BR112017004145B1

BR112017004145B1 - Método de fabricação de chapa de aço laminada a frio

Info

Publication number: BR112017004145B1
Application number: BR112017004145-6A
Authority: BR
Inventors: Hiroyuki Masuoka; Shoichiro Taira; Shinichi Furuya
Original assignee: Jfe Steel Corporation
Priority date: 2014-09-02
Filing date: 2015-08-12
Publication date: 2022-01-18
Also published as: WO2016035261A1; US20170306507A1; BR112017004145A2; EP3190211A4; TW201610235A; AR101727A1; TWI586840B; CN106605010A; EP3190211B1; JP6137089B2; MX2017002726A; JP2016050354A; EP3190211A1; KR20170032469A

Abstract

chapa de aço laminada a frio, método de fabricação de chapa de aço laminada a frio, membro de automóvel e instalação para fabricação de chapa de aço laminada a frio. trata-se de uma chapa de aço laminada a frio que tem conversibilidade química excelente e resistência à corrosão excelente após o revestimento, um método de fabricação de uma chapa de aço laminada a frio e um membro de automóvel. no método de fabricação de uma chapa de aço laminada a frio, a primeira decapagem é aplicada a uma chapa de aço que é recozida de modo contínuo após a laminação a frio, a segunda decapagem é aplicada à chapa de aço de modo subsequente e, posteriormente, o tratamento de neutralização é aplicado à chapa de aço com o uso de uma solução alcalina.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[0001] A presente invenção refere-se a uma chapa de aço laminada a frio e um método de fabricação de uma chapa de aço laminada a frio. A presente invenção também se refere a umainstalação para fabricar a chapa de aço laminada a frio.Particularmente, a presente invenção refere-se a uma chapa de aço laminada a frio que tem conversibilidade química excelente e, ao mesmo tempo, resistência à corrosão após o revestimento que é avaliada por um teste de imersão de salmoura quente e um teste de corrosão de ciclo de compósito, um método de fabricação da chapa de aço laminada a frio e um membro de automóvel. A chapa de aço laminada a frio da presente invenção pode ser usada, de preferência, como uma chapa de aço laminada a frio com alta resistência que contém Si e que tem uma resistência à tração TS de 590MPa ou mais. TÉCNICA ANTECEDENTE

[0002] Recentemente, a partir de um ponto de vista de protegerum ambiente global, houve uma forte demanda para melhorar a economia de combustível de automóveis. Adicionalmente, a partir de um ponto de vista de garantir a segurança de um ocupante no momento da colisão, também houve uma forte demanda para a aquisição de alta resistência em um corpo de veículo de um automóvel. A fim de corresponder a essas demandas, esforços foram feitos positivamente de modo a conferir alta resistência a uma chapa de aço laminada a frio que se torna uma matéria-prima para um membro de automóvel e para reduzir uma espessura da chapa de aço laminada a frio, que, assim, alcança, de modo simultâneo, a redução de peso e a aquisição de uma alta resistência em um corpo de veículo de um automóvel. Também, muitos membros de automóvel são fabricados aplicando-se formação a uma chapa de aço e, portanto, a chapa de aço que se torna uma matéria-prima em tal formação é exigida ter formabilidade excelente além de uma alta resistência.

[0003] Foram propostos diversos métodos para aumentar umaresistência de uma chapa de aço laminada a frio. Como um meio eficaz para adquirir alta resistência sem conferir amplamente formabilidade, um método de reforço de solução sólida com adição de Si é denominado. Entretanto, um caso é conhecido em que, quando uma grande quantidade de Si, particularmente, 0,5% em massa ou mais de Si, for adicionada a uma chapa de aço laminada a frio, uma grande quantidade de óxido que contém Si tal como SiO2 ou um óxido de composto à base de Si-Mn é formada em uma interface entre uma superfície da chapa de aço e uma carepa de óxido no momento de aquecimento de uma placa, no momento de laminação a quente ou durante recozimento posterior. Esse óxido que contém Si diminui de modo considerável a conversibilidade química. Adicionalmente, quando a chapa de aço laminada a frio for exposta a um ambiente de corrosão severa tal como um teste de aspersão de água salgada ou um teste de corrosão de ciclo de compósito no qual umedecimento e secagem são repetidos após o revestimento de eletrodeposição, a esfoliação de uma película revestida é passível de ocorrer, o que causa, desse modo, o surgimento de uma desvantagem de que uma chapa de aço laminada a frio exibe resistência à corrosão inferior após o revestimento.

[0004] Para lidar com a desvantagem de que a chapa de aço quecontém Si tenha, por exemplo, a literatura de patente 1 propõe uma chapa de aço laminada a frio com alta resistência na qual uma placa é aquecida a uma temperatura de 1200°C ou mais no momento de laminação a quente, a descarepação é realizada a uma alta pressão, uma superfície da chapa de aço laminada a quente é ligada à terra por escova de náilon que contém grãos abrasivos antes de decapagem, a chapa é imersa em um tanque de 9% de ácido clorídrico duas vezes para realizar a decapagem de modo a reduzir a concentração de Si em uma superfície da chapa de aço.

[0005] A literatura de patente 2 propõe uma chapa de açolaminada a frio com alta resistência na qual a resistência à corrosão é aumentada definindo-se uma largura de linha de um óxido filamentoso que contém Si que é observado a uma profundidade de 1 a 10μm a partir de uma superfície da chapa de aço a 300 nm ou menos.

[0006] A literatura de patente 3 propõe uma técnica para melhoraruma capacidade de remoção de óxido de uma chapa de aço definindo- se uma concentração de íon de ferro (bivalente) em um ácido clorídrico a um valor que é abrangido por uma faixa de 0,5 a 18%.

[0007] Entretanto, na chapa de aço laminada a frio com altaresistência descrita na literatura de patente 1, mesmo quando a concentração de Si na superfície da chapa de aço for reduzida antes da laminação a frio, um óxido que contém Si é formado na superfície da chapa de aço pelo recozimento realizado após a laminação a frio e, portanto, a melhoria da resistência à corrosão após o revestimento não pode ser esperada.

[0008] Na chapa de aço laminada a frio com alta resistênciadescrita na literatura de patente 2, não surge problema algum em relação à resistência à corrosão em um ambiente de corrosão tal como um teste de aspersão de água salgada estipulado em JIS Z2371. Entretanto, a chapa de aço laminada a frio não consegue adquirir resistência à corrosão suficiente após o revestimento em um ambiente de corrosão severa tal como um teste de imersão de salmoura quente e um teste de corrosão de ciclo de compósito.

[0009] Ou seja, com a mera redução da concentração de Si em uma superfície de uma chapa de aço após laminação a quente ou a mera redução de uma quantidade de óxido filamentoso que contém Si, uma chapa de aço laminada a frio com alta resistência que tem resistência à corrosão excelente após o revestimento não pode ser adquirida.

[00010] Na técnica descrita na literatura de patente 3, o SiO2 é insolúvel em um ácido clorídrico e, portanto, mesmo quando a concentração de íon de ferro for definida a um valor que está dentro de uma faixa de 0,5 a 18%, o SiO2 não pode ser removido.

[00011] Em vista do supracitado, como uma técnica que supera as desvantagens mencionadas acima, a literatura de patente 4 revela uma técnica que pode melhorar a conversibilidade química aumentando-se a reatividade de uma chapa de aço com uma solução de tratamento de conversão química removendo-se um óxido que contém Si concentrado em uma superfície da chapa de aço em uma etapa de recozimento ou similares por decapagem e conferindo-se adicionalmente um composto à base de S a tal superfície.

[00012] A literatura de patente 5 revela uma técnica na qual um composto à base de P é conferido no lugar de um composto à base de S descrito na literatura de patente 4.

[00013] A literatura de patente 6 revela, como uma técnica que pode superar as desvantagens mencionadas acima, uma técnica que melhora a conversibilidade química aumentando-se a reatividade com a solução de tratamento de conversão química. Nessa técnica, o SiO2 é removido realizando-se decapagem com o uso de um ácido oxidante em um primeiro estágio e um óxido à base de Fe formado na decapagem de primeiro estágio é removido realizando-se decapagem com o uso de um ácido não oxidante em um segundo estágio subsequente.

LISTA DE CITAÇÕES LITERATURA DE PATENTE

[00014] PTL 1: Publicação de Pedido de Patente Não Examinada Japonesa N° 2004-204350

[00015] PTL 2: Publicação de Pedido de Patente Não Examinada Japonesa N° 2004-244698

[00016] PTL 3: Publicação de Pedido de Patente Não Examinada Japonesa N° 64-62485

[00017] PTL 4: Publicação de Pedido de Patente Não Examinada Japonesa N° 2007-217743

[00018] PTL 5: Publicação de Pedido de Patente Não Examinada Japonesa N° 2007-246951

[00019] PTL 6: Publicação de Pedido de Patente Não Examinada Japonesa N°2012-132092

SUMÁRIO DA INVENÇÃOPROBLEMA DA TÉCNICA

[00020] Recentemente, com o objetivo de reduzir o resíduo industrial (supressão de geração de lodo) e a redução no custo de execução, a redução de uma temperatura de solução de tratamento de conversão química tem estado em progresso. Como resultado, em comparação a uma condição de tratamento de conversão química convencional, a reatividade da chapa de aço com uma solução de tratamento de conversão química com aplicação a uma chapa de aço foi amplamente reduzida. A redução de uma temperatura de uma solução de tratamento de conversão química não causa qualquer problema por causa da melhoria em uma superfície que ajusta a técnica realizada antes do tratamento de conversão química em relação a uma chapa de aço comum que foi usada de modo convencional e contém uma pequena quantidade de liga. Entretanto, em relação a uma chapa de aço laminada a frio com alta resistência à qual uma grande quantidade de Si é adicionada, a reatividade da chapa de aço com uma solução de tratamento de conversão química é reduzida de modo considerável devido à influência do óxido que contém Si formado em uma camada de superfície da chapa de aço durante uma etapa de recozimento e, portanto, é necessário aumentar a reatividade a partir de um lado de chapa de aço com o uso de quaisquer meios. Entretanto, com as técnicas reveladas nas literaturas de patente 4 e 5, mesmo quando uma solução de tratamento de conversão química for eficaz em relação a uma chapa de aço comum convencional, um efeito de melhoria suficiente com capacidade para lidar com a redução de uma temperatura de uma solução de tratamento de conversão química não pode ser esperado em relação a uma chapa de aço laminada a frio com alta resistência que contém uma grande quantidade de Si. Por outro lado, é conhecido que, com o uso da técnica revelada na literatura de patente 6, a técnica pode lidar com a redução de uma temperatura de uma solução de tratamento de conversão química mesmo em relação a uma chapa de aço laminada a frio com alta resistência que contém uma grande quantidade de Si. Entretanto, com a técnica revelada na literatura de patente 6, quando a concentração de Fe for baixa, uma velocidade de decapagem é lenta para que uma capacidade de remoção de um óxido que contém Si se torne insuficiente, e quando a concentração de Fe é alta, um óxido à base de ferro é formado para que a conversibilidade química e, eventualmente, a resistência à corrosão após o revestimento também sejam deterioradas. Adicionalmente, com a técnica revelada na literatura de patente 6, a reatividade entre uma solução de tratamento de conversão química e uma superfície de uma chapa de aço é alta para que seja considerado que uma taxa de ocorrência de ferrugem por pontos é aumentada durante o armazenamento de uma chapa de aço laminada a frio por um longo período.

[00021] A presente invenção foi feita em vista de tais circunstâncias, e é um objetivo da presente invenção fornecer uma chapa de aço laminada a frio que é excelente não apenas em conversibilidade química, mas também em resistência à corrosão após o revestimento, um método de fabricação da chapa de aço laminada a frio, e um membro de automóvel. É ainda um outro objetivo da presente invenção fornecer uma instalação para fabricar tal chapa de aço laminada a frio.

SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA

[00022] Para superar as desvantagens mencionadas acima, osinventores da presente invenção conduziram uma análise detalhada de uma característica de superfície de chapa de aço após recozimento, e fizeram estudos extensivos em relação a um método de aumento de reatividade entre uma superfície de uma chapa de aço e uma solução de tratamento de conversão química. Como resultado, os inventores da presente invenção concluíram que é extremamente importante aplicar decapagem forte a uma superfície de uma chapa de aço que é recozida de modo contínuo após laminação a frio, para remover uma camada de óxido que contém Si formada em uma camada de superfície da chapa de aço durante o recozimento, para reduzir uma chapacobertura de superfície de chapa de aço de um óxido à base de ferro formado na superfície da chapa de aço pela decapagem forte mencionada acima e para neutralizar, de modo subsequente, um resíduo de uma solução ácida por uma solução alcalina após decapagem forte para melhorar a resistência à corrosão após o revestimento impedindo-se a ocorrência de ferrugem por pontos durante o armazenamento de uma chapa de aço laminada a frio, e os inventores completaram a presente invenção.

[00023] A presente invenção foi feita com base nas conclusões mencionadas acima, e o ponto principal da presente invenção se dá conforme a seguir.

[00024] [1] Um método de fabricação de uma chapa de açolaminada a frio em que a primeira decapagem é aplicada a uma chapa de aço que é recozida de modo contínuo após a laminação a frio, a segunda decapagem é aplicada à chapa de aço de modo subsequente e, posteriormente, o tratamento de neutralização é aplicado à chapa de aço com o uso de uma solução alcalina.

[00025] [2] O método de fabricação de uma chapa de aço laminadaa frio descrito em [1] em que a solução alcalina tem pH de 9,5 ou mais, e um ou dois ou mais selecionados a partir de um grupo que consiste em hidróxido de sódio, carbonato de sódio, hidrogenocarbonato de sódio, ortofosfato e fosfato condensado são misturados na solução alcalina.

[00026] [3] O método de fabricação de uma chapa de aço laminadaa frio descrito em [1] ou [2], em que o tratamento de neutralização é realizado em um estado em que uma temperatura da solução alcalina é definida a um valor que está dentro de uma faixa de 20 a 70°C, e um tempo de tratamento é definido a um valor que está dentro de uma faixa de 1 a 30 segundos.

[00027] [4] O método de fabricação de uma chapa de aço laminadaa frio descrito em qualquer um de [1] a [3], em que a primeira decapagem é realizada com o uso de qualquer um dentre um ácido nítrico, um ácido clorídrico, um ácido fluorídrico, um ácido sulfúrico e uma mistura de dois ou mais desses ácidos.

[00028] [5] O método de fabricação de uma chapa de aço laminadaa frio descrito em qualquer um de [1] a [4], em que a primeira decapagem é realizada com o uso de qualquer uma das soluções ácidas a seguir (a) e (b).

[00029] (a) A solução ácida que contém um ácido nítrico e um ácidoclorídrico, em que a concentração do ácido nítrico é maior que 50 g/l e 200 g/l ou menos, uma razão R1 entre a concentração do ácido clorídrico e a concentração do ácido nítrico (ácido clorídrico/ácido nítrico) é definida a um valor que está dentro de uma faixa de 0,10 a 0,25, e a concentração de íon de Fe é definida a um valor que está dentro de uma faixa de 3 a 50 g/l.

[00030] (b) A solução ácida que contém um ácido nítrico e um ácidofluorídrico, em que a concentração do ácido nítrico é maior do que 50 g/l e 200 g/l ou menos, uma razão R2 entre a concentração do ácido fluorídrico e a concentração do ácido nítrico (ácido fluorídrico/ácido nítrico) é definida a um valor que está dentro de uma faixa de 0,10 a 0,25, e a concentração de íon de Fe é definida a um valor que está dentro de uma faixa de 3 a 50 g/l.

[00031] [6] O método de fabricação de uma chapa de aço laminadaa frio descrito em qualquer um de [1] a [5], em que um ácido não oxidante é usado na segunda decapagem.

[00032] [7] O método de fabricação de uma chapa de aço laminadaa frio descrito em [6], em que o ácido não oxidante é qualquer um dentre um ácido clorídrico, um ácido sulfúrico, um ácido fosfórico, um ácido pirofosfórico, um ácido fórmico, um ácido fórmico, um ácido acético, um ácido cítrico, um ácido fluorídrico, um ácido oxálico e um ácido que é uma mistura de dois ou mais desses ácidos.

[00033] [8] O método de fabricação de uma chapa de aço laminadaa frio descrito em [6] ou [7], em que o ácido não oxidante é qualquer um dentre ácido clorídrico que tem a concentração de 0,1 a 50 g/l, um ácido sulfúrico que tem a concentração de 0,1 a 150 g/l e um ácido que é uma mistura de um ácido clorídrico que tem a concentração de 0,1 a 20 g/l e um ácido sulfúrico que tem a concentração de 0,1 a 60 g/l.

[00034] [9] O método de fabricação de uma chapa de aço laminadaa frio descrito em qualquer um dente [1] a [8], em que a segunda decapagem é realizada em um estado em que uma temperatura da solução ácida é definida a um valor que está dentro de uma faixa de 20°C a 7, e um tempo de decapagem é definido a um valor que está dentro de uma faixa de 1 a 30 segundos.

[00035] [10] O método de fabricação de uma chapa de açolaminada a frio descrito em qualquer um de [1] a [9], em que a chapa de aço contém, como um componente da composição da mesma, de 0,5 a 3,0% em massa de Si.

[00036] [11] O método de fabricação de uma chapa de açolaminada a frio descrito em [10], em que a chapa de aço contém adicionalmente, como componentes da composição da mesma: de 0,01 a 0,30% em massa de C, de 1,0 a 7,5% em massa de Mn, 0,05% em massa ou menos de P, 0,01% em massa ou menos de S, 0,06% em massa ou menos de Al, e Fe e impurezas inevitáveis como um saldo.

[00037] [12] O método de fabricação de uma chapa de açolaminada a frio descrito em [11], em que a chapa de aço contém adicionalmente, como componentes da composição da mesma, um ou dois ou mais dos elementos selecionados a partir do grupo que consiste em 0,3% em massa ou menos de Nb, 0,3% em massa ou menos de Ti, 0,3% em massa ou menos de V, 1,0% em massa ou menos de Mo, 1,0% em massa ou menos de Cr, 0,006% em massa ou menos de B e 0,008% em massa ou menos de N.

[00038] [13] O método de fabricação de uma chapa de açolaminada a frio descrito em [11] ou [12], em que a chapa de aço contém adicionalmente, como os componentes da composição, um ou dois ou mais dos elementos selecionados a partir de um grupo que consiste em 2,0% em massa ou menos de Ni, 2,0% em massa ou menos de Cu, 0,1% em massa ou menos de Ca e 0,1% em massa ou menos de REM.

[00039] [14] Uma chapa de aço laminada a frio fabricada pelométodo de fabricação de uma chapa de aço laminada a frio conforme descrito em qualquer um de [1] a [13], em que uma camada de óxido que contém Si formada em uma camada de superfície da chapa de aço é removida, e uma cobertura de superfície de um óxido à base de ferro existente em uma superfície da chapa de aço é de 40% ou menos.

[00040] [15] A chapa de aço laminada a frio descrita em [14], emque uma espessura máxima do óxido à base de ferro existente na superfície da chapa de aço é de 150 nm ou menos.

[00041] [16] Um membro de automóvel formado com o uso dachapa de aço laminada a frio descrito em [14] ou [15].

[00042] [17] Uma instalação para fabricar uma chapa de açolaminada a frio, em que um primeiro dispositivo de decapagem, um segundo dispositivo de decapagem, um dispositivo de tratamento de neutralização de ácido e um dispositivo de secagem são dispostos nessa ordem em um estágio posterior de um dispositivo de recozimento contínuo.

[00043] [18] A instalação para fabricar uma chapa de aço laminadaa frio descrita em [17], em que um dispositivo de limpeza de água é disposto em um estágio posterior do primeiro dispositivo de decapagem, do segundo dispositivo de decapagem e do dispositivo de tratamento de neutralização de ácido.

[00044] [19] A instalação para fabricar uma chapa de aço laminadaa frio descrita em [17] ou [18], em que um dispositivo aspersor de limpeza por água é disposto em um lado de entrada e/ou um lado de saída de um ou mais dispositivos selecionados a partir de um grupo que consiste no primeiro dispositivo de decapagem, no segundo dispositivo de decapagem, no dispositivo de tratamento de neutralização de ácido e no dispositivo de limpeza de água.

EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO

[00045] De acordo com a presente invenção, é possível obter uma chapa de aço laminada a frio que é excelente em conversibilidade química assim como resistência à corrosão após o revestimento. Adicionalmente, de acordo com o método de fabricação da presente invenção, uma chapa de aço laminada a frio que tem conversibilidade química favorável e resistência à corrosão favorável após o revestimento pode ser facilmente fabricada e de modo estável através de uma etapa comum de laminação a frio e da etapa de decapagem meramente ajustando-se uma condição de decapagem.

[00046] É possível fornecer uma chapa de aço laminada a frio que é excelente em conversibilidade química mesmo em um caso no qual a solução de tratamento de conversão química que tem uma baixa temperatura é usada e que também é excelente em resistência à corrosão após o revestimento mesmo em um ambiente de corrosão severo tal como um teste de imersão de salmoura quente ou um teste de corrosão de ciclo de compósito mesmo quando a chapa de aço laminada a frio contém de 0,5 a 3,0% em massa de Si. Desse modo, de acordo com a presente invenção, a conversibilidade química e a resistência à corrosão após o revestimento de uma chapa de aço laminada a frio com alta resistência que contém uma grande quantidade de Si, dessa forma, tendo uma resistência à tração TS de 590 MPa ou mais podem ser muito melhoradas e, portanto, a chapa de aço laminada a frio com alta resistência pode ser usada, de preferência, como um membro de reforço de um corpo de veículo de um automóvel ou similares.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[00047] A Figura 1 é uma vista que mostra imagens de elétron de de reflexão das superfícies de chapas de aço que são amostras padrão de chapas de aço laminadas a frio N° a e N° b preparadas para obter uma cobertura de superfície de um óxido à base de ferro.

[00048] A Figura 2 é um histograma da quantidade de pixels em relação a valores cinza de fotografias de imagem de elétron de reflexão das amostras padrão de chapa de aço laminada a frio N° a e N° b.

[00049] A Figura 3 é uma vista que mostra um resultado da observação de um corte transversal de um material de cobertura da superfície de chapa de aço após uma superfície de uma chapa de aço ser decapada com o uso de um ácido não oxidante por um microscópio de elétron do tipo transmissão.

[00050] A Figura 4 é um gráfico que mostra um resultado de uma análise de raios X do tipo de distribuição de energia (EDX) de um óxido à base de ferro observada na Figura 3.

[00051] A Figura 5 é um gráfico que mostra um resultado obtido medindo-se a distribuição de O, Si, Mn e Fe na direção de profundidade em uma superfície de um espécime mostrado na Tabela 2 por GDS.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES

[00052] Os detalhes da presente invenção são descritos a partir deste ponto no presente documento. Na descrição feita a partir deste ponto no presente documento, uma unidade de conteúdo dos respectivos elementos da composição de aço é definida em "% em massa", e "% em massa" é expressado simplesmente como "%" a não ser que especificado de outro modo.

[00053] Em uma etapa de recozimento com o uso de uma fornalha de recozimento contínuo que é realizada para conferir a estrutura desejada, a resistência desejada e a formabilidade desejada à chapa de aço laminada a frio obtida através de laminação a frio recristalizando-se a chapa de aço laminada a frio, um gás não oxidante ou um gás redutor é normalmente usado como um gás atmosférico, e um ponto de orvalho é estritamente controlado. Consequentemente, em uma chapa de aço laminada a frio de uso geral comum que tem um baixo teor de liga, a oxidação de uma superfície da chapa de aço é suprimida. Entretanto, em uma chapa de aço que contém 0,5% ou mais de Si ou Mn, mesmo quando o componente ou um ponto de orvalho de um gás atmosférico for estritamente controlado durante o recozimento, Si, Mn ou similar que seja facilmente oxidado em comparação a Fe é oxidado para que a formação de um óxido que contém Si tal como um óxido de Si (SiO2) ou um óxido de compósito à base de Si-Mn em uma superfície de uma chapa de aço não possa ser evitada. Embora as estruturas desses óxidos mudem dependendo dos componentes de uma chapa de aço, uma atmosfera de recozimento ou similar, em geral, é frequentemente o caso no qual as estruturas desses óxidos mudam dependendo de uma mistura de componentes de uma chapa de aço e de uma atmosfera de recozimento. Adicionalmente, é conhecido que o óxido que contém Si é formado não apenas em uma superfície de uma chapa de aço, mas também dentro de um aço de base e, portanto, uma propriedade de gravação da superfície da chapa de aço no tratamento de conversão química (tratamento de atmosfera de zinco) que é realizada como um tratamento de superfície para revestimento por eletrodeposição é conferida, dessa forma, afetando de modo adverso a formação de uma película de tratamento de conversão química segura.

[00054] Por outro lado, recentemente, com o objetivo de reduzir a quantidade de lodo gerado no momento do tratamento de conversão química e um custo de execução, a redução de uma temperatura de uma solução de tratamento de conversão química esteve em progresso. Como resultado, em comparação a uma técnica convenciona, o tratamento de conversão química pode ser realizado em um estado em que a reatividade de uma solução de tratamento de conversão química com uma chapa de aço é extremamente baixa. Tal mudança na condição de tratamento de conversão química não causa qualquer problema particular devido à melhoria de uma técnica de ajuste de superfície ou similar em relação a uma chapa de aço comum que foi usada de modo convencional e contém uma pequena quantidade de liga. Entretanto, em relação a uma chapa de aço que contém uma grande quantidade de componente de liga, particularmente em relação a uma chapa de aço laminada a frio com alta resistência, que visa uma resistência mais alta por conter uma grande quantidade de Si, a influência exercida pela mudança mencionada acima na condição de tratamento de conversão química, ou seja, a redução de uma temperatura de uma solução de tratamento de conversão química é extremamente grande. Para lidar com essa situação, em relação a uma chapa de aço laminada a frio que contém uma grande quantidade de Si, é considerado necessário aumentar a reatividade da chapa de aço com uma solução de tratamento de conversão química ativando-se uma superfície da chapa de aço que, por si só, corresponde à piora de uma condição de tratamento de conversão química.

[00055] Para lidar com a piora mencionada acima da condição de tratamento de conversão química, os inventores da presente invenção fizeram estudos em relação a um método de melhoria da conversibilidade química de uma chapa de aço. Como um resultado, os inventores concluíram que um método é eficaz quando uma superfície de uma chapa de aço laminada a frio após recozimento contínuo é submetida a uma forte decapagem com o uso de um ácido nítrico ou similar como uma solução de decapagem que, assim, remove uma camada de óxido que contém Si em uma camada de superfície da chapa de aço formada por recozimento contínuo ou similar após laminação a frio. No presente contexto, "óxido que contém Si" significa SiO2 ou um óxido de compósito à base de Si-Mn formado ao longo de uma superfície da chapa de aço ou um contorno de grão do lado de dentro da chapa de aço no aquecimento de uma placa, após laminação a quente ou em recozimento após laminação a frio. Embora uma espessura de uma camada na qual o óxido que contém Si está presente mude dependendo da composição da chapa de aço ou uma condição de recozimento (temperatura, tempo, atmosfera), a espessura é normalmente aproximadamente 1μm a partir de uma superfície da chapa de aço. Adicionalmente, na presente invenção, "remover uma camada de óxido que contém Si" significa que a camada de óxido que contém Si é removida por decapagem a um nível que um pico de Si e um pico de O não apareça quando a superfície da chapa de aço é analisada em uma direção de profundidade por GDS (análise espectroquímica de emissão atômica de descarga incandescente).

[00056] O motivo pelo qual um ácido forte tal como um ácido nítrico é usado como uma solução de decapagem mencionada acima é que embora um óxido de compósito à base de Si-Mn seja facilmente dissolvido por um ácido entre óxidos que contêm Si, o SiO2 exibe insolubilidade e, portanto, para remover SiO2, é necessário remover um óxido que contém Si formado em uma superfície de uma chapa de aço junto com um aço de base.

[00057] Entretanto, de acordo com os estudos feitos pelos inventores, embora a conversibilidade química seja amplamente melhorada removendo-se uma camada de óxido que contém Si presente em uma superfície de uma chapa de aço realizando-se forte decapagem com o uso de um ácido nítrico ou similar após o recozimento contínuo, é revelado que existem alguns casos nos quais uma chapa de aço exibe conversibilidade química inferior. Quando os inventores investigaram uma causa da ocorrência de tais casos, os inventores fizeram descobertas novas de que embora uma camada de óxido à base de Si fosse removida pela forte decapagem mencionada acima com o uso de um ácido nítrico ou similar, o Fe que é dissolvido a partir de uma superfície de uma chapa de aço por decapagem forma um óxido à base de ferro, e esse óxido à base de ferro é depositado e se precipita na superfície da chapa de aço e cobre a superfície da chapa de aço, que, assim, reduz a conversibilidade química, e, quando um resíduo de uma solução de decapagem permanecer, uma razão de ocorrência de ferrugem por pontos durante o armazenamento de uma chapa de aço laminada a frio é aumentada para que a chapa de aço laminada a frio exiba resistência à corrosão inferior após o revestimento.

[00058] Os inventores fizeram estudos adicionalmente e, como resultado dos estudos, concluíram que, para reduzir um efeito adverso que afete a conversibilidade química, é importante suprimir a formação de um óxido à base de ferro em uma superfície de uma chapa de aço de modo a definir uma cobertura de superfície do óxido à base de ferro presente na superfície da chapa de aço a 40% ou menos. Os inventores também concluíram que um óxido à base de ferro presente na superfície da chapa de aço pode ser dissolvido e removido realizando-se decapagem com o uso de um ácido não oxidante após realizar forte decapagem. Os inventores também concluíram que é importante remover um resíduo de uma solução ácida que permaneça após a decapagem realizada duas vezes realizando-se tratamento de neutralização com o uso de uma solução alcalina após realizar decapagem com o uso de um ácido não oxidante.

[00059] Com base em tais conclusões, na presente invenção, a forte decapagem é realizada como a primeira decapagem de modo a suprimir a formação de um óxido à base de ferro em uma superfície de uma chapa de aço e remover uma camada de óxido que contém Si presente em uma superfície da chapa de aço. Em seguida, a decapagem é realizada com o uso de um ácido não oxidante como segunda decapagem de modo a definir uma cobertura de superfície do óxido à base de ferro presente na superfície da chapa de aço a 40% ou menos. Subsequentemente, o tratamento de neutralização é aplicado à chapa de aço com o uso de uma solução alcalina.

[00060] Os inventores também concluíram que, quando uma cobertura de um óxido à base de ferro formado em uma superfície de uma chapa de aço por decapagem for definida a 40% ou menos e, adicionalmente, uma espessura máxima do óxido à base de ferro for definida a 150 nm ou menos, a conversibilidade química é adicionalmente melhorada e a resistência à corrosão também é melhorada e, como um meio de alcançar tais efeitos, é eficaz definir adequadamente uma condição de decapagem (concentração, temperatura, tempo) e uma condição de decapagem não oxidante (concentração de ácido, temperatura, tempo).

[00061] Na presente invenção, "óxido à base de ferro" significa um óxido que contém ferro como um componente principal no qual uma porcentagem atômica de ferro entre elementos que não sejam o oxigênio que constituem óxidos é definida a 30% ou mais. O óxido à base de ferro é um óxido que está presente em uma superfície de uma chapa de aço com uma espessura não uniforme e difere de uma película de óxido natural que tem uma espessura uniforme de vários nm e que está presente como uma camada. Adicionalmente, é entendido que um óxido à base de ferro formado em uma superfície de uma chapa de aço laminada a frio é amorfo com base na observação com o uso de um microscópio de elétrons do tipo transmissão (TEM) ou um resultado de análise de um padrão de difração obtido por uma difração de feixe de elétrons.

[00062] A presente invenção foi completada realizando-se estudos adicionais com base nas conclusões inovadoras mencionadas acima.

[00063] Em seguida, um método de fabricação de uma chapa de aço laminada a frio de acordo com a presente invenção é descrito.

[00064] A presente invenção é distinguida pelo fato de que a primeira decapagem é aplicada a uma chapa de aço que é produzida aplicando-se aquecimento, laminação a quente, laminação a frio e recozimento contínuo a um material de aço (placa) que contém de 0,5 a 3,0% de Si, por exemplo, e a segunda decapagem é aplicada à chapa de aço de modo subsequente e, posteriormente, o tratamento de neutralização é aplicado à chapa de aço com o uso de uma solução alcalina. Realizando-se tal decapagem e tratamento de neutralização, a conversibilidade química e a resistência à corrosão após o revestimento podem ser melhoradas de modo considerável.

PRIMEIRA CONDIÇÃO DE DECAPAGEM

[00065] Após o recozimento contínuo, uma grande quantidade de um óxido que contém Si tal como SiO2 ou um óxido de compósito à base de Si-Mn é formada em uma camada de superfície de uma chapa de aço. Se este estado for mantido como está, a conversibilidade química e a resistência à corrosão após o revestimento são extremamente reduzidas. Em vista do supracitado, de acordo com o método de fabricação da presente invenção, é preferencial aplicar, como a primeira decapagem, forte decapagem a uma chapa de aço laminada a frio após recozimento com o uso de uma solução ácida que contém um ácido nítrico e um ácido clorídrico ou uma solução ácida que contém um ácido nítrico e um ácido fluorídrico. Realizando-se a primeira decapagem, uma camada de óxido que contém Si formada em uma superfície da chapa de aço é removida junto com um aço de base.

[00066] Embora um óxido de compósito à base de Si-Mn seja facilmente dissolvido por um ácido entre óxidos que contêm Si, o SiO2 exibe insolubilidade contra um ácido. Consequentemente, para remover um óxido que contém Si, incluindo o SiO2, é necessário remover uma camada de óxido junto com um aço de base de uma chapa de aço por forte decapagem. Consequentemente, na presente invenção, já que um ácido que pode ser usado como uma solução ácida, um ácido nítrico que é um ácido forte oxidante pode ser usado de modo favorável. Adicionalmente, contanto que um ácido possa remover uma camada de óxido que contém Si, o ácido pode ser um ácido fluorídrico, um ácido clorídrico, um ácido sulfúrico ou similar. Ou seja, um tipo de ácido não é particularmente especificado. Adicionalmente, um ácido preparado misturando-se esses dois ou mais ácidos pode ser usado. Também é eficaz acelerar a dissolução de um aço de base adicionando-se um agente de aceleração de decapagem a uma solução ácida ou com o uso de tratamento eletrolítico em combinação com o uso de um ácido.

[00067] Adicionalmente, conforme descrito anteriormente, o Fe que é dissolvido a partir de uma superfície de uma chapa de aço por decapagem forma um óxido à base de ferro, e esse óxido à base de ferro é depositado e se precipita na superfície da chapa de aço e cobre a superfície da chapa de aço, fazendo surgir, assim, uma possibilidade de que a conversibilidade química seja reduzida. Para reduzir uma carga da segunda decapagem evitando-se tal redução de conversibilidade química, é preferencial suprimir uma quantidade de óxido à base de ferro formado em uma superfície de uma chapa de aço. Devido aos motivos descritos acima, é preferencial definir a condição de decapagem a seguir.

[00068] Para remover um óxido que contém Si de modo eficiente, em um caso no qual uma solução ácida que contém um ácido nítrico e um ácido clorídrico é usado, é preferencial que uma solução ácida contenha o ácido nítrico e o ácido clorídrico de modo que a concentração de ácido nítrico seja definida a um valor que está dentro de uma faixa de mais de 50 g/l a 200 g/l ou menos, e uma razão R1 (ácido clorídrico/ácido nítrico) entre a concentração de ácido clorídrico que tem um efeito de rompimento de película de óxido e a concentração de ácido nítrico seja definida a um valor que está dentro de uma faixa de 0,01 a 0,25, e a concentração de íon de Fe (soma de bivalência e trivalência) seja definida a um valor que está dentro de uma faixa de 3 a 50 g/l. É mais preferencial que a concentração de ácido nítrico seja definida a um valor que está dentro de uma faixa de 100 g/l a 200 g/l. É mais preferencial que a R1 mencionada acima seja definida a um valor que está dentro de uma faixa de 0,02 a 0,15. É mais preferencial que a concentração de íon de Fe seja definida a um valor que está dentro de uma faixa de 3 a 25 g/l. Em um caso no qual uma solução ácida que contém um ácido nítrico e um ácido fluorídrico é usado, é preferencial que uma solução ácida contenha o ácido nítrico e o ácido fluorídrico de modo que a concentração de ácido nítrico seja definida a um valor que está dentro de uma faixa de mais de 50 g/l a 200 g/l ou menos, e uma razão R2 (ácido fluorídrico/ácido nítrico) entre a concentração de ácido fluorídrico que tem um efeito de rompimento de película de óxido e a concentração de ácido nítrico seja definida a um valor que está dentro de uma faixa de 0,01 a 0,25, e a concentração de íon de Fe (soma de bivalência e trivalência) seja definida a um valor que está dentro de uma faixa de 3 a 50 g/l. É mais preferencial que a concentração de ácido nítrico seja definida a um valor que está dentro de uma faixa de 100 g/l a 200 g/l. É mais preferencial que a R2 mencionada acima seja definida a um valor que está dentro de uma faixa de 0,02 a 0,15. É mais preferencial que a concentração de íon de Fe seja definida a um valor que está dentro de uma faixa de 3 a 25 g/l. Quando R1 e R2 forem maiores que 0,25 ou quando a concentração de íon de Fe (a soma de bivalência e trivalência) for menor que 3 g/l, uma velocidade de decapagem desejada não pode ser adquirida e, portanto, um óxido que contém Si não pode ser removido de modo eficiente. Por outro lado, quando R1 e R2 forem menores que 0,01 ou quando a concentração de íon de Fe for maior que 50 g/l, embora uma velocidade de decapagem desejada possa ser adquirida, uma quantidade de íon de Fe em uma solução ácida é maior e, portanto, uma grande quantidade de óxido à base de Fe é formada em uma superfície da chapa de aço pela qual um óxido à base de Fe não pode ser completamente removido pela segunda decapagem. Consequentemente, a conversibilidade química e a resistência à corrosão não podem ser melhoradas.

[00069] Adicionalmente, como um método de manutenção daconcentração de íon de Fe (a soma de bivalência e trivalência) a um valor que está dentro de uma faixa de 3 a 50 g/l, métodos são considerados que incluem um método que, quando a concentração de íon de Fe exceder 50 g/l, uma solução ácida é diluída, um método em que um ácido nítrico ou um ácido clorídrico é adicionalmente carregado, e um método em que um componente de ferro em um ácido é reduzido por um dispositivo de remoção de ferro.

[00070] Adicionalmente, uma espessura máxima de um óxido à base de ferro pode ser definida a 150 nm ou menos definindo-se apropriadamente uma condição de decapagem (concentração, temperatura, tempo). Realizando-se a primeira decapagem em um estado em que uma temperatura de uma solução ácida seja definida de 20 a 70°C e um tempo de decapagem seja de 3 a 30 segundos, a espessura máxima do óxido à base de ferro se torna 150 nm ou menos e, portanto, a conversibilidade química é ainda melhorada e a resistência à corrosão também é ainda melhorada.

SEGUNDA CONDIÇÃO DE DECAPAGEM

[00071] Com a mera forte decapagem que é realizada como a primeira decapagem, é difícil controlar uma cobertura de superfície de um óxido à base de ferro formado em uma superfície de uma chapa de aço a 40% ou menos de modo estável. Em vista do supracitado, de acordo com a presente invenção, para reduzir de modo mais garantido uma quantidade de óxido à base de ferro formada em uma superfície de uma chapa de aço pela primeira decapagem mencionada acima, a segunda decapagem é realizada. Na presente invenção, a segunda decapagem é realizada de preferência com o uso de uma solução ácida feita de um ácido não oxidante, e um óxido à base de ferro é removido por dissolução pela segunda decapagem.

[00072] Como um ácido não oxidante, um tipo ou dois ou mais tipos selecionados a partir de um grupo que consiste em um ácidoclorídrico, um ácido sulfúrico, um ácido fosfórico, um ácidopirofosfórico, um ácido fórmico, um ácido acético, um ácido cítrico, um ácido fluorídrico e um ácido oxálico são usados de preferência. Embora qualquer ácido possa ser usado, um ácido clorídrico e um ácido sulfúrico que são usados normalmente em uma indústria de fabricação de aço podem ser usados de preferência. Entre esses ácidos, um ácido clorídrico pode ser usado de preferência, visto que um ácido clorídrico é um ácido volátil para que um resíduo tal como um grupo sulfato permanece minimamente em uma superfície de uma chapa de aço após limpeza com água ao contrário de um ácido sulfúrico, e um efeito de quebra de óxido por íon de cloreto é grande e similar. Adicionalmente, um ácido misturado preparado misturando-se um ácido clorídrico e um ácido sulfúrico pode ser usado.

[00073] Entre esses ácidos, a partir de um ponto de vista de impedir uma remoção insuficiente de um óxido à base de ferro e a degradação de uma propriedade de superfície de uma chapa de aço devido a uma decapagem excessiva, é preferencial usar qualquer um dentre um ácido clorídrico que tem a concentração de 0,1 a 50 g/l, um ácido sulfúrico que tem a concentração de 0,1 a 150 g/l e um ácido misturado preparado misturando-se um ácido clorídrico que tem a concentração de 0,1 a 20 g/l e um ácido sulfúrico que tem a concentração de 0,1 a 60 g/l.

[00074] É preferencial que a segunda decapagem seja realizada em um estado em que uma temperatura de uma solução ácida seja definida de 20 a 70°C e um tempo de decapagem seja de 1 a 30 segundos. Quando a temperatura de uma solução ácida for definida a 20°C ou mais e um tempo de tratamento for de 1 segundo ou mais, é suficiente remover um óxido à base de ferro que permanece em uma superfície de uma chapa de aço. Por outro lado, quando a temperatura de uma solução ácida for definida a 70°C ou menos e um tempo de tratamento for de 30 segundos ou menos, uma superfície de uma chapa de aço não é excessivamente dissolvida para que não haja a possibilidade de que uma nova película de óxido de superfície seja formada. É mais preferencial definir uma temperatura de uma solução ácida a um valor que esteja dentro de uma faixa de 30 a 50°C. Adicionalmente, é mais preferencial definir um tempo de decapagem a um valor que está dentro de uma faixa de 2 a 20 segundos.

[00075] Adicionalmente, para adquirir uma chapa de aço que é mais excelente em conversibilidade química e resistência à corrosão, é preferencial diminuir de modo garantido uma espessura máxima de um óxido à base de ferro presente em uma superfície de uma chapa de aço após a decapagem mencionada acima para 150 nm ou menos. Com essa finalidade, é preferencial aumentar adequadamente a concentração de uma solução ácida que consiste em um ácido não oxidante. Por exemplo, quando um ácido clorídrico for usado, a concentração de ácido clorídrico é definida, de preferência, a um valor que está dentro de uma faixa de 3 a 50 g/l. Quando um ácido sulfúrico for usado, a concentração de ácido sulfúrico é definida, de preferência, a um valor que está dentro de uma faixa de 8 a 150 g/l. Adicionalmente, quando uma solução de decapagem preparada misturando-se um ácido clorídrico e um ácido sulfúrico for usada, é preferencial usar um ácido preparado misturando-se um ácido clorídrico que tem a concentração de 3 a 20 g/l e um ácido sulfúrico que tem a concentração de 8 a 60 g/l. Contanto que a concentração de uma solução de decapagem esteja dentro da faixa de concentração mencionada acima, uma espessura de um óxido à base de ferro pode ser reduzida de modo garantido para 150 nm ou menos e, portanto, a conversibilidade química e a resistência à corrosão após o revestimento podem ser melhoradas. Adicionalmente, contanto que a concentração de uma solução de decapagem esteja dentro da faixa de concentração mencionada acima, uma superfície de uma chapa de aço não é excessivamente resolvida para que não haja a possibilidade de que uma nova película de óxido de superfície seja formada.

CONDIÇÃO DE TRATAMENTO DE NEUTRALIZAÇÃO

[00076] A presente invenção é distinguida pelo tratamento de neutralização ser realizado adicionalmente com o uso de uma solução alcalina após a segunda decapagem ser realizada.

[00077] Quando a reatividade de uma superfície de uma chapa de aço for aumentada removendo-se um óxido formado durante o recozimento por decapagem, um resíduo de uma solução de decapagem permanece e, portanto, existe uma possibilidade de que ferrugem por pontos ocorra durante o armazenamento de uma chapa de aço laminada a frio. Para suprimir a ocorrência de tal ferrugem por pontos, no tratamento de neutralização realizado após decapagem e redecapagem, é preferencial realizar o tratamento de neutralização com o uso de uma solução alcalina que tem pH de 9,5 ou mais, no qual um tipo ou dois ou mais tipos selecionados a partir de um grupo que consiste em hidróxido de sódio, carbonato de sódio, hidrogenocarbonato de sódio, ortofosfato e fosfato condensado são misturados. Tal solução alcalina é usada para remover um resíduo da solução de decapagem por neutralização. Também, quando o pH for menor que 9,5, um resíduo de uma solução de decapagem não pode ser completamente neutralizado. Como o fosfato condensado, por exemplo, o pirofosfato de sódio, o polifosfato de sódio e similar são denominados. O pH mencionado acima é definido com mais preferência a um valor que está dentro de uma faixa de 10,0 a 12,0.

[00078] Na realização do tratamento de neutralização com o uso da solução alcalina mencionada acima, é preferencial que uma temperatura da solução alcalina seja definida a um valor que está dentro de uma faixa de 20 a 70°C, e um tempo de tratamento seja definido a um valor que está dentro de uma faixa de 1 a 30 segundos. Quando uma temperatura de solução da solução alcalina for definida a 20°C ou mais e o tempo de tratamento for definido a 1 segundo ou mais, um resíduo de uma solução de decapagem é neutralizado o bastante. Por outro lado, quando uma temperatura de uma solução de decapagem exceder 70°C, uma fumaça alcalina é gerada. Adicionalmente, quando um tempo de tratamento exceder 30 segundos, uma duração de uma instalação é alongada para que um enorme custo de instalação se torne necessário. Uma temperatura da solução alcalina é definida com mais preferência a um valor que está dentro de uma faixa de 30 a 50°C. É mais preferencial definir um tempo de tratamento a um valor que está dentro de uma faixa de 2 a 20 segundos.

[00079] Conforme descrito acima, após o recozimento contínuo, uma chapa de aço é submetida a uma primeira decapagem e a uma segunda decapagem e, então, a chapa de aço é submetida ao tratamento de neutralização com o uso de uma solução alcalina. A partir disso, a chapa de aço é formada em uma chapa de produto (chapa de aço laminada a frio) através de etapas de tratamento comuns tal como laminação por têmpera.

[00080] Na presente invenção, um método de decapagem, ou seja, um método de fazer o contato de uma chapa de aço com uma solução ácida descrita na presente invenção não é particularmente limitado. Como tal método, um método no qual uma solução ácida é aspergida em uma chapa de aço, um método no qual uma chapa de aço é imersa em uma solução ácida e similar são denominados.

[00081] Adicionalmente, é preferencial que a primeira decapagem e a segunda decapagem sejam realizadas de modo contínuo. Realizando-se a primeira decapagem e a segunda decapagem de modo contínuo, é possível impedir a oxidação natural de uma chapa de aço após a primeira decapagem e, portanto, a chapa de aço pode ser formada em um produto final em um curso pelo qual o produto pode ser fabricado a um custo baixo.

[00082] Também, na presente invenção, o tratamento de limpezacom água pode ser realizado após a primeira decapagem, após a segunda decapagem e após o tratamento de neutralização, respectivamente. Adicionalmente, na realização da primeira decapagem, da segunda decapagem, do tratamento de neutralização e do tratamento de limpeza com água, respectivamente, a limpeza adicional com água pode ser adicionalmente realizada em um lado de entrada e/ou em um lado de saída dos respectivos tratamentos com o uso de um aspersor de limpeza com água. É preferencial que o tratamento de secagem seja realizado com o uso de um secador ou similar após o tratamento de limpeza com água.

[00083] Em seguida, a composição da chapa de aço laminada a frio de acordo com a presente invenção é descrita.

[00084] Na presente invenção, é preferencial que a chapa de aço tenha a composição que permita que a chapa de aço tenha uma alta resistência de modo que a chapa de aço possa ser usada para formar um número de suspensão de um automóvel e também tenha conversibilidade química favorável.

[00085] Na composição da chapa de aço laminada a frio, o teor de Si é definido, de preferência, a um valor que está dentro de uma faixa de 0,5 a 3,0%. Si é um elemento altamente eficaz no aumento de resistência de aço (capacidade de reforço de solução sólida) sem deteriorar muito a trabalhabilidade de aço e, portanto, o Si é um elemento eficaz na obtenção de alto reforço de aço. Entretanto, o Si também é um elemento que afeta de modo adverso a conversibilidade química e a resistência à corrosão após o revestimento. Devido a tais motivos, embora seja preferencial adicionar 0,5% ou mais de Si, quando o teor de Si exceder 3,0%, a propriedade de laminação a quente e a propriedade de laminação a frio são amplamente reduzidas, o que, assim, faz surgir uma possibilidade de que a produtividade seja afetada de modo adverso ou a ductilidade de uma chapa de aço, por si só, seja reduzida. Consequentemente, quando Si for adicionado como um componente da composição, o teor de Si é definido, de preferência, a um valor que está dentro de uma faixa de 0,5 a 3,0%. O teor de Si é definido com mais preferência a um valor que está dentro de uma faixa de 0,8 a 2,5%.

[00086] É permitido que a chapa de aço laminada a frio contenha componentes que não sejam os componentes mencionados acima dentro da faixa de componentes da chapa de aço laminada a frio comum. Entretanto, na aplicação da chapa de aço laminada a frio da presente invenção a uma chapa de aço laminada a frio com alta resistência que tem uma resistência à tração TS de 590MPa ou mais que é usada para formar um corpo de veículo de um automóvel ou similar, é preferencial definir os teores dos componentes desejados que não sejam os componentes mencionados acima conforme a seguir.C: 0,01 a 0,30%

[00087] C é um elemento que é eficaz no aumento de resistência de aço. C também é um elemento eficaz na formação de austenita residual que tem efeito de TRIP (Formabilidade Induzida por Transformação), bainita ou martensita. Quando o teor de C for definido a 0,01% ou mais, os efeitos mencionados acima podem ser obtidos. Por outro lado, quando o teor de C for de 0,30% ou menos, a redução de soldabilidade não ocorre. Consequentemente, o teor de C a ser adicionado é definido, de preferência, a um valor que está dentro de uma faixa de 0,01 a 0,30%, e o teor de C é definido, com mais preferência, a um valor que está dentro de uma faixa de 0,10 a 0,20%. Mn: 1,0 a 7,5%

[00088] Mn é um elemento que tem uma função de aumento de resistência de aço por reforço de solução sólida de aço, uma função de melhoria de temperabilidade e uma função de aceleração de formação de austenita, bainita ou martensita residual. Tal efeito pode ser realizado adicionando-se 1,0% ou mais de Mn. Por outro lado, quando o teor de Mn for de 7,5% ou menos, o efeito vantajoso mencionado acima pode ser obtido sem o aumento de custo. Consequentemente, o teor de Mn a ser adicionado é definido, de preferência, a um valor que está dentro de uma faixa de 1,0 a 7,5%, e o teor de Mn é definido com mais preferência a um valor que está dentro de uma faixa de 2,0 a 5,0%.P: 0,05% ou menos

[00089] P é um elemento que não deteriora uma estampabilidade embora P tenha uma grande capacidade de reforço de solução sólida e também seja um elemento eficaz para adquirir uma alta resistência. Consequentemente, o teor de P é definido, de preferência, a 0,005% ou mais. Embora P seja um elemento que deteriora uma soldabilidade por ponto, não surge problema contanto que o teor de P seja definido a 0,05% ou menos. Consequentemente, o teor de P é definido, de preferência, a 0,05% ou menos, e o teor de P é definido com mais preferência a 0,02% ou menos.S: 0,01% ou menos

[00090] S é um elemento de impureza que é misturado de modo inevitável no aço. S é um componente nocivo que se precipita como MnS no aço e reduz a capacidade de flangeamento-estiramento da chapa de aço. Para impedir que a capacidade de flangeamento- estiramento seja reduzida, o teor de S é definido, de preferência, a 0,01% ou menos. O teor de S é definido com mais preferência a 0,005% ou menos, e o teor de S ainda é definido adicionalmente de preferência a 0,003% ou menos.Al: 0,06% ou menos

[00091] Al é um elemento a ser adicionado como um agente desoxidante em uma etapa de formação de aço. Adicionalmente, Al é um elemento eficaz na separação de inclusão não metálica que reduz a capacidade de flangeamento-estiramento como uma escória. Consequentemente, o teor de Al é definido, de preferência, a 0,01% ou mais. Quando o teor de Al for 0,06% ou menos, os efeitos mencionados acima podem ser obtidos sem aumentar um custo em matéria-prima. Consequentemente, o teor de Al é definido, depreferência, a 0,06% ou menos. O teor de Al é definido, com mais preferência, a um valor que está dentro de uma faixa de 0,02 a 0,06%.

[00092] A chapa de aço laminada a frio da presente invenção pode conter um ou dois ou mais dos elementos selecionados a partir de um grupo que consiste em 0,3% ou menos de Nb, 0,3% ou menos de Ti, 0,3% ou menos de V, 1,0% ou menos de Mo, 1,0% ou menos de Cr, 0,006% ou menos de B e 0,008% ou menos de N além dos componentes mencionados acima.

[00093] Nb, Ti e V são elementos que formam carboneto e nitreto, formam a microestrutura fina suprimindo-se o crescimento de ferrita em uma etapa de aquecimento durante o recozimento, e melhora a formabilidade, particularmente a capacidade de flangeamento- estiramento. Adicionalmente, Mo, Cr e B são elementos que melhoram a temperabilidade de aço e aceleram a formação de bainita ou martensita. Consequentemente, Nb, Ti, V, Mo, Cr e B podem ser adicionados ao aço dentro das faixas mencionadas acima. Adicionalmente, N é um elemento que forma nitreto com Nb, Ti e V ou é dissolvido em aço em um estado de solução sólida e, portanto, N contribui para o aumento da resistência de aço. Quando o teor de N for definido a 0,008% em massa ou menos, uma grande quantidade de nitreto não é formada e, portanto, o rompimento devido à formação de espaço vazio na conformação por prensa é suprimido, pelo qual os efeitos mencionados acima podem ser obtidos.

[00094] A chapa de aço laminada a frio da presente invenção também pode conter um ou dois ou mais selecionados a partir de um grupo que consiste em 2,0% ou menos de Ni, 2,0% ou menos de Cu, 0,1% ou menos de Ca e 0,1% ou menos de REM além da composição de componentes mencionada acima.

[00095] Ni e Cu são elementos eficazes na aceleração de formação de uma fase de transformação de baixa temperatura e aumento de uma resistência de aço. Consequentemente, Ni e Cu que são estão dentro das faixas mencionadas acima podem ser adicionados à chapa de aço. Também, Ca e REM são elementos que controlam uma morfologia de inclusão à base de sulfeto e melhoram a capacidade de flangeamento-estiramento da chapa de aço. Consequentemente, Ca e REM que estão dentro das faixas mencionadas acima podem ser adicionados à chapa de aço.

[00096] Na chapa de aço laminada a frio de acordo com a presente invenção, um saldo que não seja os componentes mencionados acima é de Fe e impurezas inevitáveis. Entretanto, os casos não são negados quando a chapa de aço laminada a frio de acordo com a presente invenção contém outros componentes a não ser que tais componentes debilitem os efeitos da presente invenção.

[00097] Em seguida, uma característica de superfície de uma chapa de aço laminada a frio de acordo com a presente invenção é descrita. Conforme descrito anteriormente, uma chapa de aço laminada a frio de acordo com a presente invenção tem uma superfície de chapa de aço a partir da qual uma camada de óxido que contém Si tal como SiO2 e um óxido de compósito à base de Si-Mn formado em uma camada de superfície da chapa de aço durante recozimento é removido. Para adquirir tal chapa de aço laminada a frio, é necessário realizar tratamento de neutralização com o uso de uma solução alcalina após a primeira decapagem e a segunda decapagem.

[00098] Adicionalmente, na aquisição da chapa de aço laminada a frio de acordo com a presente invenção, é necessário reduzir uma cobertura de superfície de um óxido à base de ferro presente em uma superfície de uma chapa de aço para 40% ou menos apesar da remoção da camada de óxido que contém Si. Isso se dá devido ao fato de que, quando a cobertura de superfície exceder 40%, uma reação de dissolução de ferro gerada pelo tratamento de conversão química é obstruída para que um crescimento de cristais deconversão química tal como fosfato de zinco ou similares seja suprimido. Entretanto, em um caso no qual uma solução detratamento de conversão química que tem uma baixa temperatura é usada, particularmente em relação a uma chapa de aço laminada a frio usada em uma aplicação em que a resistência à corrosão extremamente severa após o revestimento é necessária como no caso de um membro de suspensão de um veículo que é exposto à corrosão severa, uma cobertura de 40% ou menos é insuficiente, e é necessário diminuir ainda mais a cobertura para 35% ou menos. É preferencial definir a cobertura a 35% ou menos.

[00099] Na presente invenção, a cobertura de superfície mencionada acima de um óxido à base de ferro é obtida conforme a seguir. Uma superfície de uma chapa de aço após decapagem é observada com o uso de um microscópio de elétrons de varredura (ULV-SEM) de uma tensão de aceleração extremamente baixa que pode detectar informações de camada de superfície extremas em aproximadamente cinco campos de visão com uma tensão de aceleração de 2kV, uma distância de funcionamento de 3,0 mm e uma ampliação de aproximadamente 1.000 vezes, e uma análise espectroscópica é realizada com o uso de um espectrômetro de raios X do tipo dispersão de energia (EDX) que obtém, assim, uma imagem de elétron de reflexão. Um processamento codificado por binário é aplicado à imagem de elétrons refletidos com o uso de um software de análise de imagem, por exemplo, a Imagem J (Image J) que mede, assim, uma razão de área de uma porção colorida de preto, e uma cobertura de superfície de um óxido à base de ferro pode ser obtida definindo-se a média de valores medidos dos respectivos campos de visão. Além disso, como o microscópio de elétrons de varredura (ULV- SEM) mencionado acima de uma tensão de aceleração extremamente baixa, por exemplo, o ULTRA55 disponível junto a SEISS Inc. pode ser denominado. Adicionalmente, como o espectrômetro de raios X do tipo dispersão de energia (EDX), por exemplo, o NSS312E disponível junto a Thermo Fisher Inc. pode ser denominado.

[000100] No presente contexto, um valor limite usado no processamento codificado por binário mencionado acima é descrito. Uma placa de aço que tem um símbolo G de aço mostrado na Tabela 3 de um exemplo descrito posteriormente foi submetida à laminação a quente, à laminação a frio e a recozimento contínuo sob uma condição indicada no N° 93 da Tabela 4 no exemplo descrito posteriormente do mesmo modo para que a placa de aço que foi formada em uma chapa de aço laminada a frio que tem uma espessura de chapa de 1,8mm. Em seguida, a chapa de aço laminada a frio após recozimento contínuo foi submetida à decapagem, limpeza com água e secagem sob uma condição mostrada na Tabela 1 e, posteriormente, a chapa de aço laminada a frio foi submetida à laminação por têmpera com alongamento de 0,7%, que, assim, fabrica os dois tipos de chapas de aço laminadas a frio N° a e N° b que diferem entre si em uma quantidade de um óxido à base de ferro em uma superfície da chapa de aço. Então, embora o uso da chapa de aço laminada a frio N° a como uma amostra padrão que tem uma grande quantidade de óxido à base de ferro e da chapa de aço laminada a frio N° b como uma amostra padrão que tem uma pequena quantidade de óxido à base de ferro, uma imagem de elétron de reflexão foi obtida em relação às respectivas chapas de aço sob as condições mencionadas acima com o uso de um microscópio de elétrons de varredura. A Figura 1 mostra fotografias de imagem de elétron de reflexão das chapas de aço N° a e N° b, e a Figura 2 mostra um histograma da quantidade de pixels em relação aos valores cinzas das fotografias de imagem de elétron de reflexão das chapas de aço N° a e N° b. Na presente invenção, um valor cinza (ponto Y) que corresponde a uma interseção (ponto X) dos histogramas de N° a e N° b mostrado na Figura 2 foi definido como um valor limite. Quando a cobertura de superfície de um óxido à base de ferro foi obtida em relação às chapas de aço N° a e N° b com o uso do valor limite mencionado acima, a cobertura de superfície da chapa de aço N° a foi de 85,3% e a cobertura de superfície da chapa de aço N° b foi de 25,8%.

[000101] Para melhorar ainda mais a conversibilidade química e eventualmente a resistência à corrosão após o revestimento, é preferível que, além da condição de que uma cobertura de superfície de um óxido de ferro em uma superfície de uma chapa de aço após a segunda decapagem seja de 40% ou menos, uma espessura máxima do óxido à base de ferro seja 150 nm ou menos. Isso ocorre devido ao fato de que, quando a espessura máxima do óxido à base de ferro for 150 nm ou menos, não existe a possibilidade de que uma reação de dissolução de ferro por tratamento de conversão química seja localmente debilitada, para que a precipitação de cristais quimicamente convertidos tais como fosfato de zinco não possa ser localmente suprimida. A espessura máxima de um óxido à base de ferro pode ser definida, de preferência, a 130 nm ou menos.

[000102] A espessura máxima de um óxido à base de ferro é obtida conforme a seguir.

[000103] Em primeiro lugar, 10 peças de réplicas de extração, pelas quais um corte transversal de uma chapa de aço, que tem um comprimento de aproximadamente 8μm em relação a uma direção de largura da chapa de aço pode ser observado, foram preparadas trabalhando-se um feixe de íons focado (FIB) a partir de uma superfície da chapa de aço após a decapagem. Em seguida, com o uso de um microscópio de elétrons de transmissão (TEM) equipado com um espectrômetro de raios X do tipo dispersão de energia (EDX) com capacidade para investigar informações locais do corte transversal, os cortes transversais de 8μm das respectivas réplicas foram fotografados de modo contínuo com uma tensão de aceleração de 200kV e a uma ampliação de 100.000. Como um exemplo, a Figura 3 mostra uma fotografia obtida observando-se um corte transversal de uma camada de revestimento formada pela primeira decapagem presente em uma superfície de uma chapa de aço por um microscópio de elétrons de transmissão (TEM), e a Figura 4 mostra um resultado de uma análise de EDX da camada de revestimento. É entendido a partir da Figura 4 que a camada de revestimento é formada por um óxido à base de ferro e, portanto, uma distância entre uma linha A, que indica um aço de base da chapa de aço, e uma linha B, que indica a maior porção da camada de óxido à base de ferro mostrada na fotografia do corte transversal na Figura 3, foi medida em relação a todas as dez réplicas, e a espessura máxima entre as espessuras máximas medidas é presumida como a espessura máxima do óxido à base de ferro. Adicionalmente, é desnecessário dizer que os tamanhos e a quantidade das réplicas mencionadas acima, as condições de medição pelo TEM e similares são fornecidos apenas como um exemplo, e podem ser mudados conforme desejado.

[000104] A chapa de aço laminada a frio obtida pelo método mencionado acima exibe conversibilidade química excelente e também exibe resistência à corrosão excelente após o revestimento que é avaliado por um teste de imersão de salmoura quente e um teste de corrosão de ciclo de compósito e, portanto, a chapa de aço laminada a frio pode ser usada, de preferência, para produzir o membro de automóvel.

EXEMPLO 1

[000105] A presente invenção é descrita em mais detalhes por referência aos exemplos.

[000106] O aço que tem a composição que contém 0,125% de C, 1,5% de Si, 2,6% de Mn, 0,019% de P, 0,008% de S e 0,040% de Al e que compreende Fe e impurezas inevitáveis como um saldo foi fabricado de tal modo que o aço fundido foi produzido por um processo de refinamento comum incluindo um tratamento conversor, um tratamento de degaseificação e similares e o aço fundido foi formado em materiais de aço (placas) por fundição contínua. Em seguida, as placas foram reaquecidas a uma temperatura de 1150 a 1170°C e, posteriormente, foram submetidas à laminação a quente em que uma temperatura de conclusão de laminação final é definida a um valor que está dentro de uma faixa de 850 a 880°C, e foram enroladas em bobinas a uma temperatura de 500 a 550°C, o que formou, assim, chapas de aço laminadas a quente que têm uma espessura de 3 a 4mm. Em seguida, as carepas foram removidas das chapas de aço aplicando-se decapagem a essas chapas de aço laminadas a quente e, posteriormente, a laminação a frio foi aplicada às chapas de aço que obtêm, assim, chapas de aço laminadas a frio que têm uma espessura de 1,8mm. Em seguida, o recozimento contínuo foi realizado quando essas chapas de aço laminadas a frio foram aquecidas a uma temperatura de encharcamento de 750 a 780°C e foram mantidas por 40 a 50 segundos e, posteriormente, essas chapas de aço foram resfriadas a uma temperatura de parada de resfriamento de 350 a 400°C a partir da temperatura de encharcamento a uma taxa de resfriamento de 20 a 30°C/segundo e foram mantidas por 100 a 120 segundos em uma faixa de temperatura de parada de resfriamento. A partir disso, a decapagem, a limpeza com água e a secagem foram aplicadas às superfícies das chapas de aço sob condições mostradas na Tabela 2-1 à Tabela 2-2 (a partir deste ponto no presente documento, Tabela 2-1 e Tabela 2-2 que também são referidas coletivamente como Tabela 2). A partir disso, a laminação por têmpera foi aplicada às chapas de aço a uma taxa de alongamento de 0,7% que obtém, assim, as chapas de aço laminadas a frio N°1 a N° 82 mostradas na Tabela 2.

[000107] Os espécimes foram amostrados a partir das respectivas chapas de aço laminadas a frio mencionadas acima. As superfícies das chapas de aço foram observadas com o uso de um microscópio de elétrons de varredura (ULV-SEM; disponível junto a SEISS Inc.; ULTRA55) em uma tensão de aceleração extremamente baixa em cinco campos de visão com uma tensão de aceleração de 2kV, uma distância de funcionamento de 3,0mm e uma ampliação de 1000 vezes, e a análise espectroscópica foi realizada com o uso de um espectrômetro de raios X do tipo dispersão de energia (EDX; disponível junto a Thermo Fisher Inc.; NSS312E) que obtém, assim, imagens de elétrons refletidos. Um processamento codificado por binário foi aplicado às imagens de elétrons refletidas com o uso de um software de análise de imagem (Imagem J) enquanto definia valores cinzas (pontos Y) correspondentes a pontos de interseção (pontos X) do histograma das amostras padrão mencionadas acima N° a e N° b como valores limite que, assim, medem as razões de área de porções coloridas de preto, e um valor médio das razões de área em cinco campos de visão foi obtido e o valor médio foi definido como uma cobertura de superfície de um óxido à base de ferro.

[000108] Adicionalmente, os espécimes foram amostrados a partir das respectivas chapas de aço laminadas a frio mencionadas acima, e a avaliação de geração de ferrugem por pontos das chapas de aço laminadas a frio foi executada sob as condições a seguir. Após um tratamento de conversão química e um tratamento de revestimento serem aplicados aos espécimes sob as condições a seguir, os espécimes foram submetidos a três tipos de testes de corrosão que consistem em um teste de imersão de salmoura quente, um teste de aspersão de água salgada e um teste de corrosão de ciclo de compósito, e, então, a resistência à corrosão após o revestimento foi avaliada. Adicionalmente, a distribuição de O, Si, Mn e Fe na direção de profundidade em superfícies dos espécimes amostrados a partir das respectivas chapas de aço laminadas a frio foi medida com o uso de um GDS.(1) AVALIAÇÃO DE GERAÇÃO DE FERRUGEM POR PONTOS DURANTE O ARMAZENAMENTO DE CHAPAS DE AÇO LAMINADAS A FRIO

[000109] Após o óleo antiferrugem ter sido aplicado às respectivas chapas de aço laminadas a frio mencionadas acima, as chapas de aço laminadas a frio foram deixadas ao ar livre enquanto impedindo influências de fatores externos tais como pós. A presença ou a não presença de geração de ferrugem por pontos nas chapas de aço laminadas a frio foi verificada após aproximadamente um mês decorrido do começo do teste. A avaliação "O" é dada a casos em que os espécimes não tiveram ferrugem por pontos, e a avaliação "X" é dada a casos em que os espécimes tiveram ferrugem por pontos.(2) CONDIÇÃO DE TRATAMENTO DE CONVERSÃO QUÍMICA

[000110] Um tratamento de conversão química foi aplicado a espécimes amostrados a partir das respectivas chapas de aço laminadas a frio mencionadas acima com o uso de um agente desengordurante: FC-E2011, um condicionador de superfície: PL-X e um agente de tratamento de conversão química: palbond PB-L3065 disponível junto a Nihon Parkerizing Co., Ltd. de modo que um peso de revestimento do revestimento de tratamento de conversão química foi definido a 1,7 a 3,0g/m2 sob duas condições, ou seja, a condição padrão e a condição de comparação sob uma baixa temperatura reduzindo-se uma temperatura de uma solução de tratamento de conversão química.

CONDIÇÃO PADRÃO

[000111] Etapa de desengorduramento: temperatura de tratamento 40°C, tempo de tratamento 120 segundos.

[000112] Desengorduramento por aspersão e etapas de ajuste de superfície: pH 9,5, temperatura ambiente da temperatura detratamento, tempo de tratamento 20 segundos.

[000113] Etapa de tratamento de conversão química: temperatura de solução de tratamento de conversão química 35°C, tempo de tratamento: 120 segundos.

CONDIÇÃO DE REDUÇÃO DE TEMPERATURA

[000114] Condição em que uma temperatura da solução de tratamento de conversão química na condição padrão mencionada acima foi reduzida para 33°C.(3) TESTE DE CORROSÃO

[000115] O revestimento por eletrodeposição foi aplicado a superfícies dos espécimes às quais o tratamento de conversão química mencionado acima foi aplicado por tinta de eletrodeposição: V-50 disponível junto a NIPPONPAINT Co., Ltd. de modo que uma espessura de película de revestimento de eletrodeposição é definida a 25μm, e os espécimes foram submetidos aos três tipos a seguir de testes de corrosão.

TESTE DE IMERSÃO DE SALMOURA QUENTE

[000116] Uma falha de corte transversal que tem um comprimento de 45mm é formada por um cortador em uma superfície do espécime mencionado acima (n=1, "n=1" que significa que a quantidade deespécimes é 1) à qual o tratamento de conversão química e o revestimento de eletrodeposição foram aplicados e, posteriormente, o espécime foi imerso em 5% em massa de solução aquosa de NaCl (60°C) por 360 horas. Então, o espécime foi limpo com água, foi secado, e uma fita adesiva foi aderida à porção de falha de corte. A partir disso, um teste de esfoliação de fita no qual a fita adesiva é esfoliada foi realizado, e uma largura total máxima de esfoliação incluindo os lados esquerdo e direito da porção de falha de corte foi medida. Quando a largura total de esfoliação máxima for 6,0 mm ou menor, é determinado que o espécime não é defeituoso. Quando a largura total máxima da esfoliação for 5,0 mm ou menor, pode ser avaliado que a resistência à corrosão do espécime no teste de imersão de salmoura quente é favorável.

TESTE DE ASPERSÃO DE ÁGUA SALGADA (SST)

[000117] Uma falha de corte transversal que tem um comprimento de 45 mm é formada por um cortador em uma superfície do espécime (n=1) mencionado acima ao qual o tratamento de conversão química e o revestimento de eletrodeposição foram aplicados e, posteriormente, o espécime foi submetido a um teste de aspersão de água salgada por 1200 horas de acordo com um teste de aspersão de água salgada neutro estipulado em JIS Z2371:2000 com o uso de 5% em massa de solução aquosa de NaCl. A partir disso, um teste de esfoliação de fita foi executado em relação à porção de falha de corte transversal, e uma largura total máxima de esfoliação incluindo os lados esquerdo e direito da porção de falha de corte foi medida. Quando a largura total máxima de esfoliação for 5,2 mm ou menor, é determinado que o espécime não é defeituoso. Quando a largura total máxima de esfoliação for 4,0 mm ou menor, pode ser avaliado que a resistência à corrosão do espécime no teste de aspersão de água salgada é favorável.

TESTE DE CORROSÃO DE CICLO DE COMPÓSITO (CCT)

[000118] Uma falha de corte transversal que tem um comprimento de 45 mm é formada por um cortador em uma superfície do espécime (n=1) mencionado acima ao qual o tratamento de conversão química e o revestimento de eletrodeposição foram aplicados e, posteriormente, o espécime foi submetido a um teste de corrosão em que um ciclo formado por aspersão de água salgada (5% em massa de solução aquosa de NaCl: 35°C, umidade relativa: 98%) x 2 horas ^ secagem (60°C, umidade relativa: 30%) x 2 horas ^ umidificação (50°C, umidade relativa: 95%) x 2 horas foi repetido 120 vezes, foi limpado com água e, posteriormente, foi secado. Então, um teste de esfoliação de fita foi executado em relação à porção de falha de corte, e uma largura total máxima de esfoliação incluindo os lados esquerdo e direito da porção de falha de corte foi medida. Quando a largura total máxima de esfoliação for 7,8 mm ou menor, é determinado que o espécime não é defeituoso. Quando a largura total máxima de esfoliação for 6,0 mm ou menor, pode ser avaliado que a resistência à corrosão do espécime no teste de corrosão de ciclo de compósito é favorável.

[000119] O resultado do teste mencionado acima é mostrado na Tabela 2 junto com a condição para o teste.

[000120] A partir da Tabela 2, é entendido que as chapas de aço dosexemplos da presente invenção em que a decapagem foi realizadasob as condições que se conformam à presente invenção após orecozimento contínuo exibir conversibilidade química favorável eresistência à corrosão favorável após o revestimento de modo que ageração de ferrugem por pontos seja suprimida, e a largura totalmáxima de esfoliação seja pequena em todos dentre o teste deimersão de salmoura quente, o teste de aspersão de água salgada e oteste de corrosão de ciclo de compósito. Particularmente, é entendidoque todas as chapas de aço laminadas a frio em que uma cobertura desuperfície de um óxido à base de ferro é 40% ou menos exibemresistência à corrosão excelente após o revestimento em um ambientede corrosão severo. É averiguado a partir do resultado obtidomedindo-se a distribuição de O, Si, Mn e Fe na direção deprofundidade em superfícies das respectivas chapas de aço na Tabela2 por um GDS que um pico de Si e um pico de O não apareceram naschapas de aço que foram submetidas à decapagem sob as condiçõesque se conformam, à presente invenção para que uma camada deóxido que contém Si fosse removida de modo suficiente. Comoreferências, os perfis de O, Si, Mn e Fe na direção de profundidadequando uma análise de superfície foi realizada pelo GDS em relaçãoaos espécimes do exemplo Nº 2 da presente invenção e o exemplo Nº7 da presente invenção na Tabela 2 são mostrados na Figura 5.

EXEMPLO 2

[000121] Os aços A a O que contêm composições mostradas naTabela 3 foram fabricados de modo que o aço fundido fosse produzidopor um processo de refinamento comum incluindo um tratamento porconversão, um tratamento de degaseificação e similar, e o aço fundidofoi formado nas placas de aço por fundição contínua. A laminação aquente foi aplicada a essas placas de aço sob condições de laminaçãoa quente mostradas na Tabela 4, e as placas de aço são formadas nachapa de aço laminada a quente que tem uma espessura de 3 a 4mm, as carepas foram removidas das superfícies das chapas de açoaplicando-se decapagem a essas chapas de aço laminadas a quentee, posteriormente, a laminação a frio foi aplicada às chapas de açoque obtêm, assim, chapas de aço laminadas a frio que têm umaespessura de 1,8 mm. Em seguida, após a primeira decapagem e asegunda decapagem terem sido aplicadas à chapa de aço laminada afrio sob condições mostradas na Tabela 5 após o recozimentocontínuo realizado sob condições mostradas na Tabela 4 do mesmomodo, a chapa de aço foi limpa com água, e o tratamento deneutralização foi aplicado à chapa de aço, a limpeza com água e asecagem foram aplicadas à chapa de aço. A laminação por têmperacom alongamento de 0,7% foi aplicada à chapa de aço que obtém,assim, chapas de aço laminadas a frio Nº 84 a Nº107.

[000122] Os espécimes foram amostrados a partir das respectivaschapas de aço laminadas a frio mencionadas acima obtidas de talmodo e, do mesmo modo que no exemplo 1, após a cobertura desuperfície do óxido à base de ferro na superfície da chapa de aço apósdecapagem ter sido medida, o espécime foi submetido ao teste detensão a seguir e ao teste de resistência à corrosão após orevestimento. Adicionalmente, a distribuição de O, Si, Mn e Fe nadireção de profundidade em superfícies nos espécimes amostrados apartir das respectivas chapas de aço laminadas a frio foi medida com ouso de um GDS.(1) CARACTERÍSTICA MECÂNICA

[000123] Um teste de tensão é realizado de acordo com aestipulação de JIS Z 2241: 1998 com o uso de um espécime de testede tensão JIS Nº5 (n=1) estipulado em JIS Z 2201: 1998 amostrado apartir de uma direção ortogonal à direção de laminação (direção C)que mede, assim, uma resistência à tração TS.(2) AVALIAÇÃO DE GERAÇÃO DE FERRUGEM POR PONTOSDURANTE O ARMAZENAMENTO DE CHAPAS DE AÇOLAMINADAS A FRIO

[000124] Após o óleo antiferrugem ter sido aplicado às respectivaschapas de aço laminadas a frio mencionadas acima, as chapas de açolaminadas a frio foram deixadas ao ar livre enquanto impedindoinfluências de fatores externos tais como pós. A presença ou a nãopresença de geração de ferrugem por pontos nas chapas de açolaminadas a frio após aproximadamente um mês foi verificada. Aavaliação "O" é dada a casos em que os espécimes não tiveramferrugem por pontos, e a avaliação "X" é dada a casos em que osespécimes tiveram ferrugem por pontos.(3) RESISTÊNCIA À CORROSÃO APÓS O REVESTIMENTO

[000125] Os espécimes foram preparados aplicando-se o tratamentode conversão química e o revestimento de eletrodeposição aespécimes amostrados a partir da respectiva chapa de aço laminada afrio sob a mesma condição que o exemplo 1. Do mesmo modo que noexemplo 1, os espécimes foram submetidos a três tipos de testes decorrosão que consistem em um teste de imersão de salmoura quente,um teste de aspersão de água salgada (SST) e um teste de corrosãode ciclo de compósito (CCT), e, então, a resistência à corrosão após orevestimento foi avaliada.

[000126] O resultado do teste mencionado acima é mostrado naTabela 5.

[000127] É entendido a partir da Tabela 5 que a chapa de aço laminada a frio com alta resistência do exemplo da presente invenção em que a chapa de aço contém 0,5% ou mais de Si, e uma cobertura de superfície de óxido à base de ferro na superfície da chapa de aço, cujo tratamento de neutralização é realizado aplicando-se decapagem duas vezes sob a condição que se conforma à presente invenção é definida a 40% ou menos, não apenas é excelente em conversibilidade química e resistência à corrosão após o revestimento, mas também tem uma alta resistência de 590MPa ou mais de resistência à tração TS. É averiguado a partir do resultado obtido medindo-se a distribuição de O, Si, Mn e Fe na direção de profundidade por um GDS que um pico de Si e um pico de O não apareceram em quaisquer chapas de aço que foram submetidas à decapagem sob as condições que se conformam, à presente invenção para que uma camada de óxido que contém Si fosse removida de modo suficiente.

EXEMPLO 3

[000128] O aço que tem a composição que contém 0,125% de C, 1,5% de Si, 2,6% de Mn, 0,019% de P, 0,008% de S e 0,040% de Al e que compreende Fe e impurezas inevitáveis como um saldo foi fabricado de tal modo que o aço fundido foi formado em materiais de aço (placas) por fundição contínua. As placas foram reaquecidas a uma temperatura de 1150 a 1170°C e, posteriormente, foram submetidas à laminação a quente em que uma temperatura de conclusão de laminação final é definida a um valor que está dentro de uma faixa de 850 a 880°C, e foram enroladas a uma temperatura de 500 a 550°C, o que formou, assim, chapas de aço laminadas a quente que têm uma espessura de 3 a 4 mm. As carepas foram removidas das chapas de aço aplicando-se decapagem a essas chapas de aço laminadas a quente e, posteriormente, a laminação a frio foi aplicada às chapas de aço que obtêm, assim, chapas de aço laminadas a frio que têm uma espessura de 1,8 mm. Em seguida, o recozimento contínuo foi realizado quando essas chapas de aço laminadas a frio foram aquecidas a uma temperatura de encharcamento de 750 a 780°C e foram mantidas por 40 a 50 segundos e, posteriormente, essas chapas de aço foram resfriadas a uma temperatura de parada de resfriamento de 350 a 400°C a partir da temperatura de encharcamento mencionada acima a uma taxa de resfriamento de 20 a 30°C/segundo e foram mantidas por 100 a 120 segundos em uma faixa de temperatura de parada de resfriamento. A partir disso, a primeira decapagem e a segunda decapagem foram aplicadas às superfícies das chapas de aço sob condições mostradas na Tabela 6-1 à Tabela 6-2 (a partir deste ponto no presente documento, Tabela 6-1 e Tabela 6-2 que também são referidas coletivamente como Tabela 6) e, então, as chapas de aço foram lavadas com água, o tratamento de neutralização foi aplicado às chapas de aço, e as chapas de aço foram lavadas com água e foram secadas. A partir disso, a laminação por têmpera foi aplicada às chapas de aço a uma taxa de alongamento de 0,7% que obtém, assim, as chapas de aço laminadas a frio N° 108 a N° 162 mostradas na Tabela 6.

[000129] Os espécimes foram amostrados a partir das respectivas chapas de aço laminadas a frio mencionadas acima e, com o uso do método mencionado acima, uma cobertura de superfície de óxido à base de ferro gerada na superfície das chapas de aço por decapagem e uma espessura máxima foram medidas.

[000130] Adicionalmente, os espécimes foram amostrados a partir das respectivas chapas de aço laminadas a frio mencionadas acima, e a avaliação de geração de ferrugem por pontos durante o armazenamento das chapas de aço laminadas a frio foi executada sob as seguintes condições e, após um tratamento de conversão química e um tratamento de revestimento terem sido aplicados aos espécimes sob as condições a seguir, os espécimes foram submetidos a três tipos de testes de corrosão que consistem em um teste de imersão de salmoura quente, um teste de aspersão de água salgada e um teste de corrosão de ciclo de compósito, e, então, a resistência à corrosão após o revestimento foi avaliada. Adicionalmente, a distribuição de O, Si, Mn e Fe na direção de profundidade em superfícies nos espécimes amostrados a partir das respectivas chapas de aço laminadas a frio foi medida com o uso de um GDS.(1) AVALIAÇÃO DE GERAÇÃO DE FERRUGEM POR PONTOS DURANTE O ARMAZENAMENTO DE CHAPAS DE AÇO LAMINADAS A FRIO

[000131] Após o óleo antiferrugem ter sido aplicado às respectivas chapas de aço laminadas a frio mencionadas acima, as chapas de aço laminadas a frio foram deixadas ao ar livre enquanto impedindo influências de fatores externos tais como pós. A presença ou a não presença de geração de ferrugem por pontos nas chapas de aço laminadas a frio após aproximadamente um mês foi verificada. A avaliação "O" é dada a casos em que os espécimes não tiveram ferrugem por pontos, e a avaliação "X" é dada a casos em que os espécimes tiveram ferrugem por pontos.(2) CONDIÇÃO DE TRATAMENTO DE CONVERSÃO QUÍMICA

[000132] Um tratamento de conversão química foi aplicado a espécimes amostrados a partir das respectivas chapas de aço laminadas a frio mencionadas acima com o uso de um agente desengordurante FC-E2011, um condicionador de superfície: PL-X e um agente de tratamento de conversão química: palbond PB-L3065 disponível junto a Nihon Parkerizing Co., Ltd. de modo que um peso de revestimento da película de tratamento de conversão química foi definido a 1,7 a 3,0g/m2 sob duas condições, ou seja, a condição padrão e a condição de comparação sob uma baixa temperatura reduzindo-se uma temperatura de uma solução de tratamento de conversão química.CONDIÇÃO PADRÃO

[000133] Etapa de desengorduramento: temperatura de tratamento 40°C, tempo de tratamento 120 segundos.

[000134] Desengorduramento por aspersão e etapas de ajuste de superfície: pH 9,5, temperatura ambiente da temperatura detratamento, tempo de tratamento: 20 segundos.

[000135] Etapa de tratamento de conversão química: temperatura de solução de tratamento de conversão química 35°C, tempo de tratamento: 120 segundos.CONDIÇÃO DE REDUÇÃO DE TEMPERATURA

[000136] Condição em que uma temperatura da solução de tratamento de conversão química na condição padrão mencionada acima foi reduzida para 33°C.(3) TESTE DE CORROSÃO

[000137] O revestimento por eletrodeposição foi aplicado a superfícies dos espécimes às quais o tratamento de conversão química mencionado acima foi aplicado por tinta de eletrodeposição: V-50 disponível junto a NIPPONPAINT Co., Ltd. de modo que uma espessura de película de revestimento de eletrodeposição é definida a 25μm, e os espécimes foram submetidos aos três tipos a seguir de testes de corrosão sob condição mais severa que o exemplo 1.TESTE DE IMERSÃO DE SALMOURA QUENTE

[000138] Uma falha de corte transversal que tem um comprimento de 45 mm é formada por um cortador em uma superfície do espécime (n=1) mencionado acima à qual o tratamento de conversão química e o revestimento de eletrodeposição foram aplicados e, posteriormente, o espécime foi imerso em 5% em massa de solução aquosa de NaCl (60°C) por 480 horas. Então, o espécime foi limpo com água, foi secado, e uma fita adesiva foi aderida à porção de falha de corte. A partir disso, um teste de esfoliação de fita no qual a fita adesiva é esfoliada foi realizado, e uma largura total máxima de esfoliação incluindo os lados esquerdo e direito da porção de falha de corte foi medida. Quando a largura total de esfoliação máxima for 6,0 mm ou menor, é determinado que o espécime não é defeituoso. Quando a largura total de esfoliação máxima for 5,0 mm ou menor, pode ser avaliado que a resistência à corrosão do espécime no teste de imersão de salmoura quente é favorável.TESTE DE ASPERSÃO DE ÁGUA SALGADA (SST)

[000139] Uma falha de corte transversal que tem um comprimento de 45 mm é formada por um cortador em uma superfície do espécime (n=1) mencionado acima ao qual o tratamento de conversão química e o revestimento de eletrodeposição foram aplicados e, posteriormente, o espécime foi submetido a um teste de aspersão de água salgada por 1400 horas de acordo com um teste de aspersão de água salgada neutro estipulado em JIS Z2371:2000 com o uso de 5% em massa de solução aquosa de NaCl. A partir disso, um teste de esfoliação de fita foi executado em relação à porção de falha de corte transversal, e uma largura total máxima de esfoliação incluindo os lados esquerdo e direito da porção de falha de corte foi medida. Quando a largura total máxima de esfoliação for 5,2 mm ou menor, é determinado que o espécime não é defeituoso. Quando a largura total máxima de esfoliação for 4,0 mm ou menor, pode ser avaliado que a resistência à corrosão do espécime no teste de aspersão de água salgada é favorável.TESTE DE CORROSÃO DE CICLO DE COMPÓSITO (CCT)

[000140] Uma falha de corte transversal que tem um comprimento de 45 mm é formada por um cortador em uma superfície do espécime (n=1) mencionado acima ao qual o tratamento de conversão química e o revestimento de eletrodeposição foram aplicados e, posteriormente, o espécime foi submetido a um teste de corrosão em que um ciclo formado por aspersão de água salgada (5% em massa de solução aquosa de NaCl: 35 °C, umidade relativa: 98%) x 2 horas ^ secagem (60°C, umidade relativa: 30%) x 2 horas ^ umidificação (50°C, umidade relativa: 95%) x 2 horas foi repetido 150 vezes, foi limpado com água e, posteriormente, foi secado. Então, um teste de esfoliação de fita foi executado em relação à porção de falha de corte, e uma largura total máxima de esfoliação incluindo os lados esquerdo e direito da porção de falha de corte foi medida. Quando a largura total máxima de esfoliação for 7,8 mm ou menor, é determinado que o espécime não é defeituoso. Quando a largura total máxima de esfoliação for 6,0 mm ou menor, pode ser avaliado que a resistência à corrosão do espécime no teste de corrosão de ciclo de compósito é favorável.

[000141] O resultado do teste mencionado acima é mostrado na Tabela 6.

[000142] É entendido a partir da Tabela 6 que a chapa de aço do exemplo da presente invenção, em que a decapagem é aplicada à superfície da chapa de aço após recozimento sob uma condição que uma cobertura de superfície de óxido à base de ferro na superfície da placa de aço após redecapagem é definida a 40% ou menos e uma espessura máxima do óxido à base de ferro é 150 nm ou menos, teve uma pequena largura total máxima de esfoliação em qualquer dentre o teste de imersão de salmoura quente, o teste de aspersão de água salgada e o teste de corrosão de ciclo de compósito que foram realizados sob as condições em que os tempos de teste foram longos e os ambientes de teste foram severos em comparação ao exemplo 1 e, portanto, as chapas de aço exibiram resistência à corrosão extremamente favorável após o revestimento. Adicionalmente, é averiguado a partir do resultado obtido medindo-se a distribuição de O, Si, Mn e Fe na direção de profundidade por um GDS que um pico de Si e um pico de O não apareceram nas chapas de aço que foram submetidas à decapagem sob as condições que se conformam à presente invenção para que uma camada de óxido que contém Si fosse removida de modo suficiente.

APLICABILIDADE INDUSTRIAL

[000143] Uma chapa de aço laminada a frio fabricada pela presente invenção pode ter não apenas conversibilidade química e resistência à corrosão excelentes após o revestimento, mas também uma alta resistência e, portanto, a chapa de aço laminada a frio pode ser usada, de preferência, como uma matéria-prima para formar membros de automóvel e também como uma matéria-prima para formar membros que são exigidos ter a propriedade substancialmente similar à do membro de automóvel em outros campos como aparelhos elétricos domésticos e arquitetura.

Claims

1. Método de fabricação de uma chapa de aço laminada a frio, caracterizado pelo fato de quea primeira decapagem é aplicada a uma chapa de aço que é recozida de modo contínuo após a laminação a frio, a primeira decapagem é realizada com o uso de qualquer uma das soluções ácidas a seguir (a) e (b):(a) a solução ácida que contém um ácido nítrico e um ácido clorídrico, em que a concentração do ácido nítrico é maior que 50 g/L e 200 g/L ou menor, uma razão R1 entre a concentração do ácido clorídrico e a concentração do ácido nítrico (ácido clorídrico/ácido nítrico) é definida a um valor que está dentro de uma faixa de 0,01 a 0,25, e a concentração de íon de Fe é definida a um valor que está dentro de uma faixa de 3 a 50 g/L,(b) a solução ácida que contém um ácido nítrico e um ácido fluorídrico, em que a concentração do ácido nítrico é maior que 50 g/L e 200 g/L ou menor, uma razão R2 entre a concentração do ácido fluorídrico e a concentração do ácido nítrico (ácido fluorídrico/ácido nítrico) é definida a um valor que está dentro de uma faixa de 0,01 a 0,25, e a concentração de íon de Fe é definida a um valor que está dentro de uma faixa de 3 a 50 g/L,a segunda decapagem é aplicada à chapa de aço de modo subsequente e, posteriormente,o tratamento de neutralização é aplicado à chapa de aço com o uso de uma solução alcalina.

2. Método de fabricação de uma chapa de aço laminada a frio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a solução alcalina tem pH de 9,5 ou mais, e um ou dois ou mais selecionados a partir de um grupo que consiste em hidróxido de sódio, carbonato de sódio, hidrogenocarbonato de sódio, ortofosfato e fosfato condensado são misturados na solução alcalina.

3. Método de fabricação de uma chapa de aço laminada a frio, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o tratamento de neutralização é realizado em um estado em que uma temperatura da solução alcalina é definida a um valor que está dentro de uma faixa de 20 a 70°C, e um tempo de tratamento é definido a um valor que está dentro de uma faixa de 1 a 30 segundos.

4. Método de fabricação de uma chapa de aço laminada a frio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que um ácido não oxidante é usado na segunda decapagem.

5. Método de fabricação de uma chapa de aço laminada a frio, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o ácido não oxidante é qualquer um dentre um ácido clorídrico, um ácido sulfúrico, um ácido fosfórico, um ácido pirofosfórico, um ácido fórmico, um ácido acético, um ácido cítrico, um ácido fluorídrico, um ácido oxálico e um ácido que é uma mistura de dois ou mais desses ácidos

6. Método de fabricação de uma chapa de aço laminada a frio, de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que o ácido não oxidante é qualquer um dentre ácido clorídrico que tem a concentração de 0,1 a 50 g/L, um ácido sulfúrico que tem a concentração de 0,1 a 150 g/L e um ácido que é uma mistura de um ácido clorídrico que tem a concentração de 0,1 a 20 g/L e um ácido sulfúrico que tem a concentração de 0,1 a 60 g/L.

7. Método de fabricação de uma chapa de aço laminada a frio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a segunda decapagem é realizada em um estado que uma temperatura da solução ácida é definida a um valor que está dentro de uma faixa de 20°C a 70°C, e um tempo de decapagem é definido a um valor que está dentro de uma faixa de 1 a 30 segundos.

8. Método de fabricação de uma chapa de aço laminada a frio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a chapa de aço contém, como um componente da composição da mesma, de 0,5 a 3,0% em massa de Si.

9. Método de fabricação de uma chapa de aço laminada a frio, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a chapa de aço contém adicionalmente, como componentes da composição da mesma: de 0,01 a 0,30% em massa de C, de 1,0 a 7,5% em massa de Mn, 0,05% em massa ou menos de P, 0,01% em massa ou menos de S, 0,06% em massa ou menos de Al, e Fe e impurezas inevitáveis como um saldo.

10. Método de fabricação de uma chapa de aço laminada a frio, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a chapa de aço contém adicionalmente, como componentes da composição da mesma, um ou dois ou mais dos elementos selecionados a partir do grupo que consiste em 0,3% em massa ou menos de Nb, 0,3% em massa ou menos de Ti, 0,3% em massa ou menos de V, 1,0% em massa ou menos de Mo, 1,0% em massa ou menos de Cr, 0,006% em massa ou menos de B e 0,008% em massa ou menos de N.

11. Método de fabricação de uma chapa de aço laminada a frio, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que a chapa de aço contém adicionalmente, como componentes da composição da mesma, um ou dois ou mais dos elementos selecionados a partir de um grupo que consiste em 2,0% em massa ou menos de Ni, 2,0% em massa ou menos de Cu, 0,1% em massa ou menos de Ca e 0,1% em massa ou menos de REM.