CN111295459B - 合金化热浸镀锌钢板的制造方法 - Google Patents

合金化热浸镀锌钢板的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明一种提供能够进一步促进锌镀层与钢板的合金化的合金化热浸镀锌钢板的制造方法。该合金化热浸镀锌钢板的制造方法包括以下工序：在以质量％计含有C：0.001％～0.350％、Si：0.001％～2.500％及P：0.001％～0.100％中的至少一者、Mn：0.10％～3.00％、S：0.001％～0.010％、N：0.0010～0.0065％和sol.Al：0.001％～0.800％、剩余部分为Fe及杂质的热轧酸洗后的钢板中，在钢板的表面，以20μm～500μm的间隔形成开口面的宽度为10μm～25μm且深度为10μm～30μm的槽的工序；将上述钢板以30％以上的轧制率进行冷轧的工序；将冷轧后的上述钢板进行还原退火的工序；将钢板浸渍在含有0.10质量％～0.20质量％的Al、剩余部分为Zn及任选成分的热浸镀锌浴中，使上述钢板的表面附着热浸镀锌层的工序；和将附着有上述热浸镀锌层的上述钢板进行加热，将上述钢板与上述热浸镀锌层进行合金化处理的工序。

Description

合金化热浸镀锌钢板的制造方法
技术领域
本发明涉及合金化热浸镀锌钢板的制造方法。
背景技术
近年来，要求在全球范围内削减二氧化碳的排放量。特别是在大量消耗化石燃料的汽车领域，为了削减废气量、提高燃油经济性，要求将车身重量轻量化。另一方面，一直以来在汽车领域，要求提高汽车的安全性。
为了满足这些要求，在汽车领域，对于兼顾车身的轻量化及安全性的提高的轻量并且高强度的钢板的需求在提高。
例如，在汽车的车架横梁及纵梁等结构构件中，采用即使薄壁化也能够确保强度的高张力钢板的情况在增加。作为这样的高张力钢板，例如通过提高廉价的元素即Si及P中的至少一者的含量而提高了强度及延展性的钢板受到关注。
另一方面，就汽车的车身而言，为了提高耐蚀性及外观，大多使用实施了合金化热浸镀锌等的镀覆钢板。然而，由于Si与Fe相比为易氧化性的元素，因此在退火工序中容易在钢板表面发生浓集。因此，在对Si含量高的高张力钢板实施镀覆的情况下，有可能因浓集的Si而导致镀层密合性降低或者在压制成型等之后的加工工序中产生镀层的剥离。
此外，Si及P具有下述作用：在合金化热浸镀锌钢板的制造工序中，通过参与Fe的扩散及Fe-Zn反应从而使锌镀层与钢板的合金化延迟。因此，就以Si含量高的高张力钢板作为母材的合金化热浸镀锌钢板而言，由于合金化速度降低从而导致生产效率降低。
于是，关于合金化热浸镀锌钢板，研究了各种促进锌镀层与钢板的反应性的方法。
例如，在下述专利文献1中公开了一种技术，其通过使用在辊轴方向上赋予了研磨筋的工作轧辊将含Si钢板进行冷轧，从而对含Si钢板的表面赋予残留应力，使锌镀层与钢板的反应性提高。
但是，在上述的专利文献1中公开的技术中，由于利用在对钢板进行轧制的面上设置有凹凸的辊进行冷轧，因此难以提高冷轧中的轧制率。因此，在专利文献1中公开的技术中存在下述问题：无法对钢板的表面赋予充分的残留应力，无法使钢板与锌镀层的合金化速度充分地提高。
此外，P也具有与Si同样的特性。即，通过提高P的含量从而能够使强度及延展性提高。但是，P也在退火工序中容易在钢板表面浓集。因此，在对P含量高的高张力钢板实施镀覆的情况下，有可能因浓集的P而导致镀层密合性降低或者在压制成型等之后的加工工序中产生镀层的剥离。
因此，研究了下述方式：通过将钢板的表面的晶粒微细化、使原子容易扩散的晶体晶界在钢板的表面大量存在，从而使合金化热浸镀锌钢板的合金化速度提高。据此，在合金化处理时，介由晶体晶界，钢板中的Fe及镀层中的Zn的扩散得以促进，因此能够提高合金化热浸镀锌钢板1的合金化速度。
为了将钢板的表面的晶粒微细化，对钢板的表面赋予使位错等晶格缺陷导入晶体组织中的塑性形变是重要的。例如，在对钢板赋予了等效塑性形变为7左右的巨大的形变的情况下，在钢板的晶体组织中，为了阻止所赋予的形变，被称为“晶粒细化(grainsubdivision)”的机制产生作用从而晶粒被截断，生成纳米水平的微细的晶粒。
为了对钢板赋予这样巨大的塑性形变，例如考虑对热轧酸洗后(即冷轧前)的钢板利用辊刷等对钢板的表面一致地进行磨削。然而，就这样的磨削而言，无法在钢板的表面形成充分深度的凹凸。因此，就上述的利用辊刷等的磨削而言，难以对冷轧后的钢板的表面赋予对于形成微细的晶粒而言充分的形变。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平7-90529号公报
发明内容
发明所要解决的课题
于是，本发明是鉴于上述问题而进行的，本发明的目的在于提供能够进一步提高锌镀层与钢板的合金化速度的新颖并且经过改良的合金化热浸镀锌钢板的制造方法。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，根据本发明的某一观点，提供一种合金化热浸镀锌钢板的制造方法，其包括以下工序：在以质量％计含有C：0.001％～0.350％、Si：0.001％～2.500％及P：0.001％～0.100％中的至少一者、Mn：0.10％～3.00％、S：0.001％～0.010％、N：0.0010％～0.0065％和sol.Al：0.001％～0.800％、剩余部分为Fe及杂质的热轧酸洗后的钢板中，在钢板的表面，以20μm～500μm的间隔形成开口面的宽度为10μm～25μm且深度为10μm～30μm的槽的工序；将钢板以30％以上的轧制率进行冷轧的工序；将冷轧后的钢板进行还原退火的工序；将钢板浸渍在含有0.10质量％～0.20质量％的Al、剩余部分为Zn及任选成分的热浸镀锌浴中，使钢板的表面附着热浸镀锌层的工序；和将附着有热浸镀锌层的钢板加热，将钢板与热浸镀锌层进行合金化处理的工序。
钢板也可以以质量％计含有Cr：0.01％～0.50％、Ti：0.01％～0.10％、V：0.01％～0.10％、Nb：0.01％～0.10％、Ni：0.01％～1.00％、Cu：0.01％～1.00％、Mo：0.01％～1.00％、B：0.0003％～0.0050％中的一种或两种以上。
槽的形成图案也可以为沿钢板的通行方向或板宽度方向延伸的线状图案。
槽也可以通过对钢板的表面照射激光来形成。
槽也可以通过利用在外周面形成有与槽对应的突起的辊对钢板进行轧制来形成。
发明效果
如以上说明的那样，根据本发明，能够使冷轧后的钢板的表面局部地蓄积巨大的形变，因此能够将蓄积有该形变的区域的晶粒制成合金化速度快的超微细晶粒。
附图说明
图1是表示将通过本申请的一个实施方式的制造方法制造的合金化热浸镀锌钢板沿厚度方向切断而得到的截面的一部分的示意图。
图2A是示意性表示在表面加工工序中形成于钢板的表面的槽的截面图。
图2B是示意性表示在表面加工工序中形成于钢板的表面的槽的截面图。
图2C是示意性表示在表面加工工序中形成于钢板的表面的槽的截面图。
图3是表示形成于钢板的表面的槽的深度与合金化完成所需要的时间的关系的图表。
图4是表示形成于钢板的表面的槽的间隔与合金化完成所需要的时间的关系的图表。
图5是表示形成于钢板的表面的槽的宽度与合金化完成所需要的时间的关系的图表。
图6是示意性表示在表面加工工序中形成于钢板的表面的槽的平面图案的一个例子的平面图。
图7是示意性表示在表面加工工序中形成于钢板的表面的槽的平面图案的其他例子的平面图。
图8是示意性表示在表面加工工序中形成于钢板的表面的槽的平面图案的其他例子的平面图。
图9是示意性表示在表面加工工序中形成于钢板的表面的槽的平面图案的其他例子的平面图。
图10是示意性表示在表面加工工序中形成于钢板的表面的槽的平面图案的其他例子的平面图。
具体实施方式
以下参照所附附图的同时，对本发明的优选的实施方式进行详细说明。需要说明的是，在本说明书及附图中，对于实质上具有相同的功能构成的构成要素，通过标注相同的符号而省略重复说明。
<1.本发明的概要>
首先，参照图1，对本发明的一个实施方式的合金化热浸镀锌钢板的制造方法的概要进行说明。图1是表示将通过本实施方式的方法制造的合金化热浸镀锌钢板沿厚度方向切断而得到的截面的一部分的示意图。
在本实施方式的合金化热浸镀锌钢板1的制造方法中，在热轧酸洗后的钢板10的表面，以20μm～500μm的间隔形成开口面的宽度为10μm～25μm且深度为10μm～30μm的槽。
就在表面以高密度形成有具有这样大的起伏的凹凸的钢板10而言，在冷轧中，为了将凹凸平坦化从而钢发生较大流动，因此在流动的钢中蓄积巨大的形变。由此，通过冷轧的工序本身能够对钢板10的表面局部地赋予巨大的形变，因此能够将蓄积有形变的区域的钢板10的晶粒截断而更加微细化。因此，根据本实施方式的合金化热浸镀锌钢板1的制造方法，通过晶粒的微细化，可以更多地形成促进Fe及Zn的相互扩散的晶体晶界。此外，各个晶粒的取向变得随机。因此，能够提高镀层20与钢板10的合金化速度。
以下，对上述中说明了概要的本实施方式的合金化热浸镀锌钢板1的构成及制造方法进行具体说明。
<2.槽的表面加工工序>
这里，参照图2～图6，对在钢板10的表面10a形成槽的情况进行具体说明。
图2A～图2C是示意性表示在表面加工工序中形成于钢板10的表面的槽的截面图。图2A～图2C的截面图是表示被图7的切断线a-a′切断的切断面的图。
如图2A中所示的那样，在钢板10的表面，空开规定的间隔G而形成深度为D及开口面的宽度为W的槽11。此外，槽11的底部的截面形状可以如图2B那样为曲线形状，也可以如图2C那样为具有1或2个以上的顶点的折线形状。
槽11的深度D例如对应于槽11的底面与钢板10的表面的钢板10的厚度方向上的距离。这里，槽11的深度D例如通过具有尺寸测定功能的市售的显微镜来测定。例如，也可以使用KEYENCE CORPORATION制显微镜VR-3000，在将钢板的宽度方向4等分的位置处分别以40倍倍率进行测定，将槽的深度的平均值设定为深度D。
槽11的相邻的开口面的间隔G是相邻的槽11的开口部的端部间距离。这里，槽11的间隔G例如通过具有尺寸测定功能的市售的显微镜来测定。例如，也可以使用KEYENCECORPORATION制显微镜VR-3000，在钢板的槽11的长度方向的任意部位分别以40倍倍率测定间隔G，将它们的平均值设定为间隔G。
槽11的宽度W对应于槽11的开口宽度。即，槽11的宽度W为开口面的宽度方向的长度。这里，宽度方向是与槽11的延伸方向(长度方向)垂直的面方向(与钢板10的表面平行的方向)。在槽11的面方向的长度大致相同的情况下(即，无法定义延伸方向的情况。例如槽11的开口面成为圆形的情况)，可以将任意的面方向设定为宽度方向。槽11的宽度W例如通过具有尺寸测定功能的市售的显微镜来测定。例如也可以使用KEYENCE CORPORATION制显微镜VR-3000，在钢板的长度方向的任意部位分别以40倍倍率测定宽度W，将它们的平均值设定为宽度W。
在表面加工工序中，在热轧酸洗后的钢板10的表面，以20μm～500μm的间隔，与如以往那样通过辊刷等对钢板的表面一致地进行磨削的制法相比，以更高密度形成开口面的宽度为10μm～25μm且深度为10μm～30μm的槽。由此，在后段的冷轧工序中促进钢板10的表面中的钢的流动，对钢板10的表面赋予巨大的形变(塑性形变)。据此，能够将赋予了巨大的形变的区域的晶粒截断而使其进一步微细化，更多地形成促进Fe及Zn的相互扩散的晶体晶界。进而，根据本实施方式的制造方法，通过在冷轧前设置上述的槽，能够对具有槽的区域在冷轧后赋予与以往的制造方法相比更为巨大的形变。由此，如果是以往的制造方法则钢板表面的被磨削的区域的晶粒变得具有[001]面，与此相对，本实施方式中的具有了槽的区域的各个晶粒的取向变得随机。因此，能够提高镀层20与钢板10的合金化速度。
图3是表示形成于热轧酸洗后的钢板10的表面的槽的深度与合金化完成时间及外观的关系的图。由于合金化时间也因钢板10的组成不同而异，因此这里使用了后述的表1A的钢种A。合金化完成时间定义为在520℃下进行合金化处理直至镀层中的Fe浓度达到4g/m2为止的时间。将实施了凹凸的表面加工的钢板的合金化完成时间相对于没有实施表面加工的相同成分的钢板的合金化完成时间发生缩短的比例设定为合金化时间缩短率，将20％以上设定为合格。关于外观，以5分为满分计，5分设定为完全没有筋状花纹；4分设定为极稀少地存在轻微的筋状花纹，但在外观上没有问题；3分设定为存在明确的筋状花纹，在外观上存在问题；2分设定为以相当大的频率存在明确的筋状花纹；1分设定为几乎在整个面上存在筋状花纹，将4分以上设定为合格。在深度低于10μm的情况下，外观良好但合金化时间的缩短不充分。据推定这是由于：无法对冷轧工序后的钢板10的表面赋予充分的形变。在深度为10μm～30μm的情况下，外观也合格，合金化时间缩短率也合格。在深度超过30μm的情况下，合金化时间缩短率合格，但外观不合格。据认为这是由于：冷轧的负载变大，并且变得无法将形成于钢板10的表面的槽充分地平坦化。根据以上内容，在本实施方式中，形成于钢板10的表面的槽的深度为10μm～30μm，优选为15μm～25μm。
图4是表示后述的表1A的钢种A的形成于热轧酸洗后的钢板10的表面的槽的间隔与合金化完成时间及外观的关系的图。在槽的间隔G低于20μm的情况下，外观及合金化时间缩短率都不合格。据推定这是由于：无法通过冷轧来将形成于钢板10的表面的槽充分地平坦化，没有在钢板10的表面形成充分的形变。槽的间隔G为20μm～500μm时，外观、合金化时间缩短率都合格。在槽的间隔G超过500μm的情况下，外观合格，但合金化时间缩短率不充分。据认为这是由于：槽在钢板10的表面所占的面积率小，在冷轧后蓄积有形变的区域变少。根据以上内容，在本实施方式中，形成于钢板10的表面的槽的间隔的下限值为20μm以上，优选为50μm以上，更优选为100μm以上。槽的间隔的上限值为500μm以下，优选为300μm以下，更优选为200μm以下。
图5是表示后述的表1A的钢种A的形成于热轧酸洗后的钢板10的表面的槽的开口面的宽度W(以下也简称为“宽度”)与合金化完成时间及外观的关系的图。在槽的宽度W低于10μm的情况下，外观合格，但合金化时间缩短率不充分。据推定这是由于：因后段的冷轧工序时的钢的流动变得不充分，导致无法对冷轧工序后的钢板10的表面赋予充分的形变。在槽的宽度W为10μm～25μm的情况下，外观、合金化时间缩短率都合格。在槽的宽度W超过25μm的情况下，合金化时间缩短率、外观都不合格。这是由于：无法通过冷轧来将槽充分地平坦化，所蓄积的形变小，并且合金化热浸镀锌钢板1的表面的平坦性及均匀性也降低。根据以上内容，在本实施方式中，形成于热轧酸洗后的钢板10的表面的槽的宽度W为10μm～25μm。下限值优选为10μm以上，上限值优选为20μm以下。
图6～图10是示意性表示在表面加工工序中形成于钢板10的表面的槽11的平面图案的一个例子的平面图。需要说明的是，在图6～图10中，X方向为钢板10的通行方向，Y方向为钢板10的板宽度方向。
如图6中所示的那样，形成于钢板10的表面的槽11的平面图案也可以是沿相对于钢板10的轧制方向倾斜角度θ的方向延伸的线状图案。这样的槽11例如可以通过利用具有螺旋状的凸形状的辊对钢板10进行轧制来容易地形成。但是，为了避免连续热浸镀锌生产线中的钢板10的扭曲，也可以是沿钢板的通行方向或板宽度方向延伸的线状图案。
如图7中所示的那样，形成于钢板10的表面的槽11的平面图案也可以是沿钢板10的通行方向延伸的线状图案。这样的槽11例如可以通过对以一定的速度搬送的钢板10的规定的位置持续地照射激光来容易地形成。
如图8中所示的那样，形成于钢板10的表面的槽11的平面图案也可以是沿钢板10的通行方向延伸、且每隔规定的延伸距离地被截断的图案。这样的槽11例如可以通过对以一定的速度搬送的钢板10的规定的位置间歇地照射激光来容易地形成。
如图9中所示的那样，形成于钢板10的表面的槽11的平面图案也可以是沿钢板10的板宽度方向延伸的线状图案。这样的槽11例如可以通过利用齿轮形状的辊对钢板10进行轧制来容易地形成。
如图10中所示的那样，形成于钢板10的表面的槽11的平面图案也可以是交错地配置的圆形状或椭圆形状的二维图案。这样的槽11由于容易增大形成槽11的面积，因此能够对钢板10的更广的区域赋予形变。
<3.钢板的组成>
首先，对作为合金化热浸镀锌钢板1的母材的钢板10的组成进行说明。以下，只要没有特别说明，则所谓“％”是表示“质量％”，钢板10的各成分的比例是以相对于钢板10的总质量的比例来表示。钢板10包含以下说明的各成分中的C、Si及P中的至少一者、Mn、S、N和sol.Al，且包含其他成分作为任选成分。任选成分的优选的含量会在后面叙述，但任选成分的含量也可以为0％。钢板10中可包含的下述成分以外的剩余部分为铁(Fe)及杂质。
(C：0.001％～0.350％)
C(碳)是钢中必然含有的元素。在添加有Ti(钛)及Nb(铌)等的极低碳钢板中，由于重视加工性，因此C含量越少越好。但是，在过度减少C含量的情况下，由于因钢中的夹杂物增加而对钢板10的拉伸性造成不良影响，因此钢板10中的C含量的下限设定为0.001％。另外，C是有助于钢板10的强度的增加的元素。例如，为了将钢板的抗拉强度设定为340MPa以上，C含量优选设定为0.010％以上。但是，在C含量超过0.350％的情况下，钢板10的焊接性劣化，因此C含量的上限设定为0.350％。因此，钢板10中的C含量为0.001％～0.350％。下限值优选为0.010％以上，上限值优选为0.250％以下。
(Si：0.001％～2.500％)
Si(硅)是维持或增加钢板10的延展性、并且使钢板10的强度提高的元素。在Si含量低于0.001％的情况下，有可能变得难以实现对钢板10所要求的抗拉强度，因此钢板10中的Si含量的下限优选为0.001％以上。另外，在Si含量超过2.500％的情况下，有可能即使应用本发明也得不到充分的合金化速度的提高，因此钢板中的Si含量的上限优选为2.500％以下。另外，为了通过TRIP(相变诱导塑性，Transformation Induced Plasticity)效果来进一步增加延展性，钢板10中的Si含量优选设定为0.300％以上，更优选设定为0.600％以上。因此，钢板10中的Si含量为0.001％～2.500％，优选为0.300％～2.500％，更优选为0.600％～2.500％。
(P：0.001％～0.100％)
P(磷)是固溶强化元素，虽然对于钢板10的强度的增加而言是有效的，但是与Si同样地是使锌镀层与钢板10的合金化延迟的元素。在钢板10中的P含量低于0.001％的情况下，有可能变得难以实现对钢板10所要求的抗拉强度，因此是不优选的。另外，在钢板10中的P含量超过0.100％的情况下，有可能即使应用本发明也得不到充分的合金化速度的提高，因此是不优选的。因此，钢板10中的P含量优选为0.001％～0.100％。
(Mn：0.10％～3.00％)
Mn(锰)是有助于钢板10的强度增加的元素。例如，为了将钢板10的抗拉强度设定为340MPa以上，钢板10中的Mn含量优选设定为0.10％以上。但是，在Mn含量超过3.00％的情况下，有可能转炉中的钢的熔化及精炼变得困难、并且钢板10的焊接性劣化，因此钢板10中的Mn含量优选设定为3.00％以下。因此，为了抑制钢板10的弯曲性的降低、并且增加钢板10的强度，钢板10中的Mn含量优选设定为0.10％～3.0％。此外，为了将钢板10的抗拉强度设定为980MPa以上，钢板10中的Mn含量例如优选设定为1.80％～3.00％。
(S：0.001％～0.010％)
S(硫)是钢中含有的杂质元素。从维持钢板10的弯曲性及焊接性的观点出发，钢板10中的S含量越少越优选。钢板10中的S含量优选为0.010％以下，更优选为0.005％以下，进一步优选为0.003％以下。但是，由于超过必要地除去作为杂质的硫会使钢板10的制造成本增加，因此钢板10中的S含量的下限优选为0.001％以上。
(N：0.0010％～0.0065％)
N(氮)是钢中含有的杂质元素。从维持钢板10的弯曲性的观点出发，钢板10中的N含量越少越优选。钢板10中的N含量优选为0.0065％以下，更优选为0.0040％以下。但是，由于超过必要地除去作为杂质的氮会使钢板10的制造成本增加，因此钢板10中的N含量的下限优选为0.0010％以上。
(sol.Al：0.001％～0.800％)
Al(铝)是在钢的脱氧工序中添加的元素，在钢板10中以sol.Al(酸可溶性铝)的形式被含有。Al是为了提高形成碳氮化物的Ti等元素的成品率而有效的元素，但在钢板10中的Si含量为0.2％以上的情况下，也可以不一定含有。这是由于：为了使钢板10中的Si充分地内部氧化，消耗氧的sol.Al含量优选较少。钢板10中的sol.Al含量优选为0.800％以下，更优选为0.500％以下，进一步优选为低于0.010％。但是，由于超过必要地除去作为脱氧材而添加的Al会使钢板10的制造成本增加，因此钢板10中的Al含量的下限优选为0.001％以上。
(其他的任选成分)
Cr(铬)、Ti(钛)、V(钒)、Nb(铌)、Ni(镍)、Cu(铜)、Mo(钼)及B(硼)也可以根据需要而在钢板10中含有1种或2种以上。通过使钢板10中含有这些元素，能够使例如钢板10的强度、扩孔性或拉伸性等诸特性提高。
但是，由于这些元素在规定量时特性提高的效果会饱和，因此以超过规定量地含有在钢板10中会使钢板10的制造成本增加。因此，优选的是：Cr含量也可以设定为0.50％以下、Ti含量也可以设定为0.10％以下、V含量也可以设定为0.10％以下、Nb含量也可以设定为0.10％以下、Ni含量也可以设定为1.00％以下、Cu含量也可以设定为1.00％以下、Mo含量也可以设定为1.00％以下、B含量也可以设定为0.0050％以下。另外，为了可靠地得到使上述的钢板10的强度、扩孔性或拉伸性等诸特性提高的效果，优选的是：Cr含量也可以设定为0.01％以上、Ti含量也可以设定为0.01％以上、V含量也可以设定为0.01％以上、Nb含量也可以设定为0.01％以上、Ni含量也可以设定为0.01％以上、Cu含量也可以设定为0.01％以上、Mo含量也可以设定为0.01％以上、B含量也可以设定为0.0003％以上。
<4.制造方法>
接下来，对本实施方式的合金化热浸镀锌钢板的制造方法进行说明。
首先，准备具有上述的组成的钢板坯，将所准备的钢板坯通过热轧而制成钢板10。接着，通过对将热轧后的钢板10进行酸洗而除去了氧化物等的热轧酸洗后的钢板10依次实施以下的工序，可以制造本实施方式的合金化热浸镀锌钢板1。需要说明的是，对于热轧及酸洗的条件，可以采用公知的一般的条件，因此这里省略说明。
表面加工工序：在钢板10的表面形成槽的工序；
冷轧工序：将形成槽的钢板10进行冷轧的工序；
退火工序：将冷轧后的钢板10进行退火的工序；
镀覆工序：将退火后的钢板10浸渍于热浸镀锌浴中，在钢板10的表面形成镀层20的工序；
合金化工序：将形成有镀层20的钢板10进行加热，将钢板10与镀层20合金化的工序。
(表面加工工序)
由于在上述内容中记载，因此这里省略说明。
(冷轧工序)
在冷轧工序中，将通过表面加工工序而在表面形成有槽的钢板10进行冷轧。具体而言，通过在低于热轧的温度下，将形成有槽的钢板10进行轧制，从而将钢板10进一步薄板化。由此，形成于钢板10的表面的槽通过轧制被平坦化，通过对因钢板10的平坦化而流动的钢局部地赋予巨大的形变，从而被赋予了形变的区域的钢板10的晶粒被截断，进一步被微细化。
在本实施方式中，冷轧中的钢板10的轧制率为30％以上。在冷轧中的钢板10的轧制率低于30％的情况下，无法将形成于钢板10的表面的槽通过冷轧而充分地进行平坦化，合金化热浸镀锌钢板1的表面的平坦性及均匀性降低，因此是不优选的。为了使合金化热浸镀锌钢板1的表面的平坦性及均匀性提高，冷轧中的钢板10的轧制率优选可以设定为50％以上。
(退火工序)
在退火工序中，将冷轧后的钢板10在还原气氛下进行退火。退火时的气氛例如可以设定为氢浓度为3体积％～12体积％、露点为-40℃～20℃的氮-氢混合的还原气氛。由于通过降低退火时的气氛的氢浓度，能够缓和露点的上升，因此气氛的氢浓度优选设定为3体积％～12体积％，更优选设定为8体积％以下。另外，退火时的气氛的露点的下限值优选为-30℃以上，更优选为-20℃以上。露点的上限值优选为10℃以下。此外，在退火时的气氛中，作为杂质气体，也可以进一步包含微量的H2O、CO2、CO、CH4等。
退火时的温度只要是退火工序中一般的温度即可，例如也可以设定为700℃～850℃的温度。退火时的温度下的保持时间只要是退火工序中一般的时间即可，例如也可以设定为30秒～150秒。通过经由这样的退火工序，在赋予了巨大的形变的钢板10的表面的区域中，晶粒发生微细化，大量地形成原子的扩散速度快的晶体晶界。据此，在后段的合金化工序中，钢板10与镀层20的界面处的Fe及Zn的扩散得以促进，因此能够提高合金化热浸镀锌钢板1的合金化速度。
(镀覆工序)
在镀覆工序中，通过将还原退火后的钢板10浸渍在至少含有相对于镀浴的总质量为0.10％～0.20％的Al、剩余部分为Zn的热浸镀锌浴中，从而在钢板10的表面(例如两个主面)形成镀层20。
但是，在镀浴中的Al浓度低于0.10％的情况下，在钢板10浸渍于镀浴的期间，因钢板10与镀层20的合金化进行，有可能变得难以控制镀覆附着量。另外，在镀浴中的Al浓度低于0.10％的情况下，变得容易在保持镀浴的釜底部形成底部浮渣(例如FeZn7等)。在这样的情况下，由于因所形成的浮渣附着于钢板10，导致容易在镀层20中产生缺陷，因此合金化热浸镀锌钢板1的成品率大大降低。因此，镀浴中的Al浓度设定为0.10％以上，优选设定为0.15％以上。另一方面，在镀浴中的Al浓度超过0.20％的情况下，因钢板10与镀层20的合金化速度大幅地降低，导致镀覆工序的操作效率降低。因而，镀浴中的Al浓度设定为0.20％以下。
此外，在镀浴中，除了含有上述的Al以外，也可以分别以0.1％以下含有作为杂质的Fe以及作为任选成分的Pb、Cd、Sb、Cr、Ni、W、Ti、Mg或Si。需要说明的是，这些各成分不会对本发明的效果造成影响。
镀浴的浴温例如可以设定为440℃～470℃。另外，从使镀浴的温度稳定的观点出发，浸渍于镀浴中的钢板10也可以按照成为浴温±20℃以内的温度的方式被加热。
(合金化工序)
在合金化工序中，通过将形成有镀层20的钢板10在例如450℃～600℃的温度下进行加热，从而进行钢板10与镀层20的合金化。但是，在使钢板10及镀层20在高温下进行合金化的情况下，容易形成硬度高的FeZn合金即Γ相及Γ1相，因此有可能耐粉化性会降低。因此，钢板10的加热温度优选为600℃以下，更优选为550℃以下，进一步优选为530℃以下。钢板10的加热温度的下限没有特别限定，但例如也可以设定为450℃。在合金化工序中，将钢板10加热的手段没有特别限制，可以使用辐射加热、高频感应加热或通电加热等中的任一种。在镀层20中，虽然含有从钢板10扩散的Fe，但镀层20中的平均Fe浓度优选为8％～15％。
需要说明的是，上述的镀层20中的各成分的平均浓度为各成分相对于镀层20的总质量的比例。各成分的平均浓度例如可以通过使用ICP-AES(Inductively CoupledPlasma-Atomic Emission Spectrometry)等对将镀层20用酸等溶解而得到的溶液进行分析来算出。
此外，合金化热浸镀锌钢板1上的镀层20的附着量没有特别限定，但优选设定为可以通过现有的设备而容易地进行调整的每一面为30g/m2以上。另外，为了不会使耐粉化性大大降低，镀层20的附着量优选设定为每一面为70g/m2以下。因此，合金化热浸镀锌钢板1的镀层20的附着量优选每一面为30g/m2～70g/m2。附着量的下限值优选每一面为40g/m2以上，附着量的上限值优选为60g/m2以下。
通过经由以上的工序，可以制造合金化热浸镀锌钢板1。在合金化热浸镀锌钢板1中，由于在钢板10的表面大量地存在原子的扩散速度快的晶体晶界，因此通过促进Fe及Zn的扩散，能够提高钢板10及镀层20的合金化速度。
根据本实施方式，通过提高钢板10及镀层20的合金化速度，能够提高合金化热浸镀锌钢板1的生产率，削减制造生产线中的能量消耗。另外，根据本实施方式，由于能够在钢板10与镀层20之间降低未合金化的区域，因此能够改善合金化热浸镀锌钢板1的成品率，并且提高钢板10与镀层20的密合性。
此外，对合金化热浸镀锌钢板1的镀层20也可以实施铬酸处理、磷酸盐处理或树脂皮膜涂布等公知的后处理。另外，在合金化热浸镀锌钢板1的最表面(即，合金化热浸镀锌钢板1的镀层20的表面或后处理被膜的表面)，也可以涂附防锈油。涂附于合金化热浸镀锌钢板1的最表面的防锈油可以使用市售的一般的防锈油，但也可以使用含有S或Ca的高润滑性防锈油。
实施例
以下，参照实施例及比较例，并对本发明的一个实施方式的合金化热浸镀锌钢板的制造方法更具体地进行说明。需要说明的是，以下所示的实施例只不过是一个条件例，本发明并不限于以下的实施例。
首先，对含有以下的表1A～表1B中所示的各成分、剩余部分为Fe及不可避免的杂质的钢进行铸造，加工成板厚为30mm的板坯。接着，将所制作的板坯在大气中1250℃下保持1小时后，进行了包含粗轧及精轧的热轧。需要说明的是，精轧是在950℃下进行，热轧后的钢板的成品厚度设定为2.5mm。接着，将热轧后的钢板进行酸洗后，在热轧酸洗钢板的表面，使用激光加工形成以下的表2A～表2B中所示的图案的槽后，按照板厚成为1.2mm的方式进行了冷轧。槽的深度、间隔及宽度通过上述的方法来测定。
接着，将冷轧后的钢板用75℃的NaOH溶液进行脱脂洗涤后，在N2+3体积％～8体积％H2、并且露点为-40℃的还原气氛中、在800℃下进行了60秒钟还原退火。退火后，以15℃/秒将钢板冷却至热浸镀锌浴的浴温(455℃)附近后，将钢板浸渍于含有0.135％的Al的热浸镀锌浴中。将钢板在镀浴中浸渍3.0秒钟后，通过擦拭方式将镀层附着量调整为每一面为50g/m2。
接着，对镀覆钢板使用通电加热装置在520℃下进行合金化处理，测量镀层中的Fe浓度达到4g/m2为止的目标时间，由此测定了合金化时间。需要说明的是，对于冷却，使用了空气冷却方式。将实施例及比较例各自中的合金化时间的测定结果示于表2A～表2B中。
进而，通过目视对合金化热浸镀锌钢板的外观进行了评价。具体而言，以5分为满分计，5分设定为完全没有筋状花纹；4分设定为极稀少地存在轻微的筋状花纹，但在外观上没有问题；3分设定为存在明确的筋状花纹，在外观上存在问题；2分设定为以相当大的频率存在明确的筋状花纹；1分设定为几乎在整个面上存在筋状花纹，将4分以上设定为合格。
在以下的表2A～表2B中示出了实施例及比较例各自的制造条件和评价结果。
[表1A]
Figure GDA0002470421680000161
[表1B]
Figure GDA0002470421680000171
[表2A]
Figure GDA0002470421680000181
[表2B]
Figure GDA0002470421680000191
如由表2A～表2B中所示的结果获知的那样，就使用了本实施方式的合金化热浸镀锌钢板的制造方法的实施例1～24而言，可知：与没有实施表面加工的比较例1、8～21相比，合金化完成时间缩短20％以上，合金化速度提高。如果将钢板的组成为共同的实施例1～10进行比较，则在深度和间隔都处于优选的范围内的值的实施例5、6中，合金化时间特别短，外观变得最良好。
具体而言，可知：在热轧酸洗后的钢板上没有形成槽的比较例1及8～21与实施例1～24相比，合金化时间没有缩短。另外，槽的深度或间隔或开口部的宽度中的某一者与本实施方式的合金化热浸镀锌钢板的制造方法不同的比较例2～7与实施例1～24相比，合金化时间没有缩短20％以上。
进而，就比较例4而言，由于间隔相对于槽的深度较窄，因此在冷轧后残留了槽。因此，形成了热浸镀锌钢板的外观变得不良的程度的条纹花纹。此外，也没有达到充分的形变蓄积从而合金化促进效果也降低，合金化时间变长。就比较例5而言，由于槽的间隔过宽，因此形成了外观变得不良的程度的条纹花纹。此外，由于槽的间隔过宽，因此赋予了充分的塑性形变的区域的面积比例过小，合金化时间变长。就比较例2而言，由于槽过浅，因此没有赋予充分的塑性形变，合金化时间变长。比较例3的槽过深从而在冷轧后残留了槽。因此，形成了热浸镀锌钢板的外观变得不良的程度的条纹花纹。就比较例6而言，由于槽的开口面的宽度过窄，因此无法对表面赋予充分的形变，合金化时间变长。比较例7由于槽的开口面的宽度过宽，因此在冷轧后不易产生大的形变，在冷轧后残留了槽。因此，形成热浸镀锌钢板的外观变得不良的程度的条纹花纹且合金化时间也没有缩短。
以上，在参照所附附图的同时对本发明的优选的实施方式进行了详细说明，但本发明并不限于所述例子。只要是具有本发明所属的技术领域的普通知识的人，则在权利要求书中记载的技术思想的范围内，可想到各种变更例或修正例，这是显而易见的，关于这些变更例或修正例，当然也被理解为属于本发明的技术范围。
符号的说明
1 合金化热浸镀锌钢板
10 钢板
11 槽
20 镀层

Claims (5)

1.一种提高合金化速度的合金化热浸镀锌钢板的制造方法，其包括以下工序：在以质量％计含有C：0.001％～0.350％、Si：0.001％～2.500％及P：0.001％～0.100％中的至少一者、Mn：0.10％～3.00％、S：0.001％～0.010％、N：0.0010％～0.0065％和sol.Al：0.001％～0.800％、剩余部分为Fe及杂质的热轧酸洗后的钢板中，在钢板的表面，以50μm～500μm的间隔形成开口面的宽度为10μm～25μm且深度为10μm～30μm的槽的工序；
将以所述间隔形成有所述槽的所述钢板以30％以上的轧制率进行冷轧的工序；
将冷轧后的所述钢板进行还原退火的工序；
将所述还原退火后的钢板浸渍在含有0.10质量％～0.20质量％的Al、剩余部分为Zn及任选成分的热浸镀锌浴中，使所述钢板的表面附着热浸镀锌层的工序；和
通过将附着有所述热浸镀锌层的所述钢板进行加热，从而将所述钢板与所述热浸镀锌层进行合金化处理的工序。
2.根据权利要求1所述的合金化热浸镀锌钢板的制造方法，其中，所述钢板以质量％计进一步含有Cr：0.01％～0.50％、Ti：0.01％～0.10％、V：0.01％～0.10％、Nb：0.01％～0.10％、Ni：0.01％～1.00％、Cu：0.01％～1.00％、Mo：0.01％～1.00％、B：0.0003％～0.0050％中的一种或两种以上，且剩余部分为Fe及杂质。
3.根据权利要求1或2所述的合金化热浸镀锌钢板的制造方法，其中，所述槽的形成图案为沿所述钢板的通行方向或板宽度方向延伸的线状图案。
4.根据权利要求1或2所述的合金化热浸镀锌钢板的制造方法，其中，所述槽通过对所述钢板的表面照射激光来形成。
5.根据权利要求1或2所述的合金化热浸镀锌钢板的制造方法，其中，所述槽通过利用在外周面形成有与槽对应的突起的辊对所述钢板进行轧制来形成。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111893379B (zh) * 2020-07-13 2022-01-18 首钢集团有限公司 一种780MPa级增强成形性热镀锌双相钢及其制造方法
CN111926252B (zh) * 2020-07-31 2022-01-18 马鞍山钢铁股份有限公司 一种深冲用途的热轧酸洗钢板及其生产方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007239012A (ja) * 2006-03-08 2007-09-20 Jfe Steel Kk 高強度溶融亜鉛系めっき鋼板の製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2504546B2 (ja) * 1988-11-24 1996-06-05 株式会社神戸製鋼所 合金化亜鉛めっき鋼板
JPH04280953A (ja) * 1991-03-11 1992-10-06 Sumitomo Metal Ind Ltd 合金化溶融亜鉛めっき鋼板及びその製造法
JP2918416B2 (ja) * 1993-04-28 1999-07-12 新日本製鐵株式会社 加工性とめっき密着性に優れたＺｎ−Ｎｉ系合金めっき鋼板
JPH0790529A (ja) 1993-09-24 1995-04-04 Sumitomo Metal Ind Ltd 珪素含有鋼溶融亜鉛めっき鋼板および合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
JP3452183B2 (ja) * 1998-05-14 2003-09-29 新東工業株式会社 メッキ製品並びにその製造方法およびその製造装置
US6180171B1 (en) 1997-08-29 2001-01-30 Sintokogio, Ltd. Method of producing a plated product having recesses
BR112014007545B1 (pt) 2011-09-30 2019-05-14 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Chapa de aço galvanizada por imersão a quente de alta resistência, chapa de aço galvanizada por imersão a quente de alta resistência ligada e método para produção das mesmas.

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007239012A (ja) * 2006-03-08 2007-09-20 Jfe Steel Kk 高強度溶融亜鉛系めっき鋼板の製造方法

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