MX2013014523A - Lamina de acero galvanizado de alta resistencia excelente en terminos de adherencia de recubrimiento y metodo para la fabricacion de la misma. - Google Patents

Lamina de acero galvanizado de alta resistencia excelente en terminos de adherencia de recubrimiento y metodo para la fabricacion de la misma.

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Abstract

Se proporcionan una lámina de acero galvanizado de alta resistencia excelente en términos de adherencia de recubrimiento que está hecha a partir de un material base que es una lámina de acero de alta resistencia que contiene Si, Mn, y Cr y un método para la fabricación de la lámina de acero galvanizado. El método incluye llevar a cabo un tratamiento de oxidación en acero que contiene Si, Mn, y Cr en un horno de oxidación bajo la condición de que una temperatura de salida es T, llevar a cabo recocido por reducción y llevar a cabo un tratamiento de galvanizado, u opcionalmente, además un tratamiento de aleación bajo las condiciones de manera que el calentamiento se lleva a cabo a una temperatura de 460 °C o superior y 600 °C o inferior durante un tiempo de tratamiento de aleación de 10 segundos o más y 60 segundos o menos, en donde la temperatura de salida T satisface las siguientes expresiones: A = 0.015T - 7.6 (T = 507 °C), A=0 (T<507 °C), B = 0.0063T - 2.8 (T=445 °C), B = O (T<445 °C), [Si] + A x [cr1 = B, en donde [Si] : contenido de Si del acero en % en masa, y [cr1 : contenido de Cr del acero en % en masa.

Description

LÁMINA DE ACERO GALVANIZADO DE ALTA RESISTENCIA EXCELENTE EN TÉRMINOS DE ADHERENCIA DE RECUBRIMIENTO Y MÉTODO PARA LA FABRICACIÓN DE LA MISMA CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a una lámina de acero galvanizado de alta resistencia excelente en términos de adherencia de recubrimiento que está hecha a partir de una lámina de acero de alta resistencia que contiene Si, Mn, y Cr y a un método para la fabricación de la lámina de acero galvani zado .
ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA Hoy en día, las láminas de acero sometidas a un tratamiento de superficie y de ese modo provistas de una propiedad de anticorrosión, en particular, láminas de acero galvanizado o láminas de acero galvano-recocido que son excelentes en términos de la propiedad de anticorrosión, se utilizan como material de láminas de acero en los campos de, por ejemplo, industrias automotriz, de aparatos electrodomésticos y de materiales de construcción. Adicionalmente , la aplicación de las láminas de acero de alta resistencia en los automóviles se promueve con el fin de obtener una disminución en el peso y un aumento en la resistencia de los cuerpos de automóviles mediante la disminución del espesor de los materiales de los cuerpos de automóviles mediante el aumento en la resistencia de los materiales desde el punto de vista de un aumento en la eficiencia de combustible de los automóviles y la seguridad de colisión de los automóviles.
En general, un lámina de acero galvanizado se fabrica mediante el uso de una lámina de acero delgada, que se fabrica mediante la laminación en caliente y la laminación en frió de una placa, como un material base, mediante la realización de recocido de recristalización en el material base en un horno de recocido de un CGL y después de eso mediante el galvanizado de la lámina de acero recocido. Adicionalmente, una lámina de acero galvano-recocido se fabrica mediante la realización adicional de un tratamiento de aleación en la lámina de acero galvanizado.
Es eficaz agregar Si y Mn con el fin de aumentar la resistencia de una lámina de acero. Sin embargo, Si y Mn se oxidan y forman materiales oxidados de Si y Mn sobre la superficie más externa de la lámina de acero, incluso en una atmósfera reductora de N2+H2 en la cual no se produce la oxidación de Fe (Fe oxidado se reduce) . Debido a que los materiales oxidados de Si y Mn disminuyen la humectabilidad entre el zinc fundido y la lámina de acero base cuando se lleva a cabo un tratamiento de chapeado, con frecuencia se producen puntos pelados en el caso de una lámina de acero q e contiene Si y Mn . Adicionalmente, incluso si no se producen puntos pelados, hay un problema en cuanto a que la adherencia de recubrimiento es mala.
Como un método para la fabricación de una lámina de acero galvanizado utilizando una lámina de acero de alta resistencia que contiene una gran cantidad de Si como un material base, el Documento de Patente 1 describe un método en el cual se lleva a cabo recocido por reducción después de que se ha formado una película oxidada sobre la superficie de un lámina de acero. Sin embargo, el efecto del Documento de Patente 1 no se obtiene de manera estable. Con el fin de resolver este problema, los Documentos de Patente 2 a 8 describen métodos en los cuales se especifica la velocidad de oxidación o la cantidad de reducción o en los cuales se controlan las condiciones de oxidación o de reducción con base en los resultados de medición del espesor de una película oxidada en una zona de oxidación con el fin de estabilizar el efecto.
Adicionalmente, como una lámina de acero galvanizado que está hecha a partir de un material base que es una lámina de acero de alta resistencia que contiene Si y Mn, el Documento de Patente 9 describe un método en el cual se especifican las relaciones de contenido de óxidos que contienen Si que están presentes en una capa de recubrimiento y el acero base de una lámina de acero galvano-recocido . Adicionalmente, el Documento de Patente 10 especifica, como lo hace el Documento de Patente 9, (las relaciones de contenido de óxidos que contienen Si que están presentes en una capa de recubrimiento y el acero base de una lámina de acero galvanizado y galvano-recocido. Adicionalmente, el Documento de Patente 11 especifica la cantidad de Si y Mn que están presentes en forma de óxidos en una capa de recubrimiento.
DOCUMENTOS DE PATENTE [PTL 1] Publicación de Solicitud de Patente Japonesa sin Examinar No. 55-122865.
[PTL 2] Publicación de Solicitud de Patente Japonesa sin Examinar No. 4-202630.
[PTL 3] Publicación de Solicitud de Patente Japonesa sin Examinar No. 4-202631.
[PTL 4] Publicación de Solicitud de Patente Japonesa sin Examinar No. 4-202632.
[PTL 5] Publicación de Solicitud de Patente Japonesa sin Examinar No. 4-202633.
[PTL 6] Publicación de Solicitud de Patente Japonesa sin Examinar No. 4-254531.
[PTL 7] Publicación de Solicitud de Patente Japonesa sin Examinar No. 4-254532.
[PTL 8] Publicación de Solicitud de Patente Japonesa sin Examinar No. 7-34210.
[PTL 9] Publicación de Solicitud de Patente Japonesa sin Examinar No. 2006-233333.
[PTL 10] Publicación de Solicitud de Patente Japonesa sin Examinar No. 2007-211280.
[PTL 11] Publicación de Solicitud de Patente Japonesa sin Examinar No. 2008-184642.
DESCRIPCIÓN BREVE DE LA INVENCIÓN PROBLEMA TÉCNICO Con el fin de aumentar altamente la resistencia de un acero, es eficaz agregar elementos químicos tales como Si y n, que son eficaces para el endurecimiento por solución sólida, como se describió anteriormente, y es posible aumentar la endurecibilidad de un acero y obtener un buen equilibrio de resistencia y ductilidad, incluso en el caso de acero de alta resistencia mediante la agregación adicional de Cr . En particular, debido a que se tiene que llevar a cabo la conformación por prensado en el caso de una lámina de acero de alta resistencia que se va a utilizar para automóviles, hay una fuerte demanda de un aumento en el equilibrio de resistencia y ductilidad.
Se encontró que, en el caso en donde los métodos para la fabricación de una lámina de acero galvanizado, que se describen por los Documentos de Patentes 1 a 8, se aplican a acero al que se agrega Cr a un acero que contiene Si, no necesariamente se obtiene una suficiente adherencia de recubrimiento debido a que se suprime la oxidación en una zona de oxidación.
Adicionalmente, también se encontró que, en el caso en donde se aplican los métodos para la fabricación de una lámina de acero galvanizado, que se describen por los Documentos de Patente 1 a 8, a acero al que se agrega Mn a un acero que contiene Si, no necesariamente se obtiene una buena resistencia a la corrosión debido a que los granos de cristal en el acero base se introducen en una capa de recubrimiento debido a la excesiva oxidación interna en el caso en donde se lleva a cabo un tratamiento de aleación.
Adicionalmente, se encontró que, a pesar de que se obtiene una buena resistencia a la fatiga utilizando los métodos que se describen por los Documentos de Patente 9 a 11 en el caso de una lámina de acero galvanizado que no se somete a un tratamiento de aleación, hay casos en donde no siempre se obtiene una suficiente resistencia a la fatiga en el caso de una lámina de acero galvano-recocido que se somete a un tratamiento de aleación. Los métodos que se describen por los Documentos de Patente 9 y 10 están destinados a aumentar la humectabilidad de un recubrimiento y el rendimiento de fosfatación, pero no se considera la resistencia a la fatiga.
La presente invención se ha completado en vista de la situación descrita anteriormente, y un objetivo de la presente invención es proporcionar una lámina de acero galvanizado de alta resistencia excelente en términos de adherencia de recubrimiento que está hecha a partir de un material base que es una lámina de acero de alta resistencia que contiene Si, Mn y Cr y un método para la fabricación de la lámina de acero galvanizado. Además, un objetivo de la presente invención también es proporcionar una lámina de acero galvanizado de alta resistencia excelente en términos de resistencia a la corrosión y resistencia a la fatiga que se ha sometido a un tratamiento de aleación.
SOLUCIÓN AL PROBLEMA.
A partir de los resultados de investigaciones repetidas, se ha encontrado que, en el caso en donde se utiliza una lámina de acero de alta resistencia que contiene Si, Mn, y Cr como un material base, una lámina de acero galvanizado de alta resistencia de alto contenido de Si excelente en términos de adherencia de recubrimiento se obtiene con calidad estable sin la aparición de puntos pelados mediante el control de una temperatura de punto final (salida) del tratamiento de oxidación en una zona de oxidación en función de los contenidos de Si y Cr agregados con el fin de formar una cantidad suficiente de óxidos de hierro .
Adicionalmente, es común que, con el fin de obtener una buena adherencia de recubrimiento, se lleva a cabo un tratamiento de oxidación con el fin de formar los óxidos de Si y Mn sobre la capa de superficie de una lámina de acero después de un proceso de recocido por reducción. Sin embargo, se encontró que, en el caso en donde los óxidos de Si y Mn se mantienen sobre la superficie de la lámina de acero bajo la capa de recubrimiento después de que un tratamiento de galvanizado y un tratamiento de aleación se han llevado a cabo después del tratamiento de oxidación, hay una disminución en la resistencia a la fatiga debido al crecimiento de grietas a partir de los óxidos que sirven como un origen.
La presente invención se ha completado con base en el conocimiento descrito anteriormente, y las características de la presente invención son las siguientes. [1] Un método para la fabricación de una lámina de acero galvanizado de alta resistencia excelente en términos de adherencia de recubrimiento, el método incluye llevar a cabo un tratamiento de oxidación en acero que contiene Si, Mn, y Cr en un horno de oxidación bajo la condición de que una temperatura de salida T satisface las expresiones de abajo, llevar a cabo recocido por reducción, y llevar a cabo un tratamiento de galvanizado sin llevar a cabo un tratamiento de aleación: A = 0.015T - 7.6 (T > 507 °C) , A = 0 (T < 507 °C) , B = 0.0063T - 2.8 (T > 445 °C) , B = O (T < 445 °C) , [Si] + A x [Cr] < B, en donde [Si] : contenido de Si del acero en % en masa, y [Cr] : contenido de Cr del acero en % en masa. [2] Un método para la fabricación de una lámina de acero galvanizado de alta resistencia excelente en términos de adherencia de recubrimiento, el método incluye llevar a cabo un tratamiento de oxidación en acero que contiene Si, Mn, y Cr en un horno de oxidación bajo la condición de que una temperatura de salida T satisface las expresiones de abajo, llevar a cabo recocido por reducción, llevar a cabo un tratamiento de galvanizado, y llevar a cabo un tratamiento de aleación bajo las condiciones de manera que el calentamiento se lleva a cabo a una temperatura de 460 °C o superior y 600 °C o inferior durante un tiempo de tratamiento de aleación de 10 segundos o más y 60 segundos o menos : A = 0.015T - 7.6 (T > 507 °C) , A = 0 (T < 507 °C) , B = 0.0063T - 2.8 (T > 445 °C) , B = 0 (T < 445 °C) , [Si] + A x [Cr] < B, en donde [Si] : contenido de Si del acero en % en masa, y [Cr] : contenido de Cr del acero en % en masa. [3] El método para la fabricación de una lámina de acero galvanizado de alta resistencia excelente en términos de adherencia de recubrimiento de acuerdo con el numeral [2] , en donde una temperatura de salida T satisface adicionalmente la siguiente expresión: T < -80 [Mn] - 75 [Si] + 1030, en donde [Si] : contenido de Si del acero en % en masa, y [Mn] : contenido de Mn del acero en % en masa. [4] El método para la fabricación de una lámina de acero galvanizado de alta resistencia excelente en términos de adherencia de recubrimiento de acuerdo con cualquiera de los numerales [1] a [3] , en donde el horno de oxidación incluye tres o más zonas en las cuales las atmósferas se pueden controlar individualmente y las cuales se llaman horno de oxidación 1, horno de oxidación 2, horno de oxidación 3 y asi sucesivamente en el orden ascendente de distancia desde la entrada del horno, en el cual las atmósferas del horno de oxidación 1 y el horno de oxidación 3 tienen una concentración de oxigeno de menos de 1000 ppm en vol. y el resto siendo N2, CO, C02, H20 e impurezas inevitables y la atmósfera del horno de oxidación 2 tiene una concentración de oxigeno de 1000 ppm en vol. o más y el resto siendo N2, CO, C02, H20 e impurezas inevitables. [5] El método para la fabricación de una lámina de acero galvanizado de alta resistencia excelente en términos de adherencia de recubrimiento de acuerdo con el numeral [4], en donde una temperatura de salida T2 del horno de oxidación 2 es (la temperatura de salida T - 50) °C o superior . [6] El método para la fabricación de una lámina de acero galvanizado de alta resistencia excelente en términos de adherencia de recubrimiento de acuerdo con el numeral [4] o [5] , en donde una temperatura de salida Ti del horno de oxidación 1 es (la temperatura de salida T - 350) °C o mayor y menor que (la temperatura de salida T - 250) °C. [7] El método para la fabricación de una lámina de acero galvanizado de alta resistencia excelente en términos de adherencia de recubrimiento de acuerdo con cualquiera de los numerales [1] a [6], en donde el acero tiene una composición química que contiene C: 0.01% en masa o más y 0.20% en masa o menos, Si: 0.5% en masa o más y 2.0% en masa o menos, Mn : 1.0% en masa o más y 3.0% en masa o menos, Cr: 0.01% en masa o más y 0.4% en masa o menos y el resto siendo Fe e impurezas inevitables. [8] Una lámina de acero galvanizado de alta resistencia excelente en términos de adherencia de recubrimiento fabricada mediante el método de acuerdo con cualquiera de los numerales [1], [4], [5], [6], y [7] en la cual no se lleva a cabo un tratamiento de aleación, la lámina de acero galvanizado de alta resistencia contiene óxidos de Si en 0.05 g/m2 o más en términos de Si y/u óxidos de Mn en 0.05 g/m2 o más en términos de Mn en la región de la lámina de acero dentro de 5 pm desde la superficie de la lámina de acero bajo la capa de recubrimiento. [9] Una lámina de acero galvanizado de alta resistencia excelente en términos de adherencia de recubrimiento fabricada mediante el método de acuerdo con cualquiera de los numerales [2] a [7] en la cual se lleva a cabo un tratamiento de aleación, la lámina de acero galvanizado de alta resistencia contiene óxidos de Si en 0.05 g/m2 o más en términos de Si y/u óxidos de Mn en 0.05 g/m2 o más en términos de Mn en una capa de recubrimiento y contiene además óxidos de Si en 0.01 g/m2 o menos en términos de Si y/u óxidos de Mn en 0.01 g/m2 o menos en términos de Mn en la región de la lámina de acero dentro de 5 ym desde la superficie de la lámina de acero bajo la capa de recubrimiento.
Aquí, "alta resistencia" significa que una tensión de rotura TS es de 440 MPa o más en la presente invención. Adicionalmente, las láminas de acero galvanizado de alta resistencia de acuerdo con la presente invención incluyen tanto una lámina de acero laminada en frío como una lámina de acero laminada en caliente. Adicionalmente, "una lámina de acero galvanizado" significa colectivamente una lámina de acero que está recubierta con zinc sobre la misma mediante un método de tratamiento de chapeado en la presente invención independientemente de si o no la lámina de acero se somete a un tratamiento de aleación. Es decir, las láminas de acero galvanizado de acuerdo con la presente invención incluyen tanto una lámina de acero galvanizado que no se somete a un tratamiento de aleación como una lámina de acero galvano-recocido que se somete a un tratamiento de aleación, a menos que se indique lo contrario.
EFECTOS VENTAJOSOS DE LA INVENCIÓN De acuerdo con la presente invención, se obtiene una lámina de acero galvanizado de alta resistencia excelente en términos de adherencia de recubrimiento que está hecha a partir de un material base que es una lámina de acero de alta resistencia que contiene Si, Mn, y Cr. Adicionalmente, en el caso de una lámina de acero galvanizado de alta resistencia que se somete a un tratamiento de aleación, la lámina de acero galvanizado de alta resistencia también es excelente en términos de resistencia a la corrosión y resistencia a la fatiga.
DESCRIPCIÓN BREVE DE LAS FIGURAS La Fig. 1 es un diagrama que ilustra la relación entre el contenido de Si, el contenido de Cr y adherencia de recubrimiento .
La Fig. 2 es un diagrama que ilustra la relación entre el contenido de Mn, la temperatura de salida de un horno de oxidación y la introducción de acero base.
DESCRIPCIÓN DE MODALIDADES La presente invención se explicará específicamente en lo sucesivo.
En primer lugar, se explicará un tratamiento de oxidación que se lleva a cabo antes de un proceso de recocido. Con el fin de aumentar la resistencia de una lámina de acero, es eficaz agregar, por ejemplo, Si y Mn al acero como se describió anteriormente. Sin embargo, en el caso de una lámina de acero que contiene estos elementos químicos, los óxidos de Si y Mn se forman sobre la superficie de la lámina de acero en un proceso de recocido que se lleva a cabo antes de un tratamiento de galvanizado, y es difícil obtener una buena capacidad de recubrimiento de zinc en el caso en donde los óxidos de Si y Mn están presentes sobre la superficie de la lámina de acero.
A partir de los resultados de las investigaciones llevadas a cabo por los presentes inventores, se encontró que la adherencia de recubrimiento se puede aumentar mediante el control de las condiciones de recocido que se lleva a cabo antes de un tratamiento de galvanizado de manera que Si y Mn se oxidan en el interior de una lámina de acero debido a que se evita la concentración de los óxidos sobre la superficie de la lámina de acero, lo cual da como resultado un aumento de la capacidad de recubrimiento de zinc, y lo cual da como resultado además un aumento en la reactividad entre la capa de recubrimiento y la lámina de acero .
Se encontró también que, con el fin de evitar la concentración de los óxidos de Si y Mn sobre la superficie de una lámina de acero por la oxidación de Si y Mn en el interior de una lámina de acero, es eficaz llevar a cabo un tratamiento de oxidación en un horno de oxidación antes de un proceso de recocido y después de eso llevar a cabo recocido por reducción, galvanizado, y, según sea necesario, un tratamiento de aleación, y que es además necesario obtener una determinada cantidad o más de óxido de hierro en el tratamiento de oxidación. Sin embargo, debido a que, en el caso de acero que contiene Cr además de Si, la oxidación se suprime por el Si y el Cr contenidos en el tratamiento de oxidación descrito anteriormente, es difícil obtener una cantidad necesaria de óxido. En particular, debido a que, en el caso de acero que contiene Si y Cr en combinación, un efecto supresor de oxidación se lleva a cabo de forma sinérgica, es más difícil obtener una cantidad necesaria de óxido. Por lo tanto, se tuvo en cuenta la realización de un tratamiento de oxidación apropiado para obtener una cantidad necesaria de óxido, en el cual se especifica una temperatura de punto final (salida) en un horno de oxidación en función de los contenidos de Si y Cr.
Utilizando aceros que tenían diversos contenidos de Si y Cr, se llevaron a cabo investigaciones con respecto a una región en la cual se obtuvo una buena adherencia de recubrimiento para cada temperatura de oxidación en un horno de oxidación. Los resultados para una temperatura de oxidación a 700 °C se ilustran en la Fig. 1. En la Fig. 1, un caso de buena adherencia de recubrimiento está representado por O, y un caso de mala adherencia de recubrimiento está representado por x. Aquí, los criterios de evaluación fueron los mismos que los utilizados en los Ejemplos descritos a continuación. La Fig. 1 indica que es difícil obtener una buena adherencia de recubrimiento en el caso en donde el contenido de Si y el contenido de Cr del acero son grandes. Además, regiones en las cuales se obtuvo una buena adherencia de recubrimiento para otras temperaturas de oxidación, se obtuvieron de manera similar y las regiones se expresaron mediante la expresión (1) a continuación .
[Si] + A x [Cr] < B, expresión (1) en donde [Si] : contenido de Si del acero en % en masa, y [Cr] : contenido de Cr del acero en % en masa.
Aquí, debido a que los coeficientes A y B varían en función de una temperatura de oxidación, la relación entre los coeficientes A y B y una temperatura de oxidación se investigó y se derivaron las expresiones (2) a (5) .
A = 0.015T - 7.6 (T > 507 °C) expresión (2) A = 0 (T < 507 °C) expresión (3) B = 0.0063T - 2.8 (T > 445 °C) expresión (4) B = 0 (T < 445 °C) expresión (5) Como se describió anteriormente, se obtiene una buena adherencia de recubrimiento en el caso de una lámina de acero de alta resistencia que contiene Si, Mn, y Cr mediante el aumento de la temperatura hasta una temperatura que satisface las expresiones anteriores (1) a (5) en un horno de oxidación antes de un proceso de recocido, es decir, mediante el control de una temperatura de salida de un horno de oxidación para ser T.
Aquí, el coeficiente A en la expresión (1) representa la pendiente de la linea limite de una región en la cual se obtiene una buena adherencia de recubrimiento como se ilustra en la Fig. 1 e indica que una disminución de la adherencia de recubrimiento debido a la adición de Cr es significativa en el caso en donde la temperatura de salida T de un horno de oxidación es elevada, es decir, en el caso de una lámina de acero que es difícil de oxidar debido a su alto contenido de Si. Esto es porque, como se describió anteriormente, es más difícil obtener una cantidad necesaria de óxido, debido a que un efecto supresor de oxidación se lleva a cabo de forma sinérgica en el caso de acero que contiene Si y Cr en combinación. Adicionalmente , el coeficiente B representa la intersección de la linea limite de una región en la cual se obtiene una buena adherencia de recubrimiento como se ilustra en la Fig. 1 y representa el limite del contenido de Si de una lámina de acero que no contiene Cr a una temperatura de oxidación de T.
Como se describió anteriormente, se obtiene una buena adherencia de recubrimiento mediante la obtención de una cantidad suficiente de óxido con una temperatura de oxidación elevada T. Sin embargo, es preferible que una temperatura T a la cual se lleva a cabo un tratamiento de oxidación como se describió anteriormente sea de 850 °C o inferior, debido a que, en el caso en donde se produce una oxidación excesiva, el óxido de Fe se despega en un horno en una atmósfera reductora en el siguiente, proceso de recocido por reducción, lo cual da como resultado la aparición de formación de sopladuras.
El óxido de Fe que se forma en un horno de oxidación se reduce en el siguiente proceso de recocido por reducción. Si y Mn que están contenidos en el acero se oxidan en el interior de una lámina de acero y son menos propensos a concentrarse sobre la superficie de la lámina de acero. Por lo tanto, en el caso en donde Si y Mn están contenidos en el acero en una cantidad grande, la cantidad de óxidos internos que se forman en un proceso de recocido por reducción se vuelve grande. Sin embargo, se encontró que, en el caso en donde se forma una cantidad excesiva de óxidos internos, hay un fenómeno en el cual los granos de cristal del acero base se introducen en la capa de recubrimiento a través de los óxidos internos que se forman en los limites de grano cuando se lleva a cabo un tratamiento de galvanizado y posteriormente se lleva a cabo un tratamiento de aleación. Además, se encontró que hay una disminución en la resistencia a la corrosión en el caso en donde los granos de cristal del acero base se introducen en la capa de recubrimiento. Esto se cree que es debido a que un efecto de corrosión protector no se lleva a cabo de forma suficiente, debido a que hay una disminución en la cantidad relativa de zinc, el cual es un elemento químico principal debido a la introducción del acero base en la capa de recubrimiento. Por lo tanto, es necesario que un tratamiento de oxidación se lleve a cabo en un horno de oxidación bajo condiciones tales que los granos de cristal del acero base no se introduzcan en la capa de recubrimiento. Por lo tanto, utilizando aceros que tenían diversos contenidos de Si y Mn, se llevaron a cabo investigaciones con respecto a la temperatura de salida de un horno de oxidación a la cual los granos de cristal del acero base no se introducen en la capa de recubrimiento. La Fig. 2 ilustra los casos con o sin la aparición de la introducción de los granos de cristal del acero base en relación con el contenido de Mn y la temperatura de salida de un horno de oxidación en el caso de acero que contiene Si en una cantidad de 1.5%. En la Fig. 2, un caso sin la introducción del acero base está representado por O, y un caso con la introducción del acero base está representado por x. Aquí, los criterios de evaluación fueron los mismos que los utilizados en los Ejemplos descritos a continuación. La Fig. 2 indica que la introducción del acero base tiende a producirse en el caso de acero que tiene un contenido de Mn grande. Además, a partir de los resultados de las investigaciones llevadas a cabo de la misma manera como se describió anteriormente utilizando acero que tenia un contenido de Mn constante y diversos contenidos de Si, se encontró que la introducción del acero base tiende a producirse en el caso de acero que tiene un contenido de Si grande. Como resultado, se encontró que X = -80, cuando el limite entre una región en la cual la introducción del acero base no se produce y una región en la cual la introducción del acero base se produce, está representado en la forma de la expresión (la temperatura de salida de un horno de oxidación) = X x [Mn] + Y, en donde [Mn] representa el contenido de Mn en el acero en % en masa. Adicionalmente, Y es un valor que varia en función del contenido de Si, y a partir de los resultados de las investigaciones con respecto a la relación entre Y y el contenido de Si, también se encontró que Y = -75 x [Si] + 1030. A partir de estos resultados, se encontró que la temperatura de salida de un horno de oxidación en el cual un acero base no se introduce en una capa de recubrimiento se puede representar por la. siguiente expresión.
T < -80 [Mn] - 75[Si] + 1030, expresión (6) en donde T representa la temperatura de salida de un horno de oxidación, [Mn] representa el contenido de Mn del acero en % en masa, y [Si] representa el contenido de Si del acero en % en masa.
Como se describió anteriormente, se obtiene una buena resistencia a la corrosión sin la existencia de la introducción de los granos de cristal del acero base en la capa de recubrimiento mediante el aumento de la temperatura en un horno de oxidación hasta una temperatura que satisface la expresión (6), es decir, mediante el control de la temperatura de salida de un horno de oxidación para ser T.
Adicionalmente, no hay ninguna limitación particular en un método de prueba de corrosión para la evaluación de la resistencia a la corrosión, y, por ejemplo, se puede utilizar una prueba existente que se ha utilizado desde hace mucho tiempo tales como una prueba de exposición, una prueba de corrosión por rociado de sal neutra, y una prueba de corrosión cíclica combinada en la cual secado y humedecimiento y cambio de temperatura repetidos se adicionan a una prueba de corrosión por rociado de sal neutra. Hay muchas condiciones para una prueba de corrosión cíclica combinada, por ejemplo, se puede utilizar un método de prueba de acuerdo con JASO M-609-91 o una prueba de corrosión de acuerdo con SAE-J2334 producidas por la Sociedad de Ingenieros de Automocion.
Como se describió anteriormente, se obtiene una buena adherencia de recubrimiento y se obtiene una buena resistencia a la corrosión mediante el control de una temperatura de oxidación T.
A continuación, se describirá la relación entre la atmósfera de un horno de oxidación y la adherencia de recubrimiento .
En el caso en donde el recocido por reducción se lleva a cabo después de que se ha llevado a cabo un tratamiento de oxidación, el óxido de hierro que se ha formado en el tratamiento de oxidación se reduce en un proceso de recocido por reducción, y la lámina de acero base se cubre con el hierro reducido. El hierro reducido que se forma en este momento es significativamente eficaz para obtener una buena adherencia de recubrimiento, debido a que tiene una relación de contenido pequeña de elementos químicos que disminuyen la adherencia de recubrimiento tal como el Si. Se obtiene una buena adherencia de recubrimiento en el caso en donde, el factor de cobertura del hierro reducido que se forma después de que se ha llevado a cabo el recocido por reducción, es grande, preferiblemente en el caso en donde el hierro reducido está presente en 40% o más de la superficie de la lámina de acero base. Adicionalmente, el factor de cobertura del hierro reducido de una lámina de acero, que está en el estado antes de someterse a un tratamiento de galvanizado, se puede medir mediante la observación de una imagen de electrones retrodispersados que se toma utilizando un microscopio electrónico de barrido (SEM) . Debido a que un elemento químico que tiene un número atómico mayor tiende a verse más blanco en una imagen de electrones retrodispersados, una parte que está cubierta con el hierro reducido se ve más blanca. Adicionalmente, una parte que no está cubierta con el hierro reducido se ve más oscura, debido a que óxidos, por ejemplo de Si, se forman sobre la superficie. Por lo tanto, el factor de cobertura del hierro reducido se puede derivar mediante la obtención de la relación de área de la parte blanca utilizando procesamiento de imágenes.
A partir de los resultados de las investigaciones llevadas a cabo por los presentes inventores, se encontró que es importante controlar los tipos de óxidos que se forman sobre la superficie de la lámina de acero base cuando se lleva a cabo un tratamiento de oxidación con el fin de aumentar el factor de cobertura de hierro reducido. El óxido de hierro formado es principalmente wustita (FeO). Además, al mismo tiempo, se forman óxidos que contienen Si en el caso de una lámina de acero galvanizado de alta resistencia que contiene Si en una cantidad de 0.1% o más. Estos óxidos que contienen Si son principalmente Si02 y/o (Fe,Mn)2Si04 y se forman principalmente en la interfaz entre el óxido de hierro y la lámina de acero base. Aunque el mecanismo no se ha aclarado, se encontró que el factor de cobertura del hierro reducido es grande en el caso en donde (Fe, Mn) 2SÍO4 se forma después de que se ha llevado a cabo un tratamiento de oxidación. Debido a que el factor de cobertura del hierro reducido es pequeño en el caso en donde solamente se forma Si02, no se obtiene el factor de cobertura suficiente para proporcionar una adherencia de recubrimiento satisfactoria. Adicionalmente, se encontró también que debido a, siempre y cuando se forme (Fe, Mn) 2Si04, el factor de cobertura del hierro reducido es grande incluso si Si02 está presente al mismo tiempo, se obtiene un factor de cobertura satisfactorio. Adicionalmente, no hay ninguna limitación particular sobre un método para la evaluación del estado de la presencia de estos óxidos, y la espectroscopia infrarroja (IR) es eficaz. El estado de la presencia de los óxidos se puede evaluar mediante la observación de los picos de absorción que se encuentran en la proximidad de 1245 cm-1, que es característico de Si02, y en la proximidad de 980 cm"1 que es característico de ( Fe, Mn) 2SÍO4.
Como se describió anteriormente, es importante para la formación de hierro reducido tener un factor de cobertura grande después de que se ha llevado a cabo el recocido por reducción para formar (Fe,Mn)2Si04 después de que se ha llevado a cabo un tratamiento de oxidación. Por lo tanto, posteriormente se llevaron a cabo investigaciones con respecto a un método para la formación de (Fe,Mn)2Si04 después de que se ha llevado a cabo un tratamiento de oxidación. Como resultado, se encontró que es eficaz calentar una lámina de acero en una atmósfera que tiene una baja concentración de oxígeno en la etapa final de un proceso de tratamiento de oxidación. Adicionalmente, es preferible que la concentración de oxígeno en ese momento sea menos de 1000 ppm en vol. (en lo sucesivo, referido como ppm) , y no se forme ( Fe, Mn) 2Si04 en el caso en donde la concentración de oxígeno es más de 1000 ppm, lo cual da como resultado una disminución en el factor de cobertura del hierro reducido. Adicionalmente, es preferible calentar una lámina de acero en una atmósfera que tiene una concentración de oxígeno elevada con el fin de promover la reacción de oxidación del acero antes de que el calentamiento en una atmósfera que tiene una baja concentración de oxígeno se lleve a cabo en la etapa final. Específicamente, una cantidad suficiente de óxido de hierro se obtiene mediante el calentamiento de una lámina de acero en una atmósfera que tiene una concentración de oxigeno de 1000 ppm o más, debido a que se promueve la reacción de oxidación del acero. Adicionalmente, es difícil obtener una cantidad suficiente de óxido de hierro en el caso en donde una concentración de oxígeno es menos de 1000 ppm, debido a que es difícil llevar a cabo de manera estable un tratamiento de oxidación.
Además, es posible formar una capa uniforme de óxido de hierro mediante la realización de la etapa anterior de un tratamiento de oxidación en una atmósfera que tiene una baja concentración de oxígeno. Se cree que, debido a que una capa delgada, compacta y uniforme de óxido de hierro, que se convierte en un núcleo de óxido de hierro, se forma sobre la superficie de una lámina de acero mediante la realización de un tratamiento de oxidación a una velocidad relativamente baja de oxidación en una atmósfera que tiene una baja concentración de oxígeno en la etapa anterior de la oxidación, es posible formar una capa uniforme de óxido de hierro incluso si un tratamiento de oxidación se lleva a cabo por consiguiente a una velocidad relativamente alta de oxidación en una atmósfera que tiene una concentración de oxígeno elevada.
Adicionalmente, aunque es preferible que la concentración de oxígeno de la atmósfera de un horno de oxidación sea controlada como se describió anteriormente, es posible realizar un efecto suficiente siempre y cuando la concentración de oxigeno se controle para estar dentro del intervalo especificado, aún si, por ejemplo, N2, CO, C02, H20 e impurezas inevitables están incluidos en la atmósfera.
Resumiendo lo anterior, es preferible que el horno de oxidación consista de tres o más zonas en las cuales las atmósferas se pueden controlar individualmente y las cuales se llaman horno de oxidación 1, horno de oxidación 2, horno de oxidación 3 y asi sucesivamente en el orden ascendente de distancia desde la entrada del horno, en el cual las atmósferas de los hornos de oxidación 1 y 3 tienen una concentración de oxígeno de menos de 1000 ppm y el resto siendo N2, CO, C02, H20 e impurezas inevitables y la atmósfera del horno de oxidación 2 tiene una concentración de oxígeno de 1000 ppm o más y el resto siendo N2, CO, C02, H20 e impurezas inevitables.
A continuación, se explicará la temperatura de salida de cada horno de oxidación.
Es necesario que, como se describió anteriormente, la temperatura del horno de oxidación 3, que es la etapa final de un proceso de tratamiento de oxidación, sea una temperatura que satisface las expresiones (1) a (5), es decir, la temperatura de salida T.
Es importante llevar a cabo la oxidación de hierro en un amplio intervalo de temperaturas en el horno de oxidación 2, debido a que el horno de oxidación 2 es una zona en la cual la reacción de oxidación de hierro se produce prácticamente a la mayor intensidad en una atmósfera que tiene una concentración de oxigeno elevada. Específicamente, es preferible que la temperatura de salida T2 del horno de oxidación 2 sea (la temperatura de salida T - 50) °C o superior. Por la misma razón, es preferible que la temperatura de entrada del horno de oxidación 2, es decir, la temperatura de salida Ti del horno de oxidación 1, sea menor que (la temperatura de salida T - 250) °C. Hay un caso en donde es difícil obtener una cantidad necesaria de óxido de hierro en el horno de oxidación 2 en el caso en donde las condiciones descritas anteriormente no se satisfacen .
Adicionalmente, es preferible que la temperatura de salida ?? del horno de oxidación 1 sea (la temperatura de salida T - 350) °C o superior. Es difícil realizar un efecto suficiente de la formación de una capa delgada y uniforme de óxido de hierro en el caso en donde Ti es menor que (la temperatura de salida T - 350) °C.
Es necesario que un horno de calentamiento que se utiliza para un tratamiento de oxidación consista de tres o más zonas en las cuales las atmósferas se pueden controlar individualmente para permitir que las atmósferas se controlen como se describió anteriormente. En el caso en donde el horno de oxidación consiste en tres zonas, es conveniente que la atmósfera de cada zona sea controlada como se describió anteriormente. En el caso en donde el horno de oxidación consiste de cuatro o más zonas, se pueden considerar zonas adyacentes como un horno de oxidación mediante el control de las atmósferas de estas zonas de una manera similar. Adicionalmente, aunque no hay ninguna limitación particular sobre el tipo de un horno de calentamiento, es ideal utilizar un horno de calentamiento de llama directa que utiliza quemadores de llama directa. Un quemador de llama directa se utiliza para calentar una lámina de acero de tal manera que las llamas del quemador, que se producen mediante la combustión de la mezcla de un combustible tal como un gas de horno de coque (COG) que es un gas subproducto de una planta de acero y aire, entren en contacto directo con la superficie de la lámina de acero. Debido a que la velocidad de aumento de temperatura de una lámina de acero es más grande con un quemador de llama directa que con el calentamiento de un tipo radiante, hay ventajas en cuanto a que la longitud de un horno de calentamiento se hace más pequeña y que una velocidad de la linea se hace más grande. Además, cuando se utiliza un quemador de llama directa, es posible promover la oxidación de una lámina de acero mediante el establecimiento de la relación de aire para ser 0.95 o más con el fin de aumentar la relación de la cantidad de aire a la cantidad de combustible, debido a que el oxigeno sin reducir se queda en las llamas y se utiliza en la oxidación. Por lo tanto, se vuelve posible controlar la concentración de oxigeno en la atmósfera mediante el ajuste de la relación de aire. Adicionalmente, COG, gas natural licuado (LNG) y similares se pueden utilizar como combustible para un quemador de llama directa.
Después de llevar a cabo un tratamiento de oxidación en una lámina de acero como se describió anteriormente, se lleva a cabo recocido por reducción. Aunque no hay ninguna limitación sobre las condiciones de un recocido por reducción, es preferible que un gas atmosférico que se alimenta en un horno de recocido en general contenga 1% en vol. o más y 20% en vol. o menos de H2 y el resto siendo N2 e impurezas inevitables. La cantidad de H2 no es suficiente para reducir el óxido de Fe sobre la superficie de la lámina de acero en el caso en donde la concentración de H2 en la atmósfera es menos de 1% en vol., y el exceso de H2 es inútil debido a que la reacción de reducción de óxido de Fe se vuelve saturada en el caso en donde la concentración de H2 en la atmósfera es más de 20% en vol. Adicionalmente, debido a que la oxidación por el oxigeno del H20 en un horno se vuelve notable en el caso en donde un punto de rocío es mayor de -25 °C, lo cual da como resultado la excesiva oxidación interna de Si, es preferible que el punto de roció sea de -25 °C o inferior. Como se describió anteriormente, la atmósfera del horno de recocido se vuelve una atmósfera reductora para el Fe y se produce la reducción de óxido de hierro que se forma en un tratamiento de oxidación. Al mismo tiempo, alqo de oxigeno que se ha separado del Fe por la reducción se difunde en el interior de una lámina de acero y reacciona con Si y Mn, lo cual da como resultado la oxidación interna de Si y Mn. Debido a que Si y Mn se oxidan en el interior de una lámina de acero, hay una disminución en la cantidad de óxido de Si y óxido de Mn sobre la superficie más externa de la lámina de acero que no va a estar en contacto con el zinc fundido, lo cual da como resultado un aumento en la adherencia de recubrimiento.
Desde el punto de vista de controlar la calidad del material, es preferible que el recocido por reducción se lleve a cabo bajo las condiciones de que la temperatura de una lámina de acero esté en el intervalo de 700 °C o superior y 900 °C o inferior y un tiempo de mantenimiento de temperatura sea de 10 segundos o más y 300 segundos o menos.
Después de que se ha llevado a cabo el recocido por reducción, la lámina de acero recocido se enfria a una temperatura en el intervalo de 440 °C o superior y 550 °C o inferior, y posteriormente se somete a un tratamiento de galvanizado. Por ejemplo, un tratamiento de galvanizado se lleva a cabo bajo las condiciones de que la temperatura de la lámina de acero sea de 440 °C o superior y 550 °C o inferior mediante la inmersión de la lámina de acero en un baño de chapeado, en el cual la cantidad de Al disuelto es de 0.12% en masa o más y 0.22% en masa o menos en el caso en donde no se lleva a cabo un tratamiento de aleación para una capa de galvanizado, o en el cual la cantidad de Al disuelto es de 0.08% en masa o más y 0.18% en masa o menos en el caso en donde se lleva a cabo un tratamiento de aleación después de un tratamiento de galvanizado. El peso del recubrimiento se controla mediante, por ejemplo, un método de barrido con gas. Es apropiado que la temperatura del baño de chapeado de galvanizado esté en el intervalo común de 440 °C o superior y 500 °C o inferior, y que, en el caso en donde se lleva a cabo adicionalmente un tratamiento de aleación, la lámina de acero se caliente a una temperatura de 460 °C o superior y 600 °C o inferior durante un tiempo de tratamiento de aleación de 10 segundos o más y 60 segundos o menos. Hay una disminución en la adherencia de recubrimiento en el caso en donde la temperatura de calentamiento es mayor de 600 °C, y no hay ningún progreso en la aleación en el caso en donde la temperatura de calentamiento es menor de 460 °C.
En el caso en donde se lleva a cabo un tratamiento de aleación, un grado de aleación (el % de Fe en la capa de recubrimiento) se ajusta para ser 7% en masa o más y 15% en masa o menos. Hay una disminución en el aspecto de la superficie debido a la aleación irregular y una disminución en el rendimiento de deslizamiento debido al crecimiento de una llamada fase ? en el caso en donde el grado de aleación es menos de 7% en masa. Hay una disminución en la adherencia de recubrimiento debido a la formación de una gran cantidad de fase G dura y frágil en el caso en donde el grado de aleación es más de 15% en masa.
Como se describió anteriormente, se puede fabricar la lámina de acero galvanizado de alta resistencia de acuerdo con la presente invención.
La lámina de acero galvanizado de alta resistencia que se fabrica mediante el método descrito anteriormente se explicará en lo sucesivo. En lo sucesivo, el contenido de cada elemento químico de la composición química de acero y el contenido de cada elemento químico de la composición química de una capa de recubrimiento todos se expresan en unidades de "% en masa" y se representan simplemente por "%", a menos que se indique lo contrario.
En primer lugar, se explicará la composición química ideal de acero.
C: 0.01% o más y 0.20% o menos El C hace más fácil aumentar la formabilidad mediante la promoción de la formación de una fase de martensita en la microestructura del acero. Es preferible que el contenido de C sea de 0.01% o más con el fin de producir este efecto. Por otra parte, hay una disminución en la soldabilidad en el caso en donde el contenido de C es más de 0.20%. Por lo tanto, el contenido de C se ajusta para ser de 0.01% o más y 0.20% o menos.
Si: 0.5% o más y de 2.0% o menos El Si es un elemento químico que es eficaz para obtener una buena calidad del material mediante el aumento de la resistencia del acero. No es económicamente preferible que el contenido de Si sea menos de 0.5%, debido a que son necesarios elementos químicos de aleación caros con el fin de obtener una resistencia suficientemente alta. Por otra parte, puede haber un problema operativo en el caso en donde el contenido de Si es más de 2.0%, debido a que la temperatura de salida de un horno de oxidación, la cual satisface las expresiones (1) a (5), se convierte en elevada. Por lo tanto, el contenido de Si se ajusta para ser de 0.5% o más y 2.0% o menos.
Mn: 1.0% o más y 3.0% o menos ¦ El Mn es un elemento químico que es eficaz para aumentar la resistencia del acero. Es preferible que el contenido de Mn sea de 1.0% o más con el fin de obtener propiedades mecánicas y resistencia suficientes. En el caso en donde el contenido de Mn es más de 3.0%, hay un caso en donde es difícil obtener una buena soldabilidad y el equilibrio de resistencia y ductilidad, y se produce la excesiva oxidación interna. Por lo tanto, el contenido de n se ajusta para ser de 1.0% o más y 3.0% o menos.
Cr: 0.01% o más y 0.4% o menos Puede haber una disminución en el equilibrio de resistencia y ductilidad en el caso en donde el contenido de Cr es menos de 0.01%, debido a que es difícil obtener una buena endurecibilidad. Por otra parte, puede haber un problema operativo en el caso en donde el contenido de Si es más de 0.4%, debido a que, como es el caso con el Si, la temperatura de salida de un horno de oxidación, que satisface las expresiones (1) a (5), se convierte en elevada. Por lo tanto, el contenido de Cr se ajusta para ser de 0.01% o más y 0.4% o menos.
Adicionalmente, uno o más elementos químicos seleccionados entre Al: 0.01% o más y 0.1% o menos, B: 0.001% o más y 0.005% o menos, Nb: 0.005% o más y 0.05% o menos, Ti: 0.005% o más y 0.05% o menos, o: 0.05% o más y 1.0% o menos, Cu: 0.05% o más y 1.0% o menos y Ni: 0.05% o más y 1.0% o menos se puede agregar según sea necesario con el fin de controlar el equilibrio de resistencia y ductilidad .
La razón de las limitaciones en los contenidos apropiados en el caso en donde se agregan estos elementos químicos se explicará en lo sucesivo.
Debido a que el Al es el mas fácil de oxidar con base en la termodinámica, el Al es eficaz para promover la oxidación de Si y Mn oxidándose antes de Si y Mn. Este efecto se realiza en el caso en donde el contenido de Al es de 0.01% o más. Por otra parte, hay un aumento en costos en el caso en donde el contenido de Al es más de 0.1%.
Es difícil realizar un efecto de . revenido en el caso en donde el contenido de B es menos de 0.001%, y hay una disminución en la adherencia de recubrimiento en el caso en donde el contenido de B es más de 0.005%.
Es difícil realizar un efecto de control de la resistencia y un efecto de aumento de la adherencia de recubrimiento cuando se agrega Nb en combinación con Mo en el caso en donde el contenido de Nb es menos de 0.005%, y hay un aumento en costos en el caso en donde el contenido de Nb es más de 0.05%.
Es difícil realizar un efecto de control de la resistencia en el caso en donde el contenido de Ti es menos de 0.005%, y hay una disminución en la adherencia de recubrimiento en el caso en donde el contenido de Ti es más de 0.05%.
Es difícil realizar un efecto de control de la resistencia y un efecto de aumento de la adherencia de recubrimiento cuando se agrega Mo en combinación con Nb o Ni y Cu en el caso en donde el contenido de Mo es menos de 0.05%, y hay un aumento en costos en el caso en donde el contenido de Mo es más de 1.0%.
Es difícil realizar un efecto de promoción de la formación de una fase ? retenida y un efecto de aumento de la adherencia de recubrimiento cuando se agrega Cu en combinación con Ni y Mo en el caso en donde el contenido de Cu es menos de 0.05%, y hay un aumento en costos en el caso en donde el contenido de Cu es más de 1.0%.
Es difícil realizar un efecto de promoción de la formación de una fase ? retenida y un efecto de aumento de la adherencia de recubrimiento cuando se agrega Ni en combinación con Cu y Mo en el caso en donde el contenido de Ni es menos de 0.05%, y hay un aumento en costos en el caso en donde el contenido de Ni es más de 1.0%.
El resto de la composición química diferente de los elementos químicos descritos anteriormente consiste de Fe e impurezas inevitables.
A continuación, se explicarán óxidos internos de Si y Mn que se forman después de que se han llevado a cabo el recocido por reducción y el galvanizado, y después de que se ha llevado a cabo un tratamiento de aleación según sea necesario, después de un tratamiento de oxidación.
Una lámina de acero galvanizado se fabrica usualmente mediante el recocido de un material de lámina de acero en una atmósfera reductora en una línea de recocido continuo, mediante la inmersión de la lámina de acero recocido en un baño de galvanizado con el fin de galvanizar la lámina de acero, sacando la lámina de acero del baño de galvanizado y controlando el peso del recubrimiento con una boquilla de barrido con gas, y, adicionalmente, mediante la realización de un tratamiento de aleación en la capa de recubrimiento en un horno de calentamiento de aleación. Con el fin de aumentar la resistencia de una lámina de acero galvanizado es eficaz agregar, por ejemplo, Si y Mn al acero como se describió anteriormente. Sin embargo, es difícil obtener una buena adherencia de recubrimiento debido a que los óxidos de Si y Mn agregados se forman sobre la superficie de la lámina de acero en un proceso de recocido. Con el fin de resolver este problema, en la presente invención, la concentración de óxidos de Si y Mn sobre la superficie de la lámina de acero se evita mediante la realización de un tratamiento de oxidación antes del recocido por reducción bajo las condiciones de oxidación en función de los contenidos de Si y Cr de manera que la oxidación de Si y Mn se puede producir en la lámina de acero. Como resultado, hay un aumento en la capacidad de recubrimiento de zinc, y, adicionalmente, hay un aumento en la reactividad de la lámina de acero con el zinc fundido, lo cual da como resultado un aumento en la adherencia de recubrimiento. Aunque los óxidos internos de Si y/o Mn, los cuales se forman cuando se lleva a cabo el recocido por reducción, permanecen en la capa de superficie de la lámina de acero bajo la capa de recubrimiento en el caso de una lámina de acero galvanizado que no se somete a un tratamiento de aleación, los óxidos internos se difunden en la capa de recubrimiento en el caso de una lámina de acero galvanizado que se somete a un tratamiento de aleación, debido a que la reacción de aleación de Fe-Zn progresa desde la interfaz entre la capa de recubrimiento y la lámina de acero. Por lo tanto, se cree que la adherencia de recubrimiento se ve afectada por la cantidad de los óxidos internos en la capa de superficie de la lámina de acero bajo la capa de recubrimiento en el caso de una lámina de acero galvanizado que no se somete a un tratamiento de aleación, y por la cantidad de los óxidos' internos en la capa de recubrimiento en el caso de una lámina de acero galvanizado que se somete a un tratamiento de aleación.
Los presentes inventores llevaron a cabo investigaciones, centrándose en los óxidos que están presentes en la capa de superficie de la lámina de acero bajo la capa de recubrimiento y en la capa de recubrimiento, con respecto a la relación entre la adherencia de recubrimiento y la cantidad de Si y Mn que están presentes en la forma de óxidos en ambas capas. Como resultado, los presentes inventores encontraron que la adherencia de recubrimiento es buena en el caso en donde Si y Mn en la forma de óxidos están presentes en una cantidad de 0.05 g/m2 o más cada uno en la región de la lámina de acero dentro de 5 µp desde la capa de superficie de la lámina de acero bajo la capa de recubrimiento en el caso- de una lámina de acero galvanizado que no se somete a un tratamiento de aleación, y en la capa de recubrimiento en el caso de una lámina de acero galvanizado que se somete a un tratamiento de aleación. Se cree que, en el caso en donde la cantidad de Si y Mn en la forma de óxidos es menos de 0.05 g/m2 cada uno, no se obtiene una buena adherencia de recubrimiento, debido a que no se produce la oxidación interna de Si y Mn y hay la concentración de óxidos sobre la superficie de la lámina de acero antes de someterse a un tratamiento de galvanizado. Adicionalmente, se cree que, en el caso en donde solamente uno de Si y Mn satisface el requisito de la presente invención, se produce la oxidación interna de dicho un elemento químico y se produce la concentración del otro elemento químico sobre la superficie de la lámina de acero, lo cual da como resultado un efecto negativo sobre la capacidad de recubrimiento de zinc y la adherencia de recubrimiento. Por lo tanto, es necesario que se produzca la oxidación interna de tanto Si como Mn. Por lo tanto, es el requisito característico e importante de la presente invención que tanto Si como Mn en la forma de óxidos estén presentes en una cantidad de 0.05 g/m2 o más cada uno en las regiones descritas anteriormente. Aunque no hay limitaciones particulares sobre el limite superior de las cantidades de Si y Mn en la forma de óxidos que está presente en la región descrita anteriormente, es preferible que el limite superior sea de 1.0 g/m2 o menos de cada uno, debido a que hay preocupación en cuanto a que se pueda producir la introducción de los granos de cristal del acero base a través de los óxidos en el caso en donde las cantidades son de 1.0 g/m2 o más, respectivamente.
Además, se encontró que hay una relación estrecha entre la resistencia a la fatiga y la cantidad de Si y Mn en la forma de óxidos, que están presentes en la capa de superficie de una lámina de acero bajo la capa de recubrimiento en el caso de una lámina de acero galvanizado que se somete a un tratamiento de aleación. Se encontró que hay un aumento en la resistencia a la fatiga en el caso en donde las cantidades de Si y Mn en la forma de óxidos, que están presentes en la región de la lámina de acero dentro de 5 µp? desde la superficie de la lámina de acero bajo la capa de recubrimiento, son, respectivamente de, 0.01 g/m2 o menos. El mecanismo en el cual la resistencia a la fatiga se aumenta mediante el control de la cantidad de óxidos en la capa de superficie de una lámina de acero bajo la capa de recubrimiento de una lámina de acero galvanizado que se somete a un tratamiento de aleación no es claro. Sin embargo, se cree que el óxido que está presente en la región se convierte en el origen de una grieta que es causada por la fatiga. Se cree que, en el caso en donde está presente este tipo de óxido que. es el origen de la grieta, una grieta tiende a producirse cuando se aplica un esfuerzo de tracción, debido a que la capa de recubrimiento de la lámina de acero galvanizado que se somete a un tratamiento de aleación es dura y frágil. Se cree que esta grieta progresa desde la superficie de la capa de recubrimiento a la interfaz de la capa de recubrimiento y la superficie de la lámina de acero, y que, en el caso en el caso en donde está presente un óxido en la capa de superficie de la lámina de acero bajo la capa de recubrimiento, la grieta progresa aún más a través del óxido que sirve como un origen. Por otra parte, se cree que la resistencia a la fatiga se aumenta en el caso en donde el requisito de que la cantidad de óxidos, que están presentes en la capa de superficie de la lámina de acero, es de 0.01 g/m2 o menos, debido a que una grieta que se produce en la capa de recubrimiento no progresa en el interior de la lámina de acero.
Aunque no hay ninguna limitación particular sobre un método de fabricación para la realización del estado de presencia de los óxidos descritos anteriormente, es posible realizarse mediante el control de la temperatura de una lamina de acero y un tiempo de tratamiento en un tratamiento de aleación. En el caso en donde la temperatura de un tratamiento de aleación es baja o un tiempo de tratamiento es corto, el progreso de la reacción de aleación de Fe-Zn desde la interfaz de la capa de recubrimiento y la lámina de acero es insuficiente, lo cual da como resultado un aumento en la cantidad de óxidos que son retenidos en la capa de superficie de la lámina de acero. Por lo tanto, es necesario que se aseguren una temperatura suficiente de un tratamiento de aleación y/o un tiempo de tratamiento para obtener una reacción de aleación satisfactoria de Fe-Zn. Es preferible que la temperatura de calentamiento sea de 460 °C o superior y 600 °C o inferior y el tiempo de tratamiento sea de 10 segundos o más y 60 segundos o menos como se describió anteriormente .
Adicionalmente, en el caso de una lámina de acero galvanizado que no se somete a un tratamiento de aleación, se obtiene una buena resistencia a la fatiga en el caso en donde las cantidades de Si y Mn en la forma de óxidos, que están presentes en la región de la lámina de acero dentro de 5 µ?? desde la superficie de la lámina de acero bajo la capa de recubrimiento, son, respectivamente de, 0.01 g/m2 o más. Debido a que la capa de recubrimiento de una lámina de acero galvanizado no se alea y casi consiste de Zn, tiene una mejor ductilidad que la capa de recubrimiento de una lámina de acero galvano-recocido . Por lo tanto, se cree que, debido a que no se produce una grieta incluso cuando se aplica un esfuerzo de tracción, no se presenta la influencia de los óxidos que están presentes en la capa de superficie de la lámina de acero bajo la capa de recubrimiento.
EJEMPLO 1 Se fundieron los aceros que tienen las composiciones químicas que se dan en la Tabla 1, y las placas obtenidas se laminaron en caliente, se decaparon y se laminaron en frío en láminas de acero laminadas en frió que tienen un espesor de 1.2 mm.
Tabla 1 (% en masa) Posteriormente, las láminas de acero laminadas en frío descritas anteriormente se calentaron utilizando un CGL que consiste de un horno de oxidación de un tipo DFF a diversas temperaturas de salida del horno de oxidación. Un COG se utilizó como un combustible del quemador de llama directa, y la concentración de oxigeno de una atmósfera se ajustó a 10000 ppm mediante el control de una relación de aire. Aquí, se ajustó la concentración de oxigeno de todo el horno de oxidación. La temperatura de la lámina de acero a la temperatura de salida del DFF se midió utilizando un termómetro de radiación. Posteriormente, se llevó a cabo recocido por reducción en la zona de reducción bajo las condiciones de manera que la temperatura fue de 850 °C y el tiempo de tratamiento fue de 20 segundos, se llevó a cabo inmersión en caliente en un baño de galvanizado bajo las condiciones de manera que el contenido de Al se ajustó a 0.19% y el temperatura fue de 460 °C, y posteriormente se ajustó un peso del recubrimiento a 50 g/m2 utilizando barrido con gas.
En cuanto a las láminas de acero galvanizado obtenidas como se describió anteriormente, se determinaron el peso del recubrimiento y las cantidades de Si y Mn contenidas en los óxidos que estaban presentes en la región de la lámina de acero dentro de 5 pm desde la superficie de la lámina de acero bajo la capa de recubrimiento y se evaluaron el aspecto de la superficie y la adherencia de recubrimiento. Además, se investigaron las propiedades de tracción y la resistencia a la fatiga.
Los métodos para la medición y la evaluación se explicarán en lo sucesivo.
La capa de recubrimiento obtenida se disolvió en una solución de ácido clorhídrico que contiene un inhibidor, y posteriormente se disolvió la capa dentro de 5 µp? desde la superficie de la lámina de acero utilizando electrólisis de corriente constante en una solución no acuosa. El residuo obtenido de los óxidos se filtró a través de un filtro nucleopore que tiene un tamaño de poro de 50 nm, y los óxidos atrapados por el filtro se sometieron a fusión alcalina y a análisis de ICP con el fin de determinar la cantidad de Si y Mn.
Un caso en donde no había ningún defecto del aspecto tales como puntos pelados se evaluó como un caso en donde el aspecto de la superficie fue bueno (representado por O) , y un caso en donde había defectos del aspecto se evaluó como un caso en donde el aspecto de la superficie fue malo (representado por x) .
En el caso de un una lámina de acero galvanizado que no se somete a un tratamiento de aleación, se evaluó la adherencia de recubrimiento mediante la realización de una prueba de impacto de pelota, una prueba de desprendimiento de cinta en la parte impactada y una prueba visual con respecto a si había o no el desprendimiento de la capa de recubrimiento .
O: sin desprendimiento de la capa de recubrimiento x: con desprendimiento de la capa de recubrimiento Un ensayo de tracción se llevó a cabo utilizando una pieza de ensayo de tracción JIS No. 5 de acuerdo con JIS Z 2241 en el cual una dirección de tracción fue la dirección de laminación.
Una prueba de fatiga se llevó a cabo bajo la condición de una relación de esfuerzo R de 0.05, se determinó un limite de fatiga (FL) para un ciclo de 107, se derivó una relación de resistencia a la fatiga (FL/TS) , y un caso en donde una relación de resistencia a la fatiga fue de 0.60 o más se evaluó como el caso en donde la resistencia a la fatiga fue buena. Aquí, una relación de esfuerzo R es un valor que se define mediante (el esfuerzo mínimo repetido)/ (el esfuerzo máximo repetido) .
Los resultados obtenidos como se describió anteriormente se dan en la Tabla 2 en combinación con las condiciones de fabricación.
[Tabla 2] 5 El valor subrayado está fuera del intervalo de acuerdo con la presente invención. *1 A=0.015T-7.6 (T>507 °C) A=0 (T<506 °C) *2 BO.0063T-2.8 (T>445°0 B=0 (T<444°C) *3 [Si]+A[Cr]<B: 0 [Si]+A[Cr]>B : x , en donde [Si] y [Cr], respectivamente, representan los contenidos (% en masa) de Si y Cr en el acero. 25 [Continuación de Tabla 2] El valor subrayado está fuera del intervalo de acuerdo con la presente invención. *1 A=0.015T-7.6 (T>507 °C) A=0 (T<506 °C) *2 B=0.0063T-2.8 (T=445°C) B=0 (T<444°C) *3 [Si]+A[Cr]<B : 0 [Si]+A[Cr]>B : x , en donde [Si] y [Cr], respectivamente, representan los contenidos (% en masa) de Si y Cr en el acero.
La Tabla 2 indica que una lámina de acero galvanizado que se fabricó mediante el método de acuerdo con la presente invención (Ejemplo) fue excelente en términos de adherencia de recubrimiento, aspecto de la superficie y resistencia a la fatiga, a pesar de que fue acero de alta resistencia que contiene Si, Mn, y Cr. Por otra parte, una lámina de acero galvanizado que se fabricó mediante el método que estaba fuera del intervalo de acuerdo con la presente invención (Ejemplo Comparativo) fue mala en términos de uno o más de adherencia de recubrimiento y aspecto de la superficie.
EJEMPLO 2 Se fundieron los aceros que tienen las composiciones químicas que se dan en la Tabla 1, y las placas obtenidas se laminaron en caliente, se decaparon y se laminaron en frío en láminas de acero laminadas en frío que tienen un espesor de 1.2 mm.
Posteriormente, se llevaron a cabo un tratamiento de oxidación y un recocido por reducción utilizando los mismos métodos que se utilizaron en el Ejemplo 1. Además, se llevó a cabo inmersión en caliente en un baño de galvanizado bajo las condiciones de manera que el contenido de Al se ajustó a 0.13% y la temperatura fue de 460 °C, se ajustó un peso del recubrimiento a aproximadamente 50 g/m2 utilizando barrido con gas, y posteriormente se llevó a cabo un tratamiento de aleación a la temperatura especificada dada en la Tabla 3 durante un tiempo de tratamiento de aleación de 20 segundos o más y 30 segundos o menos.
En cuanto a las láminas de acero galvanizado obtenidas como se describió anteriormente, se determinaron el peso del recubrimiento y el contenido de Fe de la capa de recubrimiento. Además, se determinaron las cantidades de Si y Mn en la forma de óxidos que están presentes en la capa de recubrimiento y en la región de la lámina de acero dentro de 5 µp? desde la superficie de la lámina de acero bajo la capa de recubrimiento y se evaluaron el aspecto de la superficie y la adherencia de recubrimiento. Además, se investigaron las propiedades de tracción y la resistencia a la fatiga.
Los métodos para la medición y la evaluación se explicarán en lo sucesivo.
La capa de recubrimiento obtenida se disolvió en una solución de ácido clorhídrico que contiene un inhibidor, se determinó el peso del recubrimiento a partir de la diferencia entre la masa antes y después de la disolución, y se determinó la relación de contenido de Fe en la capa de recubrimiento a partir de la cantidad de Fe contenido en la solución de ácido clorhídrico.
Con el fin de determinar la cantidad de Si y Mn, se disolvió la capa de recubrimiento de zinc utilizando electrólisis de corriente constante en una solución no acuosa, y posteriormente se disolvió la capa dentro de 5 m desde la superficie de la lámina de acero utilizando electrólisis de corriente constante en una solución no acuosa. Cada uno de los residuos de los óxidos que se obtuvieron en los procesos para disolver respectivos se filtró a través de un filtro nucleopore que tiene un tamaño de poro de 50 nm, y posteriormente los óxidos atrapados por el filtro se sometieron a fusión alcalina y a análisis de ICP con el fin de determinar la cantidad de Si y Mn contenidas en los óxidos en la capa de recubrimiento y en la región de la lámina de acero dentro de 5 µp? desde la superficie de la lámina de acero bajo la capa de recubrimiento .
El aspecto de la superficie de la lámina de acero galvanizado después de que se había llevado a cabo un tratamiento de aleación se observó utilizando una prueba visual. Un caso en donde no había irregularidades en la aleación o un punto pelado se representó por O, y un caso en donde había irregularidades en la aleación o un punto pelado se representó por x.
En cuanto a la lámina de acero galvanizado que se sometió a un tratamiento de aleación, con el fin de evaluar la adherencia de recubrimiento, Cellotape (marca registrada) se pegó a la lámina de acero galvanizado, y una cantidad de desprendimiento por unidad de longitud se determinó a partir de un número de conteo de Zn observado utilizando rayos X fluorescentes cuando la superficie de la cinta pegada se sometió a una prueba de doblado de 90 grados-sin doblado. Con base en el estándar de abajo, un caso que corresponde a la categoría 1 se evaluó como bueno (T), un caso que corresponde a la categoría 2 o 3 se evaluó como bueno (O) y un caso que corresponde a la categoría 4 o 5 se evaluó como malo (x) .
Número de conteo de rayos X fluorescentes: categoría 0 o más y menos de 500: 1 (bueno) 500 o más y menos de 1000: 2 1000 o más y menos de 2000: 3 2000 o más y menos de 3000: 4 3000 o más: 5 (malo) Se evaluaron las propiedades de tracción y la resistencia a la fatiga utilizando los mismos métodos que se utilizaron en el Ejemplo 1.
Los resultados obtenidos como se describió anteriormente se dan en la Tabla 3 en combinación con las condiciones de fabricación.
[Tabla 3] El valor subrayado está fuera del intervalo de acuerdo con la presente invención. *1 A=0.015T-7.6 (T=507 °C) A=0 (T<506 °C) *2 B=0.0063T-2.8 (T>445 °C) B=0 (T<444 °C) *3 [Si]+A[Cr]<B : 0 [Si]+A[Cr]>B : x , en donde [Si] y [Cr], respectivamente, representan los contenidos (% en masa) de Si y Cr en el acero.
[Continuación de Tabla 3] 5 20 El valor subrayado está fuera del intervalo de acuerdo con la presente invención. *1 A=0.015T-7.6 (T>507 °C) A=0 (T<506 °C) *2 B=0.0063T-2.8 (T>445 °C) B=0 (T<444 °C) *3 [Si]+A[Cr]<B : 0 25 [Si]+A[Cr]>B : x, en donde [Si] y [Cr], respectivamente, representan los contenidos ( en masa) de Si y Cr en el acero.
La Tabla 3 indica claramente que una lámina de acero galvano-recocido que se fabricó mediante el método de acuerdo con la presente invención (Ejemplo) fue excelente en términos de adherencia de recubrimiento, aspecto de la superficie y resistencia a la fatiga, a pesar de que fue acero de alta resistencia que contiene Si, Mn, y Cr. Por otra parte, una lámina de acero galvanizado que se fabricó mediante el método que estaba fuera del intervalo de acuerdo con la presente invención (Ejemplo Comparativo) fue mala en términos de uno o más de adherencia de recubrimiento, aspecto de la superficie y resistencia a la fatiga.
EJEMPLO 3 Se fundieron los aceros que tienen las composiciones químicas que se dan en la Tabla 1, y las placas obtenidas se laminaron en caliente, se decaparon y se laminaron en frío en láminas de acero laminadas en frío que tienen un espesor de 1.2 mm.
Posteriormente, se llevaron a cabo un tratamiento de oxidación, un recocido por reducción, chapeado, y un tratamiento de aleación utilizando los mismos métodos que se utilizaron en el Ejemplo 2. Sin embargo, aquí, un horno de oxidación se dividió en tres zonas y las temperaturas de salida y las concentraciones de oxígeno de las atmósferas de estas zonas se ajustaron mediante, respectivamente, la variación de las velocidades de combustión y las relaciones de aire de estas zonas.
En cuanto a las láminas de acero galvanizado obtenidas como se describió anteriormente, se determinaron el peso del recubrimiento y el contenido de Fe de la capa de recubrimiento. Además, se determinaron las cantidades de Si y Mn en la forma de óxidos que están presentes en la capa de recubrimiento y en la región de la lámina de acero dentro de 5 µ?? desde la superficie de la lámina de acero bajo la capa de recubrimiento y se evaluaron el aspecto de la superficie y la adherencia de recubrimiento. Aqui, se evaluaron el peso del recubrimiento, el contenido de Fe de la capa de recubrimiento, las cantidades de Si y Mn, y el aspecto de la superficie y la adherencia de recubrimiento utilizando los mismos métodos que los utilizados en el Ejemplo 1.
Los resultados obtenidos como se describió anteriormente se dan en la Tabla 4 en combinación con las condiciones de fabricación.
[Tabla 4] El valor subrayado está fuera del intervalo de acuerdo con la presente invención. *1 (T-350) °C o superior y (T-250) °C o inferior: O *2 (T-50) °C o superior: O *3 A=0.015T-7.6 (T>507 °C) A=0 (T<506 °C) *4 B=0.0063T-2.8 (T>445 °C) B=0 (T<444 °C) *5 [Si]+A[Cr]<B : 0 [Si]+A[Cr]>B : x , en donde [Si] y [Cr], respectivamente, representan los contenidos ( en masa) de Si y Cr en el acero.
[Continuación de Tabla 4] 5 15 El valor subrayado está fuera del intervalo de acuerdo con la presente invención. *1 (T-350) "C o superior y (T-250) °C o inferior: O *2 (T-50) °C o superior: O *3 A=0.015T-7.6 (T>507 °C) A=0 (T<506 °C) *4 B=0.0063T-2.8 (T>445 °C) B=0 (T<444 °C) *5 [Si]+A[Cr]<B : 0 [Si]+A[Cr]>B : x , 25 en donde [Si] y [Cr], respectivamente, representan los contenidos (% en masa) de Si y Cr en el acero.
[Continuación 'de Tabla 4] 5 10 15 20 El valor subrayado está fuera del intervalo de acuerdo con la presente invención. *1 (T-350) °C o superior y (T-250) "C o inferior: O *2 (T-50) °C o superior: O *3 A=0.015T-7.6 (T>507 °C) A=0 (T<506 °C) *4 B=0.0063T-2.8 (T>445 °C) B=0 (T<444 °C) *5 [Si]+A[Cr]<B: 0 [Si]+A[Cr]>B : x, 25 en donde [Si] y [Cr], respectivamente, representan los contenidos (% en masa) de Si y Cr en el acero.
La Tabla 4 indica claramente que una lámina de acero galvano-recocido que se fabricó mediante el método de acuerdo con la presente invención (Ejemplo) fue excelente en términos de adherencia de recubrimiento, aspecto de la superficie, y resistencia a la fatiga, a pesar de que fue una lámina de acero de alta resistencia que contiene Si, Mn, y Cr. Además, los casos en donde las temperaturas de salida y las concentraciones de oxigeno de los hornos de oxidación 1 a 3 están en el intervalo de acuerdo con la presente invención son en particular excelentes en términos de la adherencia de recubrimiento. Por otra parte, una lámina de acero galvanizado que se fabricó mediante el método que estaba fuera del intervalo de acuerdo con la presente invención (Ejemplo Comparativo) fue mala en términos de uno o más de adherencia de recubrimiento, aspecto de la superficie y resistencia a la fatiga.
EJEMPLO 4 Se fundieron los aceros que tienen las composiciones químicas que se dan en la Tabla 1, y las placas obtenidas se laminaron en caliente, se decaparon y se laminaron en frío en láminas de acero laminadas en frío que tienen un espesor de 1.2 mm.
Posteriormente, se llevaron a cabo un tratamiento de oxidación, un recocido por reducción, chapeado, y un tratamiento de aleación utilizando los mismos métodos que se utilizaron en el Ejemplo 2. En cuanto a las láminas de acero galvanizado obtenidas como se describió anteriormente, se evaluaron el aspecto de la superficie, la adherencia de recubrimiento, y la resistencia a la corrosión. Además, se investigó la introducción de los granos de cristal del acero base en la capa de recubrimiento.
Se investigó la introducción de los granos de cristal del acero base en la capa de recubrimiento utilizando los siguientes métodos. Una muestra que se había sometido a un tratamiento de aleación se incorporó en resina epoxi y se pulió, y posteriormente se observó la imagen de electrones retrodispersados de la muestra incorporada que se tomó utilizando SEM. Debido a que el contraste de la imagen de electrones retrodispersados varía en función de un número atómico como se describió anteriormente, es posible distinguir claramente la capa de recubrimiento y el acero base. Por lo tanto, a partir de esta imagen de observación, la evaluación de un caso con introducción de los granos de cristal del acero base en la capa de recubrimiento está representada por x, y la evaluación de un caso sin introducción de los granos de cristal del acero base está representada por O.
Adicionalmente, se evaluó la resistencia a la corrosión utilizando los siguientes métodos. Utilizando una muestra que se había sometido a un tratamiento de aleación, se llevó a cabo una prueba de corrosión cíclica combinada de acuerdo con SAE-J2334, que incluye procesos de secado, humedecimiento, y rociado de sal neutra. Se evaluó la resistencia a la corrosión mediante la medición de la profundidad máxima de corrosión utilizando un micrómetro de puntos después de la eliminación de la capa de recubrimiento y la corrosión (inmersión en una solución de ácido clorhídrico diluido) .
Aquí, se evaluaron el aspecto de la superficie y la adherencia de recubrimiento utilizando los mismos métodos que se utilizaron en el Ejemplo 1.
Los resultados obtenidos como se describió anteriormente se dan en la Tabla 5 en combinación con las condiciones de fabricación.
[Tabla 5] 15 *1 A=0.015T-7.6 (T>507 °C) A=0 (T<506 °C) *2 B=0.0063T-2.8 (T>445 °C) B=0 (T<444 °C) *3 [Si]+A[Cr]<B:0 [Si]+A[Cr]>B:x, *4 T<-80[Mn]-75[Si]+1030:O T>-80[Mn]-75[Si]+1030:x Aquí, [Si], [Mn] y [Cr], respectivamente, representan los contenidos {% en masa) de Si, Mn y Cr en el acero. 25 La Tabla 5 indica claramente que una lámina de acero galvano-recocido que se fabricó mediante el método de acuerdo con la presente invención (Ejemplo) fue excelente en términos de adherencia de recubrimiento, y aspecto de la superficie, a pesar de que fue una lámina de acero de alta resistencia que contiene Si, Mn, y Cr. Además, los casos en donde se satisfizo la evaluación *4 dada en la Tabla 5, son sin introducción de los granos de cristal de la capa base en la capa de recubrimiento y excelentes en términos de resistencia a la corrosión. Por otra parte, una lámina de acero galvanizado que se fabricó mediante el método que estaba fuera del intervalo de acuerdo con la presente invención (Ejemplo Comparativo) fue mala en términos de uno o más de adherencia de recubrimiento, aspecto de la superficie, y resistencia a la corrosión.
Aplicación Industrial Debido a que la lámina de acero galvanizado de alta resistencia de acuerdo con la presente invención es excelente en términos de adherencia de recubrimiento y resistencia a la fatiga, la lámina de acero se puede utilizar como una lámina de acero tratada en la superficie que es eficaz para disminuir el peso del cuerpo de un automóvil y para aumentar la resistencia del cuerpo de un automóvil .

Claims (9)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un método para la fabricación de una lámina de acero galvanizado de alta resistencia excelente en términos de adherencia de recubrimiento, el método incluye llevar a cabo un tratamiento de oxidación en acero que contiene Si, Mn, y Cr en un horno de oxidación bajo la condición de que una temperatura de salida T satisface las expresiones de abajo, llevar a cabo recocido por reducción, y llevar a cabo un tratamiento de galvanizado sin llevar a cabo un tratamiento de aleación: A = 0.015T - 7.6 (T > 507°C) , A = 0 (T < 507°C) , B = 0.0063T - 2.8 (T > 445°C) , B = 0 (T < 445°C) , [Si] + A x [Cr] < B, en donde [Si] : contenido de Si del acero en % en masa, y [Cr] : contenido de Cr del acero en % en masa. 2. Un método para la fabricación de una lámina de acero galvanizado de alta resistencia excelente en términos de adherencia de recubrimiento, el método incluye llevar a cabo un tratamiento de oxidación en acero que contiene Si, Mn, y Cr en un horno de oxidación bajo la condición de que una temperatura de salida T satisface las expresiones de abajo, llevar a cabo recocido por reducción, llevar a cabo un tratamiento de galvanizado y llevar a cabo un tratamiento de aleación bajo las condiciones de manera que el calentamiento se lleva a cabo a una temperatura de 460°C o superior y 600°C o inferior durante un tiempo de tratamiento de aleación de 10 segundos o más y 60 segundos o menos: A = 0.015T - 7.6 (T > 507°C) , A = 0 (T < 507°C) , B = 0.0063T - 2.8 (T > 445°C), B = 0 (T < 445°C) , [Si] + A x [Cr] < B, en donde [Si] : contenido de Si del acero en % en masa, y [Cr] : contenido de Cr del acero en % en masa. 3. El método para la fabricación de una lámina de-acero galvanizado de alta resistencia excelente en términos de adherencia de recubrimiento de acuerdo con la reivindicación 2, en donde una temperatura de salida T satisface adicionalmente la siguiente expresión: T -80 [Mn] - 75[Si] + 1030, en donde [Si] : contenido de Si del acero en % en masa, y [Mn] : contenido de Mn del acero en % en masa. . El método para la fabricación de una lámina de acero galvanizado de alta resistencia excelente en términos de adherencia de recubrimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el horno de oxidación incluye tres o más zonas en las cuales las atmósferas se pueden controlar individualmente y las cuales se llaman horno de oxidación 1, horno de oxidación 2, horno de oxidación 3 y asi sucesivamente en el orden ascendente de distancia desde la entrada del horno, en el cual las atmósferas del horno de oxidación 1 y el horno de oxidación 3 tienen una concentración de oxigeno de menos de 1000 ppm en vol. y el resto siendo N2, CO, C02, H20 e impurezas inevitables y la atmósfera del horno de oxidación 2 tiene una concentración de oxigeno de 1000 ppm en vol. o más y el resto siendo N2, CO, C02, H20 e impurezas inevitables. 5. El método para la fabricación de una lámina de acero galvanizado de alta resistencia excelente en términos de adherencia de recubrimiento de acuerdo con la reivindicación 4, en donde una temperatura de salida T2 del horno de oxidación 2 es (la temperatura de salida T - 50) °C o superior. 6. El método para la fabricación de una lámina de acero galvanizado de alta resistencia excelente en términos de adherencia de recubrimiento de acuerdo con la reivindicación 4 o 5, en donde una temperatura de salida ?? del horno de oxidación 1 es (la temperatura de salida T -350) °C o mayor y menor que (la temperatura de salida T -250) °C. 7. El método para la fabricación de una lámina de acero galvanizado de alta resistencia excelente en términos de adherencia de recubrimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el acero tiene una composición química que contiene C: 0.01% en masa o más y 0.20% en masa o menos, Si: 0.5% en masa o más y 2.0% en masa o menos, Mn: 1.0% en masa o más y 3.0% en masa o menos, Cr: 0.01% en masa o más y 0.4% en masa o menos y el resto siendo Fe e impurezas inevitables. 8. Una lámina de acero galvanizado de alta resistencia excelente en términos de adherencia de recubrimiento fabricada mediante el método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1, 4, 5, 6, y 7 en la cual no se lleva a cabo un tratamiento de aleación, la lámina de acero galvanizado de alta resistencia contiene óxidos de Si en 0.05 g/m2 o más en términos de Si y/u óxidos de Mn en 0.05 g/m2 o más en términos de Mn en la región de la lámina de acero dentro de 5 µp\ desde la superficie de la lámina de acero bajo la capa de recubrimiento. 9. Una lámina de acero galvanizado de alta resistencia excelente en términos de adherencia de recubrimiento fabricada mediante el método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, en donde se lleva a cabo un tratamiento de aleación, la lámina de acero galvanizado de alta resistencia contiene óxidos de Si en 0.05 g/m2 o más en términos de Si y/u óxidos de Mn en 0.05 g/m2 o más en términos de Mn en una capa de recubrimiento y contiene además óxidos de Si en '0.01 g/m2 o menos en términos de Si y/u óxidos de n en 0.01 g/m2 o menos en términos de Mn en la región de la lámina de acero dentro de 5 µp? desde la superficie de la lámina de acero bajo la capa de recubrimiento.
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