含锌电镀高强度钢板制造技术

一种高强度钢板，它包括０．１重量％或更多的硅，其上具有锌镀层。当在利用溶解去除含锌镀层后，在高强度钢板表面的深度方向上进行溅射分析时，由下式定义的表面浓缩的Ｓｉ指数Ｘ为１２或更小，式Ｘ＝（高强度钢板表面上Ｓｉ的最大密度Ａ／钢板中Ｓｉ的平均密度Ｂ）×钢板中Ｓｉ含量的重量％。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于具有优质电镀外观的含锌电镀高强度钢板，尤其是关于具有优质电镀外观的热浸含锌电镀高强度钢板和热浸锌合金电镀高强度钢板，和具有高附着强度的含锌电镀层的高强度电镀钢板，这些高强度钢板最适于汽车、建造材料、家用电器等领域内使用。相关领域的描述近几年来，高强度钢板的耗用量在汽车、建造材料、家用电器等领域内正在逐渐增加，尤其是汽车领域，为了改进耗、碰撞时的安全性等等，对于高强度钢板的需求已逐渐增加。作为高强度钢板，可以提到具有含，像硅(Si)、锰(Mn)、钛(Ti)、铝(Al)和磷(P)等元素组成的钢板(例如在未审查日本专利申请，公开号61-291924，60-17052、已审查的日本专利申请，公开号61-11294、和63-4899中公开的)。然而，众所周知，当Si含量增加时，在以上提到的所有组成上会形成Si的氧化物薄膜，结果不能很好地进行磷酸盐处理，而且热浸锌镀的外观质量降低。热浸锌镀外观质量的降低是指产生所谓的裸斑点，即，当进行热浸镀锌时，在基质材料上会出现一些未被熔融锌电镀的斑点。尤其是，在含硅的高强度钢板中，这种现象已是一种严重的问题。在热浸镀锌的高强度钢板中，电镀外观质量和存在于镀层和高强度钢板之间存在的氧化硅量之间的关系还没有进行定量的研究。结果，还没有真正制造出具有优质电镀外观的热浸镀锌的高强度钢板。而且，尤其是近年来，对轻型汽车体和碰撞的安全性要求逐渐增高，已经研究出进一步增加含硅量的钢板，因此，当进行上述钢板热浸镀锌时，也就更难确保优质的电镀外观。正如以上描述的，关于热浸镀锌的高强度钢板，在能够获得具有优质电镀外观的热浸镀锌高强度钢板的情况下，在镀层和高强度钢板间形成的氧化硅薄膜含量水平还根本就不知道。然而，已强烈要求通过将氧化硅薄膜量控制在预定范围内以形成进一步改进电镀外观质量的热浸镀锌高强度钢板。正如以上描述的，已经知道，由于氧化硅薄膜的存在，不能很好地进行磷酸盐处理，并降低热浸镀锌的电镀外观质量，此外，还知道，当在高强度钢板上进行电镀锌时，由于这种氧化硅薄膜的存在，也降低了附着强度。因此，为了去除表面上形成的氧化硅薄膜，提出以下方法，即，(1)酸洗钢板的方法，同时电镀之前，在酸洗步骤中擦拭钢板(在未审查日本专利申请，公开号61-195990中公开)，(2)将钢板表面抛光，随后进行10秒钟或不到10秒钟的酰洗处理，然后进行电镀的方法(在未审查日本专利申请，公开号5-230689和5-320981中公开)，和(3)以20重量％或高于重量％浓度的硫酸、13重量％或高于13重量％浓度的盐酸、或3重量％或高于3重量％浓度的氢氟酸，对钢板进行3～15秒酰洗的方法(在未审查日本专利申请，公开号7-126888中公开)。然而，电镀层的附着强度和电镀锌层与在高强度钢板之间界面处存在的氧化硅薄膜量间的关系，还没有进行定量的研究。结果，利用以上(1)～(3)的方法，还没有真正制造出具有高附着强度电镀锌层的高强度钢板，而且，在汽车制造厂中实际冲压步骤中经常出现故障。此外，尤其是最近几年，由于对轻型车体和碰撞安全性的要求越来越多，所以已经开发出进一步增加Si含量的钢板。然而，即使利用上述(1)～(3)的方法，通过在上述钢板上进行电镀锌获得的附着强度也常常受到减弱。正如以上所描述的，关于电镀锌的高强度钢板，在能够获得具有高附着强度电镀锌的高强度钢板的情况下，在电镀层和高强度钢板间形成的氧化硅薄膜含量的水平，根本就不知道。然而，已强烈要求通过将氧化硅薄膜量控制在预定范围内以形成具有进一步改进附着强度的电镀锌高强度钢板。专利技术概述因此，本专利技术的一个目的是提供一种具有优质电镀外观质量的含锌电镀高强度钢板，和通过适当控制镀层和高强度钢板间界面处的Si氧化物薄膜量，提供具有高附着强度的含锌电镀层高强度钢板。通过本专利技术人对热浸含锌电镀高强度钢板和热浸锌合金电镀高强度钢板的电镀外观质量及对在高强度钢板上形成的含锌电镀层附着强度的详细研究，知道，虽然钢中所含的硅对热浸含锌电镀高强度钢板和热浸锌合金电镀高强度钢板的电镀外观质量及对在高强度钢板上形成的含锌电镀层附着强度具有不利的影响，但是，电镀外观质量和附着强度并不总是取决于钢板中Si的含量。同时还知道，除了Si含量，还存在很多因素，组合起来都会影响电镀外观质量和附着强度，例如，在退火之前进行的酸洗条件或退火条件都对电镀外观质量有影响。退火条件、退火前进行的酸洗条件、存在的擦拭步骤或表面抛光步骤、在电镀液中的预浸条件、等等都对附着强度有影响。因此，为了充分了解上述各因素的影响，通过本专利技术人利用各种表面分析方法的研究，发现高强度钢板中含的Si，在高强度钢板在热浸含锌电镀浴中热浸之前的退火步骤中，浓集在其表面上；通过退火前进行的酰洗条件可以减少钢板表面浓集的Si量；和利用最终表面保留的浓集的Si量来确定电镀外观质量。此外，关于含锌电镀也发现，利用酸洗、擦拭、表面抛光、电镀前在电镀液中预热浸等等都能减少钢板表面上集中的Si量，根据最终表面保留的浓集的Si量确定附着强度。此外，本专利技术人为了测定保留在钢板表面上的浓集的Si量，通过深入研究发现，即使在具有热浸含锌镀层或热浸锌合金层的高强度钢板的深度方向上进行溅射分析，在钢板表面浓集的Si的峰也是不清楚的，难以定量地测定表面集中的Si量。因此，本专利技术人发现在溶解去除热浸含锌镀层或热浸锌合金镀层之后，在深度方向上进行溅射分析，可以定量地测定表面浓集的Si的精确量。此外，还发现当将表面浓集的Si的量控制在预定范围内，可以获得具有显著优质电镀外观质量的热浸含锌电镀高强度钢板或热浸锌合金电镀高强度钢板，从而完成了本专利技术。同样还了解到即使在具有含锌电镀层的高强度钢板深度方向上进行溅射分析，在钢表面上浓集中的Si的峰是不清楚的，以致于难以定量地测定面浓集的Si量。而且发现在利用溶解去除含锌电镀层之后进行深度方向的溅射分析时，可以定量地测定到面浓集的Si的精确量。还发现当将面浓集的Si量控制在预定范围内时，可以获得具有显著高附着强度的含锌电镀层的高强度钢板，从而完成了本专利技术。根据以上描述的理解，本专利技术提供了一种高强度钢板，它含有0.1重量％或大于0.1重量％的Si和在高强度钢板上的含锌镀层，其中，在利用溶解去除含锌镀层之后，在从高强度钢板表面向深度方向上进行溅射分析时，高强度钢板的面浓缩的Si指数X为12或更小，X由下述式所定义X＝(高强度钢板表面上Si的最大密度A/薄钢板中Si的平均密度)×薄钢板中的Si含量的重量％。在根据本专利技术的高强度钢板中，在高强度钢板上提供的含锌镀层可以是含锌电镀层。在高强度钢板上提供的含锌电镀层具有很高的附着强度。此外，在根据本专利技术的高强度钢板中，在其上提供的含锌镀层最好是热浸锌镀层，按照以上描述的公式，该高强度钢板的面浓缩的Si指数X最好为10或更小。因此，能获得具有很高电镀外观质量的热浸锌镀高强度钢板。而且，在根据本专利技术的高强度钢板中，其上提供的含锌镀层最好是热浸锌合金镀层，按照以上描述的公式，该高强度钢板的面浓缩的Si指数X为6或更小。因此，可以获得具有很高电镀外观质量的热浸锌合金电镀高强度钢板。附图简述附图说明图1是按照本专利技术，在利用溶解去除热浸锌镀层后，利用GDS在高强度钢板深度方向上进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度钢板，其含有０．１重量％或更多的硅，和在高强度钢板上形成的含锌镀层，其中在以溶解除去含锌镀层后，在从高强度钢板表面的深度方向上进行溅射分析时，该高强度钢板具有由下式定义的表面浓缩的Ｓｉ指数Ｘ，为１２或更小，Ｘ由下式定义：Ｘ＝（ 高强度钢板表面上Ｓｉ的最大密度Ａ／钢板中Ｓｉ的平均密度Ｂ）×该钢板中Ｓｉ含量的重量％。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中岛清次，京野一章，加藤千昭，
申请(专利权)人：川崎制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]