一种热浸镀钢板制造技术

本发明专利技术涉及用于制造涂覆有锌基涂层或铝基涂层的热浸镀钢板的方法，所述方法包括提供特定钢板、再结晶退火和热浸镀；所述热浸镀钢板；和所述热浸镀钢板的用途。

A kind of hot dip steel plate

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种热浸镀钢板本专利技术涉及用于制造热浸镀钢板的方法和热浸镀钢板。本专利技术特别适用于汽车工业。为了减轻车辆的重量，已知使用高强度钢来制造机动车辆。例如，为了制造结构零部件，必须改善这种钢的机械特性。已知添加合金元素以改善钢的机械特性。因此，生产并使用具有高机械特性的高强度钢或超高强度钢，包括TRIP(相变诱发塑性)钢、DP(双相)钢、HSLA(高强度低合金)、TRIPLEX、DUPLEX。通常，DP钢具有铁素体-马氏体显微组织。这产生由包含马氏体岛作为第二相(马氏体使拉伸强度提高)的软铁素体基体组成的显微组织。除钢的化学组成之外，DP钢的整体性能还受相的体积分数和形态(晶粒尺寸、外观、比例等)等控制。DP钢具有高极限拉伸强度(UTS，通过马氏体实现)、以及低初始屈服应力(由铁素体相提供)和高早期应变硬化。这些特性使DP钢成为与汽车相关的板材成型操作的理想材料。它们的优点是：低屈服强度、低屈服与拉伸强度比、高初始应变硬化率、良好的均匀伸长、高应变率敏感性和良好的抗疲劳性。通常，这些钢涂覆有改善诸如耐蚀性、可磷化性等特性的金属涂层。金属涂层可以在钢板的退火之后通过热浸镀来沉积。然而，对于这些钢，在连续镀锌线中进行的退火期间，对氧具有更高亲合性(与铁相比)的合金元素例如锰(Mn)、铝(Al)、硅(Si)或铬(Cr)氧化并导致在表面形成氧化物。这些氧化物为例如锰氧化物(MnO)或硅氧化物(SiO2)，其可以以连续膜的形式存在于钢板表面上，或者以非连续结节或小片的形式存在。它们妨碍待施加的金属涂层的适当附着，并且可能产生最终产品上没有涂层的区域或者与涂层分层相关的问题。专利申请EP2415896公开了一种用于制造高强度镀锌钢板的方法，所述钢板包括设置在钢板上的单位面积的质量为20g/m2至120g/m2锌镀层，基于质量，所述钢板含有0.01％至0.18％的C、0.02％至2.0％的Si、1.0％至3.0％的Mn、0.001％至1.0％的Al、0.005％至0.060％的P和0.01％或更少的S，剩余部分为Fe和不可避免的杂质，所述方法包括在连续的镀锌线中对钢板进行退火和镀锌。在加热过程中，在氛围气体露点温度为-5℃或更高的情况下，执行炉温为A℃至B℃的温度区域，其中600≤A≤780且800≤B≤900。对退火炉中除A℃至B℃的区域之外的氛围气体的露点温度没有特别限制，并且优选在-50℃至-10℃的范围内。通过上述方法获得的高强度镀锌钢板具有这样的结构或显微组织，其中在紧挨镀锌层的下部且距基础钢板表面100μm以内的钢板表面部分中，以每单位面积0.010g/m2至0.50g/m2形成选自Fe、Si、Mn、Al、P、B、Nb、Ti、Cr、Mo、Cu和Ni中的至少一者或更多者的氧化物，并且在从镀层向下10μm以内的区域中并且距晶界1μm以内存在的基础金属晶粒中析出结晶的Si氧化物、结晶的Mn氧化物或结晶的Si-Mn复合氧化物。然而，通过使用上述方法，存在在钢板表面形成重要的外部氧化物(如FeO)的层的风险。在这种情况下，难以减少全部的外部氧化物，从而导致润湿性差并且锌在钢表面上的涂层附着性差。专利申请JP2008156734公开了一种用于制造高强度热浸镀锌钢板的方法，该方法包括：-对钢进行热轧、酸洗和冷轧，并对所得钢板进行热浸镀锌处理以制造热浸镀锌钢板，其中-在热轧中，将板坯加热温度设定为1150℃至1300℃，将终轧温度设定为850℃至950℃，将卷取温度设定为400℃至600℃；-在酸洗中，将浴温度设定为10℃或更高且低于100℃，并且将盐酸的浓度设定为1％至20％；以及在热浸镀锌处理中，将由升温过程至600℃或更高、经由退火温度、到冷却过程至450℃的热处理炉中的氛围气体中的氢浓度设定为2％至20％，将氛围气体的露点设定为-60℃至-10℃，将冷轧钢板在760℃至860℃的退火温度下保持10秒至500秒，然后以1℃/秒至30℃/秒的平均冷却速率冷却。还公开了一种高强度热浸镀锌钢板，其包含：以质量％计，0.03％至0.12％的C、0.01％至1.0％的Si、1.5％至2.5％的Mn、0.001％至0.05％的P、0.0001％至0.005％的S、0.005％至0.15％的Al、0.001％至0.01％的N、0.01％至0.5％的Cr、0.005％至0.05％的Ti、0.005％至0.05％的Nb、0.005％至0.5％的V、0.0003％至0.0030％的B，余量为Fe和不可避免的杂质；并且具有包含平均晶粒尺寸为10μm或更小的铁素体相和体积分数为30％至90％的马氏体相的组织，其中板厚度的表面层的硬度与板厚度的中心的硬度之比为0.6至1，从镀层与钢板之间的界面延伸至钢板的内部的裂纹和凹陷的最大深度为0μm至20μm，另外，除裂纹和凹陷之外的平坦部分的面积比为60％至100％。提到了在钢板的内部，在晶粒边界和晶粒中形成了基于Si和基于Mn的氧化物。然而，由于上述方法与所述钢组成一起使用，由于氧化物靠近钢板表面，因此可能导致润湿性差且锌的涂层附着性差。因此，具有以下风险：这样的氧化物的存在在钢板中形成不连续的氧化物膜。专利申请JP2000212648公开了一种用于生产具有优异的加工性和镀层粘附性的高强度热浸镀锌钢板的一步法，该方法包括以下步骤：对包含0.10重量％或更少的P的钢坯进行热轧，然后进行酸洗，或对钢板进行冷轧；-在以下氛围气体中进行加热：其中加热温度T为750℃或更高且1000℃或更低并且满足下式(2)，氛围气体气体的露点t满足下式(3)，并且氛围气体气体的氢浓度为1体积％至100体积％；然后进行热浸镀锌：0.85≤{[P(重量％)+(2/3)]*1150}/{T(℃)}≤1.15(2)；0.35≤{[P(重量％)+(2/3)]*(-30)}/{t(℃)}≤1.8(3)。其中进行一步热处理法的JP2000212648的所有实施例(实施例18至26)包括热还原处理，其中加热温度T为810℃和850℃，且露点为非常干燥(≤-35℃)或非常潮湿(≥35℃)，允许实现涂层附着。JP2000212648的一步法的唯一比较例(比较例10)是用Si和Cr的量非常少的钢板进行的。在这种情况下，一步热处理法包括热还原处理，其中加热温度为820℃且露点为0℃。然而，基于P的氧化物没有被还原，导致涂层附着性差。专利申请JP2011153367公开了一种用于生产镀锌扩散退火钢的方法，该方法包括对钢板进行退火、热浸镀锌和合金化处理，所述钢板以质量％计包含C：0.03％至0.20％、Mn：0.03％至3.0％、Si：0.1％至2.5％、S：0.01％或更少、P：0.1％或更少、溶胶Al：1.0％或更少、N：0.01％或更少、以及Bi：0.0001％至0.05％，在退火中加热高至再结晶温度时，在至少650℃至再结晶温度的范围内加热期间在退火炉中在露点为-25℃至0℃的情况下进行退火至再结晶温度。然而，钢中铋的存在可能降低钢的机械特性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造涂覆有锌基涂层或铝基涂层的热浸镀钢板的方法，包括：/nA.提供钢板，所述钢板按重量百分比计具有以下化学组成：/n0.05≤C≤0.20％，/n1.5≤Mn≤3.0％，/n0.10≤Si≤0.45％，/n0.10≤Cr≤0.60％，/nAl≤0.20％，/nV＜0.005％/n以及可选择地包括以下的一种或更多种元素：/nP＜0.04％，/nNb≤0.05％，/nB≤0.003％，/nMo≤0.20％，/nNi≤0.1％，/nTi≤0.06％，/nS≤0.01％/nCu≤0.1％，/nCo≤0.1％，/nN≤0.01％，/n所述组成的剩余部分由铁和由加工产生的不可避免的杂质构成；/nB.在包括加热段、均热段、冷却段、以及可选择的均衡段的全辐射管式炉中对所述钢板进行再结晶退火，所述再结晶退火包括以下子步骤：/ni.在具有氛围气体A1的所述加热段中将所述钢板从环境温度加热到700℃至900℃的温度T1，所述氛围气体A1包含0.1体积％至15体积％的H

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171108 IB PCT/IB2017/0013511.一种用于制造涂覆有锌基涂层或铝基涂层的热浸镀钢板的方法，包括：
A.提供钢板，所述钢板按重量百分比计具有以下化学组成：
0.05≤C≤0.20％，
1.5≤Mn≤3.0％，
0.10≤Si≤0.45％，
0.10≤Cr≤0.60％，
Al≤0.20％，
V＜0.005％
以及可选择地包括以下的一种或更多种元素：
P＜0.04％，
Nb≤0.05％，
B≤0.003％，
Mo≤0.20％，
Ni≤0.1％，
Ti≤0.06％，
S≤0.01％
Cu≤0.1％，
Co≤0.1％，
N≤0.01％，
所述组成的剩余部分由铁和由加工产生的不可避免的杂质构成；
B.在包括加热段、均热段、冷却段、以及可选择的均衡段的全辐射管式炉中对所述钢板进行再结晶退火，所述再结晶退火包括以下子步骤：
i.在具有氛围气体A1的所述加热段中将所述钢板从环境温度加热到700℃至900℃的温度T1，所述氛围气体A1包含0.1体积％至15体积％的H2和惰性气体，其露点DP1为-18℃至+8℃，
ii.在具有氛围气体A2的所述均热段中将所述钢板从T1均热到700℃至900℃的温度T2，所述氛围气体A2与A1相同且具有等于DP1的露点DP2，
iii.在具有氛围气体A3的所述冷却段中将所述钢板从T2冷却到400℃至700℃的T3，所述氛围气体A3包含1体积％至30体积％的H2和惰性气体，其露点DP3低于或等于-30℃，
iv.任选地，在具有氛围气体A4的所述均衡段中将所述钢板从温度T3均衡到400℃至700℃的温度T4，所述氛围气体A4包含1体积％至30体积％的H2和惰性气体，其露点DP4低于或等于-30℃；以及
C.在锌基浴中或铝基浴中对经退火的钢板进行热浸镀。


2.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤A)中，所述钢板包含少于0.30重量％的Si。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中在步骤A)中，所述钢板包含多于0.0001重量％的V。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中在步骤B.i)和B.ii)中，A1包含1体积％至10体积％的H2，A2与A1...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·萨皮科阿尔瓦雷斯，弗洛朗斯·贝特朗，约里斯·吉鲁，
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