具有优异的涂镀性和超高强度的高锰热镀锌钢板的制造方法及用该方法制造的高锰热镀锌钢板技术

本发明专利技术提供一种具有优异的涂镀性和超高强度的高锰热镀锌钢板的制造方法及用该方法制造的高锰热镀锌钢板。本发明专利技术的一个实施方式提供一种高锰热镀锌钢板的制造方法，包括以下步骤：以30～60％的压下率对热轧钢板进行冷轧以形成冷轧钢板，所述热轧钢板，以重量％计，包括：C:0.3～1％、Mn:8～25％、Si:0.1～3％、Al:0.01～8％、Cr:0.1～2％、Ti:0.01～0.2％、B:0.0005～0.01％、Ni:0.01～2％、Sn:0.06～0.2％、余量Fe和其他不可避免的杂质；将所述冷轧钢板在-30～-80℃的露点温度，450～650℃的温度条件下进行加热；将所述加热的钢板冷却至450～500℃或保持所述加热的钢板；以及将所述冷却的或保持的钢板浸渍在含有0.13～0.25重量％的Al，温度为450～500℃的热镀锌液中，进行热镀锌。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高锰热镀锌钢板及其制造方法
本专利技术涉及一种具有优异的涂镀性和超高强度的高锰热镀锌钢板的制造方法及用该方法制造的高锰热镀锌钢板。
技术介绍
热镀锌钢板具有优异的耐蚀性、焊接性及涂装性，因此多用作汽车钢板。并且，从由汽车的轻量化带来的燃料效率的提高以及乘客的安全性方面考虑，要求汽车车体以及构件具有高强度，为此，开发出了很多汽车用高强度钢。然而，为适用于汽车，需要钢具有高强度的同时，还能够进行冲压加工或滚压成型，可是大部分钢材不具备这样的特性，因此实际上根据不同的用途使用不同种类的钢。即，为进行冲压加工，使用因具有低屈服比和大加工硬化率而具有高强度的同时确保均匀的延性和深加工性的二相组织钢(DP钢，硬质相变组织细分在铁素体母相中的复合组织钢)，为进行滚压成型，需要具有高屈服强度以及优异的强度和弯曲性均衡，因此使用马氏体单相钢。因此，近来，为解决具有高强度的同时能够解决冲压加工性和滚压成型加工性的问题，进行了广泛的研究，比如在专利文献1至4中提出了一种在钢材中含有5～35％的锰的奥氏体高锰钢，通过在钢中含有锰，钢材塑性变形时诱导双晶(TWIN)的形成，从而具有高强度的同时能够大幅提高延展性。然而，具有奥氏体组织的高锰钢很难将抗张强度提高到1200Mpa以上，因此难以制造成超高强度的钢。即，为将抗张强度提高至1200Mpa以上，还需进一步添加Mn、Si、Cr、V等合金元素。然而，如果添加上述能够使高锰钢超高强度化的合金元素，则会导致热镀锌性能进一步劣化，因此不优选。更加具体地，对于将高锰钢用作涂镀材料的热镀锌钢板，为确保材质以及表面活性化(还原)，主要在包含氢的氮氛围下进行退火处理，这对于涂镀材料基础铁(Fe)来说是还原性氛围，相反对于高锰钢中含有的Mn、Si、Al、Cr等易氧化的元素来说是氧化性氛围。因此，如果在这样的氛围条件下对含有大量的Mn以及Al、Si等元素的高锰钢进行退火处理，则合金元素因氛围中的少量的水分或氧气而被选择性地氧化(选择氧化)，在材料(涂镀材料)表面产生Mn、Al、Si等的表面氧化物，进行涂镀时因表面氧化物而发生未涂镀的现象，即使已涂镀，在加工时也会发生涂镀层剥离的问题。即，在一般的作业条件下，为使钢具有超高强度而在高锰钢中进一步添加合金元素时几乎无法确保涂镀性，而且添加这些高价合金元素使制造成本大幅增加。现有技术文献专利文献(专利文献1)日本专利公开公报特开平4-259325(专利文献2)国际专利公开公报WO93/013233(专利文献3)国际专利公开公报WO99/001585(专利文献4)国际专利公开公报WO02/101109
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的目的在于提供一种高锰热镀锌钢板的制造方法及用该方法制造的高锰热镀锌钢板，在没有添加高价合金元素或者进行高温退火处理的情况下，具有超高强度的同时不发生未涂镀或者涂镀剥离等涂镀表面缺陷，且具有优异的涂镀性。(二)技术方案本专利技术的一个实施方式提供一种高锰热镀锌钢板的制造方法，包括以下步骤：以30～60％的压下率对热轧钢板进行冷轧来得到冷轧钢板，所述热轧钢板，以重量％计，包括：C:0.3～1％、Mn:8～25％、Si:0.1～3％、Al:0.01～8％、Cr:0.1～2％、Ti:0.01～0.2％、B:0.0005～0.01％、Ni:0.01～2％、Sn:0.06～0.2％、余量Fe和其他杂质；将所述冷轧钢板在-30～-80℃的露点温度，450～650℃的温度条件下进行加热；将所述加热的钢板冷却至450～500℃或保持所述温度；以及将所述冷却或保持的钢板浸渍在包含0.13～0.25重量％的Al，温度为450～500℃的热镀锌液中，进行热镀锌。本专利技术的另一个实施方式提供一种高锰热镀锌钢板，以重量％计，包括：C:0.3～1％、Mn:8～25％、Si:0.1～3％、Al:0.01～8％、Cr:0.1～2％、Ti:0.01～0.2％、B:0.0005～0.01％、Ni:0.01～2％、Sn:0.06～0.2％、余量Fe和其他杂质，在基础钢板的表面形成粒子状的氧化物，所述氧化物的厚度为10μm以下(0除外)，而且未涂镀区域的平均直径小于1mm(0除外)。(三)有益效果根据本专利技术，能够提供一种高锰热镀锌钢板，在没有进一步添加高价合金元素或者进行高温退火处理的情况下，能够通过低温热处理，抑制合金元素的表面凝聚和氧化膜的形成，从而具有1200MPa以上的超高强度和优异的涂镀性。具体实施方式本专利技术的专利技术人对需进行滚压成型加工的保险杠(bumperbeam)、侧水封(sealside)、座椅横挡(seatrail)以及冲撞部位的构件等部件的机械特性进行研究，结果发现这些部件需具有高屈服强度以及优异的强度和弯曲性均衡，但是对于延展性要求不高。即，当抗张强度为1200MPa以上，延伸率为7％以上时，进行构件的弯曲加工时，在不发生断裂的情况下能够进行滚压成型加工，为满足这样的材质特性，可以使用马氏体超高强度钢。但是，马氏体超高强度钢，为得到马氏体相变组织，需在进行退火后快速冷却至马氏体开始温度(Ms)以下，另外，虽然马氏体单相能够确保1200MPa以上的抗张强度，但是难以确保7％以上的延伸率，因此使用在马氏体组织中局部混合有铁素体或者贝氏体的混合组织，为此要进行800℃以上的高温退火处理。将这种马氏体超高强度钢用作涂镀材料时，通过由高温退火造成的合金元素的表面凝聚及氧化，形成薄膜形状的表面氧化物，在一般的涂镀条件下进行涂镀时产生未涂镀和涂镀剥离的现象，因此需要进行如内部氧化法、Ni预涂覆，二次退火等涂镀前处理。与此相反，发现奥氏体单相的高锰钢具有均匀的延展性和大的加工硬化率，因此即使在一般的压下率下进行轧制的冷轧材的材质也能够满足滚压成型加工的要求，而且在涂镀之前无需进行用于确保材质的高温退火处理，只通过在能够确保涂镀性的最低热处理温度下，即镀液温度以上，再结晶温度以下的温度范围内进行加热处理，能够确保涂镀性和优异的强度，从而完成了本专利技术。下面，对本专利技术的制造方法进行说明。首先，对合金成分及组分范围的选定进行说明。只是，在没有特别进行说明的情况下，％表示重量％。C：0.3～1％所述碳(C)是有助于稳定奥氏体的元素，添加量越多越好，为实现添加效果，所述碳优选添加0.3％以上。但是，当所述C的含量超过1％时，奥氏体的稳定度过于增加，因此通过由滑动引起的变形行为的转变，加工性下降，因此其含量优选为0.3～1％。Mn：8～25％所述锰(Mn)，通过稳定奥氏体相来进行塑性变形时诱导双晶的形成，因此是提高强度的同时能够大幅提高延展性的高锰钢的必不可少的元素。为实现这样的效果，所述锰优选添加至少8％以上。但是，当所述Mn的含量超过25％时，降低高温延展性，在铸造工序中产生断裂，在用于热轧的再加热工序中，发生急剧的高温氧化，从而降低产品的表面品质，在热涂镀之前进行的退火处理工序中，不仅因表面氧化(选择氧化)而妨碍涂镀性，而且由于添加大量的Mn，导致制造成本上升，因此所述Mn的含量优选为8～25％。Si：0.1～3％只添加单独的所述硅(Si)时，在热涂镀之前进行的退火工序中，因产生表面凝聚而形成很密致的薄膜(皮膜)形状的Si氧化物，导致热涂镀性能下降，因此优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高锰热镀锌钢板的制造方法，包括以下步骤：以30～60％的压下率对热轧钢板进行冷轧来得到冷轧钢板，所述热轧钢板，以重量％计，包括：C:0.3～1％、Mn:8～25％、Si:0.1～3％、Al:0.01～8％、Cr:0.1～2％、Ti:0.01～0.2％、B:0.0005～0.01％、Ni:0.01～2％、Sn:0.06～0.2％、余量Fe和其他杂质；将所述冷轧钢板在‑30～‑80℃的露点温度，450～650℃的温度条件下进行加热；将所述加热的钢板冷却至450～500℃或保持所述温度；以及将所述冷却或保持的钢板浸渍在含有0.13～0.25重量％的Al，温度为450～500℃的热镀锌液中，进行热镀锌。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.21 KR 10-2012-01515391.一种高锰热镀锌钢板的制造方法，包括以下步骤：以30～60％的压下率对热轧钢板进行冷轧来得到冷轧钢板，所述热轧钢板，以重量％计，包括：C:0.3～1％、Mn:8～25％、Si:0.1～3％、Al:0.01～8％、Cr:0.1～2％、Ti:0.01～0.2％、B:0.0005～0.01％、Ni:0.01～2％、Sn:0.06～0.2％、余量Fe和其他杂质；将所述冷轧钢板在-30～-80℃的露点温度，450～650℃的温度条件下进行加热；将所述加热的钢板冷却至450～500℃或保持所述温度；以及将所述冷却或保持的钢板浸渍在含有0.13～0.25重量％的Al，温度为450～500℃的热镀锌液中，进行热镀锌。2.根据权利要求1所述的高锰热镀锌钢板的制造方法，所述压下率为30～45％。3.根据权利要求2所述的高锰热镀锌钢板的制造方法，所述压下率为30～37％。4.根据权利要求1所述的高锰热镀锌钢板的制造方法，所述加热温度为450～600℃。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：全选镐，陈光根，赵原兑，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR