用于生产金属涂覆钢板的方法技术

本发明专利技术涉及用于生产金属涂覆钢板的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产金属涂覆钢板的方法本专利技术涉及用于生产金属涂覆钢板的方法。本专利技术特别适于制造机动车辆。使用涂覆钢板来制造机动车辆等是众所周知的。可以使用任何种类的钢板，例如IF(无间隙原子)钢、TRIP(相变诱导塑性)钢、HSLA(高强度低合金钢)或DP(双相)钢。这样的钢板常常涂覆有金属涂层，例如基于锌的涂层或基于铝的涂层。实际上，这些涂层由于屏障保护和/或阴极保护而允许抗腐蚀的防护。它们通常通过热浸涂来沉积。在沉积这样的涂层之前，存在用于钢板的表面准备的步骤。实际上，在冷轧或热轧之后，卷绕钢板以形成卷材。卷材有时会在与空气接触下在存储仓库中停留几周。在这种情况下，钢的铁可以与空气(特别是与空气的氧)反应而在钢板表面上形成铁氧化物。因此，表面准备通常通过在还原气氛(即包含氢气(H2))中进行退火来进行，以便如下在钢表面上将铁氧化物还原成金属铁：(1)FeO+H2→Fe(0)+H2O，(2)Fe2O3+3H2→2Fe(0)+3H2O以及(3)Fe3O4+4H2→4H2O+3Fe(0)。在表面处主要存在Fe3O4，但是还可观察到Fe2O3和FeO。然而，特别是对于高强度钢或超高强度钢，在标准退火线中，具有对应于-40℃至+10℃的露点的H2O的分压的包含3％至20％的H2的气氛对具有更高对氧的亲和力(与铁相比)的合金元素(例如锰(Mn)、铝(Al)、硅(Si)或铬(Cr))具有氧化电势。因此，即使标准气氛对铁氧化物是还原性的，所述合金元素也可以氧化并导致在表面处形成氧化物的层。这些氧化物是例如锰氧化物(MnO)或硅氧化物(SiO2)，可以以连续膜的形式存在于钢板的表面上或者以不连续的球结或小斑点的形式存在。它们妨碍待施加的金属涂层的恰当附着，并且可能造成在最终产品上没有涂层的区域或者与涂层的层离相关的问题。为了限制这些合金元素氧化物层的存在，非常少量的H2O可以使由于这种氧化物层而产生的钢表面的厚度和覆盖率降低。一种方法是通过限制加热步骤期间的反应(1)、(2)和(3)来降低退火气氛中的H2O的分压。这通过提供比在如上所述的标准气氛中低得多的非常少的量的H2来进行。专利申请CN103507324公开了合金化锌铝镁合金涂覆钢板。根据所述生产方法，使冷轧带钢在连续热浸镀单元中经受连续退火和热浸镀，然后对经热浸镀锌铝镁的钢板进行合金处理。在热浸镀之前，将钢板在包含N2和0.5体积％至30体积％的H2的气氛中退火。然而，该专利申请未载明用以实施以用包含非常少量的H2的气氛获得连续退火的方法。在实例中，H2的量为最小5体积％。实际上，在实践中，在连续退火炉中获得非常少量的H2在工业规模上很难达到。本专利技术的目的是提供容易实施的用于制造涂覆钢的方法，连续退火在包含非常少量的H2的气氛中进行。特别地，其旨在使得可在工业规模上获得使得可以改善钢板上的后续涂层的附着性的简单且低成本的方法。该目的通过提供根据权利要求1的涂覆有金属涂层的钢板来实现。所述方法还可以包括权利要求2至24的特征。本专利技术的其他特征和优势将由本专利技术的以下详细描述变得显而易见。为了举例说明本专利技术，将特别参照以下附图来描述非限制性实例的各个实施方案和试验：图1示出根据本专利技术的用于生产涂覆钢板的方法的一个实例。将定义以下术语：-气体流的所有百分比“％”由体积限定，并且-钢组成的所有百分比“％”由重量限定。名称“钢”或“钢板”意指具有这样的组成的钢板：其使部件实现最高至2500MPa并且更优选最高至2000Mpa的抗拉强度。例如，抗拉强度高于或等于500MPa，优选高于或等于1000MPa，有利地高于或等于1500MPa。优选地，钢板的重量组成如下：0.05≤C≤0.6％，Mn≤6.0％，Si≤3.0％，0.02≤Cr≤2.0％，0.01≤Al≤4.0％，Nb≤0.2％，Ti≤0.4％，Mo≤1.0％，Ni≤3.0％，0.00001≤B≤0.1％，余量为铁和来自炼钢的不可避免的杂质。例如，钢板可为IF钢、TRIP钢、DP钢或HSLA钢。钢板可以根据期望的厚度(其可为例如0.7mm至3.0mm)通过热轧和任选地冷轧来获得。本专利技术涉及用于制造涂覆钢板的方法，其包括顺序的以下步骤：A.钢板在连续退火炉中的连续退火，包括以下步骤：1)在预热段在压力P1下进行的预热步骤，所述预热段包含气氛A1，所述气氛A1由至少一种惰性气体形成并且包含3.0体积％或更少的H2，A1的露点DP1低于-20℃，这样的段包括用以使钢板进入的至少一个开口O1，2)在加热段在高于P1的压力P2下进行的加热步骤，所述加热段包含气氛A2，所述气氛A2由至少一种惰性气体形成并且包含0.5体积％或更少的H2，A2的露点DP2低于-40℃，包含至少惰性气体的进气被连续地注入所述加热段中，3)在均热段在低于P2的压力P3下进行的均热步骤，所述均热段包含气氛A3，所述气氛A3由至少一种惰性气体形成并且包含3.0体积％或更少的H2，A3的露点DP3低于-40℃，这样的段包括至少一个开口O3，4)在冷却段在高于大气压的压力P4下进行的冷却步骤，所述冷却段包含气氛A4，所述气氛A4由至少一种惰性气体形成并且包含至少1.0体积％的H2，A4的露点DP4低于-30℃，5)任选地，在均衡段(equalizingsection)在压力P5下进行的均衡步骤，所述均衡段包含气氛A5，所述气氛A5由至少一种惰性气体形成并且包含至少2.0体积％的H2，A5的露点DP5低于-30℃，这样的段包括至少一个开口O5，以及6)在用以将钢板导向热浸涂步骤的热张紧段(hotbridlesection)在压力P6下进行的转移步骤，所述热张紧段包含气氛A6，所述气氛A6由至少一种惰性气体形成并且包含至少2.0体积％的H2，A6的露点DP6低于-30℃，这样的段任选地包括至少一个开口O6，其中使A2向预热段和均热段连续地除去，使A1和A3分别通过O1和O3定期地或连续地排出炉外，以及其中使A6、或A5和A6分别通过O6或O5定期地或连续地排出炉外；以及B.热浸涂步骤。因此，所述方法首先包括通常在1秒至90秒的预热时间t1期间实现的预热步骤1)。优选地，预热段包括1至5个开口O1，更优选1或2个开口O1。优选地，露点DP1低于-30℃，更优选低于-40℃并且有利地低于-50℃。然后，在例如30秒至810秒的加热时间t2期间进行加热步骤2)。在该步骤中，认为存在于钢板上的铁氧化物通过以下反应中的一个或几个被存在于钢板中的碳还原成金属铁(Fe(0))：(1)FeO+C→CO+Fe(0)，(2)Fe2O3+3C→3CO+2Fe(0)以及(3)Fe3O4+4C→4CO+3Fe(0)。实际上，不希望受任何理论约束，似乎在加热段中没有或残存(即低于或等于0.5体积％)H2防止或至少显著地限制H2O的形成。因此，特别是对于具有与氧具有高亲和力的合金元素的高强度钢或超高强度钢，所述合金元素的氧化物的形成在退火期间被严格限制。这产生钢板的用于热浸涂的非常好的表面准备，即钢板表面的良好可涂覆性和可润湿性。优选地，预热步骤1)通过将环境温度下的钢板加热至温度T1来进行，T1为200℃至350℃，以及加热步骤2)通过将钢板从T1加热至T2来进行，T2为600℃至100本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造涂覆钢板的方法，包括按下述顺序的以下步骤：A.钢板在连续退火炉中的连续退火，包括以下步骤：1)在预热段在压力P1下进行的预热步骤，所述预热段包含气氛A1，所述气氛A1由至少一种惰性气体形成并且包含3.0体积％或更少的H2，A1的露点DP1低于‑20℃，这样的段包括用以使所述钢板进入的至少一个开口O1，2)在加热段在高于P1的压力P2下进行的加热步骤，所述加热段包含气氛A2，所述气氛A2由至少一种惰性气体形成并且包含0.5体积％或更少的H2，A2的露点DP2低于‑40℃，包含所述至少惰性气体的进气被连续地注入所述加热段中，3)在均热段在低于P2的压力P3下进行的均热步骤，所述均热段包含气氛A3，所述气氛A3由至少一种惰性气体形成并且包含3.0体积％或更少的H2，A3的露点DP3低于‑40℃，这样的段包括至少一个开口O3，4)在冷却段在高于大气压的压力P4下进行的冷却步骤，所述冷却段包含气氛A4，所述气氛A4由至少一种惰性气体形成并且包含至少1.0体积％的H2，A4的露点DP4低于‑30℃，5)任选地，在均衡段在压力P5下进行的均衡步骤，所述均衡段包含气氛A5，所述气氛A5由至少一种惰性气体形成并且包含至少2.0体积％的H2，A5的露点DP5低于‑30℃，这样的段包括至少一个开口O5，以及6)在用以将所述钢板导向热浸涂步骤的热张紧段在压力P6下进行的转移步骤，所述热张紧段包含气氛A6，所述气氛A6由至少一种惰性气体形成并且包含至少2.0体积％的H2，A6的露点DP6低于‑30℃，这样的段任选地包括至少一个开口O6，其中使A2向所述预热段和所述均热段连续地除去，使A1和A3分别通过O1和O3定期地或连续地排出所述炉外，以及其中使A6、或A5和A6分别通过O6或O5定期地或连续地排出所述炉外；以及B.热浸涂步骤。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.19 IB PCT/IB2016/0004861.一种用于制造涂覆钢板的方法，包括按下述顺序的以下步骤：A.钢板在连续退火炉中的连续退火，包括以下步骤：1)在预热段在压力P1下进行的预热步骤，所述预热段包含气氛A1，所述气氛A1由至少一种惰性气体形成并且包含3.0体积％或更少的H2，A1的露点DP1低于-20℃，这样的段包括用以使所述钢板进入的至少一个开口O1，2)在加热段在高于P1的压力P2下进行的加热步骤，所述加热段包含气氛A2，所述气氛A2由至少一种惰性气体形成并且包含0.5体积％或更少的H2，A2的露点DP2低于-40℃，包含所述至少惰性气体的进气被连续地注入所述加热段中，3)在均热段在低于P2的压力P3下进行的均热步骤，所述均热段包含气氛A3，所述气氛A3由至少一种惰性气体形成并且包含3.0体积％或更少的H2，A3的露点DP3低于-40℃，这样的段包括至少一个开口O3，4)在冷却段在高于大气压的压力P4下进行的冷却步骤，所述冷却段包含气氛A4，所述气氛A4由至少一种惰性气体形成并且包含至少1.0体积％的H2，A4的露点DP4低于-30℃，5)任选地，在均衡段在压力P5下进行的均衡步骤，所述均衡段包含气氛A5，所述气氛A5由至少一种惰性气体形成并且包含至少2.0体积％的H2，A5的露点DP5低于-30℃，这样的段包括至少一个开口O5，以及6)在用以将所述钢板导向热浸涂步骤的热张紧段在压力P6下进行的转移步骤，所述热张紧段包含气氛A6，所述气氛A6由至少一种惰性气体形成并且包含至少2.0体积％的H2，A6的露点DP6低于-30℃，这样的段任选地包括至少一个开口O6，其中使A2向所述预热段和所述均热段连续地除去，使A1和A3分别通过O1和O3定期地或连续地排出所述炉外，以及其中使A6、或A5和A6分别通过O6或O5定期地或连续地排出所述炉外；以及B.热浸涂步骤。2.根据权利要求1所述的方法，所述连续炉的通过O1除去的出气流相对于所述进气的百分比高于或等于15体积％，以及所述连续炉的通过O3的出气流相对于所述进气的百分比高于或等于25体积％。3.根据权利要求1或2所述的方法，所述连续炉的通过O3的出气流相对于所述进气的百分比高于或等于30体积％。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述气氛A1和所述气氛A3包含量低于或等于1.0体积％的H2。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述气氛A1和所述气氛A3包含量低于或等于0.5体积％的H2。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中选自A1、A2和A3中的至...

【专利技术属性】
技术研发人员：约纳什·施陶特，于贝尔·圣雷蒙德，米歇尔·罗格·路易斯·博尔迪尼翁，蒂埃里·乌尔曼，波利娜·布里奥，
申请(专利权)人：安赛乐米塔尔公司，
类型：发明
国别省市：卢森堡,LU