热浸镀锌钢板制造技术

本发明专利技术的热浸镀锌钢板包含母材钢板和形成在上述母材钢板的至少一个表面的热浸镀锌层，其中，上述热浸镀锌层在上述钢板的表面是Fe含量为超过0％且5％以下、Al含量为超过0％且1.0％以下并且包含由ζ相形成的柱状晶，而且上述热浸镀锌层与母材钢板的全界面之中的20％以上被ζ相所覆盖，在上述热浸镀锌层中是ζ晶粒之中的存在粗大氧化物的ζ晶粒与母材钢板所成的界面相对于上述ζ相与母材钢板的全界面为50％以下，上述母材钢板具有特定的化学成分，并且具有微细化层，该微细化层与上述母材钢板和上述热浸镀锌层的界面直接接触，上述微细化层的平均厚度为0.1～5.0μm，上述微细化层内的铁素体相的平均粒径为0.1～3.0μm，上述微细化层中含有Si和Mn中的一种或两种以上的氧化物，上述氧化物的最大直径为0.01～0.4μm。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热浸镀锌钢板
本专利技术涉及镀覆密合性优异的热浸镀锌钢板。本申请基于2014年11月5日在日本申请的特愿2014-225398号主张优先权，在此援用其内容。
技术介绍
就主要用于汽车的骨架部件的钢板来说，高强度化的要求不断提高。为了得到高强度和优异的成型性，一般在这些高强度钢板中添加有助于提高强度的以Si、Mn为代表的合金元素。但是，以Si、Mn为代表的合金元素还具有使镀覆密合性降低的作用。另外，就汽车用钢板来说，由于一般是在户外使用，因此通常要求优异的耐蚀性。但是，就汽车的外板等用途来说，通常是通过压制加工对板的外围部实施剧烈的弯曲加工(卷边弯曲)。另外，不仅是汽车外板，其他用途也多是通过压制加工实施剧烈的弯曲加工、扩孔加工等来进行使用的。而且，在对现有的热浸镀锌钢板实施了剧烈的弯曲加工、扩孔加工等的情况下，有时会导致镀层在其加工部分从母材钢板剥离。当镀层像这样剥离时，就会失去该位置的耐蚀性，从而存在使母材钢板在早期发生腐蚀、生锈的问题。此外，就算达不到镀层剥离也会失去镀层与母材钢板的密合性，只要在该部分稍微产生空隙则外气、水分就会浸入该空隙，从而失去由镀层带来的防腐蚀作用。其结果是：与上述同样地，使母材钢板在早期发生腐蚀、生锈。由于这些之类的问题，作为实施剧烈的弯曲加工等来进行使用的高强度钢板迫切希望有具备镀层与母材钢板的密合性优异的热浸镀锌层的镀覆钢板。为了提高镀层的密合性，如例如专利文献1～3所代表的那样提出了使氧化物生成于钢板的内部并且使成为镀覆剥离的原因的基底金属与镀层的界面的氧化物降低的方法。然而，在使这样的氧化物生成于钢板表层的情况下，钢板表层的碳与氧结合而发生气体化。其结果是：由于碳从钢板脱离，因此有时该碳脱离后的区域的强度明显降低。在钢板表层的强度降低了的情况下，强烈依赖于表层部特性的耐疲劳特性有可能会劣化，疲劳强度大幅降低。或者，为了提高镀层的密合性，专利文献4提出了一种提高镀覆密合性的方法，其是通过在常规的退火工序之前追加新的退火工序和酸洗工序来实施，由此将母材钢板表面改性。然而，专利文献4所述的方法与常规的高强度镀覆钢板的制造方法相比工序增加，因此在成本方面存在问题。此外，专利文献5提出了将碳从母材钢板的表层部去除来提高镀覆的密合性的方法。然而，就专利文献5所述的方法来说，去除了碳的区域的强度明显降低。因此，专利文献5所述的方法有可能会使强烈依赖于表层部特性的耐疲劳特性劣化，疲劳强度大幅降低。另外，专利文献6、7提出了将镀层中的Mn、Al和Si量控制为合适范围并且镀覆密合性得到了提高的钢板。就专利文献6、7所述的钢板来说，在制造时需要以高精度来控制镀层中的元素量，作业上的负荷大，在成本方面存在问题。作为提高镀覆密合性的方法，专利文献8提出了钢板的显微组织仅由铁素体构成的高强度钢板。然而，就专利文献8所述的钢板来说，由于显微组织仅是软质的铁素体，因此得不到足够高的强度。这里，在热浸镀锌处理后实施了合金化处理的合金化热浸镀锌钢板正在被广泛使用。合金化处理是如下处理：将镀层加热到Zn的熔点以上的温度，使大量的Fe原子从母材钢板中扩散到镀层中，使镀层形成为Zn-Fe合金主体的层。例如，专利文献9、10、11提出了镀覆密合性优异的合金化热浸镀锌钢板。然而，为了使镀层充分地合金化，需要将钢板加热到高温。在将钢板加热到高温的情况下，有时钢板内部的显微组织会变质，特别是容易生成粗大铁系碳化物，损害钢板的特性，因此不优选。专利文献12记载了坯料钢板包含选自Si、Mn、Al中的一种以上的热浸镀锌钢板。专利文献12记载了在制造工序中对坯料钢板的镀浴浸入温度进行控制。另外，专利文献12公开了对形成于坯料钢板与镀层的界面的合金层处的截面的面积率进行了规定的镀覆密合性和点焊性优异的热浸镀锌钢板。专利文献12记载了：当使在表面存在有Si、Mn氧化物的钢板浸入热浸镀锌浴时，大量产生没有实施镀锌的未镀覆。但是，专利文献12没有公开使Si、Mn氧化物到开始镀覆为止降低的技术。另外，专利文献12是使坯料钢板的镀浴浸入温度比热浸镀锌浴温度高。虽然也依赖于热浸镀锌浴中的Al含量，但最低也要使坯料钢板的镀浴浸入温度比热浸镀锌浴温度高超过4℃，最高要使之高28℃。因此，就专利文献12来说，有时浴温的稳定性甚至制品特性的均匀性会变得不充分。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-019465号公报专利文献2：日本特开2005-060742号公报专利文献3：日本特开平9-176815号公报专利文献4：日本特开2001-026853号公报专利文献5：日本特开2002-088459号公报专利文献6：日本特开2003-055751号公报专利文献7：日本特开2003-096541号公报专利文献8：日本特开2005-200750号公报专利文献9：日本特开平11-140587号公报专利文献10：日本特开2001-303226号公报专利文献11：日本特开2005-060743号公报专利文献12：日本特表2013-541645号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题鉴于以上这样的现状，本专利技术的问题在于：提供强度、延展性、扩孔性、镀覆密合性优异的热浸镀锌钢板。用于解决问题的手段本申请的专利技术者们为了得到镀覆密合性优异的热浸镀锌钢板而反复进行了深入研究。其结果是，本申请的专利技术者们发现：通过使ζ相(FeZn13)生成于镀层中，将作为破坏的起点的粗大氧化物收入其内部，由此能够抑制镀覆剥离。由此，能够在不实施镀层的合金化处理的情况下得到镀覆密合性优异的热浸镀锌钢板。本专利技术是基于上述见解而完成的，其方案如下。(1)一种热浸镀锌钢板，其包含母材钢板和形成在上述母材钢板的至少一个表面的热浸镀锌层，其中，上述热浸镀锌层在上述钢板的表面是Fe含量为超过0％且5％以下、Al含量为超过0％且1.0％以下并且包含由ζ相形成的柱状晶，而且上述热浸镀锌层与母材钢板的全界面之中的20％以上被ζ相所覆盖，在上述热浸镀锌层中是ζ晶粒之中的存在粗大氧化物的ζ晶粒与母材钢板所成的界面相对于上述ζ相与母材钢板的全界面为50％以下，上述母材钢板以质量％计具有下述化学成分：C为0.040～0.400％，Si为0.05～2.50％，Mn为0.50～3.50％，P为0.0001～0.1000％，S为0.0001～0.0100％，Al为0.001～1.500％，N为0.0001～0.0100％，O为0.0001～0.0100％，剩余部分包含Fe和不可避免的杂质，上述母材钢板具有微细化层，该微细化层与上述母材钢板和上述热浸镀锌层的界面直接接触，上述微细化层的平均厚度为0.1～5.0μm，上述微细化层内的铁素体相的平均粒径为0.1～3.0μm，上述微细化层中含有Si和Mn中的一种或两种以上的氧化物，上述氧化物的最大直径为0.01～0.4μm。(2)根据(1)所述的热浸镀锌钢板，其中，对于上述热浸镀锌层，上述母材钢板的单面上的镀覆附着量为10g/m2～100g/m2。(3)根据(1)或(2)所述的热浸镀锌钢板，其中，上述母材钢板以质量％计还含有选自0.001～0.150％的Ti、0.001～0.100％的Nb、0.001～0.300％的V中的一种或两种以上。(4)根据(1)～(3)中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热浸镀锌钢板，其包含母材钢板和形成在所述母材钢板的至少一个表面的热浸镀锌层，其中，所述热浸镀锌层在所述钢板的表面是Fe含量为超过0％且5％以下、Al含量为超过0％且1.0％以下并且包含由ζ相形成的柱状晶，而且所述热浸镀锌层与母材钢板的全界面之中的20％以上被ζ相所覆盖，在所述热浸镀锌层中是ζ晶粒之中的存在粗大氧化物的ζ晶粒与母材钢板所成的界面相对于所述ζ相与母材钢板的全界面为50％以下，所述母材钢板以质量％计具有下述化学成分：C为0.040～0.400％，Si为0.05～2.50％，Mn为0.50～3.50％，P为0.0001～0.1000％，S为0.0001～0.0100％，Al为0.001～1.500％，N为0.0001～0.0100％，O为0.0001～0.0100％，剩余部分包含Fe和不可避免的杂质，所述母材钢板具有微细化层，该微细化层与所述母材钢板和所述热浸镀锌层的界面直接接触，所述微细化层的平均厚度为0.1～5.0μm，所述微细化层内的铁素体相的平均粒径为0.1～3.0μm，所述微细化层中含有Si和Mn中的一种或两种以上的氧化物，所述氧化物的最大直径为0.01～0.4μm。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.05 JP 2014-2253981.一种热浸镀锌钢板，其包含母材钢板和形成在所述母材钢板的至少一个表面的热浸镀锌层，其中，所述热浸镀锌层在所述钢板的表面是Fe含量为超过0％且5％以下、Al含量为超过0％且1.0％以下并且包含由ζ相形成的柱状晶，而且所述热浸镀锌层与母材钢板的全界面之中的20％以上被ζ相所覆盖，在所述热浸镀锌层中是ζ晶粒之中的存在粗大氧化物的ζ晶粒与母材钢板所成的界面相对于所述ζ相与母材钢板的全界面为50％以下，所述母材钢板以质量％计具有下述化学成分：C为0.040～0.400％，Si为0.05～2.50％，Mn为0.50～3.50％，P为0.0001～0.1000％，S为0.0001～0.0100％，Al为0.001～1.500％，N为0.0001～0.0100％，O为0.0001～0.0100％，剩余部分包含Fe和不可避免的杂质，所述母材钢板具有微细化层，该微细化层与所述母材钢板和所述热浸镀锌层的界面直接接触，所述微细化层的平均厚度为0.1～5.0μm，...

【专利技术属性】
技术研发人员：川田裕之，安井健志，植田浩平，丸山直纪，山口裕司，内田智史，驹见亮介，荒井隼人，中村登代充，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP