno da chapa de aço aumenta devido à oxidação interna excessiva de Si, Mn, P, S, e Al, o que provoca a deterioração na aderência da camada revestida. Quando log(PH2O/PH2) é menor que ou igual a 0,0 , esses problemas podem ser evitados, mas quando log(PH2O/PH2) é maior que ou igual a -2,0 , a deterioração de um revestimento interno do forno de aquecimento (normalmente produzidos pela SUS Corporation) torna-se notável, o que não é preferível em, termos de indústria. Consequentemente, na presente invenção, log(PH2O/PH2) no forno de aquecimento está na faixa de menos de -2,0. [0074] Como mostrado na FIG. 10, a concentração de hidrogênio na atmosfera do forno de aquecimento é maior que ou igual a 3% em volume e menor que ou igual a 30% em volume. Quando a concentração de hidrogênio é menor que 3% em volume, é difícil controlar a concentração de hidrogênio e log(PH2O/PH2) varia amplamente dentro do forno. Portanto, a capacidade de umedecimento do revestimento e a aderência da camada revestida deterioram. Quando a concentração de hidrogênio excede 30% em volume, a quantidade de hidrogênio a ser alimentada aumenta, o que não é econômico. Em adição, o hidrogênio entra na chapa de aço, com o que ocorre a fragilização pelo hidrogênio, e a resistência da chapa de aço e a aderência da camada revestida deterioram.
[0075] A taxa de aumento da temperatura da chapa no forno de aquecimento não é particularmente limitada. Entretanto, se a taxa for muito lenta, a produtividade deteriora, e se a taxa for muito rápida, o custo necessário para a linha de aquecimento se torna caro. Consequentemente, a taxa é preferivelmente maior que ou igual a 0,5°C/s e menor que ou igual a 20°C/s.
[0076] A temperatura inicial da chapa de aço no momento de entrar no forno de aquecimento não é particularmente limitada. Entretan- to, se a temperatura for muito alta, óxidos de Fe são formados excessivamente na chapa de aço base e a capacidade de umedecimento do revestimento e a aderência da camada revestida deterioram, e se a temperatura for muito baixa, o custo necessário para o resfriamento de torna caro. Consequentemente, a temperatura é preferivelmente maior que ou igual a 0°C e menor que ou igual a 200°C.
[0077] Subsequentemente, serão descritas as condições do forno de enxágue em continuação ao forno de aquecimento.
[0078] No forno de enxágue, log(PH2O/PH2) da atmosfera no forno é diminuído para reduzir os óxidos que são formados pela oxidação interna e pela oxidação externa de Si, Mn, P, S, e Al imediatamente sob a superfície da chapa de aço base formada no forno de aquecimento. Com redução suficiente, a excelente capacidade de umedecimento do revestimento e aderência da camada revestida podem ser obtidas. [0079] Como mostrado na FIG. 8, no forno de enxágue, o período de tempo em que a temperatura da chapa de aço está na faixa de maior que ou igual a 500°C e menor que ou igual a 9 50°C é 100 segundos a 1000 segundos. Quando o período de tempo é menor que 100 segundos, a redução dos óxidos de Si, Mn, P, S, e Al é insuficiente, e então a capacidade de umedecimento do revestimento e a aderência da camada revestida deterioram. Quando o período de tempo excede 1000 segundos, a produtividade deteriora, e o teor de C imediatamente abaixo da superfície da chapa de aço base aumenta pela difusão térmica do C. Consequentemente, a capacidade de umedeci-mento do revestimento e a aderência da camada revestida deterioram. [0080] Como mostrado na FIG. 9, no forno de enxágue, a atmosfera na qual a chapa de aço está na faixa de maior que ou igual a 500°C e menor que ou igual a 950°C contém hidrogênio, vapor d'água e nitrogênio, e o logaritmo log(PH2O/PH2) de um valor obtido dividindo-se a pressão parcial de vapor d'água (PH2O) pela pressão parcial do hidro- gênio (PH2) é maior que ou igual a -8,0 e menor que -4,0. Quando log(PH2O/PH2) é menor que -8,0 , em adição a isso é pobre na prática industrial, no caso em que são usadas cerâmicas para o chassi do forno, as cerâmicas são reduzidas e diminui o tempo de vida útil do forno. Quando log(PH2O/PH2) é maior que ou igual a -4,0 , a redução de Si, Mn, P, S, e Al é insuficiente, e Si, Mn, e Al oxidam externamente, de modo que a capacidade de umedecimento do revestimento e a aderência da camada revestida deterioram. Em adição, C na chapa de aço base se separa da chapa de aço base por uma reação de oxidação, o que provoca a diminuição na resistência à tração da chapa de aço base. O log(PH2O/PH2) da atmosfera do forno de enxágue é mais preferivelmente maior que ou igual a -7.0 e menor que -4.0.
[0081] Como mostrado na FIG. 10, a concentração de hidrogênio na atmosfera do forno de enxágue é maior que ou igual a 3% em volume e menor que ou igual a 30% em volume. Quando a concentração de hidrogênio é menor que 3% em volume, é difícil controlar a concentração de nitrogênio, e log(PH2O/PH2) varia amplamente dentro do forno, de modo que a capacidade de umedecimento do revestimento e a aderência da camada revestida deterioram. Quando a concentração de hidrogênio excede 30% em volume, a quantidade de hidrogênio a ser alimentada aumenta, o que não é econômico. Em adição, o hidrogênio entra na chapa de aço com o que ocorre a fragilização pelo hidrogênio, e a resistência da chapa de aço e a aderência da camada revestida deterioram.
[0082] O controle individual das condições atmosféricas no forno de aquecimento e no forno de enxágue da linha de galvanização contínua por imersão a quente é um recurso característico do método de produção da chapa de aço galvanizada por imersão a quente da presente invenção. Para o controle individual, é necessário carregar os fornos com nitrogênio, vapor d'água e hidrogênio enquanto se controla as suas concentrações. Além disso, log(PH2O/PH2) do potencial de oxigênio no forno de aquecimento tem que ser maior que log(PH2O/PH2) do potencial de oxigênio no forno de enxágue. Por essa razão, quando o gás flui do forno de aquecimento na direção do forno de enxágue, uma atmosfera adicional de maior concentração de hidrogênio ou menor concentração de vapor d'água que as do interior do forno de aquecimento pode ser introduzida entre o forno de aquecimento e o forno de enxágue na direção do forno de enxágue. Quando o gás flui do forno de enxágue na direção do forno de aquecimento, uma atmosfera adicional de menor concentração de hidrogênio ou maior concentração de vapor d'água que as do interior do forno de enxágue pode ser introduzida entre o forno de aquecimento e o forno de enxágue na direção do forno de aquecimento.
[0083] Após a chapa de aço base sair do forno de aquecimento e do forno de enxágue, a chapa de aço base pode passar pelas etapas comuns até ser mergulhada no banho de galvanização por imersão a quente. Por exemplo, a chapa de aço base pode passar por uma etapa de resfriamento lento, uma etapa de resfriamento rápido, uma etapa de superenvelhecimento, uma segunda etapa de resfriamento, uma etapa de têmpera a quente, uma etapa de reaquecimento, e similares sozinhas ou em combinação. É também possível passar similarmente a chapa de aço base através de etapas comuns após a imersão em um banho de galvanização por imersão a quente.
[0084] A chapa de aço base é passada através do forno de aquecimento e do forno de enxágue, e então é resfriada e, de acordo com a necessidade, mantida na temperatura, é mergulhada em um banho de galvanização por imersão a quente onde ela é galvanizada por imersão a quente, e então é submetida ao tratamento de formação de liga conforme a necessidade.
[0085] Com o tratamento de galvanização por imersão a quente, é preferível usar-se um banho de galvanização por imersão a quente que tenha uma temperatura de banho de maior que ou igual a 440°C e menor que 550°C, uma concentração de Al no banho de maior que ou igual a 0,08% e menor que ou igual a 0,24%, e as inevitáveis impurezas.
[0086] Quando a temperatura do banho é menor que 440°C, o zinco fundido no banho pode solidificar, então se torna difícil controlar a quantidade de aderência do revestimento. Quando a temperatura do banho excede 550°C, a evaporação do zinco fundido n a superfície do banho se torna imensa, o custo da operação aumenta, e o zinco vapo-rizado adere ao interior do forno, então há problemas na operação. [0087] Quando a chapa de aço galvanizada por imersão a quente é submetida ao tratamento de revestimento, se a concentração de Al no banho se torna menor que 0,08%, uma grande quantidade de camada ζ é formada e a aderência da camada revestida deteriora, enquanto se a concentração de Al no banho excede 0,24%, o Al que oxida no banho ou sobre o banho aumenta e a capacidade de umedeci-mento do revestimento deteriora.
[0088] Como mostrado na FIG. 11, quando se executa o tratamento de galvanização por imersão a quente, é necessário que o tratamento de formação de liga seja executado a uma temperatura maior que ou igual a 440°C e menor que ou igual a 600°C. Quando a temperatura é menor que 440°C, a formação de liga aconte ce lentamente. Quando a temperatura excede 600°C, devido à superfo rmação de liga, uma camada de liga Fe-Zn dura e frágil é formada excessivamente, na interface com a chapa de aço base, e a aderência da camada revestida deteriora. Além disso, quando a temperatura excede 600°C, a fase austenita residual da chapa de aço base se quebra, então o equilíbrio de resistência e ductilidade da chapa de aço base também deteriora. Exemplos [0089] Daqui em diante a presente invenção será descrita especificamente por meio de Exemplos.
[0090] Os materiais de teste 1 a 94, que estão mostrados nas Tabelas 1 (Tabela 1-1, Tabela 1-2), foram preparados, os materiais de teste 1 a 94 tendo sido submetidos a lingotamento, laminação a quente, decapagem e laminação a frio usuais, e cada um sendo uma chapa de aço laminada a frio (chapa de aço base) tendo uma espessura de 1 mm. Alguns dos materiais de teste 1 a 94 foram selecionados adequadamente e foram submetidos a um tratamento de recozimento, um tratamento de galvanização por imersão a quente e um tratamento de formação de liga sob as condições das Tabelas 3 e das Tabelas 3, em uma linha de galvanização contínua por imersão a quente equipada com um forno de aquecimento do tipo de tubos radiantes de um método de aquecimento de produtividade relativamente alta com pouco pickup de cilindro conforme explicado acima. Usando-se um forno do tipo de tubos radiantes, conforme explicado acima, há pouco pickup de cilindro e a produtividade também é boa.
[0091] Após o forno de enxágue, a chapa de aço base foi tratada por resfriamento lento comum, resfriamento rápido, superenvelheci-mento, e segunda etapa de resfriamento, e então foi mergulhada em um banho de galvanização por imersão a quente. O banho de galvanização por imersão a quente tem uma temperatura de banho de revestimento de 460°C e conteve 0,13% de Al e 0,03% de Fe em adição ao Zn. Após a chapa de aço ser mergulhada no banho de galvanização por imersão a quente, a chapa de aço base foi limpa pelo gás nitrogênio para ajustar a espessura do revestimento. Após isto, a chapa de aço base foi submetida a um tratamento de formação de liga ao ser aquecida em um forno de formação de liga por 30 segundos. A chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga obtida foi avaliada quanto à capacidade de umedecimento do revestimento e aderência da camada revestida. As Tabelas 2 mostram os resultados dos Exemplos, e as Tabelas 3 mostram os resultados dos Exemplos Comparativos.
[0092] A capacidade de umedecimento do revestimento foi avaliada mapeando-se Zn e Fe em qualquer em qualquer área de 200 pm χ 200 pm de 10 locais que são espaçados entre si de 1 mm ou mais na superfície da chapa de aço revestida da chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga por EPMA. A capacidade de umedecimento do revestimento foi avaliada como a seguir. Em relação ao caso em que não há Zn e Fe é exposto, o caso em que há quatro ou mais locais entre 10 locais foi avaliado como pobre na capacidade de umedecimento do revestimento (Pobre), o caso em que há de um a três locais entre 10 locais foi avaliada como boa em capacidade de umedecimento do revestimento (Boa), e o caso em que não houve tal locação foi avaliada como excelente em capacidade de umedecimento de revestimento (Excelente). “Bom” e “Excelente” foram avaliados, cada um, como aprovados em capacidade de umedecimento do revestimento e “Pobre” foi avaliado como falho em capacidade de umedecimento do revestimento.
[0093] A aderência da camada revestida foi medida por um teste de pulverização. O caso em que o comprimento descascado excede 2 mm foi avaliado como pobre na aderência da camada revestida (Pobre), o caso em que o comprimento descascado foi menor que ou igual a 2 mm e maior que 1 mm foi avaliado como bom em aderência da camada revestida (Bom), e o caso em que o comprimento descascado foi menor que ou igual a 1 mm foi avaliado como excelente em aderência da camada revestida (Excelente). O teste de pulverização é um método de exame da aderência envolvendo colar fita Cellotape (marca registrada) na chapa de aço galvanizada por imersão a quente, dobrar a superfície da fita a R=1, 90°C, desdobrar a fita, e então descolar a fita, e medir o comprimento descascado da chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga.
[0094] Um teste de tração foi executado amostrando-se um corpo de prova JIS n° 5 de uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga tendo uma espessura de 1,0 mm nas direções vertical e paralela à direção de laminação para avaliar as propriedades de tração. O teste de tração foi executado em cada um dos cinco corpos de prova na direção vertical e na direção paralela, e o valor médio dos resultados foi determinado como resistência à tração (TS). Note que, quanto à chapa de aço tendo maior anisotropia do material, houve uma tendência de que os valores de alongamento variassem.
[0095] Como mostrado nas Tabelas 2 (Tabela 2-1, Tabela 2-2, Tabela 2-3, e Tabela 2-4) e nas Tabelas 3 (Tabela 3-1 e Tabela 3-2), foi descoberto que a capacidade de umedecimento do revestimento e a aderência da camada de revestimento dos Exemplos (Tabelas 2) conforme a presente invenção foram excelentes em comparação com os Exemplos Comparativos (Tabelas 3). Note que, quando log(PH2O/PH2) no forno de aquecimento está na faixa de maior que ou igual a -4,0 e menor que ou igual a 0,0 , a capacidade de umedecimento do revestimento e a aderência da camada revestida foram melhores comparado com o Exemplo Comparativo, mas quando log(PH2O/PH2) é maior que ou igual -2,0 , a deterioração do forro do forno de aquecimento (normalmente produzido pela SUS Corporation) se tornou notável.
Nota: valores sublinhados estão fora da faixa da presente invenção Aplicabilidade Industrial [0096] A chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga produzida usando-se o método conforme a presente invenção tem uma alta resistência com uma resistência à tração de 590 MPa ou mais, e tem excelente capacidade de umedecimento do revestimento e aderência da camada revestida. Consequentemente, é esperado que a chapa de aço galvanizada por imersão a quente seja aplicada como material usado no campo automotivo, no campo de aparelhos eletrodomésticos, e no campo de material de construção.
REIVINDICAÇÕES

Claims (5)

1. Chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga caracterizada pelo fato de que compreende uma chapa de aço base, em que a chapa de aço base contém, em % em massa, C: maior que ou igual a 0,05% e menor que ou igual a 0,50%, Si: maior que ou igual a 0,2% e menor que ou igual a 3,0%, Mn: maior que ou igual a 0,5% e menor que ou igual a 5,0%, Al: maior que ou igual a 0,001 e menor que ou igual a 1,0%, P: menor que ou igual a 0,1%, S: menor que ou igual a 0,01 %, N: menor que ou igual a 0,01 %, e o saldo incluindo Fe e impurezas inevitáveis, em que a chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga é fornecida com uma camada galvanizada por imersão a quente em liga em uma superfície da chapa de aço base, a camada galvanizada por imersão a quente em liga contendo, em % em massa, Fe: maior que ou igual a 5% e menor que ou igual a 15%, e o saldo incluindo Zn e as inevitáveis impurezas, e tendo uma espessura de maior que ou igual a 3 pm e menor que ou igual a 30 pm, e em que a chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga compreende uma camada A imediatamente sob a superfície da chapa de aço base, a camada A sendo formada na chapa de aço base e tendo uma espessura de maior que ou igual a 2 pm e menor que ou igual a 20 pm a partir da superfície da chapa de aço base, a camada A contendo maior que ou igual a 50% em volume de uma estrutura ferrita com base no volume da camada A e o saldo incluindo as inevitáveis estruturas, e contendo, com base na massa da camada A, maior que ou igual a 90% em massa de Fe não oxidado, menor que ou igual a 10% em massa do total de teores de óxidos de Fe, Si, Mn, P, S, e Al, e menor que ou igual a 0,05 % em massa de C.
2. Chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a chapa de aço base também contém, em % em massa, um ou mais elementos entre Cr: maior que ou igual a 0,05% e menor que ou igual a 1,0%, Ni: maior que ou igual a 0,05% e menor que ou igual a 1,0%, Cu: maior que ou igual a 0,05% e menor que ou igual a 1,0%, Nb: maior que ou igual a 0,005% e menor que ou igual a 0,3%, Ti: maior que ou igual a 0,005% e menor que ou igual a 0,3%, V: maior que ou igual a 0,005% e menor que ou igual a 0,5%, B: maior que ou igual a 0,0001% e menor que ou igual a 0,01%, Ca: maior que ou igual a 0,0005% e menor que ou igual a 0,04%, Mg: maior que ou igual a 0,0005% e menor que ou igual a 0,04%, La: maior que ou igual a 0,0005% e menor que ou igual a 0,04%, Ce: maior que ou igual a 0,0005% e menor que ou igual a 0,04%, e Y: maior que ou igual a 0,0005% e menor que ou igual a 0,04%.
3. Chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a camada galvanizada por imersão a quente em liga também contém, em % em massa, Al: maior que ou igual a 0,02% e menor que ou igual a 1,0%.
4. Método de produção da chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga caracterizado pelo fato de usar um material de aço base, o material de aço base contendo, em % em massa, C: maior que ou igual a 0,05% e menor que ou igual a 0,50%, Si: maior que ou igual a 0,2% e menor que ou igual a 3,0%, Mn: maior que ou igual a 0,5% e menor que ou igual a 5,0%, Al: maior que ou igual a 0,001 e menor que ou igual a 1,0%, P: menor que ou igual a 0,1%, S: menor que ou igual a 0,01 %, N: menor que ou igual a 0,01 %, e o saldo incluindo Fe e as inevitáveis impurezas, o método compreendendo: executar lingotamento, laminação a quente, decapagem, e laminação a frio para assim produzir o material de aço base; submeter o material de aço base a um tratamento de galvanização por imersão a quente pela execução, usando-se uma linha de galvanização contínua por imersão a quente equipada com um forno de aquecimento e um forno de enxágue, de um tratamento de reco-zimento no qual a temperatura do material de aço base é aumentada dentro de uma faixa maior que ou igual a 500°C e me nor que ou igual a 950°C no forno de aquecimento e no forno de enxág ue; e submeter o material de aço base a um tratamento de formação de liga a uma temperatura maior que ou igual a 440°C e menor que ou igual a 600°C, em que o tratamento de recozimento é executado sob as seguintes condições: condições do forno de aquecimento: é usado um forno de aquecimento do tipo de tubos radiantes, o período de tempo em que a temperatura do material de aço base está na faixa maior que ou igual a 500°C e menor que ou igual a 950°C é 100 segundos a 1000 segundos, a atmosfera do forno de aquecimento contém hidrogênio, vapor d'água e nitrogênio, um logaritmo log(PH2O/PH2) de um valor obtido dividindo-se a pressão parcial do vapor d'água (PH2O) pela pressão parcial do hidrogênio (PH2) é maior que ou igual a -4,0 e menor que -2,0 , e a concentração de hidrogênio é maior que ou igual a 3% em volume e menor que ou igual a 30% em volume; e condições do forno de enxágue: o período de tempo em que a temperatura do material de aço base está na faixa maior que ou igual a 500°C e menor que ou igual a 950°C é 100 se gundos a 1000 segundos, a atmosfera do forno de enxágue contém hidrogênio, vapor d'água e nitrogênio, o logaritmo log(PH2O/PH2) de um valor obtido dividindo-se a pressão parcial do vapor d'água (PH2O) pela pressão parcial do hidrogênio (PH2) é maior que ou igual a -8,0 e menor que -4,0, e a concentração de hidrogênio é maior que ou igual a 3% em volume e menor que ou igual a 30% em volume.
5. Método de produção da chapa de aço galvanizada por imersão a quente em liga de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o material de aço base também contém, em % em massa, um ou mais elementos entre Cr: maior que ou igual a 0,05% e menor que ou igual a 1,0%, Ni: maior que ou igual a 0,05% e menor que ou igual a 1,0%, Cu: maior que ou igual a 0,05% e menor que ou igual a 1,0%, Nb: maior que ou igual a 0,005% e menor que ou igual a 0,3%, Ti: maior que ou igual a 0,005% e menor que ou igual a 0,3%, V: maior que ou igual a 0,005% e menor que ou igual a 0,5%, B: maior que ou igual a 0,0001% e menor que ou igual a 0,01%, Ca: maior que ou igual a 0,0005% e menor que ou igual a 0,04%, Mg: maior que ou igual a 0,0005% e menor que ou igual a 0,04%, La: maior que ou igual a 0,0005% e menor que ou igual a 0,04%, Ce: maior que ou igual a 0,0005% e menor que ou igual a 0,04%, e Y: maior que ou igual a 0,0005% e menor que ou igual a 0,04%.
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