DE60116765T2

DE60116765T2 - Feuerverzinktes stahlblech und herstellungsverfahren dafür

Info

Publication number: DE60116765T2
Application number: DE60116765T
Authority: DE
Inventors: Yasunobu Chiyoda-ku NAGATAKI; Toru Chiyoda-ku INAZUMI; Toshiaki Chiyoda-ku URABE; Fusato Chiyoda-ku KITANO; Akio Chiyoda-ku KOBAYASHI; Kunikazu Chiyoda-ku TOMITA; Shunsaku Chiyoda-ku NODE; Kozo Chiyoda-ku HARADA; Shogo Chiyoda-ku SATO
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2000-01-24
Filing date: 2001-01-23
Publication date: 2006-11-02
Anticipated expiration: 2021-01-24
Also published as: EP1227167A4; US20020088510A1; US6440584B1; EP1443124B1; DE60133493D1; EP1227167B1; EP1443124A1; WO2001053554A1; DE60116765D1; EP1227167A1; DE60133493T2

Description

Feld der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf feuerverzinktes Stahlblech, welches für Automobil-Strukturelemente, mechanische Strukturelemente und dergleichen verwendet wird, sowie ein Verfahren zur Erzeugung desselben.
Beschreibung des Stands der Technik
Um die Brennstoff-Ökonomie und die Sicherheit bei der Kollision zu verbessern, wird ein hochzugfestes Stahlblech für Kraftfahrzeugkarosserie-Strukturelemente und Aufhängelemente gefordert und eine hohe Festigkeit wurde schon seit langer Zeit gefordert. Zusätzlich wird in den letzten Jahren ein warmgewalztes Stahlblech, welches für Kraftfahrzeugkarosserie-Strukturelemente und Aufhängelemente verwendet wird, gefordert, welches eine exzellente Druckumformbarkeit und hohe Zähigkeit aufweist, da es einer schweren Umformung unterworfen wird, die hauptsächlich aus Ausbauchen besteht. In dieser Situation wurden warmgewalzte Stahlbleche des Dualphasen-Typs entwickelt, die ein Mikrogefüge aufweisen, was hauptsächlich aus Ferrit und Martensit besteht.
Darüber hinaus wurde eine Stahlblech gefordert, welches durch Feuerverzinken des warmgewalzten Stahlblechs des Dualphasen-Typs mit sowohl hoher Zähigkeit als auch Korrosionswiderstand erhalten wurde, welches in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 56-142821 offenbart wurde. Das in dieser Veröffentlichung offenbarte Stahlblech ist dadurch gekennzeichnet, dass es ein Stahlblech aufweist, das 0,15% oder weniger C und 1,0 bis 2,5% Mn + Cr in Gew.-% als Basiskomponenten und den Rest Fe und unvermeidliche Verunreinigungen aufweist, welches durch eine kontinuierliche Feuerverzerzinkungs-Anlage (im Anschluss als CGL bezeichnet), auf der eine Vorbeschichtungs-Erhitzungstemperatur, die Abkühlrate vor dem Beschichtungsbad, die Legierungstemperatur und die Abkühlrate nach der Legierung detailliert festgelegt wurde, eine Dualphasen-Struktur aufweist.
Insbesondere wird nachdem die Dualphasen der Ferritphase und der Austenitphase im Prozess der Vorbeschichtungs-Erhitzung ausgebildet werden, die Austenitphase durch Härten auf der CGL in die Martensitphase verändert.
Jedoch muss zur Sicherstellung der Härtbarkeit auf der CGL-Anlage ein Legierungselement als Stahlkomponente hinzugefügt werden oder die Anlagengeschwindigkeit der CGL muss erhöht werden. Die Hinzufügung eines Legierungselements erhöht die Kosten des Stahls. Ebenso kann bei vielen CGL die Härtbarkeit nicht bei einer Anlagengeschwindigkeit sichergestellt werden, die von der Sicherheit der Stabilität der Zinkablagerungssteuerung und der Einschränkung der Reaktionsrate beim Legieren bestimmt wird. Auf der anderen Seite wurde ein hochfestes feuerverzinktes Stahlblech mit einer Zugfestigkeit oberhalb 440 MPa, welches Vorteile bezüglich einer exzellenten Rost-Verhinderungseigenschaft und eine hohe Dehngrenze aufweist, weit verbreitet für Konstruktionselemente, mechanische Strukturteile, Automobil-Strukturteile und dergleichen verwendet. Daher wurde eine große Anzahl von Erfindungen offenbart, die sich auf hochfestes feuerverzinktes Stahlblech beziehen. Insbesondere wurden eine Vielzahl von Erfindungen offenbart, die sich auf hochfestes feuerverzinktes Stahlblech beziehen, welches eine hohe Verarbeitbarkeit aufweist, da das Erfordernis der Verarbeitbarkeit aufgrund der Vergrößerung des Anwendungsbereichs erhöht wurde, beispielsweise die ungeprüften japanischen Patentveröffentlichungen mit den Nr. 5-311244 und 7-54051.
Die JP 04 128 320 A offenbart ein feuerverzinktes und warmgewalztes Stahlblech, welches 0,06 bis 0,3% C, 0,6% oder weniger Si, 0,6 bis 3,0% Mn, 0,1% oder weniger P, 0,1 bis 1,5% Cr, 0,1 bis 1,5% V und 0,1% oder weniger Al in Gew.-%, Rest Fe und unvermeidliche Verunreinigungen aufweist. Gemäß den Beispielen ist der Anteil des Schwefels 0,004 Gew.-%. Kein Hinweis wird bezüglich der Menge an N angegeben. Darüber hinaus liegt in den Beispielen gemäß dieses Dokuments C immer in einer Menge von zumindest 0,15 Gew.-% vor.
In den letzten Jahren wurde aufgrund des Anstiegs des Erfordernis für die Verarbeitbarkeit eines Stahlblechs, wie es hergestellt wurde, den Eigenschaften eines Schweißbereichs als Erfordernis für ein Produkt Aufmerksamkeit geschenkt. Dies ist darin begründet, dass die Technologie, auf die das Stahlblech angewendet wird, expandiert, ein Stahlblech in einem Zustand fabriziert wird, in dem es einen Schweißabschnitt aufweist, wie dies der Fall bei Tailored Blank Material ist, oder aber ein Erfordernis für ein Hochgeschwindigkeits-Deformationsverhalten eines Strukturelements, welches einen Schweißabschnitt beinhaltet, zwingend wird.
Jedoch weist das oben beschriebene konventionelle hochfeste feuerverzinkte Stahlblech einen ernsten Nachteil dahingehend auf, dass eine Schweiß-Wärmeeinflusszone (im Anschluss als HAZ bezeichnet) zum Zeitpunkt des Schweißens aufweicht, da der Haupt-Verfestigungsmechanismus generell eine Niedertemperatur-Transformationsphase so wie Martensit und Bainit verwendet, die durch Abschrecken der Austenitphase erhalten werden. Solch ein während des Zeitpunkts des Schweißens auftretendes Erweichungsphänomen führt beispielsweise für ein Tailored Blank Material zu einer abgesenkten Umformbarkeit und bewirkt ebenso ein Absinken der Eigenschaften für Strukturelemente so wie die Deformationsfestigkeit, Bruchfestigkeit und Hochgeschwindigkeits-Deformationsfestigkeit, auch wenn das Stahlblech für andere Anwendungen verwendet wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Erzeugung eines feuerverzinkten Stahlblechs mit hoher Verarbeitbarkeit ohne die Verwendung eines teuren Legierungselements und ohne Gegenstand irgendeiner Beschränkung der CGL-Anlage sowie ein durch das Erzeugungsverfahren erzeugtes Stahlblech zur Verfügung zu stellen.
Um dieses Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung ein feuerverzinktes und warmgewalztes Stahlblech gemäß Anspruch 1 zur Verfügung.
Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines feuerverzinkten Stahlblechs gemäß Anspruch 6 zur Verfügung.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 ist ein Diagramm, welches den Einfluss des Gehalts von Cr + V in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung auf den Martensit-Volumenprozentsatz zeigt.
Ausführungsform zur Durchführung der Erfindung
Ausführungsform 1
Die Erfinder führten eine Studie bezüglich der Zusammensetzung zum Erhalten eines Dualphasen-Gefüges durch, welches hauptsächlich aus Ferrit und Martensit besteht und eine hohe Härtbarkeit auch dann zur Verfügung stellt, wenn die Anlagengeschwindigkeit der CGL vergleichsweise gering ist. Als Ergebnis wurde herausgefunden, dass geeignete Gehalte an C, Si, Mn usw. und die kombinierte Hinzufügung von Cr und V die Beschränkung der Anlagengeschwindigkeit signifikant lockern. Die vorliegende Erfindung wurde durch Hinzufügen weiterer Studien zum oben genannten Wissen gemacht. Das Wesentliche der vorliegenden Erfindung ist in den anhängenden Ansprüchen definiert.
Das Nachfolgende ist eine Beschreibung des Grunds zur Beschränkung der Komponenten, des Grunds zur Beschränkung des Gefüges, der Warmwalz-Bedingungen sowie der Feuerfest-Verzinkungs-Bedingungen gemäß der vorliegenden Erfindung.
Chemische Zusammensetzung

C: 0,04% oder mehr und 0,12% oder weniger C ist dafür wesentlich, Martensit zu produzieren und eine Zielfestigkeit zu gewährleisten und dessen Gehalt von 0,04% oder mehr ist notwendig. Auf der anderen Seite sinkt dann, wenn der Gehalt von Kohlenstoff 0,12 übersteigt, die Verarbeitbarkeit ab. Daher sollte der Gehalt an Kohlenstoff 0,04% oder mehr und 0,12% oder weniger betragen.
Si: 0,5% oder weniger Wenn der Gehalt an Si hoch ist, ist es schwierig, das Stahlblech beim Feuerfest-Verzinken zu verzinken und ein Gehalt, das 0,5% übersteigt, reduziert die Anhaftungseigenschaft der Beschichtungsschicht. Daher sollte der Gehalt an Si 0,5% oder weniger betragen. Der Gehalt an Si sollte vorzugsweise 0,1% oder weniger sein.
Mn: 1,0% oder mehr und 2,0% oder weniger Mn fungiert vorteilhafterweise beim Ausbilden des Gefüges und wird hinzugefügt, um die Festigkeit durch Festkörper-Verfestigung (Solid Strengthening) zu verbessern. Um die notwendige Festigkeit zu gewährleisten, wird 1,0% oder mehr Mn hinzugefügt. Ein Gehalt an Mn, der 2,0% übersteigt, sinkt die Verarbeitbarkeit sowie die Druckumformbarkeit ab. Daher sollte der Gehalt an Mn 1,0% oder mehr und 2,0% oder weniger betragen.
P: 0,05 oder weniger P ist ein Verunreinigungselement, das die Schweißbarkeit und Druckumformbarkeit absenkt, so dass der Gehalt auf 0,05% oder weniger beschränkt ist. Jedoch sollte der Gehalt vorzugsweise hinsichtlich ökonomischer Gesichtspunkte höchstens auf den erlaubten Bereich reduziert werden.
S: 0,005% oder weniger S ist ein Verunreinigungselement, das A-Serien-Einschlüsse zusammen mit dem Mn produziert und die Druckumformbarkeit absenkt, so dass der Gehalt auf 0,005 oder weniger beschränkt ist. Jedoch sollte der Gehalt in Bezug auf ökonomische Gesichtspunkte höchstens auf den erlaubten Bereich reduziert werden.
Cr: 0,05% oder mehr und 1,0% oder weniger
V: 0,005 oder mehr und 0,2% oder weniger Die vorliegende Erfindung ist gekennzeichnet durch die Verbesserung der Härtbarkeit des Stahls durch die kombinierte Hinzufügung von Cr und V. Um die Beschränkung der Anlagengeschwindigkeit der CGL signifikant zu lockern, bei der ein Stahlblech mit Dualphasen-Gefüge gehärtet werden kann, werden kombiniert 0,05% oder mehr Cr und 0,005% oder mehr V hinzugefügt. Auf der anderen Seite wird auch wenn diese Elemente in großen Mengen hinzugefügt werden, der Effekt gesättigt und die Herstellungskosten steigen an. Daher sollten die Gehalte an Cr und V 1,0% oder weniger bzw. 0,2% oder weniger sein. Wenn nur entweder Cr oder V einzeln hinzugefügt werden, kann die Härtbarkeit nicht ausreichend sichergestellt werden. Der Gehalt an Cr sollte vorzugsweise 0,05 bis 0,2% sein und der Gehalt an V sollte vorzugsweise 0,002 bis 0,1% sein.
Lösliches Al: 0,01% oder weniger Lösliches Al ist ein wesentliches Element zur Deoxidation. Jedoch wird der Effekt gesättigt, wenn der Gehalt 0,01 übersteigt und Al-Serien-Einschlüsse steigen an, so dass die Druckumformbarkeit absinkt. Daher sollte der Gehalt an löslichem Al 0,10% oder weniger sein.
N: 0,01% oder weniger Ein hoher Gehalt an N senkt die Zähigkeit ab. Daher sollte der Gehalt an N 0,01% oder weniger sein.

Gefüge
In der vorliegenden Erfindung besteht das Gefüge des Stahls im Wesentlichen aus Ferrit und Martensit, um die notwendige Festigkeit und eine ausreichende Zähigkeit zu gewährleisten. Dieses Gefüge kann Bainit in einem Bereich enthalten, so dass der Betrieb und die Effekte nicht zerstört werden.
Warmwalz-Bedingungen
Im Anschluss werden die Warmwalz-Bedingungen beschrieben. In der vorliegenden Erfindung werden die Dualphasen aus Ferrit und Austenit nach dem Warmwalzen beim Feuerverzink-Prozess getrennt und die Härtung wird durchgeführt. Im Warmwalz-Prozess werden die abschließende Temperatur beim abschließenden Walzen und die Haspeltemperatur derart festgelegt, dass ein gewünschtes Gefüge beim Feuerverzink-Prozess erhalten werden kann.
Abschließende Temperatur: Ar3-Umformtemperatur oder höher
Wenn die abschließende Temperatur geringer als die Ar3-Umformtemperatur ist, produziert das Walzen in der α + γ-Dualphasenregion ein gemischtes Korngefüge und dieses Problem wird nicht gelöst, nachdem ein Stahlblech durch die CGL hindurchgeführt wurde, so dass die Zähigkeit absinkt. Daher sollte die abschließende Temperatur die Ar3-Umformtemperatur oder höher sein.
Haspeltemperatur: 700°C oder niedriger
Wenn die Haspeltemperatur 700°C übersteigt, werden die im Abkühlprozess ausgeschiedenen Karbide grobkörniger, so dass es viel Zeit erfordert, die Karbide aufzulösen, was jedoch vor dem Beschichten notwendig ist. Daher muss die Anlagengeschwindigkeit der CGL abgesenkt werden, was bei der Härtung des Stahlblechs nachteilig ist und die Produktionseffizienz absenkt. Aus diesem Grund sollte die Haspeltemperatur 700°C oder niedriger sein. Diese Tendenz wird verstärkt, wenn ein Stahlblech in die CGL eingeführt wird, ohne kaltgewalzt zu sein.
Der Warmwalz-Betrieb kann durch ein Verfahren ausgeführt werden, welches eine Bramme verwendet, die durch einen normalen Gussblock-Herstellungsprozess oder einen kontinuierlichen Gießprozess hergestellt wurde oder kann durch ein Verfahren ausgeführt werden, welches den direkten Warmwalzprozess ohne Betreiben eines Erhitzungsofens durchführt. Das Verfahren zum Warmwalzen ist nicht Gegenstand irgendeiner speziellen Beschränkung. Die Brammen-Erhitzungstemperatur kann jede Temperatur sein, so dass ein Gewichtsverlust aufgrund von Zunderbildung passend ist; Vorwalzen und Glattwalzen kann durchgeführt werden, und eine abschließende Walztemperatur von nicht weniger als die Ar3-Umformtemperatur kann sichergestellt werden. Die Brammen-Aufheiztemperatur ist nicht Gegenstand irgendeiner speziellen Beschränkung. Ebenso kann ein Halbzeug vor dem Glattwalzen in einem Atmosphärenofen oder durch Hochfrequenz-Erhitzung erhitzt werden.
Feuerverzinkungs-Bedingungen
Wie oben beschrieben, wird in der vorliegenden Erfindung das Gefüge des Stahlblechs so gesteuert, dass es ein Dualphasengefüge ist, welches im Feuerverzinkungs-Prozess die notwendige Festigkeit und Verarbeitbarkeit aufweist. Zu diesem Zweck wird die Vorbeschichtungs-Erhitzungsbedingung festgelegt.
Vorbeschichtungs-Erhitzungsbedingung: Die Erhitzungstemperatur sollte der Ac1-Punkt oder höher und der Ac3-Punkt oder niedriger sein und die Haltezeit sollte 5 Sekunden bis 10 Minuten betragen.
In der Stufe der Vorbeschichtungs-Erhitzung wird das Stahlblech auf eine Temperatur des Ac1-Punkts oder höher und des Ac3-Punkts oder niedriger erhitzt, um die Zwei-Phasen-Trennung zu bewirken. Nach der Beschichtung oder während der Abkühlung auf eine Temperatur niedriger als die Legierungstemperatur in dem Fall, wo nach der Beschichtung eine Auflegierung durchgeführt wird, wird die Härtung durchgeführt, durch die das Gefüge, welches im Wesentlichen aus Ferrit und Martensit besteht, ausgebildet wird. Um die Zwei-Phasen-Trennung ausreichend zu bewirken, kann die Haltezeit minimal 5 Sekunden betragen. Wenn die Haltezeit länger als 5 Sekunden beträgt, besteht kein Problem hinsichtlich der Gefüge-Steuerung, ist die Haltezeit jedoch zu lang, sinkt die Produktionseffizienz ab. Daher sollte die Haltezeit innerhalb von 10 Minuten liegen.
Auf der CGL ist eine präzise Steuerung des Wärmezyklus schwierig auszuführen und daher ist es üblicherweise schwierig, das Gefüge so zu steuern, dass die gewünschten Eigenschaften erzielt werden können. In der vorliegenden Erfindung eliminiert jedoch die kombinierte Hinzufügung von Cr und V das Erfordernis für eine spezielle Beschränkung der Herstellungsbedingungen auf der CGL, außer der Festlegung der Vorbeschichtungs-Erhitzungstemperatur. Auch wenn in dem Fall, wo eine Auflegierung nach der Beschichtung durchgeführt wird, die Abkühlrate nach der Beschichtung oder während der Abkühlung auf eine Temperatur geringer als die Auflegierungstemperatur so niedrig wie 3,5 bis 9,3°C pro Sekunde ist, kann ein Gefüge, das im Wesentlichen aus Ferrit und Martensit besteht, erhalten werden.
In dem Fall, in dem die Qualität der Feuerverzinkung weiter stabilisiert wird, ist es bevorzugt, keine Beizung nach dem Warmwalzen und vor der Feuerverzinkung durchzuführen. Ebenso kann nach dem Feuerverzinken ein Auflegieren durchgeführt werden.
Beispiel 1
Ein Stahl mit einer in Tabelle 1 angegebenen chemischen Zusammensetzung wurde in einem Konverter erzeugt und eine Bramme wurde durch kontinuierliches Gießen ausgeformt. Der in Tabelle 1 nicht angegebene Rest sind Fe und unvermeidliche Verunreinigungen. Die Stahltypen A und B sind Stähle, zu denen Cr und V kombiniert hinzugefügt wurden und weisen eine Zusammensetzung im Bereich der vorliegenden Erfindung auf. Stahltyp C ist ein Stahl, zu dem weder Cr noch V hinzugefügt wurde und die Stahltypen D bis F sind Stähle, zu denen entweder Cr oder V hinzugefügt werden; diese Stahltypen haben Zusammensetzungen außerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung.
Anschließend wurde die Bramme bei einer Temperatur von 860°C, welche höher als der Ar3-Punkt ist, glattgewalzt auf eine Blechdicke von 2,0 mm und das gewalzte Blech wurde bei 500°C aufgehaspelt. Nach der Beizung wurde das Stahlblech auf 800°C erhitzt und bei dieser Temperatur für 2 Minuten auf der CGL gehalten. Anschließend wurde das Stahlblech auf beiden Seiten mit einem Beschichtungsgewicht von 45 g/m² feuerverzinkt und anschließend wurde das Stahlblech unter der Bedingung von 550°C × 10 Sekunden auflegiert. Zu diesem Zeitpunkt war die Anlagengeschwindigkeit vom Spulenkopf zum Spulenende für jedes Coil erhöht.
Aus dem Coil, das durch die CGL hindurchgelaufen war, wurden Proben von Abschnitten entnommen, die den Anlagengeschwindigkeiten 30, 80 und 165 mpm entsprachen. Unter Verwendung eines JIS Nr. 5 Zugteststücks wurden die Streckgrenze (YS), die Zugfestigkeit (TS), das Streckgrenzenverhältnis (YR) sowie die Bruchdehnung (E1) bestimmt und ebenso wurde das Gefüge untersucht. Tabelle 2 gibt die Ergebnisse an. Die Abkühlrate von der Auflegierungstemperatur (550°C) zum Ms-Punkt wurde gemäß der Anlagengeschwindigkeit bestimmt und ist in Tabelle 2 als Abkühlrate gezeigt.
Bei den Beispielen A1 bis B3 gemäß der vorliegenden Erfindung, die Beispiele sind, die mit dem Stahltyp A übereinstimmen, zu dem Cr und V hinzugefügt wurden, kann ein Dualphasen-Gefüge, welches im Wesentlichen aus Ferrit und Martensit besteht, unabhängig von der Anlagengeschwindigkeit der CGL erhalten werden, und eine zufriedenstellende Zähigkeit wird bereitgestellt, während die notwendige Festigkeit gewährleistet ist. Auf der anderen Seite sind die Vergleichsbeispiele C1 bis F3 Beispiele, die mit den Stahltypen übereinstimmen, zu denen weder Cr noch V in Kombination hinzugefügt wurden, die eine Zusammensetzung außerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung aufweisen. Für die Stahltypen C, D und E ist die Härtbarkeit unzureichend und ein Dualphasen-Gefüge, welches im Wesentlichen aus Ferrit und Martensit besteht, kann nicht erhalten werden, so dass die Festigkeit und Zähigkeit unzureichend sind, außer für die Beispiele D3 und E3, in denen die Anlagengeschwindigkeit der CGL 165 mm betrug.
Für den Stahltyp F wird ein Gefüge, welches mit dem Dualphasen-Gefüge übereinstimmt, bei jeder Anlagengeschwindigkeit ausgebildet und eine Festigkeit von nicht weniger als 590 MPa ist sichergestellt. Jedoch sind die Herstellungskosten bei diesem Stahltyp hoch, da dieser Stahltyp ein Typ ist, zu dem Cr alleine hinzugefügt wurde und daher eine große Menge an Cr hinzuzufügen war. Die Anlagengeschwindigkeit von 165 mpm ist beim Betrieb nahe am oberen Limit, so dass diese Geschwindigkeit aufgrund eines hohen Prozentsatzes an Ausschuss beim Auflegieren unerwünscht ist.
1 zeigt den Einfluss des Gehalts von Cr + V in einem Stahl auf den Martensit-Volumenprozentsatz eines Stahlblechs, welches unter den in Tabelle 2 angegebenen Bedingungen erzeugt wurde. In dem Fall, in dem Cr und V in Kombination hinzugefügt wurden, kann ein Martensit-Volumenprozentsatz von 7% oder höher unabhängig von der Anlagengeschwindigkeit erhalten werden. Auf der anderen Seite kann in dem Fall, in dem Cr oder V alleine hinzugefügt wurden, ein Martensit-Volumenprozentsatz von 3% oder höher nur bei einer Anlagengeschwindigkeit von 165 mpm erhalten werden. Diese Tatsache offenbart, dass die kombinierte Hinzufügung von Cr und V effektiv ist.
Tabelle 1
Tabelle 2
Beispiel 2
Ein Stahltyp G, zu dem Cr und V in Kombination hinzugefügt wurden und der eine chemische Zusammensetzung im Bereich der vorliegenden Erfindung aufweist, ist in Tabelle 3 angegeben (der in Tabelle 3 nicht angegebene Rest sind Fe und unvermeidliche Verunreinigungen), wurde in einem Konverter erzeugt und eine Bramme wurde durch kontinuierliches Gießen ausgebildet. Anschließend wurde die Bramme unter den Bedingungen einer abschließenden Temperatur von 860°C oder höher als der Ar3-Punkt und einer Haspeltemperatur (CT) von 400 bis 750°C warmgewalzt, um ein Band mit einer Dicke von 2,0 mm zu erzeugen. Nach der Beizung wurde das Band auf 800°C erhitzt und bei dieser Temperatur für 2 Minuten auf der CGL gehalten. Anschließend wurde das Band auf beiden Oberflächen mit einem Beschichtungsgewicht von 45 g/m² feuerverzinkt und anschließend unter der Bedingung von 550°C × 10 Sekunden auflegiert.
Zu diesem Zeitpunkt wurde die Anlagengeschwindigkeit vom Spulenkopf zum Spulenende für jedes Coil erhöht. Aus dem Coil, das durch die CGL hindurchgelaufen war, wurden Proben von Abschnitten entnommen, die den Anlagengeschwindigkeiten 30, 80 und 160 mpm entsprechen. Unter Verwendung eines JIS Nr. 5 Zugteststücks wurde die Streckgrenze (YS), die Zugfestigkeit (TS), das Streckgrenzenverhältnis (YR) sowie die Dehnung (E1) bestimmt und ebenso wurde das Mikrogefüge untersucht. Tabelle 4 gibt die Resultate an. Die Abkühlrate von der Auflegierungstemperatur (550°C) zum MS-Punkt wurde gemäß der Anlagengeschwindigkeit für jeden Abschnitt bestimmt und ist in Tabelle 4 als Abkühlrate angegeben.
Für die Beispiele 1 bis 5 gemäß der vorliegenden Erfindung kann, da die Haspeltemperatur 700°C oder niedriger ist, ein Dualphasen-Gefüge, welches aus Ferrit und Martensit besteht, bei sämtlichen Anlagengeschwindigkeiten erhalten werden, so dass eine geeignete Festigkeit und zufriedenstellende Zähigkeit bereitgestellt werden. Bei den Vergleichsbeispielen 6 bis 8 war die Haspeltemperatur bei 750°C, was außerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung liegt. Wenn die Haspeltemperatur so hoch wie 750°C beträgt, scheiden sich die Karbide als grobe Karbide nach dem Warmwalzen und Haspeln aus und werden nicht durch die Erhitzung vor dem Beschichten auf der CGL ausreichend aufgelöst. In dem Fall der Vergleichsbeispiele 7 und 8 waren Karbide, die teilweise aus im Wesentlichen Zementit bestanden, zusätzlich zum Ferrit und Martensit enthalten, so dass das Festigkeits-Zähigkeits-Gleichgewicht unzureichend ist, obwohl die Festigkeit geeignet ist. Für das Vergleichsbeispiel 6 ist die Auflösung der Karbide unzureichend, da die Anlagengeschwindigkeit bei 30 mpm sehr niedrig lag, jedoch ist die Produktionseffizienz gering. Daher ist dieses Vergleichsbeispiel unerwünscht.
Tabelle 3
Tabelle 4

Claims

Feuerverzinktes, warmgewalztes Stahlblech, umfassend: ein Stahlblech, enthaltend 0,04 bis 0,12% C, 0,5% oder weniger Si, 1,0 bis 2,0% Mn, 0,05 oder weniger P, 0,005% oder weniger S, 0,05 bis 1,0% Cr, 0,005 bis 0,2% V, 0,1% oder weniger löslichen Al, sowie 0,01% oder weniger N in Gew.-%, wobei der Rest Fe und unvermeidliche Verunreinigungen sind, die feuerverzinkte Schicht auf den warmgewalzten Stahlblech ausgebildet ist.
Feuerverzinktes Stahlblech gemäß Anspruch 1, wobei das Stahlblech einen Martensit-Volumenprozentsatz von zumindest 7% aufweist.
Feuerverzinktes Stahlblech gemäß Anspruch 1, wobei der Gehalt an Si 0,1% oder weniger ist.
Feuerverzinktes Stahlblech gemäß Anspruch 1, wobei der Gehalt an Cr 0,05 bis 0,2% ist.
Feuerverzinktes Stahlblech gemäß Anspruch 1, wobei der Gehalt an V 0,02 bis 0,1% ist.
Verfahren zur Herstellung eines feuerverzinkten Stahlblechs, umfassend die Schritte des: Vorwalzen des Stahls, der 0,04 bis 0,12% C, 0,5% oder weniger Si, 1,0 bis 2,0% Mn, 0,05 oder weniger P, 0,005% oder weniger S, 0,05 bis 1,0% Cr, 0,005 bis 0,2% V, 0,1% oder weniger löslichen Al sowie 0,01% oder weniger N in Gew.-% enthält, wobei der Rest Fe und unvermeidliche Verunreinigungen sind; abschließenden Walzens des vorgewalzten Stahls bei einer Temperatur beim oder oberhalb des Ar3-Punkts; Haspeln des abschließend gewalzten Stahls bei einer Temperatur von 700°C oder weniger; Feuerverzinken des aufgehaspelten Stahls bei einer Vorbeschichtungs-Aufheiztemperatur von Ac1 bis Ac3; wobei das Stahlblech nach dem Durchführen des Feuerverzinkens eine Struktur aufweist, die im Wesentlichen aus Ferrit und Martensit besteht.
Verfahren gemäß Anspruch 6, des Weiteren umfassend den Schritt des Legierens des feuerverzinkten Stahls.
Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei der Gehalt an Si 0,1% oder weniger ist.