镀覆粘附性优异的高锰热浸铝系镀覆钢板制造技术

本发明专利技术公开一种高锰热浸铝系镀覆钢板，其包括：基础钢板，所述基础钢板以重量％计，包括5～35％的Mn、0.3～6％的Al、0.1～1.2％的Si及余量的Fe和不可避免的杂质；及热浸铝系镀层，其形成在所述基础钢板的表面，并以重量％计，包括3～12％的Si及余量的Al和不可避免的杂质，在所述基础钢板与所述热浸铝系镀层的界面包括Fe‑Al‑Si‑Mn系合金相，并包括具有0.1～10μm厚度的合金层，以重量％计，所述合金层包括40～70％的Al、2～13％的Si、3～9％的Mn及余量的Fe和不可避免的杂质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】镀覆粘附性优异的高锰热浸铝系镀覆钢板
本专利技术涉及一种镀覆粘附性优异的高锰热浸铝系镀覆钢板。
技术介绍
为了提高汽车的燃油效率，汽车的车体轻量化已成为非常重要的问题。为了适应这种要求，已经开发了多种类型的汽车用高强度钢。大部分钢板表现出强度增加时延展性减小的反比例关系，因此，加工受限的同时伴随费用的上升。因此，进行了较多的提高高强度钢的延展性的研究，并提出一种在钢中添加5～35％的锰，使得在塑性变形时诱导孪晶(TWIP)，从而大大提高延展性的奥氏体系孪晶诱导塑性钢(TwinningInducedPlasticity，TWIP)。另外，锰是离子化倾向大的元素，锰含量高的钢材相比普通钢材腐蚀得更快。防止钢材腐蚀的各种方法中，保护钢的有效的方法有金属镀覆。作为用于赋予高锰钢材耐蚀性的金属镀覆，公知有锌系热浸镀覆钢板，例如，韩国公开专利公报第2007-0067593号公开了一种在包含大量锰的基础钢板上形成热浸镀锌层或者合金化热浸镀锌层，从而提高耐蚀性的镀覆钢板。并且，韩国公开专利公报第2012-0048399号公开了一种为了改善包含大量锰的基础钢板的镀覆粘附性而形成Mn-Ni-Fe-Al-Si-Zn合金相的技术。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的多个目的中一个目的在于，提供一种镀覆粘附性优异的高锰热浸铝系镀覆钢板。(二)技术方案根据本专利技术的一方面，提供一种高锰热浸铝系镀覆钢板，其包括：基础钢板，所述基础钢板以重量％计，包括5～35％的Mn、0.3～6％的Al、0.1～1.2％的Si及余量的铁(Fe)和不可避免的杂质；及热浸铝系镀层，其形成在所述基础钢板的表面，并以重量％计，包括3～12％的Si及余量的Al和不可避免的杂质，在所述基础钢板与所述热浸铝系镀层的界面包括Fe-Al-Si-Mn系合金相，并包括具有0.1～10μm厚度的合金层，以重量％计，所述合金层包括40～70％的Al、2～13％的Si、3～9％的Mn及余量的Fe和不可避免的杂质。(三)有益效果作为本专利技术的多种效果中的一种，根据本专利技术的一个实施例的高锰热浸铝系镀覆钢板具有镀覆粘附性优异的优点。附图说明图1是切割本专利技术的一个例子的高锰热浸铝系镀覆钢板后，用扫描电子显微镜(FieldEmissionScanningElectronMicroscope，FE-SEM)观察其截面的照片。最佳实施方式下面，对本专利技术的一方面的镀覆粘附性优异的高锰热浸铝系镀覆钢板进行详细说明。图1是切割本专利技术的一例的热浸铝系镀覆钢板后，用扫描电子显微镜观察其截面的照片。参照图1，根据本专利技术的一个例子的热浸铝系镀覆钢板依次包括基础钢板10、合金层20及热浸铝系镀层30。以重量％计，基础钢板10包括5～35％的Mn、0.3～6％的Al、0.1～1.2％的Si及余量的Fe和不可避免的杂质。锰(Mn)：5～35重量％锰是稳定奥氏体组织且在塑性变形时诱导孪晶，从而提高钢的强度的同时大大提高延展性的必要元素。在本专利技术中为了获得这种效果而优选包括5重量％以上的锰，更加优选包括9重量％以上的锰。但是，当锰的含量过高时，不仅降低高温延展性而在铸造中引起裂纹，而且在进行用于热轧的再加热时引起高温氧化而降低产品的表面品质。因此，锰含量的上限优选为35重量％，更加优选为18重量％。铝(Al)：0.3～6重量％铝通常是为了钢的脱氧而添加的元素，但是在本专利技术中是为了提高钢的延展性而添加的元素。即，铝在钢的滑移面增加堆垛层错能(StackingFaultEnergy)来抑制ε-马氏体组织的生成，从而提高钢的延展性。如果，铝含量过低时，会生成ε-马氏体组织而增加强度，但是延展性会急剧下降。因此，优选包括0.3重量％以上的Al，更加优选包括1.0重量％以上的Al。但是，当铝含量过高时，抑制孪晶的产生，不仅会降低延展性和连铸性，而且在热轧时还会引起严重的表面氧化，从而降低产品表面品质。尤其，由于Al的表面浓化不仅使得热浸镀覆的润湿性变差，而且难以形成所需的合金层。因此，铝含量的上限优选为6重量％，更优选为4.5重量％，再优选为3.5重量％。Si：0.1～1.2重量％通常，钢中添加大量硅时，表面形成硅氧化层，妨碍热浸镀覆性。但是，在如本专利技术的添加大量锰的钢中包含适量的硅时，表面形成薄的硅氧化层，以抑制锰的氧化，因此能够防止在冷轧后形成厚的锰的氧化层，并且防止退火后冷轧钢板的腐蚀，由此能够提高表面品质。并且，由于这种抑制形成锰氧化层的效果，还能够大大改善热浸镀覆特性。本专利技术中为了实现这种效果，优选添加0.1重量％以上的硅。但是，硅含量过高时，形成过多的硅氧化物而妨碍酸洗性，因此会降低热轧钢板的表面品质，并且由于降低熔融金属的润湿性，因此会降低镀覆性能。因此，硅含量的上限优选为1.2％。例如，基础钢板中包含的Al和Si的含量可以满足以下关系式1。如果，[Al]b/[Si]b值过低时，由于在界面残留Si氧化物和存在大量易受加工影响的Si和Si系相，因此加工性可能会变差。因此，优选将[Al]b/[Si]b值控制为1.0以上，更加优选控制为2.5以上。另一方面，[Al]b/[Si]b值过高时，Fe-Al系合金相过度发达，并且生成脆性金属间化合物，因此加工性和镀覆粘附性可能会变差。因此，优选将[Al]b/[Si]b值控制为10以下，更加优选控制为7以下。[关系式1]1.0≤[Al]b/[Si]b≤10(其中，[Al]b和[Si]b分别表示基础钢板中包含的相应元素的含量(重量％))并且，例如，基础钢板中包含的Mn、Al及Si的含量可以满足以下关系式2。如果，[Mn]b/([Al]b+[Si]b)值过低时，Al和/或Si氧化物将浓缩在表面，使得热浸镀覆的润湿性变差，难以形成所需要的合金层，从而有可能使加工性变差。因此，优选将[Mn]b/([Al]b+[Si]b)值控制为5.0以上，更优选控制为6.0以上。另一方面，[Mn]b/([Al]b+[Si]b)值过高时，过度生成Fe-Al系合金相，而且还包括不利于加工的Si-Mn系金属间化合物，从而有可能使加工性和镀覆粘附性变差。因此，优选将[Mn]b/([Al]b+[Si]b)值控制为12.0以下，更加优选控制为10.0以下。[关系式2]5.0≤[Mn]b/([Al]b+[Si]b)≤12.0(其中，[Mn]b、[Al]b和[Si]b分别表示基础钢板中包含的相应元素的含量(重量％))例如，以重量％计，基础钢板10还可以包括选自由0.3～0.9％的C、0.01～0.5％的Ti、0.05～0.5％的V、0.0005～0.0050％的B、0.01～0.5％的Cr、0.01～0.5％的Mo、0.01～0.05％的Nb及0.01～0.1％的Sn组成的组中的一种以上。C：0.3～0.9％碳起到帮助奥氏体相的稳定化的作用。但是，当碳含量小于0.3％时，由于生成α′-马氏体相，因此加工中会产生裂纹，从而会降低延展性，另一方面，碳含量大于0.9％时，虽然奥氏体相的稳定度明显增加，但是由于滑移转变引起的转变行为的转移，会降低加工性。Ti：0.01～0.5％钛是与C结合形成碳化物的强碳化物形成元素，此时形成的碳化物抑制晶粒的生长并有助于结晶粒度的微细化。如果，钛含量小于0.01％时，晶粒过度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高锰热浸铝系镀覆钢板，其包括：基础钢板，所述基础钢板以重量％计，包括5～35％的Mn、0.3～6％的Al、0.1～1.2％的Si及余量的Fe和不可避免的杂质；及热浸铝系镀层，其形成在所述基础钢板的表面，并以重量％计，包括3～12％的Si及余量的Al和不可避免的杂质，在所述基础钢板与所述热浸铝系镀层的界面包括Fe‑Al‑Si‑Mn系合金相，并包括具有0.1～10μm厚度的合金层，以重量％计，所述合金层包括40～70％的Al、2～13％的Si、3～9％的Mn及余量的Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.24 KR 10-2015-01861451.一种高锰热浸铝系镀覆钢板，其包括：基础钢板，所述基础钢板以重量％计，包括5～35％的Mn、0.3～6％的Al、0.1～1.2％的Si及余量的Fe和不可避免的杂质；及热浸铝系镀层，其形成在所述基础钢板的表面，并以重量％计，包括3～12％的Si及余量的Al和不可避免的杂质，在所述基础钢板与所述热浸铝系镀层的界面包括Fe-Al-Si-Mn系合金相，并包括具有0.1～10μm厚度的合金层，以重量％计，所述合金层包括40～70％的Al、2～13％的Si、3～9％的Mn及余量的Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的高锰热浸铝系镀覆钢板，其中，所述基础钢板中包含的Al和Si的含量满足以下关系式1，[关系式1]1.0≤[Al]b/[Si]b≤10其中，[Al]b和[Si]b分别表示基础钢板中包含的相应元素的含量(重量％)。3.根据权利要求1所述的高锰热浸铝系镀覆钢板，其中，所述基础钢板中包含的Mn、Al及Si的含量满足以下关系式2，[关系式2]5.0≤[Mn]b/([Al]b+[Si]b)≤12.0其中，[Mn]b、[Al]b及[Si]b分别表示基础钢板中包含的相应元素的含量(重量％)。4.根据权利要求1所述的高锰热浸铝系镀覆钢板，其中，以重量％计，所述基础...

【专利技术属性】
技术研发人员：金兴润，黄铉锡，金泳河，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR