CN101952474B - 对含6-30重量%的锰的热轧或冷轧扁钢制品镀金属保护层的方法 - Google Patents

对含6-30重量%的锰的热轧或冷轧扁钢制品镀金属保护层的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种对含6-30重量％的锰的热轧或冷轧扁钢制品镀金属保护层的方法，该方法通过在熔池中进行熔浸镀层处理来实现。根据本发明，以这种方法实现的镀层效果在提高生产可靠性方面这样得以优化，即，使扁钢制品在进入到熔池之前先进行酸洗处理，在酸洗处理中，使粘附在扁钢制品上的氧化锰在酸洗池中基本上完全清除。

Description

对含6-30重量%的锰的热轧或冷轧扁钢制品镀金属保护层的方法
技术领域
本发明涉及一种对含6-30重量％的锰的热轧或冷轧扁钢制品镀金属保护层的方法，该方法通过熔浸镀层处理来实现。这里提到的“扁钢制品”指的是钢带和钢板或类似轧制而成的制品。
背景技术
锰含量较高的钢，由于其直到1400MPa的高强度和高延展性(比例延展至70％，断裂延展为90％)的良好性能的结合，主要特别适用于机动车制造业领域，尤其适用于汽车制造业。与使用目的相适宜的较高的锰含量为6重量％至30重量％的钢例如在文献DE 102 59 230A1、DE 197 27 795 C2或DE 199 00 199 A1中所有公开。由公知的钢制成的扁平制品，在具有较高强度的同时还具有各向同性变形性能，并且此外在较大的温度范围内仍具有延展性。
然而相对于优点，其缺点在于，锰含量较高的钢易出现点状腐蚀，并且难以使金属钝化。这一点相对于低合金钢来说，在较高的氯化物浓度的影响下，含锰量较高的钢局部虽然受到限制但是却强烈受到腐蚀，这样的较大的倾向性使属于高合金锰钢板材料组的钢直接在车身制造方面的应用难以实现。对此，锰含量较高的钢倾向于平面腐蚀，这种平面腐蚀同样限定了应用性的多样化。
由于对这种钢的技术需求，特别在汽车工业上的技术需求，因此这里使钢表面形成阴极腐蚀保护形式的钝化是十分重要的，例如通过涂覆一层金属锌镀层或含锌的涂层。
为了解决易腐蚀问题，在此建议对扁钢制品涂镀一层金属的防止腐蚀侵蚀的保护层，该扁钢制品是由锰含量较高的钢制成的、又一种广为使用在汽车车身制造领域的、上述类型的扁钢制品。
与该目的相适宜地制成电镀锌镀层。然而，这种锌镀层的镀层方法在工艺技术上相对消耗工本。对此具有这样的危险，即，钢材吸收混入氢，由此使钢材的机械性能受损。
在大型技术领域中，价格更低廉地且工艺技术更简单地，使钢带或钢板通过熔浸镀层而镀上一层金属保护涂层。在熔浸镀层处理中，将各个待镀层的扁平制品加热到确定的入池温度，以该入池温度将待镀层的扁平制品浸入到熔池中。为了调整保护涂层的层厚度，接下来将涂层的多余金属从扁平制品上刮去。根据各个处理的涂层材料的基质，在实际应用中还将熔浸镀层称为“防火镀锌”或“防火镀铝”。
在实际实验中，含锰量较高的钢带通过熔浸镀层而具有金属保护层，然而在待镀层的制品用涂层熔液润湿的方面却存在主要问题。这样就导致涂层在钢基质上的不足的粘附性，进而造成特别是在冷变形处理中，具有这样涂层的含锰量较高的钢板会出现涂层断裂和剥落的现象。
高合金但含锰量低的钢的范围中，公知的使润湿性能改善的方案是通过涂覆一层由铁或镍构成的中间层，而这样的技术方案在含锰量为6重量％的钢板中却不能导致所期待的结果。
在DE 10 2005 008 410 B3中公开了这样的内容，在含锰量为6-30重量％的钢带上，于在熔浸镀层处理之前的最后进行的退火处理以前先涂上一层铝镀层。粘附在钢带上的铝避免了在熔浸镀层处理之前的钢带退火处理中钢带表面的氧化。接下来，如果钢带自身由于其合金作用而不能提供有效的先决条件时，铝镀层以粘附剂的形式起作用，该铝镀层然后还使通过熔融镀层处理所形成的涂层得到固定，并且使该涂层完全粘附在钢带上。对此，在公知的方法中有效地采用，在对于熔融镀层处理必不可少的退火处理过程中使钢带的铁元素扩散到铝镀层中。因此，在退火的过程中，于钢带上产生金属的、主要由铝和铁组成的涂覆层，该涂覆层材料配合地与由钢带构成的基底相连接。
WO 2006/042931A1中公开了另一种用于对含锰量较高的钢带镀层的方法，该钢带含有0.35-1.05重量％的C，16-25重量％的Mn，剩余铁元素以及不可避免的杂质。根据该公知的方法，对这种成分组合的钢带首先进行冷轧，然后在大气环境中进行再结晶退火，使铁元素得到还原。在此，退火参数是这样选择的，即，在钢带上于两侧都设置中间层，该中间层基本上全部由非结晶的氧化物(FeMn)O组成，并且附加地设置一层外侧镀层，该外侧镀层由结晶的锰氧化物组成，其中，两层涂层的厚度至少为0.5μm。实际的实验证明，这样耗费工本的预先镀层的钢带在实际应用中并不具有冷变形所需的在钢基质上的粘附性。
除了上述现有技术以外，JP 07-216524A还公开了一种用于对热轧钢板进行热浸镀层的方法，该钢板具有较高的抗拉强度。在该公开的方法中，首先对钢板进行去氧化皮、酸洗和清洗处理。然后，使该钢板进行弱氧化，从而在钢板上产生氧化铁薄膜，该氧化铁薄膜的厚度为500-
Figure GPA00001207342900031
接下来再使氧化铁薄膜通过还原加热处理而还原成活跃的金属铁元素。在此，还原加热处理是这样实现的，即，避免在钢中产生选择性的Si和Mn的氧化物并且避免在表面上这些元素的集中。为实现该目的，使还原加热在这样的气氛下进行，即，使气氛中的氢气浓度控制在3-25体积％的范围内，从而一方面该氢气浓度对于铁氧化物的还原具有足够的还原性能，另一方面还避免发生Si和Mn的选择性氧化。
最终，由US 5,677,005a公开了一种方法，通过热浸镀层处理对含有0.5-2.0重量％的Mn的冷轧钢带制品镀上一层金属保护层，其中，该钢带制品在进入到热浸池之前先进行酸洗处理，从而将粘附在钢带制品上的氧化锰除掉，其中，在含有较多的Mn、Si或Cr的情况下，建议将酸洗处理与机械方法相结合用以清除氧化物。酸洗池中可以以传统的方式含有较高浓度的盐酸或硫酸，其中，例如典型地含有浓度为5％的盐酸。以公知的方式使在酸洗池中的停留时间典型地处于5和60秒之间。
此外，由US 5,810,950可以了解到，对于含锰量较高的钢来说，粘附在其上面的氧化薄膜可以通过在盐酸溶液中进行酸洗处理而除掉。然而，现有技术的这种方法却不能与随后的热浸镀层处理一起结合起来而执行。
尽管在现有技术中提供了大量的用于改善熔浸镀层处理效果的技术方案，但是事实证明，通过这些技术方案，由含锰量较高的钢制成的扁平制品并没有实现对于有效的、符合市场需求的、大型技术的应用必不可少的方法技术的简单性和生产可靠性，这些简单性和生产可靠性指的是能够以与进一步处理的要求相适宜的质量来防止腐蚀侵蚀。
发明内容
由前述背景技术可知，本发明的目的在于，提供一种方法，通过该方法、以提高的生产率和生产可靠性、有效地对由锰含量较高的钢制成的扁平制品镀上一层金属保护层，该金属保护层能够有效地防止腐蚀侵蚀。
根据本发明，上述目的通过权利要求1所述的方法得到实现。本发明方法的具有优势的结构方案在权利要求1的从属权利要求中给出。
根据本发明，为了实现熔浸镀层处理，使待镀层的、含锰量为6-30重量％的、待镀层的扁钢制品在进入到熔池之前先进行酸洗处理，在酸洗处理中，使粘附在钢带上的氧化锰在酸洗池中基本上完全清除。
因此，该技术方案可以理解为，现有技术所导致的较差的粘附性能是建立在硬且坚实的氧化锰层的基础上，该氧化锰层是在退火处理中产生的，而该退火处理对于熔浸镀层处理是必不可少的步骤。在退火过程中氧化的钢板表面不再以所需的均匀性和完整性而被涂层金属润湿。
这同样适用于由锰含量为6重量％或含锰更多的钢制成的热轧钢带，这种热轧钢带没有在之前进行冷轧处理，并且该热轧钢带通过熔浸处理而具有金属保护涂层。在该热轧钢带上于送货状态下还具有一层氧化层，该氧化层在现有技术中阻止了钢基质可靠均匀的且密封的润湿过程。
因此，根据本发明，使分别经过处理的扁钢制品在最后的、直接在进入到熔浸镀层处理设备之前所进行的操作步骤中以这样的强度进行酸洗处理，即，使扁平制品的表面上的氧化锰除掉，由此确保待镀层的扁钢制品以良好的表面处理性能进入到熔浸镀层处理过程中，该熔浸镀层处理确保实现扁钢制品表面的均匀且完全的润湿。根据本发明实施的酸洗处理的目的在于，在技术条件允许的情况下尽可能完全除掉氧化锰，该氧化锰在进入到酸洗处理之前尚存在于各自经过处理的扁平制品上。根据本发明将氧化锰除掉之后，为熔浸反应提供了一个符合条件的钢表面，该钢表面不仅特别便于润湿，而且还确保涂层的粘附性，该粘附性例如在由冷变形产生的载荷条件下也能可靠地得到保持。
如果待镀层的制品指的是冷轧的钢带或钢板，该钢带或钢板在熔浸镀层处理之前必须进行再结晶退火处理，那么本发明的酸洗过程要在各退火装置的出口和到熔浸设备的进口之间来进行。因此，使再结晶退火处理与熔浸镀层处理相分离。适宜地，可以使再结晶退火处理在这样的工作条件下进行，即，该工作条件在退火结果和退火过程的经济性方面都得到优化。那么为了避免氧化物的形成，可以通过对热炉气氛的综合控制来实现。
特别经济地使本发明的方法这样实现，即，使酸洗处理在连续工序中完成。如果这样在连续工序中进行的酸洗处理结合同样在连续工序中进行的熔浸镀层处理，那么操作步骤的时间顺序就以简单的方式这样来相互调整，进而使各个待镀层的扁钢制品的表面上新生成氧化锰的危险在从酸洗装置过渡到熔浸镀层设备的过程中降低到最小。
如果待处理的扁平制品在其镀层处理之前先进行退火处理，而且又当退火装置和酸洗装置以及熔浸镀层设备在一条流水线上以连续的顺序不间断地工作的时候，那么此外还证明在整个方法的生产性能方面也是有利的。
为了采用酸洗处理，根据本发明，使水溶液含有20-200gHCl/l。可选择地，可以使酸洗池附加地含有10-200g/l的铁。除了盐酸水溶液，例如还适宜采用硫酸水溶液作为用于清除锰氧化物的酸洗液。在处于上述范围的酸浓度条件下，本发明所要求的广泛彻底的氧化锰清除在扁钢制品于酸洗池中的停留时间方面这样进行调整，即，使停留时间为5-60秒每钢带长度单位。在此，特别有利于酸洗结果的是，使酸洗池的温度为40-90℃。
根据本发明，这样来实现本发明方法的生产性能和经济性，使扁钢制品在酸洗处理过程中经过至少两个酸洗池。那么，使首先流动经过的酸洗池可以对此用以使各个处理的钢基质的表面的粗粒氧化物积聚物溶解，而在紧接着的第二个酸洗池中继续分别对仍存在的细颗粒的剩余氧化物进行清除。为了使这一点高效实现，可以使第二个酸洗池中的酸浓度高于第一个酸洗池中的酸浓度。采用两个或更多的酸洗池且由一个池到另一个池的酸浓度越来越大地进行排列，这样的另一个优点在于，分别作为后一个连续的酸洗盆所消耗的酸洗液可以在酸洗处理的开始用于钢带的预先清洗。以这样的方式能够改善总的酸洗处理的经济性。在采用更多的酸洗池的情况下，酸浓度和温度以及扁钢制品每个长度单位在各个池中需要的停留时间分别都处于前述的通常的条件范围内。
本发明对于实际应用特别重要的结构方案，其特征在于，使扁钢制品在进入到熔池中之前先进行干燥处理。以这种方式避免了酸洗液进入到熔浸镀层处理设备中，并由此避免酸洗液对熔浸镀层处理的结果产生消极影响。
如果需要，还在本发明方法的条件下，使从酸洗装置出来的扁钢制品在进入到熔池中之前加热到入池温度，该入池温度对于优化的熔浸镀层处理的结果是必要的。因此，该加热处理使这样实现的，即，对各个所需的入池温度直接进行控制。为了确保使各个处理的扁钢制品按顺序完全加热，还可以适宜地首先将扁钢制品加热到位于入池温度以上的加热最高温度，在该加热最高温度上根据需要保持一定时间，然后再冷却到各自所需的入池温度。
为了避免在扁钢制品于进入到熔浸镀层处理的熔池之前所进行的加热处理重新产生损害镀层结果的氧化物形成，那么应该使表面温度在加热过程中不超过700℃。对于实际应用优选加热的温度范围是350-700℃，特别为450-700℃，其中，选择典型的进入温度为500-600℃。扁钢制品为了全部加热而在高于入池温度的加热最高温度的条件下每个长度单位所保持的停留时间典型地处于1-30秒的范围内。
此外，氧化物形成的危险还可以这样来避免，即，使到达入池温度的加热处理在保护扁钢制品表面不被氧化的保护气氛中进行。一种适于实现该目的的保护气氛由氮气和直到30体积％的氢气、特别是5-30体积％的氢气组成。为了使加热的热炉中的气氛的氧化潜力保持到尽可能最低，另外还有利的是，使保护气氛的露点在待镀层扁钢制品的加热过程中保持在-80-0℃的范围内，特别为-50℃至-15℃。
紧接着本发明的酸洗处理进行的熔浸镀层处理例如可以作为防火镀锌处理或作为防火镀铝处理来实现。
本发明的方法适用于通过熔浸镀层处理将含锰量较高的钢带镀上一层基本上完全由Zn和不可避免的杂质组成的镀层(所谓的“Z-镀层”)。该镀层可以附加地含有(以重量％)0.3-0.8％的Al和直到0.7％的Fe。
此外还实现了，采用本发明的方法将至少含有6％的Mn的钢基质熔浸涂镀上一层锌铁镀层，该锌铁镀层(以重量％)由直到92％的Zn和直到12％的Fe组成(所谓的“ZF-镀层”)。典型地，这种镀层的Fe含量在8-12重量％的范围，其中还可以附加地含有0.1-0.3重量％的Al。
还实现了，在本发明的方法中将含锰量较高的扁钢制品通过熔浸镀层处理镀上一层所谓的“ZA-涂层”，该涂层除了含有锌和不可避免的杂质以外，还可以含有直到5重量％的Al以及直到0.05重量％的铈或镧
此外，本发明的方法还适用于，通过熔浸镀层处理在含锰量至少为6％的扁钢制品上镀上一层铝锌镀层，该铝锌镀层的Al含量直到60重量％，Zn含量直到50重量％(所谓的“AZ-镀层”)，其中，可以附加地含有直到2重量％的Si。这种AZ-镀层的典型的组合成分中的Al含量为55重量％，Zn含量为43.4重量％，以及Si含量为1.6重量％。
在本发明的方法中，同样还可以将含锰量较高的扁钢制品通过熔浸镀层处理而镀上一层铝硅镀层，该铝硅镀层的Al含量直到92重量％，Si含量直到12重量％(所谓的“AS-镀层”)。这种AS-镀层典型地在实际应用中除了含有铝和不可避免的杂质以外，还含有8-11重量％的Si。
最后在本发明的范围内还实现了，将含锰量较高的扁钢制品通过熔浸镀层处理而镀上一层锌镁镀层(所谓的“ZnMg-镀层”)，该锌镁镀层的Mg含量直到5重量％，典型地含有0.25-2.5重量％的Mg，以及附加地可选地含有直到11重量％的Al，典型地含有0.2-3.0重量％的Al，直到4重量％的Fe和直到2重量％的Si以及总量直到0.8重量％的下列元素组中的一种或多种元素，即，“Pb、Bi、Cd、B、Ti、Si、Cu、Ni、Co、Cr、Mn、Sn、稀土”，而且还含有剩余的Zn以及不可避免的杂质。
如果以本发明的方法镀上一层基于Al的涂层，也就是例如为AZ-或AS-涂层，那么可以考虑到阴极保护作用的优化而适宜地：在基于Al的、直接贴在各个钢基质之上的镀层上附加地涂覆一层锌镀层。这一点例如能够这样理解，即，在通过防火镀铝处理得到的镀层上再通过电镀的方式、重新浸入到Zn池中或与气相分离(例如通过PVD方法)的方式而涂覆上锌镀层。(采用“PVD”的镀层方法可以理解为，在该方法中，各种金属或化学的化合物通过热能导入或通过在真空中的离子溅射而在中心层的待镀层的表面上析出。对此，镀层材料由固体转变成汽相，并且接下来冷凝在各个表面上。PVD方法还可以包括离子镀和阴极溅射法(渐镀)。)
由含锰量较高的钢材的第一个实施例构成在本发明的方法中具有防腐镀层的扁钢制品，该种钢材是这样的一种钢，其含有(以重量％)：C：≤1.6％，Mn：6-30％，Al：≤10％，Ni：≤10％，Cr：≤10％，Si：≤8％，Cu：≤3％，Nb：≤0.6％，Ti：≤0.3％，V：≤0.3％，P：≤0.1％，B：≤0.01％，N：≤1.0％，剩余铁元素以及不可避免的杂质。
特别具有优势的是通过本发明于这样的钢带的镀层处理上实现的效果，这种钢带含有至少15重量％的锰。属于这种等级的扁钢制品含有(以重量％)：C：≤1.00％，Mn：20.0-30.0％，Al：≤0.5％，Si：≤0.5％，B：≤0.01％，Ni：≤3.0％，Cr：≤10.0％，Cu：≤3.0％，N：＜0.6％，Nb：＜0.3％，Ti：＜0.3％，V：＜0.3％，P：＜0.1％，剩余铁元素以及不可避免的杂质。
在本发明方法的应用中，特别良好的镀层效果还在于采用这样的扁钢制品，其含有(以重量％)：C：≤1.00％，Mn：7.00-30.00％，Al：1.00-10.00％，Si：＞2.50-8.00％(其中要求：铝含量和硅含量的总和＞3.50-12.00％)，B：＜0.01％，Ni：＜8.00％，Cu：＜3.00％，N：＜0.60％，Nb：＜0.30％，Ti：＜0.30％，V：＜0.30％，P：＜0.01％，剩余铁元素以及不可避免的杂质。
因此由本发明提供了一种成本低廉的方法，以经济的方式保护含锰量较高的钢带不受腐蚀，从而使钢带能够适用于机动车制造业、特别是汽车制造业的车身的生产，在车身的实际应用中特别实现了不受腐蚀介质的侵蚀。
附图说明
接下来根据实施例对本发明进行说明。唯一的附图示出了钢板试件在落球冲击试验之后的放大的凹陷结构的示意图，该钢板试件采用本发明的方法镀有锌涂层。
具体实施方式
为了证明本发明的效果而进行不同的实验。
对于接下来所述的实验采用含锰量较高的钢，这种钢除了含有铁和不可避免的杂质以外还含有(以重量％)0.6％的C、22.7重量％的Mn、0.18％的Si、0.2％的V、0.01％的Al、0.08％的Cr、0.02％的P、0.001％的Ti以及0.001％的Nb，以常用的方式将这种钢加工成热轧带，然后同样以常用的方式再将热轧带冷轧成冷轧带。
然后再将这样获得的冷轧带在退火气氛中、830℃的温度条件下、以100m/min的带速通过连续的连续工序进行再结晶退火处理，该退火气氛由95体积％的氮气和5体积％的氢气组成。退火气氛的露点在此保持在-30℃。
对于紧接着在以下单独进行说明的实验顺序中所进行的酸洗处理，在实际应用中例如采用两个传统的、按照连续的工序过程不间断的、各为30m长的酸洗盆。根据通过酸洗盆传递各个待处理的钢带的速度，那么可以调整各自的停留时间/每个钢带单位长度。也就是说，例如在90m/min的带速的条件下，对于每个酸洗盆都提供20秒每个相关钢带单位长度的停留时间。
在第一实验顺序中，实现了上文所述的方法，并且使再结晶退火的钢带进行二级酸洗处理，在该酸洗处理中，使钢带分别以20秒每长度单位依次通过两个酸洗池。第一个酸洗池含有浓度为73gHCl/l的盐酸，而第二个酸洗池的盐酸浓度为120g HCl/l。
在第二个酸洗池的出口处，使实验试件的表面清除掉了之前保留在其上面的氧化层。
在离开酸洗池之后直接将钢带用水冲洗，从而除掉存留在钢带上的酸，进而结束酸洗过程。接下来，通过吹掉保留在钢带上的液体而对钢表面进行干燥处理。
为了加热到所需的入池温度，使干燥的钢带在接下来的步骤中、于含10体积％氢气的氮氢保护气氛中、在-30℃的露点条件下首先加热到600℃的表面温度，并且在该温度条件下保持7秒钟。然后冷却到浸入到熔融的锌池中所需要的470℃的入池温度，该锌池中除了锌和不可避免的杂质以外，还含有0.22重量％的Al。
然后，在以上述方法镀锌的钢带试件上进行落球冲击试验。图1中清楚地示出了在钢板展开的球截面中的强烈变形区域上的涂层的出色的粘附性能。
在第一实验顺序中的五个其它的实验中，根据之前对第一实验顺序所说明的实验条件，首先对酸洗池中的停留之间“停留时间酸洗1”和“停留时间酸洗2”进行改变，其中，在接下来加热到入池温度的过程中的加热最高温度分别都处于550℃。然后对钢板的润湿性以及涂层的粘附性进行评估。表1中列出了该评估的结果。其中示出了，经过在每个酸洗池中至少20秒每长度单位的停留过程、以及通过因此而更全面进行的氧化层的清除，能够确保实现优化的粘附性能。
接下来，同样基于上述实验条件，在另外27个实验中，于分别为20s/长度单位的恒定的停留时间内，在两个酸洗池中，对在加热到入池温度过程中所达到的加热最高温度和使钢带保持在该加热最高温度条件下的保持时间进行改变。在这些实验中，然后还对钢带的润湿特性和在钢带上形成的涂层的粘附性进行判定。表2中列出这些实验的结果。由此可以了解到，在处于400℃至650℃的区域中的加热最高温度条件下，小于50秒的保持时间对润湿性和粘附性具有积极影响，而较低或较高的加热最高温度以及50秒的保持时间对于润湿性和粘附性则具有消极作用。
对于第二个实验，如第一个实验所述以相同的方式实现冷轧和再结晶退火的钢带。在第二个实验的过程中，还使这种钢带通过浸入到盐酸池中而除掉氧化锰层。对此，连续采用两个浓度不同的酸洗池。第一酸洗池中再次含73g HCl/l，而第二酸洗池中浓度为120gHCl/l。每个酸洗池中的停留时间为20秒每个钢带长度单位。
在离开最后的酸洗池之后直接将钢带用水冲洗，从而除掉粘附的酸，并结束酸洗过程。接下来对钢表面进行干燥处理。
为了加热到所需的入池温度，使钢带在接下来的步骤中、于含10体积％氢气的氮氢保护气氛中、在-30℃的露点条件下将表面温度加热到700℃，并且在该温度条件下保持7秒钟。
在冷却到670℃的入池温度之后，于是将钢带浸入到熔融的铝池中，该铝池含有90重量％的Al和10重量％的Si。
如在第一实验顺序中那样，在第二实验顺序的五个其它的实验中，根据之前对第二实验顺序所说明的实验条件，首先对酸洗池中的停留之间“停留时间酸洗1”和“停留时间酸洗2”进行改变，其中这里，在接下来加热到入池温度的过程中的加热最高温度分别都处于700℃。然后对钢板的润湿性以及涂层的粘附性进行评估。表3中列出了该评估的结果。在这种情况下也了解到，经过在每个酸洗池中至少20秒每长度单位的停留过程、以及通过因此而更全面进行的氧化层的清除，能够确保实现通过防火镀铝处理得到的涂镀层的优化的粘附性。
然后，同样如实验顺序1那样而基于上述第二实验顺序的实验条件，在另外18个实验中，于分别为20s/长度单位的恒定的停留时间内，在两个酸洗池中，对在加热到入池温度过程中所达到的加热最高温度和使钢带保持在该加热最高温度条件下的保持时间进行改变。在这些实验中，然后还对钢带的润湿特性和在钢带上形成的涂层的粘附性进行判定。表4中列出这些实验的结果。由此可以了解到，在处于600℃至700℃的区域中的加热最高温度条件下，保持时间对润湿性和粘附性基本没有任何影响，而在明显较低或明显较高的加热最高温度的条件下使润湿性和粘附性减弱。最好的结果处于加热最高温度为700℃、保持时间为7秒的情况下。
在第三个实验顺序中，对应于第二实验顺序的通常的实验而进行防火镀铝的钢带具有电镀的锌镀层。对此，使之前以本发明的方法镀覆的铝镀层首先进行碱洗，并且在40℃的温的酸洗池中进行10秒预处理，该温的酸洗池是由盐酸水溶液(80g/l HCl)形成。然后，在该预处理的铝层上，于电解池中，借助于硫酸锌电解液而析出6μm厚的锌层。
Figure GPA00001207342900131
〔*〕润湿性评估：         1＝没有未润湿的位置；
                          2＝个别未润湿的位置；
                          3＝大量未润湿的位置。
〔**〕粘附性根据SEP 1931：1＝无断裂
                          2＝轻微断裂
                          3＝断裂，轻微剥落
                          4＝严重剥落
表1
  连续进行   加热最高   保持时间   停留时间   停留时间   润湿性   粘附性
  序号 温度〔℃〕   〔s〕 酸洗1〔s〕 酸洗2〔s〕  〔*〕  〔**〕
  1   400   7   20   20   2   1
  2   400   30   20   20   2   2
  3   400   50   20   20   2   2
  4   450   7   20   20   2   2
  5   450   30   20   20   2   2
  6   450   50   20   20   2   2
  7   500   7   20   20   1   1
  8   500   30   20   20   1   1
  9   500   50   20   20   2   2
  10   550   7   20   20   1   1
  11   550   30   20   20   1   1
  12   550   50   20   20   2   2
  13   600   7   20   20   1   1
  14   600   30   20   20   1   1
  15   600   50   20   20   2   2
  16   650   7   20   20   1   1
  17   650   30   20   20   2   2
  18   650   50   20   20   3   3
  19   700   7   20   20   2   3
  20   700   30   20   20   3   3
  21   700   50   20   20   3   4
  22   750   7   20   20   3   4
23 750 30 20 20 3 4
  24   750   50   20   20   3   4
  25   800   7   20   20   3   4
  26   800   30   20   20   3   4
  27   800   50   20   20   3   4
〔*〕润湿性评估：         1＝没有未润湿的位置；
                          2＝个别未润湿的位置；
                          3＝大量未润湿的位置。
〔**〕粘附性根据SEP 1931：1＝无断裂
                          2＝轻微断裂
                          3＝断裂，轻微剥落
                          4＝严重剥落
表2
Figure GPA00001207342900151
〔*〕润湿性评估：          1＝没有未润湿的位置；
                           2＝个别未润湿的位置；
                           3＝大量未润湿的位置。
〔**〕粘附性 根据SEP 1931：1＝无断裂
                           2＝轻微断裂
                           3＝断裂，轻微剥落
                           4＝严重剥落
表3
  连续进行   加热最高   保持时间   停留时间   停留时间   润湿性   粘附性
  序号 温度〔℃〕  〔s〕 酸洗1〔s〕 酸洗2〔s〕   〔*〕   〔**〕
  1   550   7   20   20   3   4
  2   550   30   20   20   3   4
  3   550   50   20   20   3   4
  4   600   7   20   20   2   2
  5   600   30   20   20   2   2
  6   600   50   20   20   2   2
  7   650   7   20   20   2   2
  8   650   30   20   20   2   2
  9   650   50   20   20   2   2
  10   700   7   20   20   1   1
  11   700   30   20   20   2   2
  12   700   50   20   20   2   2
  13   750   7   20   20   3   2
  14   750   30   20   20   3   3
  15   750   50   20   20   3   4
  16   800   7   20   20   3   4
  17   800   30   20   20   3   4
  18   800   50   20   20   3   4
〔*〕润湿性评估：         1＝没有未润湿的位置；
                          2＝个别未润湿的位置；
                          3＝大量未润湿的位置。
〔**〕粘附性根据SEP 1931：1＝无断裂
                          2＝轻微断裂
                          3＝断裂，轻微剥落
                          4＝严重剥落
表4

Claims (20)

1.一种对含6-30重量％的锰的热轧或冷轧扁钢制品镀金属保护层的方法，该方法通过在熔池中进行熔浸镀层处理来实现，其特征在于，使扁钢制品在进入到熔池之前先进行酸洗处理，在酸洗处理中，使扁钢制品经过至少两个酸洗池，其中，所述酸洗池中的每一个都含有20-200g/l的盐酸或硫酸，而且，使第二个酸洗池中的酸浓度高于第一个酸洗池中的酸浓度，从而使粘附在扁钢制品上的氧化锰清除，使扁钢制品在酸洗池中的停留时间为5-60秒每长度单位。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述酸洗处理在连续工序中完成。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸洗池中的每一个都含有10-200g/l的铁。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述酸洗池的温度为40-90℃。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使扁钢制品在进入到熔池中之前先进行干燥处理。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使扁钢制品在进入到熔池中之前加热到入池温度。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，使扁钢制品在加热到入池温度的过程中首先加热到加热最高温度，该加热最高温度位于入池温度以上，并且接下来从该加热最高温度再冷却到入池温度。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，使表面温度在加热过程中不超过700℃。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，使到达入池温度的加热处理在保护扁钢制品表面不被氧化的保护气氛中进行。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，使所述保护气氛由氮气和5-30体积％的氢气组成。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，使所述保护气氛的露点位于-50℃至-15℃。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对扁钢制品进行冷轧处理，并且在酸洗处理之前使扁钢制品进行再结晶退火。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述熔浸镀层处理作为防火镀锌处理来实现。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述熔浸镀层处理作为防火镀铝处理来实现。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在采用防火镀铝处理之后得到的保护层上镀上一层锌镀层。
16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述熔浸镀层处理在连续工序中完成。
17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述扁钢制品含有(以重量％)：
碳：≤1.6％，锰：6-30％，铝：≤10％，镍：≤10％，铬：≤10％，硅：≤8％，铜：≤3％，铌：≤0.6％，钛：≤0.3％，钒：≤0.3％，磷：≤0.1％，硼：≤0.01％，氮：≤1.0％，剩余铁元素以及不可避免的杂质。
18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述扁钢制品含有(以重量％)：
碳：≤1.00％，锰：20.0-30.0％，铝：≤0.5％，硅：≤0.5％，硼：≤0.01％，镍：≤3.0％，铬：≤10.0％，铜：≤3.0％，氮：＜0.6％，铌：＜0.3％，钛：＜0.3％，钒：＜0.3％，磷：＜0.1％，剩余铁元素以及不可避免的杂质。
19.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述扁钢制品含有(以重量％)：
碳：≤1.00％，锰：7.00-30.00％，硼：＜0.01％，镍：＜8.00％，铜：＜3.00％，氮：＜0.60％，铌：＜0.30％，钛：＜0.30％，钒：＜0.30％，磷：＜0.01％，以及铝：1.00-10.00％和2.50％＜硅≤8.00％，剩余铁元素以及不可避免的杂质。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，其中3.50％＜铝含量+硅含量≤12.00％。
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