CN114761600A - 表面质量和点焊性优异的镀锌钢板及其制造方法 - Google Patents

表面质量和点焊性优异的镀锌钢板及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114761600A
CN114761600A CN202080084149.6A CN202080084149A CN114761600A CN 114761600 A CN114761600 A CN 114761600A CN 202080084149 A CN202080084149 A CN 202080084149A CN 114761600 A CN114761600 A CN 114761600A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel sheet
less
galvanized steel
hot
point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202080084149.6A
Other languages
English (en)
Inventor
姜己哲
严祥镐
李正焕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Posco Holdings Inc
Original Assignee
Posco Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Posco Co Ltd filed Critical Posco Co Ltd
Publication of CN114761600A publication Critical patent/CN114761600A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • B32B15/013—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of an iron alloy or steel, another layer being formed of a metal other than iron or aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
    • C21D1/76—Adjusting the composition of the atmosphere
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/002—Heat treatment of ferrous alloys containing Cr
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/005—Heat treatment of ferrous alloys containing Mn
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/008—Heat treatment of ferrous alloys containing Si
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0226—Hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0236—Cold rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • C21D8/0257—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment with diffusion of elements, e.g. decarburising, nitriding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • C21D8/0273—Final recrystallisation annealing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0278—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips involving a particular surface treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/008—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/22—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/26—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/28—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with titanium or zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/32—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/34—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/38—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/50—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/54—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • C23C2/022—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas by heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • C23C2/022—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas by heating
    • C23C2/0224—Two or more thermal pretreatments
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • C23C2/024—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas by cleaning or etching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/06—Zinc or cadmium or alloys based thereon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/26—After-treatment
    • C23C2/28—Thermal after-treatment, e.g. treatment in oil bath
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/26—After-treatment
    • C23C2/28—Thermal after-treatment, e.g. treatment in oil bath
    • C23C2/29—Cooling or quenching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/34—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
    • C23C2/36—Elongated material
    • C23C2/40—Plates; Strips
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2241/00—Treatments in a special environment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Abstract

本发明涉及一种表面质量和点焊性优异的镀锌钢板及其制造方法。本发明的一个方面的镀锌钢板可以包括基础钢板和形成在所述基础钢板的表面的锌系镀层，其中，从所述基础钢板的表面沿深度方向测量的氧的GDOES分布可以具有从表面沿深度方向依次出现极小点和极大点的形式，所述极小点处的氧浓度(极小值)与所述极大点处的氧含量(极大值)之差(极大值‑极小值)可以为0.1重量％以上。

Description

表面质量和点焊性优异的镀锌钢板及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种表面质量和点焊性优异的镀锌钢板及其制造方法。
背景技术
由于环境污染等的问题，对汽车尾气和燃油效率的管制日渐加强。因此，通过汽车钢板的轻量化来减少燃料消耗的需求正在增加，因此开发并上市了每单位厚度的强度高的各种高强度钢板。
高强度钢通常是指具有490MPa以上的强度的钢，但并不一定限于此，相变诱导塑性(Transformation Inducced Plasticity，TRIP)钢、孪晶诱导塑性(Twin InducedPlasticity，TWIP)钢、双相(Dual Phase，DP)钢、复相(Complex Phase，CP)钢等可以属于高强度钢。
另外，为了确保耐蚀性，汽车钢材以在表面进行镀覆的镀覆钢板的形式供应，其中镀锌钢板(GI钢板)或合金化镀锌钢板(GA)通过利用锌的牺牲防腐蚀特性具有高耐蚀性，因此广泛用作汽车用材料。
但是，对高强度钢板的表面进行镀锌时，存在点焊性变差的问题。即，高强度钢的情况下，拉伸强度高的同时屈服强度也高，因此难以通过塑性变形消除在焊接过程中产生的拉伸应力，因此在表面产生微细裂纹的可能性高。对高强度镀锌钢板进行焊接时，熔点低的锌渗透到钢板的微细裂纹中，其结果发生称为液态金属致脆(Liquid MetalEmbrittlement，LME)的现象，导致钢板破坏，这极大地阻碍钢板的高强度化。
此外，高强度钢板中包含的大量的Si、Al、Mn等合金元素在制造过程中扩散到钢板表面而形成表面氧化物，其结果大幅降低锌的润湿性，因此可能会使表面质量变差，如发生未镀覆等。
发明内容
本发明要解决的技术问题
根据本发明的一个方面，提供一种表面质量和点焊性优异的镀锌钢板及其制造方法。
本发明的技术问题并不限于上述内容。本发明所属技术领域的技术人员基于本发明的说明书全文可以容易地理解本发明的附加技术问题。
解决技术问题的技术手段
本发明的一个方面的镀锌钢板可以包括基础钢板和形成在所述基础钢板的表面的锌系镀层，其中，从所述基础钢板的表面沿深度方向测量的氧的GDOES分布可以具有从表面沿深度方向依次出现极小点和极大点的形式，所述极小点处的氧浓度(极小值)与所述极大点处的氧含量(极大值)之差(极大值-极小值)可以为0.1重量％以上。
本发明的另一个方面的制造镀锌钢板的方法可以包括以下步骤：将钢坯进行热轧以获得钢板；在590-750℃的温度下，将所述钢板进行收卷以获得热轧钢板；将所述热轧钢板以180-250米/分钟(mpm)的板通过速度进行酸洗；将所述热轧钢板以35-60％的压下率进行冷轧以获得冷轧钢板；在650-900℃下，在露点为-10℃至30℃的气氛中，将所述冷轧钢板进行再结晶退火；以及将退火的所述冷轧钢板进行热浸镀锌。
发明效果
如上所述，本发明通过适当地控制形成镀层的基础钢板的内部所形成的氧分布，可以提供一种可抑制点焊时产生裂纹并具有优异的表面质量的镀锌钢板。
附图说明
图1是示出根据本发明的一个具体实施方案的具有极大点和极小点的氧浓度的GDOES分布的图。
最佳实施方式
以下，通过列举几个具体实施方案，对本发明进行详细说明。
需要注意的是，本发明中镀锌钢板的概念不仅包括镀锌钢板(GI钢板)，还包括合金化镀锌钢板(GA)以及所有的形成有主要包含锌的锌系镀层的镀覆钢板。主要包含锌是指镀层中包含的元素中锌的比例最高。但是，在合金化镀锌钢板中，铁的比例可能会高于锌，除铁之外的其余成分中锌的比例最高的钢板也可以包括在本发明的范畴。
本发明的发明人注意到焊接时发生的液态金属致脆(LME)的原因是从钢板的表面产生的微细裂纹，从而对抑制表面的微细裂纹的方法进行了研究，并发现为此需要将钢板表面进行软质化，从而完成了本发明。
通常，高强度钢的情况下，为了确保钢的淬透性或奥氏体稳定性等，可以包含大量的C、Mn、Si、Cr、Mo、V等元素，这些元素起到提高钢对裂纹的敏感性的作用。因此，包含大量的这些元素的钢中容易产生微细裂纹，最终在焊接时会成为液态金属致脆的原因。
根据本发明人的研究结果，将根据深度的氧浓度的分布控制为特定的形式时，可以显著降低在表面产生微细裂纹的可能性，因此可以改善点焊性。即，在本发明的一个具体实施方案中，利用辉光放电发射光谱法(Glow Discharge Optical EmissionSpectrometry，GDOES)从基础钢板的表面到内部测量的氧浓度的分布可以具有与图1相似的形式，如上所述控制该分布时，可以改善镀覆钢板的表面质量，并且可以显著防止微细裂纹和由此引起的LME的发生。
即，本发明的一个具体实施方案的钢板的从表面沿深度方向的氧浓度分布是在钢板的表面下方具有极小点后在深度方向的更深的内部具有极大点的形式。即，具有从表面沿深度方向依次出现极小点和极大点的形式。但是，其中表面是指基础钢板的表面而不是镀层，如果形成有镀层，则所述表面是指镀层和钢板的界面。
在本发明中，通过使氧分布的极大点出现在距钢板的表面的深处，形成氧化物的内部氧化物不会扩散到表面而是聚集在内部。此外，通过在表面附近使氧分布具有极小点，抑制如氧化物等的形式的固定氧，并且可以进行调节，使得脱碳层很好地发达。特别地，根据本发明的发明人的研究结果，将所述极大点处的氧浓度与所述极小点处的氧浓度之差控制在0.1重量％以上时，可以大幅抑制LME现象的发生。根据本发明的另一个具体实施方案，所述GDOES氧的深度分布中极小点处的氧浓度与极大点处的氧浓度之间的差值可以为0.12重量％以上，在另一个具体实施方案中，所述GDOES氧的深度分布中极小点处的氧浓度与极大点处的氧浓度之间的差值(以下，简称为“极小值与极大值之差”)可以为0.14重量％以上或0.16重量％以上。
所述GDOES氧的深度分布中极小值与极大值之间的差值越高越有利，因此对脱碳率的上限不作特别限制。但是，根据本发明的一个具体实施方案，所述GDOES氧的深度分布中极小值与极大值之间的差值的上限可以设为0.39重量％，另一个具体实施方案中，所述GDOES氧的深度分布中极小值与极大值之间的差值的上限可以设为0.37重量％，另一个具体实施方案中，所述GDOES氧的深度分布中极小值与极大值之间的差值的上限可以设为0.35重量％。
在本发明的一个具体实施方案中，为了防止镀覆时未镀覆等引起的表面质量的不良，所述极大点处的氧浓度为0.2重量％以上是更有利的。此外，根据本发明的一个具体实施方案，所述极大点处的氧浓度可以为0.25重量％以上，根据情况，所述极大点处的氧浓度也可以为0.3重量％以上。无需特别限定极大点处的氧浓度的上限，但通常极大点处的氧浓度的上限可以定义为5.0重量％、4.0重量％或3.0重量％。
因此，在本发明的一个具体实施方案中，钢的整体组成具有高合金钢的组成以获得高强度，并在作为产生裂纹的位置的表层部中形成软质层的同时控制内部氧化物的分布，从而可以提高焊接时的抗LME性和表面质量。
本发明中，极大点处的氧浓度和极小点处的氧浓度可以如下获得。首先，如图1所示，获得GDOES分布。此时，所述GDOES分布可以利用以10-30nm的深度间隔获得的GDOES分布，在本发明的一个具体实施方案中，利用了以20nm的深度间隔获得的GDOES分布。如图1所示，获得的最初的数据具有具备大致的极小点和极大点的形态，但确定其准确的位置可能有所困难。此时，各位置处的氧浓度通过利用对该位置处和前后各两个位置处的数值进行平均的五点平均值而获得时，可以呈平滑的形态。
在通过如上所述的过程获得的氧浓度分布中可以获得极小点、极大点和与其对应的氧浓度。极小点是平滑的氧浓度分布中表示最低值的位置，极大点是指在所述极小值之后的位置中表示最高值的部分。在本发明的一个具体实施方案中，所述极小点可以出现在距钢板的表面10μm以内的深度处，所述极大点可以出现在距钢板的表面4μm之后的深度处。此外，根据本发明的一个具体实施方案，所述极小点可以出现在距钢板的表面0.5μm之后的深度处，所述极大点可以出现在距钢板的表面15μm以内的深度处。
在本发明的一个具体实施方案中，所述GDOES氧的深度分布可以利用在钢板的宽度方向的中心部测量的分布。但是，与钢板的宽度方向的中心部相比，通常宽度方向的边缘部中具有更高的值的情况较多，因此，为了更有效地改善点焊性，也可以利用在边缘部测量的分布。此时，边缘部是指钢板的两端部，但试片的完整性存在问题时，例如在上述位置发生污染等，边缘部可以是指距端部沿宽度方向向内1mm处的位置。
本发明中作为对象的钢板只要是强度为490MPa以上的高强度钢板，则对其种类不作限制。但是，以重量比计，本发明中作为对象的钢板可以具有包含C：0.05-1.5％、Si：2.0％以下、Mn：1.0-30％、酸溶铝(S-Al)：3％以下、Cr：2.5％以下、Mo：1％以下、B：0.005％以下、Nb：0.2％以下、Ti：0.2％以下、V：0.2％以下、Sb+Sn+Bi：0.1％以下和N：0.01％以下的组成，但并不一定限于此。其余成分是铁和其它杂质，除此之外，不排除以总计1.0％以下的范围进一步包含未在上面列出但可以包含在钢中的元素。除非另有特别说明，否则本发明中各成分元素的含量是以重量为基准表示。上述组成是指钢板的块体(bulk)组成，即，是指钢板厚度的1/4位置处的组成(以下，相同)。
在本发明的一些具体实施方案中，作为所述高强度钢板，可以将TRIP钢等作为对象。当这些钢被详细区分时，可以具有如下组成。
钢组成1：包含C：0.05-0.30％(优选为0.10-0.25％)、Si：0.5-2.5％(优选为1.0-1.8％)、Mn：1.5-4.0％(优选为2.0-3.0％)、S-Al：1.0％以下(优选为0.05％以下)、Cr：2.0％以下(优选为1.0％以下)、Mo：0.2％以下(优选为0.1％以下)、B：0.005％以下(优选为0.004％以下)、Nb：0.1％以下(优选为0.05％以下)、Ti：0.1％以下(优选为0.001-0.05％)、Sb+Sn+Bi：0.05％以下、N：0.01％以下、余量的Fe和不可避免的杂质。根据情况，可以以总计1.0％以下的范围进一步包含未在上面列出但可以包含在钢中的元素。
钢组成2：包含C：0.05-0.30％(优选为0.10-0.2％)、Si：0.5％以下(优选为0.3％以下)、Mn：4.0-10.0％(优选为5.0-9.0％)、S-Al：0.05％以下(优选为0.001-0.04％)、Cr：2.0％以下(优选为1.0％以下)、Mo：0.5％以下(优选为0.1-0.35％)、B：0.005％以下(优选为0.004％以下)、Nb：0.1％以下(优选为0.05％以下)、Ti：0.15％以下(优选为0.001-0.1％)、Sb+Sn+Bi：0.05％以下、N：0.01％以下、余量的Fe和不可避免的杂质。根据情况，可以以总计1.0％以下的范围进一步包含未在上面列出但可以包含在钢中的元素。
此外，在上述各成分元素中，对其含量的下限没有进行限定的情况是指可以将这些元素视为任意的元素且其含量也可以为0％。
根据本发明的一个具体实施方案，在所述钢板的表面上可以包括一层以上的镀层，所述镀层可以是包括镀锌(Galvanized，GI)或合金化镀锌(Galva-annealed，GA)等的锌系镀层。在本发明中，如上所述适当地控制钢板的GDOES氧的深度分布，因此即使在钢板的表面形成锌系镀层，也可以抑制点焊时发生液态金属致脆的问题。
当所述锌系镀层是GA层时，可以将合金化程度(表示镀层中Fe的含量)控制在8-13重量％，优选可以控制在10-12重量％。当合金化程度不充分时，锌系镀层中的锌渗透到微细裂纹中，可能会存在引起液态金属致脆的问题的可能性，另一方面，当合金化程度过高时，可能会发生粉化等问题。
此外，所述锌系镀层的镀覆附着量可以为30-70g/m2。当镀覆附着量过小时，难以获得充分的耐蚀性，另一方面，当镀覆附着量过大时，可能会发生制造成本增加和液态金属致脆的问题，因此将镀覆附着量控制在上述范围内。更优选的镀覆附着量的范围可以为40-60g/m2。上述镀覆附着量表示附着在最终产品的镀层的量，当镀层是GA层时，通过合金化，镀覆附着量会增加，因此在合金化前可以略微减少其重量，并且镀覆附着量根据合金化程度而不同，因此合金化前的附着量(即，从镀浴附着的镀覆的量)可以是比镀覆附着量减少约10％左右的值，但并不一定限于此。
以下，对制造本发明的钢板的一个具体实施方案进行说明。但是，需要注意的是，本发明的钢板并不一定通过下述具体实施方案来制造，下述具体实施方案是制造本发明的钢板的一个优选的方法。
首先，提供具有上述组成的钢坯，并且可以通过热轧后进行收卷的过程来制造热轧钢板。对热轧等条件不作特别限制，但在本发明的一个具体实施方案中，可以如下限制板坯的加热温度和收卷温度。
板坯的加热：950-1300℃
为了使固溶元素充分固溶化并降低轧制阻力，需要将板坯加热至950℃以上的温度。本发明的情况下，可以包含大量合金元素，因此所述板坯的加热温度可以为1000℃以上，优选可以为1050℃以上。但是，当板坯的加热温度过高时，可能会发生固溶元素的氧化等的问题，并且奥氏体晶粒的尺寸可能会变得粗大，而且在能源方面也不利，因此所述加热温度的上限可以设为1300℃，优选可以设为1280℃，更优选可以设为1250℃以下。
收卷温度：590-750℃
经热轧的钢板之后被收卷为卷板的形态来储存，收卷的钢板经过缓慢冷却的过程。通过如上所述的过程去除钢板表层部中包含的氧化性元素，当热轧钢板的收卷温度过低时，卷板在低于去除这些氧化性元素所需温度的温度下被缓慢冷却，因此难以获得充分的效果。
将经过上述过程的热轧钢板加入盐酸浴中进行酸洗处理以去除热轧氧化皮。酸洗时的盐酸浴的盐酸浓度为10-30体积％的范围，酸洗的板通过速度为180-250米/分钟。当酸洗速度超过250米/分钟时，热轧钢板表面的氧化皮(scale)可能无法完全被去除，当酸洗速度低于180米/分钟时，基材铁表层部可能会被盐酸腐蚀，因此在180米/分钟以上的板通过速度下进行。
在进行酸洗后进行冷轧。冷轧时的冷轧压下率为35-60％的范围。当冷轧压下率小于35％时，虽然没有特别的问题，但由于退火时再结晶驱动力不足，可能难以充分控制微细组织。当冷轧压下率超过60％时，热轧时确保的内部氧化层的厚度变薄，因此难以在退火后具有充分的内部氧化深度和氧浓度的极大值。
在上述冷轧过程之后，后续可以进行钢板的再结晶退火过程。在钢板的退火过程中，表层部GDOES氧的深度分布中极小值与极大值之间的差值也会有很大的变化，因此在本发明的一个具体实施方案中可以通过适当地控制表层部GDOES氧的深度分布中极小值与极大值之间的差值的条件来控制退火工艺，其中，板通过速度和退火炉内的露点可以以如下的条件进行控制。
板通过速度：40-130米/分钟
为了确保充分的生产性，所述冷轧钢板的板通过速度需要为40米/分钟以上。但是，当板通过速度过快时，在确保材质方面可能不利，因此在本发明的一个具体实施方案中可以将所述板通过速度的上限设置为130米/分钟。
退火炉内的露点的控制：控制为在650-900℃下、-10℃至30℃的范围
为了获得适当的范围的表层部脱碳率值，控制退火炉内的露点是有利的。当露点过低时，发生表面氧化而不是发生内部氧化，因此表面上可能会形成Si或Mn等的氧化物。这些氧化物对镀覆产生不利影响。因此，需要将露点控制为-10℃以上。另一方面，当露点过高时，可能会发生Fe的氧化，因此需要将露点控制为30℃以下。如上所述用于控制露点的温度可以为显示出充分的内部氧化效果的650℃以上。在本发明的一个具体实施方案中，上述退火炉内的温度和露点可以基于均热区的温度和露点来确定。但是，当温度过高时，形成Si等的表面氧化物，不仅阻碍氧扩散至内部，而且在均热区进行加热时产生过多的奥氏体，降低碳的扩散速度，因此内部氧化水平可能会降低，并且在均热区奥氏体尺寸过度生长，导致材质软化。此外，可能会产生退火炉的负荷而引起缩短设备寿命并增加工艺成本的问题，因此控制所述露点的温度可以为900℃以下。
此时，露点可以通过向退火炉内加入包含水蒸气的湿氮气(N2+H2O)来进行调节。根据本发明的一个具体实施方案，所述氮气可以包含5-10％的氢气(H2)，因此可以将露点控制在适当的范围内。
将通过如上所述的过程退火的钢板直接浸入镀浴中进行热浸镀锌，之后，根据需要，镀覆的热浸镀锌钢板可以经过合金化热处理过程。镀覆和合金化热处理的优选的条件如下。
镀浴的钢板引入温度：420-500℃
当镀浴内钢板的引入温度低时，无法充分确保钢板与液态锌的接触界面内的润湿性，因此应保持在420℃以上。当镀浴内钢板的引入温度过高时，钢板与液态锌过度反应，在界面产生作为Fe-Zn合金相的ζ相，导致镀层的粘附性降低，并且镀浴内钢板的Fe元素的溶出量过多，因此存在镀浴内产生浮渣的问题。
镀浴内的Al浓度：0.10-0.25％
为了确保镀层的润湿性和镀浴的流动性，镀浴内的Al浓度应保持在适当的浓度。为此，本发明中将镀浴内的Al浓度控制在0.10-0.25％的范围。此外，根据是否进行合金化处理，可以分为合金化热浸镀锌(Galvannealed，GA)钢板和热浸镀锌(GI)钢板，在本发明的一个具体实施方案中，为了将镀浴内的浮渣(dross)的形成保持在适当的水平并确保镀覆表面质量和性能，在GA钢板的情况下，Al含量可以控制在0.10-0.15％，在GI钢板的情况下，Al含量可以控制在0.2-0.25％。
合金化(GA)温度：480-560℃
当合金化温度低于480℃时，由于Fe的扩散量少，合金化程度不充分，因此镀覆物理性能可能不好，当合金化温度超过560℃时，可能发生由于过度的合金化引起的粉化(powdering)问题，并且由于残余奥氏体转变为铁素体，材质可能会变差，因此将合金化温度设置为上述范围。
如上所述，可以获得本发明的镀锌钢板。但是，在本发明的一个具体实施方案中，为了进一步改善边缘部的焊接性，还可以包括下述的边缘部的加热过程。
热轧卷板边缘部的加热：在600-800℃下进行5-24小时
在本发明的一个具体实施方案中，为了进一步增加边缘部的GDOES氧的深度分布中极小值与极大值之间的差值，可以对热轧卷板的边缘部进行加热。热轧卷板边缘部的加热是指对收卷的卷板的宽度方向的两侧端部即边缘部进行加热，通过加热边缘部，预先将边缘部加热至适于氧化的温度。即，收卷的卷板的内部保持为高温，但边缘部相对迅速地被冷却，因此边缘部在适于内部氧化的温度下保持的时间会更短。因此，与宽度方向的中心部相比，边缘部中的氧化性元素的去除会变得不活跃。边缘部的加热可以作为去除边缘部的氧化性元素的一种方法。
即，对边缘部进行加热时，与收卷后冷却的情况相反，边缘部先被加热，由此宽度方向的边缘部的温度保持在适于内部氧化的温度，其结果边缘部的内部氧化层的厚度会增加。为此，所述边缘部的加热温度需要为600℃以上(以钢板边缘部的温度为基准)。但是，当温度过高时，加热过程中在边缘部形成过多的氧化皮，或者形成多孔的高氧化的氧化皮(三氧化二铁(hematite))，酸洗后表面状态可能会变差，因此所述边缘部的加热温度可以为800℃以下。边缘部的加热温度更优选为600-750℃。
此外，为了消除收卷时发生的宽度方向的边缘部和中心部之间的表层部GDOES氧深度分布中极小值与极大值之间的差值的不均匀，所述边缘部的加热时间需要为5小时以上。但是，当边缘部的加热时间过长时，形成过多的氧化皮，或者边缘部的表层部的GDOES氧的深度分布中极小值与极大值之间的差值反而可能会过高。因此，边缘部的加热时间可以为24小时以下。
根据本发明的一个具体实施方案，所述边缘部的加热可以通过调节空燃比的燃烧加热方式来实现。即，可以通过调节空燃比来改变气氛中的氧气分数，随着氧气分压增加，与钢板的表层接触的氧气浓度增加，因此脱碳或内部氧化可能会增加。在本发明的一个具体实施方案中，可以通过调节空燃比控制为包含1-2％的氧气的氮气气氛，但并不一定限于此。本发明所属技术领域的普通技术人员可以容易地通过调节空燃比来控制氧气分数，因此对其不进行单独的说明。
具体实施方式
以下，通过实施例对本发明进行更具体的说明。但是，需要注意的是，下述实施例仅用于例示本发明以进行具体的说明，并不用于限定本发明的权利范围。这是因为本发明的权利范围由权利要求书中记载的内容和由此合理推导的内容所确定。
(实施例)
将具有下表1中记载的组成的钢坯(表中未记载的其余成分是Fe和不可避免地包含的杂质，并且表中B和N是以单位ppm表示，其余成分是以单位重量％表示，表中未标出的成分的含量表示0重量％)加热至1234℃并进行热轧，然后对热轧卷板的边缘部进行加热，然后在长度为100mm的酸洗线中以210米/分钟的板通过速度行进的钢板用19.2体积％的盐酸溶液进行酸洗后进行冷轧，将获得的冷轧钢板在退火炉中进行退火后立即浸入456℃的锌系镀浴中进行热浸镀锌，其中，GA的情况下浸入包含0.13％的Al的镀浴中，GI的情况下浸入包含0.24重量％的Al的镀浴中。根据需要，对获得的热浸镀锌钢板进行合金化(GA)热处理，最终获得合金化热浸镀锌钢板。
所述退火后立即浸入包含0.24重量％的Al的锌系镀浴中的钢板通过气刀调节附着量并进行冷却，从而获得热浸镀锌钢板。
所有实施例中，退火炉内氢气的比例设为5.0体积％，并且引入到热浸锌镀浴中的钢板的引入温度设为475℃。除此之外的每个实施例的条件如表2中所示。
[表1]
钢种 C Si Mn S-Al Cr Mo B N Nb Ti Sb Sn Bi
A 0.245 0.245 7.214 0.0027 0 0 15 0.0012 0.017 0.019 0 0 0
B 0.2125 1.548 2.2255 0.0052 0 0.0024 17 0.0024 0.024 0.014 0 0.0045 0
C 0.214 0.02 6.875 0.0025 0 0 11 0.0045 0 0.054 0 0 0
D 0.175 1.542 2.685 0.0054 0.457 0.0475 11 0.0074 0.05 0.032 0 0 0.0021
E 0.195 1.425 2.654 0.0024 0.354 0.0021 14 0.0032 0 0.021 0.011 0 0
[表2]
Figure BDA0003676529250000121
Figure BDA0003676529250000131
测量通过上述过程制造的热浸镀锌钢板的特性，并观察点焊时是否发生液态金属致脆(LME)，并将结果示于表3中。点焊是将钢板沿宽度方向切割并沿着各切割的边缘部位进行。施加两次点焊电流，通电后保持1个循环(cycle)的保持时间(hold time)。点焊以两种三层形式进行。按照评价材料-评价材料-GA 980DP 1.4t材料的顺序层叠并进行点焊。点焊时，将新电极焊接到软质材料15次后磨损电极，然后用点焊对象材料测量发生飞溅(expulsion)的上限电流。测量上限电流后，在比上限电流低0.5kA和1.0kA的电流下，在每个焊接电流下进行8次点焊，通过放电加工对点焊部的截面进行精密加工后用环氧树脂固定(epoxy mounting)并进行研磨，通过光学显微镜测量裂纹长度。用光学显微镜观察时，倍率指定为100倍，当在该倍率下没有发现裂纹时，判断为未发生液态金属致脆，当发现裂纹时，用图像分析软件测量长度。当在点焊部的肩部产生的B型(B-type)裂纹为100μm以下，并未观察到C型(C-type)裂纹时，判断为良好。
在表层部GDOES氧的深度分布中，极小值与极大值之间的差值是通过利用将从GDOES分布获得的数据进行五点平均而获得的每个深度的氧浓度值来计算。将在0.5-10μm的深度处出现的最小值判断为极小点，将在比所述极小点更深的位置处形成且在4-15μm的深度处出现的最大值判断为极大点。
在表层部GDOES氧的深度分布中，极小值与极大值之间的差值定义为在深度为15μm以内的位置处测量氧的极大点处和极小点处的氧浓度并从极大点处的氧浓度减去极小点处的氧浓度的值，当该值为0.1％以上时，判定为良好。
拉伸强度是制造JIS-5号标准的C方向的样品，并通过拉伸试验进行测量。合金化程度和镀覆附着量是通过使用利用盐酸溶液的湿式溶解法进行测量。在SBT中，将汽车结构用粘合剂D型(D-type)粘合在镀覆表面后将钢板弯曲90度，并确认镀覆是否脱落。
对GA钢板进行粉化试验和脱落(Flaking)试验。粉化是将镀覆材料弯曲90度后将胶带粘合在弯曲部位后剥离，并确认多少mm的镀层脱落物脱落在胶带上。如果从胶带上剥离的镀层的长度超过10mm，则确认为不良。脱落试验中加工成
Figure BDA0003676529250000142
形状后确认加工部镀层是否脱落。
对GI钢板进行密封剂弯曲测试(Sealer bending test，SBT)，该测试是将汽车结构用粘合剂粘贴在表面，并确认将钢板弯曲90度时镀层是否剥离并粘贴在密封剂脱落面上。通过目视确认是否存在钢板的未镀覆等缺陷，从而确认表面质量，并且如果通过目视观察未镀覆等时观察到缺陷，则判定为不良。
[表3]
Figure BDA0003676529250000141
在上表3中，1)是指氧分布的极大值与极小值之差(重量％)，2)是指粉化长度(mm)，3)是指电阻点焊时产生的B型LME裂纹长度(μm)，4)是指电阻点焊时产生的C型LME裂纹长度(μm)。表中ND是指未检出(Not Detected)。
发明例1、发明例2、发明例3、发明例4、发明例5、发明例6、发明例7、发明例8、发明例9和发明例10的钢组成满足本发明提出的范围，并且制造方法也满足本发明的范围，因此拉伸强度、镀覆质量、镀覆附着量和点焊LME裂纹长度也良好。
比较例5和比较例9中热轧工艺中的收卷温度不满足本发明提出的范围。比较例5的热轧收卷温度低于本发明提出的范围，因此热轧时产生不适当的氧化行为，氧分布的极大值与极小值之差小于0.1重量％，其结果LME裂纹不能满足基准。比较例11是以超过本发明提出的热轧收卷温度制造而成的，热轧过程中产生的LME特性良好，但产生过多的热轧氧化皮，酸洗时无法完全去除氧化皮，并且发生未镀覆，因此表面质量不良，并且由于热轧收卷温度过高，发生热轧材质的软化，并且在退火后也未恢复，因此材质差。
比较例3是退火过程中炉内的露点控制为低于本发明提出的范围的情况。在冷轧后的退火过程中露点不够高，氧化模式不适当，因此极大点与极小点的差值小于0.1％，并且没有适当地形成软质层，因此点焊时LME裂纹长度过长。由于退火过程中露点低，不能控制成适当的氧化行为，因此产生过多的表面氧化物，导致表面质量不良。
比较例1中退火炉内的露点范围超过本发明提出的范围。随着露点过高，适当地控制氧化模式，因此满足LME，但由于过度的内部氧化，材质变差，因此不能满足基准。
比较例2是通过退火时的钢板的板通过速度高于本发明提出的范围的方法制造而成的。由于退火炉内的水蒸气与钢板反应的脱碳反应时间不充分，退火后不能充分形成钢板表层部的内部氧化，因此极大点与极小点之差小于0.1％，并且点焊LME裂纹评价时超过基准而不良。
比较例10中退火炉内均热区温度超过本发明提出的范围。随着退火温度过高，外部氧化量增加，不能形成适当的氧分布，因此极大值与极小值之差小于0.1％，其结果LME裂纹不能满足基准。此外，在均热区奥氏体过度形成和生长，因此材质不能满足基准而不良。
比较例8是退火炉内均热区温度控制为低于本发明提出的范围的情况。由于退火温度低，水蒸气与钢板之间的氧化反应不充分，不能适当地形成氧分布。其结果，极大值与极小值之差小于0.1％，并且LME裂纹不能满足基准，因此点焊性不良。此外，退火过程中未充分实现再结晶，不能形成目标微细组织，因此材质不满足基准而不良。
比较例4是退火时的钢板的板通过速度低于本发明提出的范围的情况。其结果，由于过度的晶粒生长，材质不能满足基准。
比较例7是冷轧压下率超过本发明提出的基准的情况。由于过度的冷轧，热轧过程中形成的内部氧化层变薄，极大值与极小值之差小于0.1％，因此LME裂纹不能满足基准而不良。
比较例6中GA合金化过程中合金化温度超过本发明提出的范围。由于Fe合金化程度高，颜色较深，因此表面质量不良。GA粉化的评价时，发生过度的粉化。
比较例11是通过GA合金化过程中合金化温度低于本发明提出的范围的方法制造而成的。由于Fe合金化程度形成为低于基准，表面过于光亮，因此表面质量不良，并且发生脱落，因此镀覆表面质量差。
因此，可以确认本发明的有利的效果。

Claims (13)

1.一种镀锌钢板，其包括基础钢板和形成在所述基础钢板的表面的锌系镀层，
其中，从所述基础钢板的表面沿深度方向测量的氧的GDOES分布具有从表面沿深度方向依次出现极小点和极大点的形式，所述极小点处的氧浓度即极小值与所述极大点处的氧含量即极大值之差即极大值-极小值为0.1重量％以上。
2.根据权利要求1所述的镀锌钢板，其中，所述极小点出现在距基础钢板的表面沿深度方向0.5-10μm的范围。
3.根据权利要求1所述的镀锌钢板，其中，所述极大点出现在距基础钢板的表面沿深度方向4-15μm的范围。
4.根据权利要求3所述的镀锌钢板，其中，所述极大点处的氧浓度为0.2重量％以上。
5.根据权利要求1所述的镀锌钢板，其中，所述极小点处的氧浓度即极小值与所述极大点处的氧含量即极大值之差即极大值-极小值为0.39重量％以下。
6.根据权利要求1所述的镀锌钢板，其中，所述锌系镀层的镀覆附着量为30-70g/m2。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的镀锌钢板，其中，所述钢板具有包含C：0.05-1.5％、Si：2.0％以下、Mn：1.0-30％、酸溶铝：3％以下、Cr：2.5％以下、Mo：1％以下、B：0.005％以下、Nb：0.2％以下、Ti：0.2％以下、V：0.2％以下、Sb+Sn+Bi：0.1％以下和N：0.01％以下的组成。
8.一种制造镀锌钢板的方法，其包括以下步骤：
将钢坯进行热轧以获得钢板；
在590-750℃的温度下，将所述钢板进行收卷以获得热轧钢板；
将所述热轧钢板以180-250米/分钟的板通过速度进行酸洗；
将所述热轧钢板以35-60％的压下率进行冷轧以获得冷轧钢板；
在650-900℃下，在露点为-10℃至30℃的气氛中，将所述冷轧钢板进行再结晶退火；以及
将退火的所述冷轧钢板进行热浸镀锌。
9.根据权利要求8所述的制造镀锌钢板的方法，其中，所述再结晶退火步骤在包含5-10体积％的氢气(H2)的湿氮气气氛中进行。
10.根据权利要求9所述的制造镀锌钢板的方法，其中，所述再结晶退火时的板通过速度为40-130米/分钟。
11.根据权利要求8所述的制造镀锌钢板的方法，其中，所述热浸镀锌是在420-500℃的钢板引入温度下浸入Al浓度为0.1-0.25重量％的热浸镀浴中进行。
12.根据权利要求11所述的制造镀锌钢板的方法，其中，在热浸镀锌之后还包括在480-560℃的温度下进行合金化的步骤。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的制造镀锌钢板的方法，其中，所述钢坯具有包含C：0.05-1.5％、Si：2.0％以下、Mn：1.0-30％、酸溶铝：3％以下、Cr：2.5％以下、Mo：1％以下、B：0.005％以下、Nb：0.2％以下、Ti：0.2％以下、V：0.2％以下、Sb+Sn+Bi：0.1％以下和N：0.01％以下的组成。
CN202080084149.6A 2019-12-03 2020-12-03 表面质量和点焊性优异的镀锌钢板及其制造方法 Pending CN114761600A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190158894A KR20210069757A (ko) 2019-12-03 2019-12-03 표면품질과 점 용접성이 우수한 아연도금강판 및 그 제조방법
KR10-2019-0158894 2019-12-03
PCT/KR2020/017537 WO2021112584A1 (ko) 2019-12-03 2020-12-03 표면품질과 점 용접성이 우수한 아연도금강판 및 그 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114761600A true CN114761600A (zh) 2022-07-15

Family

ID=76222631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080084149.6A Pending CN114761600A (zh) 2019-12-03 2020-12-03 表面质量和点焊性优异的镀锌钢板及其制造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230018291A1 (zh)
EP (1) EP4071264A4 (zh)
JP (1) JP2023505444A (zh)
KR (3) KR20210069757A (zh)
CN (1) CN114761600A (zh)
WO (1) WO2021112584A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2023054717A1 (zh) * 2021-10-01 2023-04-06
WO2023054705A1 (ja) * 2021-10-01 2023-04-06 日本製鉄株式会社 めっき鋼板

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013167020A (ja) * 2013-03-04 2013-08-29 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp 表面外観及びめっき密着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板
CN105189806A (zh) * 2013-04-26 2015-12-23 株式会社神户制钢所 热冲压用合金化熔融镀锌钢板和钢部件的制造方法
CN107002207A (zh) * 2014-12-08 2017-08-01 Posco公司 表面质量和镀覆粘附性优异的超高强度热浸镀锌钢板及其制造方法
KR20190073200A (ko) * 2017-12-18 2019-06-26 주식회사 포스코 용접성이 우수한 고강도 냉연강판 및 도금강판과 그 제조 방법
CN113195776A (zh) * 2018-12-19 2021-07-30 Posco公司 点焊性优异的镀锌钢板及其制造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61279311A (ja) * 1985-06-05 1986-12-10 Sumitomo Metal Ind Ltd 熱延鋼板の酸洗方法
JPS6263687A (ja) * 1985-09-12 1987-03-20 Sumitomo Metal Ind Ltd 熱延鋼鈑の酸洗方法
JP5413330B2 (ja) * 2010-08-18 2014-02-12 新日鐵住金株式会社 耐遅れ破壊特性に優れたホットプレス用めっき鋼板及びその製造方法
EP2762590B1 (en) * 2011-09-30 2018-12-12 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Galvanized steel sheet and method of manufacturing same
JP2014009399A (ja) * 2012-07-03 2014-01-20 Jfe Steel Corp 高強度溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法
JP6048123B2 (ja) * 2012-12-20 2016-12-21 新日鐵住金株式会社 耐酸性に優れた高強度鋼板及びその製造方法
JP2015193907A (ja) * 2014-03-28 2015-11-05 株式会社神戸製鋼所 加工性、および耐遅れ破壊特性に優れた高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板、並びにその製造方法
JP6566026B2 (ja) * 2015-04-22 2019-08-28 日本製鉄株式会社 めっき鋼板
KR102081361B1 (ko) * 2015-06-11 2020-02-25 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 합금화 용융 아연 도금 강판 및 그 제조 방법
KR101758485B1 (ko) * 2015-12-15 2017-07-17 주식회사 포스코 표면품질 및 점 용접성이 우수한 고강도 용융아연도금강판 및 그 제조방법
CN105908089B (zh) * 2016-06-28 2019-11-22 宝山钢铁股份有限公司 一种热浸镀低密度钢及其制造方法
US11453923B2 (en) * 2016-09-20 2022-09-27 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Method for manufacturing flat steel products and flat steel product
JP6455544B2 (ja) * 2017-05-11 2019-01-23 Ｊｆｅスチール株式会社 溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
CN109023133B (zh) * 2018-08-20 2020-06-30 广东澳洋顺昌金属材料有限公司 一种热镀锌合金钢板及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013167020A (ja) * 2013-03-04 2013-08-29 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp 表面外観及びめっき密着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板
CN105189806A (zh) * 2013-04-26 2015-12-23 株式会社神户制钢所 热冲压用合金化熔融镀锌钢板和钢部件的制造方法
CN107002207A (zh) * 2014-12-08 2017-08-01 Posco公司 表面质量和镀覆粘附性优异的超高强度热浸镀锌钢板及其制造方法
KR20190073200A (ko) * 2017-12-18 2019-06-26 주식회사 포스코 용접성이 우수한 고강도 냉연강판 및 도금강판과 그 제조 방법
CN113195776A (zh) * 2018-12-19 2021-07-30 Posco公司 点焊性优异的镀锌钢板及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210069757A (ko) 2021-06-14
KR20230120618A (ko) 2023-08-17
JP2023505444A (ja) 2023-02-09
WO2021112584A1 (ko) 2021-06-10
US20230018291A1 (en) 2023-01-19
EP4071264A4 (en) 2022-12-21
EP4071264A1 (en) 2022-10-12
KR20220024235A (ko) 2022-03-03
KR102562717B1 (ko) 2023-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113195776B (zh) 点焊性优异的镀锌钢板及其制造方法
US20220042155A1 (en) High-strength galvanized steel sheet having excellent electrical resistance spot weldability, and method for producing same
KR20140128458A (ko) 고강도 용융 아연 도금 강판 및 그 제조 방법
KR20230120618A (ko) 표면품질과 점 용접성이 우수한 아연도금강판 및 그제조방법
KR20220163308A (ko) 표면품질과 전기저항 점 용접성이 우수한 냉연강판 및 그 제조방법
KR102604165B1 (ko) 전기저항 점용접부의 피로강도가 우수한 아연도금강판 및 그 제조방법
CN113227434B (zh) 电阻点焊性优异的高强度镀锌钢板及其制造方法
KR102604164B1 (ko) 표면품질과 전기 저항 점용접성이 우수한 아연도금강판 및 그 제조방법
KR102457022B1 (ko) 폭방향을 따라 우수한 점 용접성이 균등하게 구현되는 고강도 용융아연도금 강판 및 그 제조방법
KR102662649B1 (ko) 표면품질과 전기저항 점용접성이 우수한 고강도 용융아연도금 강판 및 그 제조방법
CN116615571A (zh) 表面质量和点焊性优异的高强度热浸镀锌钢板及其制造方法
CN116635563A (zh) 表面质量和点焊性优异的高强度热浸镀锌钢板及其制造方法
KR20220089495A (ko) 표면품질과 점 용접성이 우수한 고강도 용융아연도금 강판 및 그 제조방법
KR20200076254A (ko) 표면품질과 점 용접성이 우수한 아연도금강판 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination