TWI263696B - Alloyed zinc dip galvanized steel sheet - Google Patents

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1263696 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印t. _ B7 ____五、發明説明（〇 塗_明之詳細說明 技領域 本發明係有關用來作爲汽車用鋼板（亦含有鋼帶）之 合金化熔融鍍鋅鋼板，尤有關具有電鍍不合，波紋，合金 化不均等情形之表面外觀，衝製成型性（耐粉碎性，滑動 •性）亦優異之合金化熔融鍍鋅鋼板（以下略稱爲G A )及 其製造方法。 背景技術 合金化熔融鍍鋅鋼板由於價廉，防銹性優異，故廣泛 用來作爲汽車用鋼板，對此合金化熔融鍍鋅鋼板除要求優 異耐鈾性外，復要求良好表面外觀，衝製成型中之耐粉碎 性，滑動性良好。 G A之表面外觀不良之主因列舉之有電鍍不全，波紋 ，合金化不均等。電鍍不全係於鋼板上有未附著電鍍之部 份之情形，不但有損外觀，且不可避免地，對防銹性亦有 •不良影響。過去，這種電鍍不全容易在增加用來提高鋼板 強度之S i，Μ η，P合金元素時發生，於電鍍前退火時 ，這些強化元素會在鋼板表面上產生氧化物等，且咸知其 因鋼板與鋅之濕潤性不佳而造成。 又，即使電鍍附著於鋼板，想要一而捲進電鍍槽表面 之氧化膜一面附著之部份亦會因電鍍附著量多，以致於顏 色與其他部份不同，復由於此部份成凸起形狀，故被視爲 外觀瑕疵，此外觀不良稱爲波紋。進一步，於合金化處理 __Λ Λ 〇 〇 ry ^__________ 本紙張尺DC角中囪弒家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -4- A7 1263696 B7 _________ 五、發明説明（2) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 中，捲進此氧化物之部份之合金化速度與其他部份不同， 附著量多，表面形狀凸起，亦呈現白色外觀，看得出其色 調與其他部份不同。經察，波紋亦如同電鍍不全，容易因 強化元素增加而發生，因此，在形成於鋼板表面之強化元 素之氧化元素之氧化物等影響下。容易發生電鍍槽表面之 氧化膜附著於鋼板上。 合金化不均因合金化速度不同而造成，由於殘存有未 合金部份，故G A表面之顏色不同，外觀上被視爲顏色瑕 疵。G A之合金化速度對合金化溫度，電鍍槽中A 1濃度 之依存度極大。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 .另一方面，電鍍槽之特性對合金化熔融鍍鋅鋼板之衝 製成型性影響極大。G A會因鋅和鋼板（F e )之擴散而 ‘產生Ζ η - F e合金電鍍相，於電鍍槽之鋼板側產生Γ相 (含Γ相及Γ i相），於電鍍槽之表面側產生Γ相。其中， 由於Γ相係含F e率高，既硬且脆相，故妨礙電鍍密合性 /.，特別是，於衝製加工時，構成稱之爲粉碎之電鍍剝離之 •原因。復由於Γ相係柔軟相，故妨礙衝製加工時之滑動性 :.，構成衝裂之原因。 ； 爲了增進上述表面外觀，衝製成型性，迄今爲止亦作 過請多嘗試。 - 例如，在有關鋼板和Ζ η之濕潤性低所造成之電鍍不 •.全，波紋方面，特開平7 - 7 0 7 2 3號公報提議藉由退 .火，於鋼板表面濃化鋼板中之成份，在藉由酸洗除去此濃 I層後，再度加熱，進行電鍍之方法。不過由於此方法需 ___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -5- 1263696 A7 B7 五、發明説明（3) 要二次退火及酸洗之程度，故不可避免地，會導致成本增 高。 特開平5 - 1 3 2 7 4 8號公報就合金化不均提議以 鋼中之T i及P量限疋鍍槽中A 1量之方法。不過由於鋼 中元素量於每次鋼出產均不同，故要依此變更鍍槽中A 1 .量極爲困難，對成本亦不利。 又，特開平6 - 8 8 1 8 7號公報就改善電鍍不全， -合金不均及耐粉碎性之方法提議於退火後鍍鋅前之鋼板上 形成F e，N i ’ C 〇 ’ C u等金屬被膜層之方法。不過 一般連續熔融鍍鋅作業線並無在退火後鍍鋅產生金屬被膜 之設備，須新設設備，需要此種被膜形成處理之方法在貫 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 用化上很困難。 另一方面，特開平1 一 3 9 1號公報就滑動性 改善揭露於合金化熔融鍍鋅鋼板之上層施以鐵系電鑛之方 化熔融鍍鋅鋼板之製 繁複，成本增高亦無 法。不過，由於此方法係於一般合金 程中進一步加上電鍍步驟，除了程序 法避免。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 就提高耐粉碎性和滑動性（盤圈內之摩擦係數之穩定 性）之方法而言，特開平9 一 1 6 5 6 6 2公報揭露，藉 由鍍槽溫度在4 7 0 t以下，高浸入板溫，4 9 5 °C以上 5 2 0 °C以下之高溫合金化，抑制軟質（相之形成，進一 步由於造成微細合金化，故耐粉碎性優異。又，特開平 9 一 1 6 5 6 6 3號公報揭露，藉由鍍槽溫度4 6〇°C以 下之低鍍槽溫度，4 9 5 °C以上5 2 0 °C以下之高溫合金 Λ Ο Ο Ο 1________ 本紙張义家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -6 - 1263696 A7 B7 五、發明説明（4 ) 化，具有相同 不過，於 電鍍槽溫度不 份之槽溫差而 佳。又，由於 鋼板與電鍍槽 定槽溫，需要 溫度控制裝置 _ .如此，用 製成型性之習 缺電鍍作業穩 因此，本 板之際，可消 製成型性優異 效果。 鍍槽溫度與浸入板溫間有溫度差之作業不但 穩定，而且因槽溫變動或鋼板附近與其他部 發生澄滓，澄滓會附著於鋼板，造成外觀不 若在高溫或低溫下將鋼板浸入槽中，即會因 間之熱傳導而使槽溫上昇或降低，故爲了穩 用來將電鍍槽冷卻或加熱至一般程度以上之 等。 來增進合金化熔融鍍鋅鋼板之表面外觀，衝 知方法，具有須添加新製程或設備，或者欠 定性之問題。 發明目的在於提供於製造合金化熔融鍍鋅鋼 除習知技術所具有上述問題，表面外觀，衝 之合金化熔融鍍鋅鋼板及其製造技術。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 参 --訂— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 '發明槪要 • 通常，儘管電鍍槽中A 1之濃度無急遽之變化，惟若 考慮到合金化不均之發生等，若盤捲不同造成合金化速度 •之不同，亦即鋼板中微量之元素含量不同對合金化熔融鍍 ilr辛鋼板Z表面外觀或衝製成型性發生影響，發明人即加以 預測，自鋼板之成份組成之觀點，詳細進行實驗，檢討。 .結果，在解決上述問題方面發現，調整成份，使s丄 Μη及P之含量滿足預定画極職要，魏達成本發明 。亦即，本發明之要旨，構成如下。 。^ O kj C^0 夺紙張f度適用中gg家標準（CNS ) A4規格（2iGx297is羞了 f -7- 1263696 Α7 Β7 五、發明説明（5) (1 ) 一種具有優異的表面外觀以及衝製成型性之合 金化熔融鍍鋅鋼板，其特徵爲： 在於由：以質量％計算時，包含： C: 0.001 〜0.005%;

Si :0.010 〜0.040%; Μ η ·· 0 . 0 5 〜0 . 2 5 % ; Ρ :〇· 〇1〇〜〇·〇3〇%，且前述si， Μη 以及Ρ的含量符合0 . OSOWSSi+P+Mn/SO S 0 . 0 7 0 %的關係式； 且其餘是F e以及不可避免的雜質所組成的至少其中一面 上，具有合金化熔融鍍鋅層。 (2 )如上述（1 )之具有優異的表面外觀以及衝製 成型性之合金化熔融鍍鋅鋼板，其中的鋼板成份以質量％ _計算時，又包含： τ 1:〇.〇1〇 〜0.060%;及 f Nb :〇.0〇5〜0 . 04 0%的兩者之中所選出 的一種或兩種。 / ( 3 )如上述（：2 )之具有優異的表面外觀以及衝製 成型性之合金化熔融鍍鋅鋼板，其中的T :和N b以質量 %計算時，符合下列關係式： 〇.015%STi+Nb^〇 · 050%;且 〇.01〇％-Ti — (48C/12 + 48S/ 32 + 48Ν/14)。 . (:4 )如（1 )〜（3 )項中任一項之具有優異的表 __ 本紙張尺度適用中國國家標準（〇奶）八4規格（210父297公釐) '〜-- β if asm i^sas^ Jta3^9 K3i ,1- - - ϋ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -8- 1263696 A7 B7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 h 社 印 製 使用爲了在保持時間1 2 五、發明説明（6) _外観以及衝製成型性之合金化熔融鍍鋅鋼板，其中前述 鋼板以質量％計算時，又包含：

Sb:〇.〇〇l〜〇.l〇％。 (5 )如上述（1 )〜（4 )項中任一項之具有優異 的表面外観以及衝製成型性之合金化熔融鍍鋅鋼板，其中 前述鍍鋅層的的附著量係2 5〜6 〇 g /m 2 ;含F e率係 9〜1 4 % ; Γ相的厚度係小於〇 · 5 // m以及Γ相的厚 度係小於1 · 5 // m。 (6 ) —種具有優異的表面外觀以及衝製成型性之合 金化熔融鍍鋅鋼板之製造方法，其特徵爲： 在於由：以質量％計算時，包含： c:〇.〇〇l〜〇.005%;

Si :0.0 10 〜〇.〇40%; Μη··〇·〇5 〜〇·25%; Ρ ··〇.〇1〇〜〇 . 030%，且前述S i， Μη 以及Ρ的含量符合0.〇30%$Si+P+Mn/20 ^ 0 . 0 7 0 %的關係式的鋼板的至少其中一面上，實施 熔融鍍鋅之後，再以5 0 0〜5 2 0 °C的溫度範圍進行合 金化處理。 里來實施發明之昜佳形熊 首先，就本發明之重要發現加以說明。發明人等調查 鋼中元素對合金化速度之影 ^ Λ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} -9- 1263696 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（7) 秒內結束合金化，亦即爲了使合金層中之F e量超過8 % 所需要之合金化溫度（臨界合金化溫度）來作爲合金化速 度之指標。其根據在於，若合金化結束爲止所耗時間在此 以上，即會招致構成未合金（合金化不均）之原因之生產 '性惡化。 於合金元素含量不同之鋼板上進行鍍鋅，檢查與其合 金化溫度間之關係，結果，如圖1所示，固然合金化溫度 有隨著S i + P增高之傾向，惟與庸贅言，有很強的相關 、關係。因此，若進一步以考慮Μ η含量之參數加以整理， 即如圖2所示，呈現與S i + Ρ + Μ η / 2 0間有極密切 .之關係，可知，隨著S i + Ρ + Μ η / 2 0增加，合金化 、直線式遲滯。 _ 出現此種傾向之原因經察在於，如同電鍍不全或波紋 ..·缺陷，鐵之擴散速度因S i或Μ η之氧化物之表面濃化及 _ Ρ之晶界偏析而受到抑制。 另一方面，電鍍密合性，滑動性因合金化之溫度不同 /而異。首先，爲了評估密合性，調查杯突拉延試驗下電鍍 .剝離量，其結果顯示於圖3。合金化溫度…超過5 2〇t： /即發生電鍍剝離量增加，電鍍密合性降低。經察，其原 •因在於，此時，由於Γ相之量亦增加，故若在超過5 2 〇 C之高溫下合金化，形成於鋼板界面之r相即成層狀，界 面之凹凸減少，密合力變弱。又，如圖4所示，若合金化 溫度低至不滿5 0 0 t：，即易於形成軟質〔相，因此，滑 :.動性劣化。復且，爲了抑制合金化不均，須在某一範圍內 本紙張乂家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐）一 " -10- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) '

、1T f 1263696 A7 B7 五、發明説明（8 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ‘之合金化溫度區完成合金化。發明人等解析作業條件，結 果發現，爲了避免發生合金化不均，須將臨界合金化溫度 差定在2 〇 °C以內。 歸納以上發現，爲了兼具密合性和滑動性，並且避免 造成合金化不均，合金化溫度須在5 0 0 t以上，5 2〇 • ’ ；C以下，又，爲了使合金化溫度在5 0 0 °C以上，520 • °C以下，如圖2，鋼板之S i，Μ η及P之含量須符合〇 .〇3〇％$Si+P+Mn/20S〇 _ 070%。 ‘..進一步根據發明人等之調查，即使於鋼板元素含量變 :.化時，電鍍槽之Γ量同量，亦觀察出有滑動性之不同。一 調查此滑動性不同之機制，即發現G A表面之形狀，具體 '而言，形成於表面之陷痕數不同。並且發現，鋼板中之 Si, Μη, Ρ量一增加，此陷痕數即減低，得知，可控 制鋼板中之強化元素之添加量以控制此陷痕。此處所謂陷 痕係藉S Ε Μ (掃描電子顯微鏡）等觀察到之電鍍層厚度 ’薄之部份，於大部份情形下，與鋼板之晶粒對應。圖5顯 示陷痕（S Ε Μ影像）例。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 陷痕之產生機構經推定如下。於鋼板中S i Ρ，Μ η ‘之含量多情形下，由於Ρ之晶界偏析或者S i或Μ η之表 面氧化物優先形成於晶界上，故難以形成抑制鐵於晶界中 •擴散之凸部。會形成平滑之表面形狀。另一方面，在抑制 晶界擴散之元素少情形下，由於鐵在晶界中之擴散速度較 在晶粒內快，故會在晶界中產生稱爲逬發（〇 u t b u r s t )之合 金相，或者亦擾亂擴散緩慢之粒內之Z n之合金相，形成 i紙張尺家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐) ' -11 - 1263696 A7 B7 五、發明説明（9) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 凸部。並且，於擴散緩慢之晶粒內會因合金相之發展稍慢 而形成凹部（陷痕）。如此產生之G A表面之凹凸會在滑 '動時帶來如同銼削般之效果，經察，會增加摩擦阻抗，使 滑動性劣化。 ‘ 亦可知，爲了避免此種陷痕發生，須使S 1在 0.. 010%以上，Μη在0 · 0 5%以上，P在 0 · 0 1 0 % 以上。 其次，就各成份元素之限定理由加以說明。 C :0.001% 〜0.0 05% \ 由於若C含量多，即會降低深拉性，故在〇 . 0 〇 5 .1以下。另一方面，爲了確保某一程度之鋼板強度，復考 .慮一般作業之脫碳臨界點，以0 · 0 0 1 %作爲下限含量 〇

Si :〇.〇10 〜0.0 40% 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由於S i右超過〇 . 〇 4 0%，即會發生電鑛不全或 波紋，故在0 · 0 4 0 %以下。另一方面，由於S i含量 不滿0.010%，形成於Ga表面之前述陷痕數即會過 多，或者合計陷痕面積過大，滑動性降低，故須含有 ·.0 . 0 1 0 % 以上之 S i 。 Μιί:〇.〇5 〜0.25% Τ ’由於Μ η含量若超過〇 · 2 5%，即會發生電鍍不全 •，波紋，故須限制在0 . 2 5 %以下，雖然如此，若不滿 〇.05%，形成於GA表面之陷痕數即會過多，或者合 •計陷痕面積過大，滑動性降低，因此，Μ η含量須在 本紙張尺家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐) —'" -12- 1263696 A7 B7 五、發明説明（d 〇.0 5 %以上。 P:〇.〇10 〜0.0 30% (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 由於P含量若超過0 . 0 3 0%，即會發生電鍍不全 ，.波紋，故須限制在〇 . 0 3 0 %以下，雖然如此，若不 滿0 . 0 1 0 %，形成於G A表面之陷痕數卻會過多，或 者合計陷痕面積過大，滑動性降低，故P含量須在 0 . 〇 1 0 %以上。且，較佳地，在0 . 0 1 2 %以上， 尤佳者係含量在0.015%以上。 ' ·由於如前述，這些S i，Μ η及P爲了具備密合性及 滑動性，並且避免發生合金化不均，以在5 0 0〜5 2 0 °C之範圍內進行合金化處理最適當，故含量須符合 .0 . 03〇％$Si+P+Mn/20$0 . 070%。 Τι :〇.〇1 〇〜0.06 0 %，Nb: 〇· 005 〜〇 . 040% 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 T i係碳，氮化物形成元素，N b係碳化物形成元素 ，爲了提高深拉性，依需要增加。由於T i不滿 〇 . 010，Nb不滿0 . 005%，其效果即不充份， 故T 1在〇 .〇ι〇％以上，Nb在0 · 0 05 %以上由 於即使添加過剩，效果亦飽和，故T 1之上限爲 〇 · , 〇 6〇％， N b之上限爲0 .〇4〇％。且，較佳地 ，Ti含量可在〇.〇i〇〜〇·〇35%之範圍。從減 低異方性之觀點看來，若N b含量在0 . 0 0 5〜 〇 · 〇 3 〇 %之範圍，即具有效果。 本紙張家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐1 ~ 一 -13- 1263696 A7 B7 五、發明説明（以 0 · 〇15%STi+NbS〇 . 050%，且 〇 - 〇 1 0 % ^ T 1 - ( 4 8 C / 1 2 + 4 8 S / (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 32+48N/14) 爲了嚴格限制合金化不均，須對影響合金化速度之過 T 1加以限制。因此，τ 1含量可在符合〇 . 0 1 5 % STi+NbS〇 ·〇5%，並符合〇·〇1〇％-Τι 、（48C/l 2 + 48S/32 + 48N/1 4)之範 _.內。

Sb :〇.〇〇1 〜0.10% … s b係在抑制厚板加熱時或還原氣體中加熱時所發生 化，抑制鋼板最表面之硬化方面有用之元素，其可依需 荽添加。此種氮化抑制效果可在其爲0 . 0 0 1 %以上獲 .得，惟即使其超過0 . 1 0 %，此效果亦會飽和，故在 0 . 1〇％以下。 ’. 鋼成份除上述以外，可依需要添加B，C a， 經濟部智慧財4'局員工消費合作社印製 ' R E Μ等。B係於晶界偏析，改善耐二次加工脆性之元素 ，由於即使其添加量超過0 · 0 0 1 %，效果亦飽和，故 以0 . 0 0 1 %以下之添加量較佳。 . 於具有上述成份組成之鋼板之至少一面上施以合金化 熔融鍍鋅。爲了確保防銹性，電鍍層之每一單面附著量固 '然須爲2 5 g / m 2，惟爲了維持耐粉碎性，以在6 0 g / m 2以下較佳。又，F e含有率（Γ相，Γ相等之電鍍層之 平均値以含有β相充份消滅，f相減低之9 %以上較佳， GCS389_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -14- 1263696 Α7 Β7 五、發明説明（ •另一方面，自確保耐粉碎性方面看來，以在1 4 %以下較 .佳。復且，就電鍍層之Γ相量而言，自滑動性之觀點看來 ，以藉定電位測定法測出Γ相厚在0 · 5 // m以下者較佳 。不過，爲了提高滑動性，雖然Γ相厚越減低越佳，不過 達到0 // m卻有困難。又，電鍍層之Γ相厚度自耐粉碎性 之觀點看來，以藉定電位測定法測出在1 . 5 // m以下者 :較佳。自耐粉碎性之觀點看來，固然以盡可能減低Γ相較 佳，惟達到0 m有困難。 且，利用定電位測定法所作Γ相及Γ相之厚度之測定 /條件記載如下。 _3H Ic iacnx— 9181 maMmeif ... iml —ϋ «ϋ··— I in (請先閱讀背面之注意事項蒋填寫本頁) 電解液10% 參考電極 對電極 電位

ZnS〇4-20%NaCl水溶液 飽和甘汞電極 鉛 ζ 相厚：-930mV Γ相厚：於- 860mV下溶解後_825mV 訂 f 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 測定各電位下正電電流不流動 爲止之電量。 相或Γ相之溶解結束

F Γ相及r相之厚度由電化學當量，藉以下式子求出。 Γ相或Γ相之厚度（// m ) = A / S X ( Μ x 2 / / P ) x 1 0 一 6 ππ

-15- 1263696 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（y 其中，A :測定之電量（：C ) S :溶解之面積（m 2 ) Μ/ 2 :電鍍相之平均當量6 4 . 4 / 2 ( g / mo 1 ) F :法拉第常數9 6 5 0 0 ( C /m ο 1 ) Ρ : Γ 相密度：7 . 1 5 x 1 0 6 ( g /m 3 ) .. Γ 相密度：7 · 3 6 x 1 〇 6 ( g /m 3 ) 在製造本發明之合金化熔融鍍鋅鋼板方面，可於使用 一«方法製造極低碳冷軋鋼板後，施以熔融鍍鋅，藉由合 金化處理來製造。此製程之較佳條件係例如首先藉由除去 ‘\防銹油等，對冷軋後之鋼板進行鋼板之淸潔處理。退火步 '驟進一步在再結晶結束之溫度下進行，並以還原性氣體作 .爲條件。藉由事先計劃，盡量避免於浸入電鍍槽之際發生 鋼板表面之鐵氧化物。又，就電鍍槽條件而言，以A 1濃 度；〇.13〜0 · 15%程度，槽溫：450〜49〇 °C程度較佳。尤佳者爲厶1濃度：〇.13〜0.145 %，槽溫：4 5 5〜4 7 5 °C之範圍。於後續進行之合金 化處理中，須在保持溫度：5 0 0〜5 2 0 t範圍之合金 化溫度下進行。又，保持時間以1 〇〜1 5秒較佳。 .實施例 . 以轉爐熔製表1，表2所示成份之各種鋼，藉由連鑄 作成厚度2 3 0 m m之厚板。以1 1 5 0。X 6 0分對此厚 η n q ^ 〜'-j (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-1P mi ·1.ιϋ —ϋϋ ·ϋ8— ϋϋ 一.. ^ —ϋ· mu ιϋ_— am 一 f 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21 OX297公釐） -16- 1263696

五、發明説明（ 板再加熱，以900t：加工溫度（FDT)，500°C盤 捲溫度（F D T )，熱軋成4 m m之熱軋盤圈。其次，猎 酸洗管線溶解除去鐵之氧化膜，進行冷軋，作成板厚0 · 7 m m之冷軋鋼板。藉連續熔融鍍鋅作業線（C G L ) # 露點一 3 0°C，退火溫度8 0 0〜8 5 0°C下將此冷軋鋼 板再結晶退火後，浸漬於電鍍槽溫4 6 0 t：〜4 7 0 °C， 電鍍槽中A 1量爲〇 · 1 3 5〜0 · 1 4 0 %之熔融鍍鈴 ‘槽中，進行熔融鍍行。此時，浸入溫度亦爲4 6 0〜4 7 0 °C，電鍍附著量藉由刮刷調整。此後，變更適當溫度， 日寺間，進行合金化處理，製造合金化熔融鍍鋅鋼板。 1 ‘ 對所得G A鋼板測定電鍍附著量，電鍍層含F e率， f相及Γ相之厚度，同時，評估電鍍不全，波紋，合金化 不均，耐粉碎性，滑動性（摩擦係數）。這些項目之測定 .，評估方法如下。 •電鍍不全，波紋：目視觀察，評估發生量。 ' 〇：無，△:少，X :有 •合金化不均：目視觀察，評估。 〇：無，△:未合金部少，X :有 • Γ相，r相之厚度 以 •電解液1 0 % Ζ η S 0 4 - 2 0 % N a C1水溶液 參考電極 飽和甘汞電極 ^ 〇 Ο η 9 、./ ·一、_ _ . . - - __ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 111! ! 冬 (，请先閱讀背面之注意事項#填寫本頁) 訂 f 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -17- 1263696 A7 B7 五、發明説明（d 對電極 鋁

電位 ζ相厚>930mV (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

Γ相厚：於- 860mV下溶解後之- 825mV ，測定各電位下正電流不流動（Γ相或Γ相之溶解結束） 爲止之電量。 . Γ相及Γ相之厚度由電化學當相，以次式求出。且在 合金化不均，7?相殘存情形，以一 9 3 0 m V下+ Γ相 ‘厚度來表示。 ：: Γ 相或 Γ 相之厚度（// m ) = A / S X ( Μ / 2 ) / (F x p ) x 1 Ο " 6 ‘其中，A :測定之電量（C ) S :溶解之面積（m 2 ) ,. M/2 ··電鍍相之平均當量64 . 4/2 Cg/ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 m ο 1 ) F :法拉第常數 9 6 5 0 0 ( C / mo 1 ) P : Γ相密度： 7 . 1 5 x 1 〇 6 (g / m 3 ) Γ相密度： 7 . 3 6 χ 1 〇 6 (g / m 3 ) 耐粉碎性 於塗覆1 . 5 g / m 2之壓型油後 ，藉埃化杯突試驗機 以坯材直徑6 0 m m ^ ，衝頭直徑3 3 m m 0 (拉延比 本紙張3卷§这怒^1家標準（。抓）八4規格（210/297公釐） -18- 1263696 A7 B7 五、發明説明（ 1 . 8 2 )，進行杯突拉延（可拉延，藉粘膠剝離杯突外 側.圓周，目視求得，評估黑度。 * 黑度1 :剝離少，......5 :剝離多 • '滑動性 ，’ 沿壓延方向剪成1 0 m m寬，作爲凸片，每一單面塗 覆1 . 5 8 g / 111 2之壓型油，使用平板滑動試驗機，以滑 ’動速度 1 〇 0 0 m 111 / 111 i η，面壓 4 k g / m 111 2，滑動 距離5 0 m m進行滑動試驗，由拉伸至1 5 m m〜4 5 Φ in之荷重求出摩擦係數。 將所得結果彙總列示於表3及表4。 由這些表可知，發明例全部呈現不會發生電鍍不全， 波紋，合金化不均之良好表面外觀，並且電鍍層之含F e 率，Γ相厚度，Γ相厚度適當，在耐粉碎性及滑動性方面 亦無問題，具有良好之衝製成型性。 產業h可利用性.. 如以上說明，根據本發明，藉由控制鋼板之合金元素 於適當範圍，可提供表面外觀和衝製成型性均優異之合金 化熔融鍍鋅鋼板。由於本發明只要控制鋼板之合金元素量 :即可提高這些特性，故無需添加新的製程或設備，復可 提供作業穩定性亦優異之合金化熔融鍍鋅鋼板之製造技術 〇 C C S 2 ______ 本紙張支灰家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐) — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣. 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -19- 1263696 A7 B7 五、發明説明（17) 圖式之簡單說明 . 圖1係顯示合金化溫度與鋼板中s 1 + P之關係之圖表 〇 圖2係顯示合金化溫度與鋼板中S 1 + P十Μ η / 2〇之關係之圖表。 圖3係顯示合金化溫度對杯突拉延之剝離量及Γ量之 .影響之圖表。 _ 圖4係顯示合金化溫度對電鍍槽中Γ量之影響之圖表 〇 ‘ 圖5係顯示於合金化熔融鍍鋅鋼板表面上觀察到之坑 '陷痕例之金屬顯微鏡組織相片。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

A

|釐 公 7 9 2 X -20- 1263696 A7 B7 五、發明説明（d 表1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 鋼 C Si Μη Ρ S sol A1 Ti Nb N B Sb 式1 式2 摘要 I 0.0020 0.005 0.10 0.010 0.007 0.032 0.013 0.011 0.0023 一 _ 0.020 -0.013 比較例 2 0.0022 0.010 0.10 0.012 0.006 0.035 0.012 0.009 0.0023 一 一 0.027 -0.014 比較例 〇 0.0021 0.019 0.11 0.011 0.008 0.033 0.013 0.010 0.0025 一 — 0.036 -0.016 發明例 .4 0.0019 0.032 0.10 0.010 0.006 0.035 0.013 0.010 0.0023 一 一 0.047 -0.011 發明例 5 0.0022 0.040 0.10 0.010 0.006 0.033 0.012 0Ό09 0.0022 — 一 0.055 -0.013 發明例 •6 0.0020 0.050 0.11 0.011 0.006 0.032 0.013 0.011 0.0022 一 一 0.067 -0.012 比較例 7 0:0023 0.012 0.05 0.012 0.008 0.032 0.013 0.010 0.0023 一 一 0.027 -0.016 比較例 8' 0.0021 0.015 0.05 0.015 0.008 0.032 0.015 0.009 0.0023 — 一 0.033 -0.013 發明例 9 0.0022 0.01 0.17 0.011 0.006 0.033 0.014 0.010 0.0023 一 一 0.031 -0.012 發明例 10 0.0021 0.011 0.25 0.011 0.007 0.035 0.013 0.011 0.0024 — 一 0.035 -0.014 發明例 11 0.0020 0.010 0.30 0.012 0.007 0.034 0.012 0.011 0.0025 一 一 0.037 -0.015 比較例 12 0.0020 0.012 0.62 0.010 0.007 0.033 0.013 0.009 0.0024 — — 0.053 -0.014 比較例J 13 0.0021 0.011 0.10 0.006 0.006 0.032 0.015 0.010 0.0018 一 一 0.022 -0.009 比較例J 14 0.0021 0.010 0.11 0.015 0.008 0.033 0.014 0.011 0.0020 一 — 0.031 -0.013 發明例 15 0.0022 0.010 0.11 0.020 0.008 0.034 0.014 0.011 0.0020 一 一 0.036 -0.014 發明例 16 0.0021 0.011 0.11 0.030 0.008 0.033 0.014 0.011 0.0021 一 — 0.047 -0.015 發明例 17 0.0020 0.011 0.10 0.040 0.008 0.033 0.015 0.010 0.0020 一 — 0.056 -0.012 比較例 18 0.0022 0.011 0.10 0.070 0.006 0.031 0.015 0.010 0.0021 一 一 0.086 -0.010 比較例 19 0.0028 0.015 0.19 0.010 0.008 0.032 0.025 0.005 0.0019 一 — 0.035 -0.005 發明例 20 0.0028 0.015 0.21 0.015 0.009 0.031 0.023 0.006 0.0019 — — 0.041 -0.008 發明例 式 l:Si+Mn/20+P 式 2:Ti-(48C/12+48N/14+48S/32) 本紙張家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 f -21 - 126 3696 A7 B7 五 ..、發明説明（19> 表2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 鋼 C Si Μη Ρ S sol A1 Ti Nb N B Sb 1----- ^ 1 式2 -0.004 摘要 發日胸[ 2J 0.0032 0.020 0.22 0.021 0.006 0.032 0.025 0.006 0.0021 丄、i ~——— 0.052 22 0.0033 0.030 0.11 0.030 0.007 0.033 0.042 0.005 0.0025 0.066 0.010 l/!J 發曰日例 23 0.0028 0.031 0.10 0.030 0.007 0.033 0.060 0.005 0Ό025 π π^π 532.l/U 获日曰仿il 24 0.0030 0.040 0.19 0.030 0.007 0.033 0.024 0.005 0.0025 ----___ _〇080_ U.U jU Π ΠΠ7 弓又口月例 比較例 --- -u.uu/ 25'. 0.0029 0.030 0.30 0.032 0.007 0.033 0.024 0.006 0.0024 ^0077 -0.006 比較例 ----- 26 0.0028 0.020 0.21 0.021 0.011 0.042 一 一 0.0016 一 __〇052 發明例 27 0.0031 0.022 0.20 0.019 0.010 0.038 0.031 0.0019 __〇051 -0.003 |7U 發明例 28 '0.0032 0.020 0.19 0.019 0.012 0.038 0.050 0.0018 0.049 0.013 y 4 \y 4 發明例 29 0.0030 0.018 0.14 0.023 0.009 0.032 __. 0.025 0.0018 0.48 發明例 •30 0.0030 0.019 0.14 0.019 0.010 0.035 一 0.040 0.0015 0.045 發明例 31, 0.0031 0.021 0.16 0.024 0.010 0,035 0.023 0.018 0.0023 0.0003 0.053 -0.012 發明例 .32 0.0020 0.019 0.14 0.019 0.009 0.030 0.024 0.017 0.0025 0.010 0.045 -0.006 發明例 33 0.0022 0.019 0.14 0.019 0.008 0.030 0.024 0.019 0.0021 0.050 0.045 -0.004 發明例 34 0.0049 0.020 0.12 0.025 0.006 0.050 0.035 0.005 0.0028 0.051 -0.003 發明例 35 1 0.0049 0.020 0.12 0.025 0.006 0.49 0.048 0.010 0.0028 0.051 0.010 發明例 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 式 l:Si+Mn/20+P -式 2:Ti-(48C/12+48N/14+48S/32) ,1- -- !i I n 訂 f! 紙 I本 家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -22- 1263696 A7 B7 五、發明説明（d 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

No 鋼 合金 化 溫度 (°〇 合金 化時 間⑻ 電鍍不 全，波紋 評估 合金 化不 均 附著 里 (g/m2) 電鍍 層含 Fe率 (%) ς相 厚 μηι Γ相 厚 μηι 耐粉 碎性 評估 滑動性 評估:摩 擦係數 綜合 評估 摘要 1 1 500 12 〇 〇 50 14.2 0.15 3.0 5 0.138 X 比較例 2 1 495 12 〇 〇 48 11.0 0.60 1.5 2 0.143 X 比較例 3 2 505 12 〇 〇 49 13.5 0.25 2.1 4 0.131 Δ 比較例 4 3 510 12 〇 〇 52 12.5 0.10 1.2 2 0.130 〇 發明例 5 4 515 15 〇 〇 46 11.4 0.10 0.9 1 0.128 〇 發明例 6 4 525 10 〇 〇 49 13.5 0.04 2.5 3 0.125 〇 發明例 7. 5 515 12 〇 〇 45 10.2 0.10 0.7 1 0.130 〇 發明例 8 6 520 12 Δ 〇 49 9.4 0.10 0.5 2 0.127 Δ 比較例 9 7 505 15 〇 〇 50 13.8 0.20 2.7 4 0.136 X 比較例 10 7 495 12 〇 〇 50 10.9 0.85 1.8 2 0.155 X 比較例 11 8 500 12 〇 〇 51 12.0 0.05 1.1 1 0.130 ◎ 發明例 12 8 520 12 〇 〇 47 14.0 0.02 1.6 2 0.125 〇 發明例 13 9 505 15 〇 〇 48 12.1 0.04 1.8 2 0.131 〇 發明例 14 10 510 10 〇 〇 53 10.5 0.06 0.9 1 0.132 〇 發明例 15 11 505 12 Δ 〇 49 10.5 0.10 1.0 1 0.133 Δ 比較例 .16 12 520 10 X 〇 43 10.8 0.02 1.5 2 0.128 X 比較例J 17 13 500 15 〇 〇 45 13.5 0.03 3.1 4 0.135 Δ 比較例 18 14 495 15 〇 〇 46 10.8 0.08 0.5 1 0.129 〇 發明例 19 15 505 10 〇 〇 25 1 〇 〇 0.01 0.9 1 0.123 ◎ 發明例 2Θ 16 505 15 〇 〇 45 11.2 0.10 1.0 1 0.125 ◎ 發明例 21 16 515 15 〇 〇 65 9.2 0.60 1.2 1 0.129 〇 發明例 '22' .15 525 10 〇 〇 52 13.8 0.08 1.8 3 0.124 〇 發明例 !!,-----#! (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 "Γ C>n q _, 以 υj _ 本紙.張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2IOX297公釐） -23- 1263696 A7 B7 五、發明説明（21) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製. 表4. No 鋼 合金 化 溫度 (°〇 合金 化時 間⑻ 電鍍不 全，波紋 評估 合金 化不 均 附著 量 (g/m2) 電鍍 層含 Fe率 (%) ς相 厚 μηι Γ相 厚 μηι 耐粉 碎性 評估 滑動性 評估:摩 擦係數 綜合 評估 摘要 23 16 505 12 〇 〇 50 10.9 0.03 0.9 1 0.126 ◎ 發明例 24 17 510 12 Δ 〇 48 10.2 0.10 0.9 1 0.131 Δ 比較例 25 18 520 15 X X 48 7.8 2.50 0.2 1 0.25*) X 比較例 26 19 505 12 〇 〇 50 12.1 0.12 1.5 2 0.127 〇 發明例 27 20 515 12 〇 〇 47 12.0 0.08 1.3 1 0.125 ◎ 發明例 28 21 515 15 〇 〇 47 11.4 0.04 1.2 1 0.126 ◎ 發明例 29 21 526 12 〇 〇 46 13.0 0.03 1.5 2 0.125 〇 發明例 30 21 530 10 〇 〇 45 13.9 0.02 2.0 3 0.123 〇 發明例 31 22 520 12 〇 〇 48 10.6 0.05 1.1 1 0.123 ◎ 發明例 32 23 520 15 〇 〇 48 11.5 0.0 1.5 2 0.122 〇 發明例 Ο 〇 24 520 15 〇 X 48 7.6 2.60 0.1 1 0.30*) X 比較例 34 25 520 15 〇 X 49 8.3 1.60 0.3 1 0.22*) X 比較例 '35 26 510 12 〇 〇 47 10.5 0.02 1.0 1 0.125 ◎ 發明例 36 27 510 12 〇 〇 48 10.9 0.05 0.8 1 0.123 ◎ 發明例 37 28 520 12 〇 〇 48 12.2 0.03 1.9 2 0.130 〇 發明例 38 29 515 15 〇 〇 49 11.1 0.03 0.9 1 0.125 ◎ 發明例 39 30 515 15 〇 〇 47 11.3 0.06 0.8 1 0.126 ◎ 發明例 '40 31 520 12 〇 〇 50 10.8 0.08 0.6 1 0.124 ◎ 發明例 41 32 520 10 〇 〇 51 10.9 0.03 0.8 1 0.125 ◎ 發明例 42 33 510 12 〇 〇 48 11.2 0.06 1.1 1 0.122 ◎ 發明例 43. 34 515 15 〇 〇 48 10.8 0.06 0.3 1 0.123 ◎ 發明例 44 35 515 12 〇 〇 48 11.6 0.02 0.4 1 0.122 ◎ 發明例 β In !- ,,1¾ el : r -- 3 --- - I- II ϋ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 :，會咬模’ ‘_C C S3 9 9_ 本紙張尺^用、务售|域窆標準（€奶）八4規格（210/ 297公釐） -24-

Claims (1)

1263696 Γ、申請專利範圍1 第9 1 1 0 1 546號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 民國94年6月1〇日修正 1 · 一'種合金化溶融鑛辞鋼板’是具有優異的表面外 觀以及衝製成型性之合金化熔融鍍鋅鋼板，其特徵爲： 在於由：以質量％計算時，包含： c : 〇 · 〇〇1 〜0 ·〇〇5%; si :0.0 10 〜0.040%; Μη:〇·〇5 〜0.25%; ρ : 0 · 010 〜0 · 030%，且前述 S i 、Μη 以及Ρ的含量，符合〇 · 〇30%SS i+P+Mn/ 2〇S〇·070%的關係式； 且其餘是F e以及不可避免的雜質所組成的鋼板的至少其 中一面上，具有合金化熔融鍍鋅層， 前述鍍鋅層，附著量係2 5〜6 0 g/m2 ;含F e率 係9〜1 4 % ; Γ相的厚度係〇·〇2 // m以上，〇 · 5 // m以下，以及r相的厚度係0 . 5 /i m以上，1 · 5 // m以下。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 .如申請專利範圍第1項之合金化熔融鍍鋅鋼板， 其中的鋼板成分以質量％計算時，又包含： Τι:〇·〇1〇〜0.060%;及 Nb:〇.005〜0.040%的兩者之中所選出 的一種或兩種。 3 ·如申請專利範圍第2項之合金化熔融鍍鋅鋼板， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2】0x 297公釐） 1263696 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 “ 其中的T 1和N b以質量％計算時，符合下列關係式： 0 . 015%STi+NbS0 · 050%;且 〇·〇10%-Ti— (48C/12 + 48S/32 + 4 8 Ν / 1 4 )。 4。如申請專利範圍第1 、2或3項之合金化熔融鍍 鋅鋼板，其中前述鋼板以質量％計算時，又包含： Sb:〇.〇〇l〜〇.1〇%。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家襟準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -