抗粉化性优良的合金化热镀锌钢板制造技术

本发明专利技术在不需要为了满足材质的必要特性而将对提高钢板的强度有用的Si、P等钢中元素的含量限制为低浓度并且不会因工序的复杂化等而导致成本上升的情况下提供冲压加工时的抗粉化性优良的合金化热镀锌钢板。一种抗粉化性优良的合金化热镀锌钢板，镀层中以截面面积率计以2.0～15.0％的比例吸入有钢基的晶粒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抗粉化性优良的合金化热镀锌钢板
本专利技术涉及合金化热镀锌钢板，尤其涉及抗粉化性优良的合金化热镀锌钢板。
技术介绍
近年来，在汽车、家电、建材等领域，正在使用对原材钢板赋予了防锈性的表面处 理钢板，尤其是防锈性优良的合金化热镀锌钢板。 -般情况下，对于合金化热镀锌钢板而言，将对钢坯进行热轧、冷轧而得到的钢板 在CGL (连续热镀锌生产线）的退火炉中进行再结晶退火，在实施热镀锌后，进行加热处理， 发生钢板中的Fe和镀层中的Zn扩散的合金化反应,从而形成Fe-Zn合金相。该Fe-Zn合 金相通常是包含Γ相、δ 1相、ζ相的被膜。随着Fe浓度降低，即以Γ相一δ 1相一ζ 相的顺序，有硬度和熔点降低的倾向。因此，从滑动性的观点考虑，硬度高、熔点高而不易发 生粘附的Fe浓度高的被膜是有效的，对于注重冲压成形性的合金化热镀锌钢板，将被膜中 的Fe浓度设计得较高。 但是，对于Fe浓度高的被膜，存在容易在镀层钢板界面（镀层与钢板的界面）形 成硬且脆的Γ相、从而容易产生在加工时从界面剥离的现象即所谓的粉化的问题。因此， 如专利文献1所示，为了兼顾滑动性和抗粉化性，采用了利用电镀方法对上层赋予作为第 二层的硬质的Fe系合金等方法。但是，为了应用专利文献1的技术，需要电镀等的处理设 备，不仅从设备、经济的观点考虑是不优选的，而且无法期待从根本上改善抗粉化性的效 果。 另一方面，作为改善抗粉化性本身的技术，有专利文献2的限制合金化时的升温 速度和冷却速度的方法。但是，在限制升温和冷却速度时，需要增加设备等，会导致成本增 高。另外，对于专利文献3的限制钢中的Si、P的含量的方法，如果限制Si、P的含量，则难 以满足钢板的高强度化、延展性的确保等材质的必要特性。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开平1-319661号公报 专利文献2 :日本特开平2-170959号公报 专利文献3 :日本特开平10-46305号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题 本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，在不需要为了满足材质的必要特 性而将对提高钢板的强度有用的Si、P等钢中元素的含量限制为低浓度并且不会因工序的 复杂化等而导致成本上升的情况下提供冲压加工时的抗粉化性优良的合金化热镀锌钢板。 用于解决问题的方法 本专利技术人针对在实施热镀锌后进行了加热合金化的合金化热镀锌钢板的镀层的 状态和抗粉化性进行了深入研究，结果发现，在镀层中吸入有钢基的晶粒时，抗粉化性提 高。本专利技术基于上述见解，其主要主旨如下所述。 [1] 一种抗粉化性优良的合金化热镀锌钢板，其特征在于，镀层中以截面面积率计 以2. 0?15. 0%的比例吸入有钢基的晶粒。 [2]根据[1]所述的抗粉化性优良的合金化热镀锌钢板，其特征在于，所述镀层中 的Fe含量为10?20质量％。 [3]根据[1]或[2]所述的抗粉化性优良的合金化热镀锌钢板，其特征在于，所述 镀层的每单面的镀层附着量为20?120g/m 2。 [4]根据[1]?[3]中任一项所述的抗粉化性优良的合金化热镀锌钢板，其特征 在于，所述合金化热镀锌钢板的化学成分含有：c 030?0. 200质量％、Si 5?2. 0质 量％、]?11 :1. 0?3.0质量％、P :0.025质量％以下、S :0.010质量％以下，余量由Fe和不可 避免的杂质构成。 专利技术效果 根据本专利技术，能够得到抗粉化性优良的合金化热镀锌钢板。 【附图说明】 图1是镀层的截面照片。 图2是为了求出镀层截面面积而对图1的照片进行二值化处理后的图。 图3是为了求出镀层中的钢基的晶粒截面面积而对图1的照片进行二值化处理后 的图。 【具体实施方式】 以下，对本专利技术进行具体说明。 本专利技术人针对各种合金化热镀锌钢板的抗粉化性进行了研究。其结果，镀层中的 Fe含有率低的钢板由于在镀层钢板界面处硬且脆的Γ相的形成少，因此抗粉化性良好。而 且了解到，不仅是这样的镀层中的Fe含有率低的钢板，即使是镀层中的Fe含有率高的合金 化热镀锌钢板，也存在显示出良好的抗粉化性的钢板。因此，针对即使Fe含有率高、也显示 出良好的抗粉化性的钢板的镀层，使用SEM (扫描电子显微镜）、EDS (能量分散型X射线分 光分析）进行了截面观察和元素分析，结果，如图1所示，可知在镀层中吸入有钢基的晶粒。 如果使合金化热镀锌钢板弯曲变形，则伴随弯曲内侧的压缩变形，自镀层的表层 起向镀层中产生裂纹。此时，如果在镀层与钢基的界面处硬且脆的Γ相的形成多，则裂纹 到达Γ相，镀层以此为起点呈粉状剥离。这是粉化现象。此时，认为如果在镀层中吸入有 钢基的晶粒，则钢基的晶粒会抑制镀层中的裂纹的发展，即使在镀层与钢基的界面处较多 地形成Γ相，裂纹也不易到达Γ相。由此认为，如果在镀层中吸入有钢基的晶粒，则能够 抑制伴随压缩变形的镀层剥离量，显现出良好的抗粉化性。 进而，针对镀层中的钢基的晶粒的吸入量和抗粉化性的提高效果，进行了详细研 究。钢基的晶粒的吸入量可以通过进行镀层的截面观察来获得。图1是在镀层中吸入有钢 基的晶粒的镀层截面SEM图的一例。在截面研磨后利用常规方法进行蚀刻，由此，能够如图 1所示明确地观察镀层中的钢基的晶粒。为了从该照片中区分镀层的区域，如图2所示进行 二值化处理（通过预定的阈值将各像素的亮度转换成黑色和白色这两个值的处理），由此 求出镀层的截面面积。进而，为了区分镀层中的钢基的晶粒，如图3所示进行二值化处理来 求出镀层中的钢基的晶粒截面面积。通过这样求出各面积，能够求出钢基的晶粒在镀层中 所占的截面面积率。需要说明的是，在用SEM观察镀层时，如果进行基于背散射电子像的观 察，则即使不进行蚀刻处理，也能够鲜明地区分镀层和钢基的晶粒。即，背散射电子像中，衬 度随原子序号而发生变化，因此能够利用衬度的不同来明确地区分镀层部分和钢基部分。 研究结果为，本专利技术的特征在于，镀层中以截面面积率计以2. 0?15. 0 %的比例 吸入有钢基的晶粒。如果小于2. 0%，则抑制镀层中的裂纹的发展的效果小，因此抗粉化性 的提高效果小。另外，如果超过15. 0%，则其效果产生饱和，而且，被用在汽车车身时，担心 伴随镀层中吸入的钢基晶粒的腐蚀而产生的红锈增多。 如果在镀层中吸入有钢基的晶粒，则镀层中的Fe含量也必然变多。通常，在测定 镀层中的Fe含量时，采用如下方法：利用含有抑制剂的盐酸使镀层溶解，并利用ICP (感应 耦合等离子体）分析等方法求出Fe量。本专利技术中，从提高抗粉化性的方面考虑，优选Fe含 量为10?20质量％。如果Fe含量低于10质量％，则钢基的晶粒向镀层中的吸入量少，抑 制镀层中的裂纹的发展的效果小，因此抗粉化性的提高效果小。另外，如果Fe含量超过20 质量％，则由钢基的晶粒的吸入带来的抗粉化性的提高效果产生饱和、伴随钢基晶粒的腐 蚀而产生红锈，而且，形成在镀层与钢基的界面的硬且脆的Γ相的形成本身也增加，因此 抗粉化性的提高效果小。 为了在镀层中吸入钢基的晶粒，例如优选使Si、Mn等在钢板表层的晶界形成为内 部氧化物。如果内部氧化物在钢板表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗粉化性优良的合金化热镀锌钢板，其特征在于，镀层中以截面面积率计以2.0～15.0％的比例吸入有钢基的晶粒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.25 JP 2012-1415311. 一种抗粉化性优良的合金化热镀锌钢板，其特征在于，镀层中以截面面积率计以 2. 0?15. 0%的比例吸入有钢基的晶粒。2. 根据权利要求1所述的抗粉化性优良的合金化热镀锌钢板，其特征在于，所述镀层 中的Fe含量为10?20质量％。3. 根据权利要求1或2所述的抗粉化性优良的合...

【专利技术属性】
技术研发人员：牧水洋一，铃木善继，永野英树，长泷康伸，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP