化学转化成膜性能优良的热轧钢板及其制造方法技术

技术编号:1816981 阅读:136 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术在高Si含量的高强度热轧钢板中,可以在整个钢板表面上均匀地生成化学转化膜,从而在钢板制造中不添加新的工序而使质量管理变得容易。本发明专利技术的热轧钢板以质量%计,含有C:0.03~0.15%、Si:0.8~3.0%、Mn:0.5~3.0%、P:0.07%或以下、S:0.01%或以下、Al:0.015~0.1%、N:0.001~0.008%,而且根据需要添加了Ti、Nb等。钢板表面的氧化物中以质量%计,Si浓度为3.5%或以下,Mn浓度为3.5%或以下。钢板表面的平均粗糙度Ra优选为3.0μm或以下,而且因酸洗产生的点蚀点的数目优选的是,在10μm见方的格子内平均为5个或以下。酸洗热轧后的氧化皮时,于80~98℃的溶液温度下,将钢板浸渍在HCl浓度为7~15%、Fe离子浓度为4~12%的溶液中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及当作为钢板的涂装基底处理而进行化学转化处理时,可以在整个钢板表面均匀地生成化学转化膜的、。
技术介绍
在采用电泳涂装等对汽车车体的金属表面进行涂漆时,作为基底处理通常进行化学转化处理。化学转化处理就是通过用不活泼的化学转化膜覆盖金属表面,从而谋求提高在该化学转化膜上涂覆的涂膜的附着力和耐蚀性。另外,从汽车的轻量化和安全性的角度出发,通常使用高强度薄钢板,行走部分构件等通常使用比冷轧钢板更为廉价的热轧钢板。热轧钢板经过热轧和酸洗工序来制造,在酸洗工序中,钢板表面的氧化皮通过盐酸酸洗而除去。关于提高化学转化成膜性能的高强度热轧钢板及其制造方法,在现有技术中已经提出了如下的方案。例如,特开平11-50187号公报公开了一种高强度热轧钢板,其通过将钢板的表面和内部的Si浓度比设定为1.3或以下,解决了化学转化成膜性能退化以及由此而引起的涂漆后的耐蚀性退化的问题。作为将Si浓度比设定为上述数值的手段,提出了采用研磨酸洗后的热轧钢板等方法以降低表面存在的Si氧化物。另外,特开平10-1748号公报公开了一种高强度热轧钢板,其通过将钢板的表层和内部的维氏硬度之比设定为0.95或以下,使化学转化成膜性能和加工性得以提高。对象是Ti添加钢,其通过将钢板表面的析出物设定为碳化物以代替导致化学转化成膜性能退化的Ti氧化物TiO2,从而使硬度之比为上述的数值。这是因为TiO2成为匹配的微细析出物从而使钢板的硬度得以提高,与此相对照,TiC是不匹配的,从而使钢板的硬度得以降低。在该方法中示出了热轧条件。专利文献1特开平11-50187号公报专利文献2特开平10-1748号公报当作为钢板的涂装基底处理而进行化学转化处理时,特别是对于Si含量高的钢,往往在显微镜的观察中可以看到没有生成化学转化膜的被称为“遮盖力弱(lack of hiding)”的部位。这样的部位在用肉眼进行观察时,可以观察到锈斑的发生,即使没有观察到锈斑,涂装后随着时间的流逝,也会产生涂膜剥离等问题。上述特开平11-50187号公报的技术和特开平10-1748号公报的技术,分别将钢板的表面和内部的Si浓度比和表面和内部的硬度之比限定在特定的范围,以谋求化学转化成膜性能的提高。因此,在将这些技术应用于热轧钢板的生产线时,必须对钢板内部进行测量,在质量管理上将在测量方面产生问题。顺便一提,前者是将从表面研磨掉0.5mm的位置的测量值设定为内部的Si浓度,后者是将距离表面1/4厚度的深度位置的测量值设定为内部的硬度。另外,专利文献1的技术需要研磨钢板表面的工序。专利文献2的技术是以Si含量为0.8质量%或以下的Ti添加钢为对象且根据热轧条件控制析出物状态的特殊情况。
技术实现思路
于是,本专利技术所要解决的课题是在高Si含量的高强度热轧钢板中,可以通过涂装基底处理在整个钢板表面上均匀地生成化学转化膜,从而在钢板制造中不添加新的工序而使质量管理变得容易。于是,本专利技术者就提高化学转化成膜性能的技术进行了潜心的研究,结果发现着眼于钢板表面的氧化物浓度和钢板表面的性状、特别是凹凸和粗糙度,规定钢板表面氧化物的Si、Mn浓度,将酸洗产生的点蚀和粗糙度设定在特定的范围,由此使化学转化成膜性能得到极大的提高。本专利技术将这些见解具体化,提供一种化学转化成膜性能优良的热轧钢板,其经过热轧和酸洗工序而制造,所述热轧钢板的特征在于成分组成以质量%计,含有C0.03~0.15%、Si0.8~3.0%、Mn0.5~3.0%、 P0.07%或以下、S0.01%或以下、Al0.015~0.1%、N0.001~0.008%,余量由Fe和不可避免的杂质构成;钢板表面的氧化物中以质量%计,Si浓度为3.5%或以下,Mn浓度为3.5%或以下。另外,本专利技术提供一种化学转化成膜性能优良的热轧钢板,其经过热轧和酸洗工序而制造,所述热轧钢板的特征在于成分组成以质量%计,含有C0.03~0.15%、Si0.8~3.0%、Mn0.5~3.0%、 P0.07%或以下、S0.01%或以下、Al0.015~0.1%、N0.001~0.008%,进而单独地或以组合的方式含有Ti0.02~0.3%和Nb0.01~0.5%之中的一种或两种、Cu0.2~1.8%以及Ni0.1~2.0%、Mo0.05~0.5%、B0.0002~0.006%、Ca0.0005~0.005%余量是由Fe和不可避免的杂质构成;钢板表面的氧化物中以质量%计,Si浓度为3.5%或以下,Mn浓度为3.5%或以下。在上述本专利技术的各钢板中,钢板表面的平均粗糙度Ra优选为3.0μm或以下,而且因酸洗产生的直径为0.3μm~1μm的点蚀点的数目优选的是,在用边长为10μm的格子(桝目)分割钢板表面时,各格子内平均为5个或以下。另外,为解决上述的问题,本专利技术提供一种化学转化成膜性能优良的热轧钢板的制造方法,其特征在于在制造所述本专利技术的热轧钢板所使用的酸洗工序中,于80~98℃的溶液温度下,将钢板在水溶液中浸渍40秒或以上,其中在所述水溶液中以质量%计,HCl浓度为7~15%,Fe离子浓度为4~12%,余量由Fe以外的金属离子以及杂质构成。另外,本专利技术提供一种化学转化成膜性能优良的热轧钢板的制造方法,其特征在于在制造所述本专利技术的优选方案的热轧钢板所使用的酸洗工序中,于80~95℃的溶液温度下,将钢板在水溶液中浸渍40秒或以上,同时将浸渍时间设定为满足HCl浓度(质量%)×浸渍时间(秒)为520或以下的范围,其中在所述水溶液中以质量%计,HCl浓度为7~15%,Fe离子浓度为4~12%,余量由Fe以外的金属离子以及杂质构成。另外,在上述本专利技术的各方法中,优选在所述水溶液中以质量%计,含有0.5~5%的HNO3。具体实施例方式在本专利技术中,钢板的成分组成限定为上述范围,以便使钢板具有可以应用于汽车的行走部分构件等的高强度和高加工性,同时具有优良的化学转化成膜性能。成分组成的限定理由如下,其中各元素的比例均为质量%。C低于0.03%时,延伸率降低,当超过0.15%时,耐蚀性降低。Si低于0.8%时,强度和延伸率降低,当超过3.0%时,酸洗性能降低。Mn低于0.5%时,延伸率降低,当超过3.0%时,酸洗性能降低。P超过0.07%时,扩孔性降低,而且延伸率等的机械性能也降低。S超过0.01%时,耐蚀性降低。Al低于0.015%时,在钢板表面容易生成Si和Mn的氧化物,导致化学转化成膜性能降低,当超过0.1%时,耐蚀性降低。N低于0.001%时,化学转化成膜性能降低,当超过0.008%时,延伸率降低。本专利技术的钢板除上述成分以外,也可以根据需要单独地或以组合的方式含有下述的成分。对于要进一步提高强度的情况,可以添加Ti和Nb之中的一种或两种。此时,Ti低于0.02%时,因碳氮化合物的形成而使强度提高的作用较少,不能确保因添加产生的机械强度的提高效果。而超过0.3%时,即使再添加,强度上升的效果也达到饱和。Nb低于0.01%时,强度提高的作用较少,不能确保因添加产生的机械强度的提高效果。而超过0.5%时,即使再添加,强度上升的效果也达到饱和。对于要进一步提高强度的情况,可以添加Cu,也可以根据需要进行温度加热到450~650℃左右的热处理。此时,Cu低于0.2%时,其效果本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种化学转化成膜性能优良的热轧钢板,其经过热轧和酸洗工序而制造,所述热轧钢板的特征在于:成分组成以质量%计,含有:    C:0.03~0.15%、  Si:0.8~3.0%、    Mn:0.5~3.0%、  P:0.07%或以下、    S:0.01%或以下、  Al:0.015~0.1%、    N:0.001~0.008%,    余量由Fe和不可避免的杂质构成;钢板表面的氧化物中以质量%计,Si浓度为3.5%或以下,Mn浓度为3.5%或以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:林田辉树小原昌弘
申请(专利权)人:新日本制铁株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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