本發明涉及適合在汽車構件用途中應用的高強度熱鍍鋅鋼板的制造方法。
背景技術:
近年來,由于地球環境的保護意識的提高,強烈要求改善用于削減汽車的CO2排放量的燃料效率。與此相伴,將作為車身部件用材料的鋼板高強度化、實現車身部件的薄壁化而使車身輕量化的動態越發活躍。
為了將鋼板高強度化,進行Si、Mn等固溶強化元素的添加。但是,這些元素是比Fe更容易氧化的易氧化性元素,因此,在制造以大量含有上述元素的高強度鋼板作為母材的熱鍍鋅鋼板和合金化熱鍍鋅鋼板的情況下,存在以下的問題。
通常,為了制造熱鍍鋅鋼板,在非氧化性氣氛中或還原氣氛中,在約600℃~約900℃的溫度下進行鋼板的加熱退火,然后進行熱鍍鋅處理。鋼中的易氧化性元素即使在通常使用的非氧化性氣氛中或還原氣氛中也會被選擇氧化,在表面富集而在鋼板的表面形成氧化物。該氧化物會使熱鍍鋅處理時的、鋼板表面與熔融鋅的潤濕性降低,產生不上鍍。隨著鋼中的易氧化性元素濃度的增加,潤濕性急劇降低,經常產生不上鍍。另外,即使在不產生不上鍍的情況下,在鋼板與鍍層之間也存在氧化物,因此使鍍層密合性劣化。特別是,即使添加少量的Si也會使與熔融鋅的潤濕性顯著降低,因此,在熱鍍鋅用鋼板中,大多添加對潤濕性的影響更小的Mn。但是,Mn氧化物也會使與熔融鋅的潤濕性降低,因此,在大量添加時,上述的不上鍍的問題變得顯著。
針對該問題,在專利文獻1中提出了如下方法:預先在氧化性氣氛中對鋼板進行加熱,以預定以上的氧化速度在表面快速生成Fe氧化膜,由此阻止添加元素在鋼板表面的氧化,然后,對Fe氧化膜進行還原退火,由此,改善鋼板表面與熔融鋅的潤濕性。但是,在鋼板的氧化量多的情況下產生如下問題:氧化鐵附著在爐內輥上,使鋼板產生缺陷。另外,Mn固溶于Fe氧化膜中,因此,具有在還原退火時容易在鋼板表面形成Mn氧化物的傾向,氧化處理的效果小。
在專利文獻2中提出了如下方法:將鋼板在退火后進行酸洗,由此除去表面的氧化物,然后,再次退火,進行熱鍍鋅。但是,在合金元素的添加量多的情況下,存在如下問題:在再退火時在表面再次形成氧化物,因此,即使在不至于不上鍍的情況下,鍍層密合性也會劣化。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本專利第2587724號公報(日本特開平4-202630號公報)
專利文獻2:日本專利第3956550號公報(日本特開平號公報)
技術實現要素:
發明所要解決的問題
鑒于上述情況,本發明的目的在于提供制造鍍層密合性、表面外觀優良的高強度熱鍍鋅鋼板的方法。
用于解決問題的方法
本發明人為了制造含有Mn并且表面外觀優良、鍍層密合性優良的鋼板而反復進行了深入研究,結果發現了下述事項。
首先,為了提高含有Mn的鋼板的表面外觀,在專利文獻2所列舉的退火后進行酸洗、進而實施再退火鍍覆的方法是有效的。但是,如前所述,在大量含有Mn的情況下,難以完全抑制再退火中的氧化物的形成,因此,有時鍍層密合性較差。因此,需要提高鍍層密合性的手段。
在此,為了提高鍍層密合性,有使鋼板表面變粗糙而賦予微小的凹凸的方法。作為賦予微小的凹凸的方法,有對鋼板表面進行磨削的方法、進行噴丸的方法,但均需要在制造線中設置新的設備,耗費大量的成本。對利用現有的設備以低成本對鋼板表面賦予微小的凹凸的方法進行了研究,結果建立了以下的方法。首先,如果對含有Mn的鋼板進行退火,則在鋼板表面形成球狀或塊狀的含有Mn的氧化物。將該含有Mn的氧化物通過軋制壓入鋼板中,然后將Mn氧化物除去時,能夠得到在表面形成有微小的凹凸的鋼板。
本發明基于上述見解,其特征如下所述。
[1]一種高強度熱鍍鋅鋼板的制造方法,其具備:
對于作為成分組成以質量%計含有C:0.040%以上且0.500%以下、Si:0.80%以下、Mn:1.80%以上且4.00%以下、P:0.100%以下、S:0.0100%以下、Al:0.100%以下、N:0.0100%以下且余量由Fe和不可避免的雜質構成的鋼板,在H2濃度為0.05體積%以上且25.0體積%以下、露點為-45℃以上且-10℃以下的氣氛中在750℃以上且880℃以下的溫度范圍內保持20s以上且600s以下的第一加熱工序、
對上述第一加熱工序后的鋼板進行冷卻的冷卻工序、
將上述冷卻工序后的鋼板在壓下率為0.3%以上且2.0%以下的條件下實施軋制的軋制工序、
將上述軋制工序后的鋼板在使酸洗減量以Fe換算計為0.02g/m2以上且5g/m2以下的條件下進行酸洗的酸洗工序、
將上述酸洗工序后的鋼板在H2濃度為0.05體積%以上且25.0體積%以下、露點為-10℃以下的氣氛中在720℃以上且860℃以下的溫度范圍內保持20s以上且300s以下的第二加熱工序、以及
對上述第二加熱工序后的鋼板實施熱鍍鋅處理的鍍覆處理工序。
[2]如上述[1]所述的高強度熱鍍鋅鋼板的制造方法,其中,作為成分組成,進一步以質量%計含有選自Ti:0.010%以上且0.100%以下、Nb:0.010%以上且0.100%以下、B:0.0001%以上且0.0050%以下中的至少一種元素。
[3]如上述[1]或[2]所述的高強度熱鍍鋅鋼板的制造方法,其中,作為成分組成,進一步以質量%計含有選自Mo:0.01%以上且0.50%以下、Cr:0.30%以下、Ni:0.50%以下、Cu:1.00%以下、V:0.500%以下、Sb:0.10%以下、Sn:0.10%以下、Ca:0.0100%以下、REM:0.010%以下中的至少一種元素。
[4]如上述[1]~[3]中任一項所述的高強度熱鍍鋅鋼板的制造方法,其中,在供于上述第一加熱工序的鋼板的制造中,對鋼坯實施熱軋,接著,通過酸洗將氧化皮除去后,進行在鋼板表面不暴露于氣氛的狀態下在H2濃度1.0體積%以上且25.0體積%以下、露點為10℃以下的氣氛中在600℃以上的溫度下保持600s以上且21600s以下的熱處理工序。
[5]如上述[1]~[4]中任一項所述的高強度熱鍍鋅鋼板的制造方法,其中,具備對上述鍍覆處理工序后的鋼板進一步進行合金化處理的合金化處理工序。
需要說明的是,在本發明中,高強度熱鍍鋅鋼板是拉伸強度(TS)為780MPa以上的鋼板,熱鍍鋅鋼板包括不實施熱鍍鋅處理后合金化處理的鍍覆鋼板(以下,有時也稱為GI)、實施合金化處理的鍍覆鋼板(以下,有時也稱為GA)中的任意一種。
發明效果
根據本發明,可以得到表面外觀優良、鍍層密合性優良的高強度熱鍍鋅鋼板。通過將本發明的高強度熱鍍鋅鋼板應用于例如汽車結構構件,能夠實現基于車身輕量化的燃料效率改善。
具體實施方式
以下,對本發明的實施方式進行說明。需要說明的是,本發明不限于以下的實施方式。另外,表示成分量的“%”是指“質量%”。
首先,對成分組成進行說明。
含有C:0.040%以上且0.500%以下、Si:0.80%以下、Mn:1.80%以上且4.00%以下、P:0.100%以下、S:0.0100%以下、Al:0.100%以下、N:0.0100%以下,余量由Fe和不可避免的雜質構成。另外,在上述成分的基礎上,可以進一步含有選自Ti:0.010%以上且0.100%以下、Nb:0.010%以上且0.100%以下、B:0.0001%以上且0.0050%以下中的至少一種元素。另外,在上述成分的基礎上,可以進一步含有選自Mo:0.01%以上且0.50%以下、Cr:0.30%以下、Ni:0.50%以下、Cu:1.00%以下、V:0.500%以下、Sb:0.10%以下、Sn:0.10%以下、Ca:0.0100%以下、REM:0.010%以下中的至少一種元素。以下,對各成分進行說明。
C:0.040%以上且0.500%以下
C是奧氏體生成元素,是使退火板組織復合化、對強度和延展性的提高有效的元素。為了提高強度和延展性,C的含量設定為0.040%以上。另一方面,C的含量超過0.500%時,焊接部和熱影響部的硬化顯著,焊接部的機械特性劣化,點焊性、弧焊性等降低。因此,C的含量設定為0.500%以下。
Si:0.80%以下
Si是鐵素體生成元素,也是對退火板的鐵素體的固溶強化和加工硬化能力的提高有效的元素。另一方面,Si的含量超過0.80%時,在退火中Si在鋼板表面形成氧化物而使鍍覆性劣化。因此,Si的含量設定為0.80%以下。
Mn:1.80%以上且4.00%以下
Mn是奧氏體生成元素,是對確保退火板的強度有效的元素。為了確保該強度,Mn的含量設定為1.80%以上。但是,Mn的含量超過4.00%時,在退火中在鋼板表面形成大量的氧化物而成的表層使鍍層外觀劣化。因此,Mn的含量設定為4.00%以下。
P:0.100%以下
P是對鋼的強化有效的元素。從鋼的強化的觀點考慮,P的含量優選為0.001%以上。但是,P的含量超過0.100%時,因晶界偏析而引起脆化,使耐沖擊性劣化。因此,P的含量設定為0.100%以下。
S:0.0100%以下
S形成MnS等夾雜物,導致耐沖擊性的劣化、沿著焊接部的金屬流的破裂。因此,S的含量最好盡可能地低。因此,S的含量設定為0.0100%以下。
Al:0.100%以下
Al的過量添加會導致氧化物系夾雜物的增加所引起的表面性狀或成形性的劣化。另外,還會導致成本升高。因此,Al的含量設定為0.100%以下。優選為0.050%以下。
N:0.0100%以下
N是使鋼的耐時效性劣化的元素,越少越優選,超過0.0100%時,耐時效性的劣化變得顯著。因此,N的含量設定為0.0100%以下。
余量為Fe和不可避免的雜質。需要說明的是,本發明的高強度熱鍍鋅鋼板中,可以根據需要以高強度化等為目的含有以下的元素。
Ti:0.010%以上且0.100%以下
Ti是通過在鋼板中與C或N形成微細碳化物或微細氮化物而有助于提高鋼板的強度的元素。為了得到該效果,Ti的含量優選為0.010%以上。另一方面,Ti的含量超過0.100%時,該效果飽和。因此,Ti的含量優選為0.100%以下。
Nb:0.010%以上且0.100%以下
Nb是通過固溶強化或析出強化而有助于提高強度的元素。為了得到該效果,Nb的含量優選為0.010%以上。另一方面,Nb的含量超過0.100%時,使鋼板的延展性降低,加工性有時劣化。因此,Nb的含量優選為0.100%以下。
B:0.0001%以上且0.0050%以下
B是提高淬透性、有助于提高鋼板的強度的元素。為了得到該效果,B的含量優選為0.0001%以上。另一方面,過量含有B時,會導致延展性的降低,加工性有時劣化。另外,B的過量含有還會導致成本升高。因此,B的含量優選為0.0050%以下。
Mo:0.01%以上且0.50%以下
Mo是奧氏體生成元素,是對退火板的強度確保有效的元素。從確保強度的觀點考慮,Mo的含量優選為0.01%以上。但是,Mo的合金成本高,因此,含量多時,成為成本升高的主要原因。因此,Mo的含量優選為0.50%以下。
Cr:0.30%以下
Cr是奧氏體生成元素,是對退火板的強度確保有效的元素。另一方面,Cr的含量超過0.30%時,有時在退火中在鋼板表面形成氧化物而使鍍層外觀劣化。因此,Cr的含量優選為0.30%以下。
Ni:0.50%以下、Cu:1.00%以下、V:0.500%以下
Ni、Cu、V是對鋼的強化有效的元素,只要在本發明中規定的范圍內,則用于鋼的強化也沒有關系。為了將鋼強化,Ni的含量優選為0.05%以上,Cu的含量優選為0.05%以上,V的含量優選為0.005%以上。但是,Ni超過0.50%、Cu超過1.00%、V超過0.500%而過量添加時,有時會產生因顯著的強度升高而引起延展性降低的擔心。另外,這些元素的過量含有還會成為成本升高的主要原因。因此,在添加這些元素的情況下,其含量優選Ni為0.50%以下、Cu為1.00%以下、V為0.500%以下。
Sb:0.10%以下、Sn:0.10%以下
Sb和Sn具有抑制鋼板表面附近的氮化的作用。為了抑制氮化,Sb的含量優選為0.005%以上、Sn的含量優選為0.005%以上。但是,在Sb的含量、Sn的含量各自超過0.10%時,上述效果飽和。因此,在添加這些元素的情況下,Sb的含量優選為0.10%以下、Sn的含量優選為0.10%以下。
Ca:0.0100%以下
Ca具有通過控制MnS等硫化物的形狀而提高延展性的效果。為了得到該效果,Ca的含量優選為0.0010%以上。但是,在Ca的含量超過0.0100%時,上述效果飽和。因此,在添加的情況下,Ca的含量優選為0.0100%以下。
REM:0.010%以下
REM控制硫化物系夾雜物的形態而有助于加工性的提高。為了得到加工性提高的效果,REM的含量優選為0.001%以上。另外,REM的含量超過0.010%時,有時會引起夾雜物的增加而使加工性劣化。因此,在添加的情況下,REM的含量優選為0.010%以下。
接著,對本發明的高強度熱鍍鋅鋼板的制造方法進行說明。
將包含上述成分組成的鋼坯在熱軋工序中實施粗軋、精軋,然后,利用酸洗工序將熱軋板表層的氧化皮除去,進行冷軋。在此,熱軋工序的條件、酸洗工序的條件、冷軋工序的條件沒有特別限定,設定適當的條件即可。另外,可以通過薄板坯鑄造等省略熱軋工序的一部分或全部來制造。需要說明的是,根據需要,可以在上述酸洗工序后且上述冷軋工序前,進行在鋼板表面不暴露于氣氛的狀態(例如,緊卷的狀態)下在H2濃度1.0體積%以上且25.0體積%以下、露點10℃以下的氣氛中在600℃以上的溫度下保持600s以上且21600s以下的熱處理工序。在此,保持時間的單位“s”是指“秒”。
以下,對上述熱處理工序詳細地進行說明。
熱處理工序是指如下工序:將酸洗工序后的鋼板在鋼板表面不暴露于氣氛的狀態下,在H2濃度為1.0體積%以上且25.0體積%以下、露點為10℃以下的氣氛中,在600℃以上的溫度下保持600s以上且21600s以下的時間。
該熱處理工序是為了使Mn富集于熱軋后的鋼板中的奧氏體相而進行的。一般而言,熱軋后的鋼板組織包含鐵素體相、奧氏體相、珠光體相、貝氏體相、滲碳體相等的多個相,通過使Mn富集于其中的奧氏體相,可以預計到作為最終制品的熱鍍鋅鋼板的延展性的提高。
熱處理工序的溫度低于600℃或保持時間少于600s時,Mn向奧氏體相中的可能不會進行。溫度的上限沒有特別設定,超過850℃時,不僅Mn向奧氏體相中的富集飽和,而且導致成本升高。因此,溫度優選為850℃以下。另一方面,在保持超過21600s時,Mn向奧氏體相中的富集飽和,不僅對最終制品的延展性的效果減小,而且導致成本升高。因此,熱處理優選設定為在600℃以上的溫度下保持600s以上且21600s以下的時間。
該熱處理工序中,為了避免對熱處理工序后的第一加熱工序和第二加熱工序的影響,即使在長時間的熱處理中也要抑制鋼板表面的氧化。因此,優選使鋼板表面不暴露于氣氛。“使鋼板表面不暴露于氣氛”不僅是指鋼板的兩表面不暴露于氣氛的狀態,還包括鋼板的一側的表面不暴露于氣氛的狀態。鋼板的厚度面為端面,不符合上述表面。為了形成鋼板表面不暴露于氣氛的狀態,可以列舉例如利用真空爐退火等完全隔斷氣氛的方法,但該方法在成本方面的問題答。如果以通常工序作為前提,將鋼板卷材緊緊地卷繞而形成所謂的緊卷,由此,能夠抑制氣氛侵入到鋼板與鋼板之間。需要說明的是,卷材最外周面在后一工序的加熱時成為通常焊接部附近,作為制品,其被切除。在不利用連續設備進行加熱的情況下,將最外周面切除而制成制品。
另外,即使在制成上述緊卷的情況下,在Fe發生氧化的氣氛中,卷材端面也會發生氧化,侵蝕至卷材內部,可能會損害最終制品的鍍層外觀。因此,為了在長時間的熱處理中也抑制Fe氧化,H2濃度優選為作為充分量的1.0體積%以上。H2濃度超過25.0體積%時,導致成本升高。因此,H2濃度優選為1.0體積%以上且25.0體積%以下。H2以外的余量為N2、H2O和不可避免的雜質。
另外,同樣地,露點超過10℃時,可能會使卷材端面的Fe被氧化,因此,露點優選為10℃以下。
接著,進行作為本發明的重要條件的下述的工序。
進行在H2濃度為0.05體積%以上且25.0體積%以下、露點為-45℃以上且-10℃以下的氣氛中在750℃以上且880℃以下的溫度范圍內保持20s以上且600s以下的第一加熱工序、對上述第一加熱工序后的鋼板進行冷卻的冷卻工序、將上述冷卻工序后的鋼板在壓下率為0.3%以上且2.0%以下的條件下實施軋制的軋制工序、將上述軋制工序后的鋼板在使酸洗減量以Fe換算計為0.02g/m2以上且5g/m2以下的條件下進行酸洗的酸洗工序、將上述酸洗工序后的鋼板在H2濃度為0.05體積%以上且25.0體積%以下、露點為-10℃以下的氣氛中在720℃以上且860℃以下的任意的溫度或溫度范圍內保持20s以上且300s以下的第二加熱工序、和對上述第二加熱工序后的鋼板實施熱鍍鋅處理的鍍覆處理工序。需要說明的是,第一加熱工序和第二加熱工序中的保持時間的單位“s”是指“秒”。上述第一加熱工序、冷卻工序、軋制工序、酸洗工序、第二加熱工序和鍍覆處理工序可以在連續設備中進行,也可以在分開的設備中進行。
以下,詳細地進行說明。
第一加熱工序
第一加熱工序是將上述鋼板在H2濃度為0.05~25.0體積%、露點為-45~-10℃的氣氛中在750~880℃的溫度范圍內保持20s以上且600s以下的工序。第一加熱工序中,在不使Fe發生氧化的范圍內,使Mn在鋼板表面發生氧化。
H2濃度需要足以抑制Fe的氧化的量,設定為0.05體積%以上。另一方面,H2濃度超過25.0體積%時,導致成本升高,因此,H2濃度設定為25.0體積%以下。余量為N2、H2O和不可避免的雜質。
另外,露點低于-45℃時,Mn的氧化受到抑制。另外,露點超過-10℃時,Fe發生氧化。因此,露點設定為-45℃以上且-10℃以下。
鋼板溫度低于750℃時,Mn不會充分氧化,超過880℃時,耗費加熱成本。因此,進行保持的鋼板的加熱溫度(鋼板溫度)設定為750℃以上且880℃以下的溫度范圍。關于第一加熱工序中的保持,可以將鋼板在保持于一定的溫度的狀態下進行保持,也可以在750℃以上且880℃以下的溫度范圍內使鋼板的溫度發生變化的同時進行保持。
保持時間少于20s時,不會在表面形成充分的Mn氧化物,超過600s時,因過度的Mn氧化物形成而使酸洗的效率降低,制造效率降低。因此,保持時間設定為20s以上且600s以下。
冷卻工序
將上述鋼板冷卻至可軋制的溫度。
軋制工序
將冷卻后的鋼板を在壓下率為0.3%以上且2.0%以下的條件下實施軋制。該工序是為了如下目的而進行的:通過對第一加熱工序后的鋼板輕度地進行軋制而將形成在鋼板表面的氧化物壓入鋼板表面,對鋼板表面賦予微小的凹凸,由此使鍍層密合性提高。壓下率小于0.3%時,有時不能對鋼板表面賦予充分的凹凸。另外,壓下率超過2.0%時,在鋼板中引入大量應變,在接下來的酸洗工序中,酸洗被促進,有時使軋制工序中形成的凹凸消失。因此,壓下率設定為0.3%以上且2.0%以下。
酸洗工序
將軋制工序后的鋼板表面在酸洗減量以Fe換算計為0.02g/m2以上且5g/m2以下的條件下進行酸洗。該工序是為了使鋼板的表面潔凈并且將第一加熱工序中形成在鋼板的表面的可溶于酸的氧化物除去而進行的。
酸洗減量以Fe換算計為低于0.02g/m2時,有時氧化物不會被充分除去。另外,酸洗減量超過5g/m2時,不僅鋼板表層的氧化物溶解,有時會溶解至Mn濃度降低后的鋼板內部,有時不能抑制第二加熱工序中的Mn氧化物形成。因此,酸洗減量以Fe換算計設定為0.02g/m2以上且5g/m2以下。
酸洗減量的Fe換算值由通板前后的酸洗液中的Fe濃度變化和通板材料的面積求出。
第二加熱工序
將酸洗處理后的鋼板在H2濃度為0.05體積%以上且25.0體積%以下、露點為-10℃以下的氣氛中在720℃以上且860℃以下的溫度范圍內保持20s以上且300s以下。第二加熱工序是為了活化鋼板表面、對鋼板實施鍍覆而進行的。
H2濃度需要為足以抑制Fe氧化的量,設定為0.05體積%以上。另外,H2濃度超過25.0體積%時,導致成本升高,因此設定為25.0體積%以下。余量為N2、H2O和不可避免的雜質。
另外,露點超過-10℃時,Fe發生氧化,因此,露點設定為-10℃以下。
鋼板溫度低于720℃時,鋼板表面不會活化,與熔融鋅的潤濕性降低。另一方面,鋼板溫度超過860℃時,Mn在退火中在表面形成氧化物,由此形成含有Mn氧化物的表層,使鋼板與熔融鋅的潤濕性降低。因此,進行保持的鋼板的加熱溫度(鋼板溫度)設定為720℃以上且860℃以下的溫度范圍。關于第二加熱工序中的保持,可以將鋼板在保持于一定的溫度的狀態下進行保持,也可以在使鋼板的溫度發生變化的同時進行保持。
保持時間少于20s時,鋼板表面不會充分地活化。超過300s時,Mn再次在表面形成氧化物,由此形成含有Mn氧化物的表層,與熔融鋅的潤濕性降低。因此,保持時間設定為20s以上且300s以下。
鍍覆處理工序
鍍覆處理工序是在實施上述的處理后將鋼板冷卻、將鋼板在熱鍍鋅浴中浸漬而實施熱鍍鋅的工序。
在制造熱鍍鋅鋼板的情況下,優選使用浴溫為440~550℃、浴中Al濃度為0.14~0.24%的鋅鍍浴。
浴溫低于440℃時,可能會由于浴內的溫度變動而在低溫部產生Zn的凝固,因此有時變得不合適。超過550℃時,浴的蒸發劇烈,氣化后的Zn附著于爐內,因此,有時在作業上產生問題。此外,在鍍覆時使合金化發展,因此容易形成過合金。
在制造熱鍍鋅鋼板時,浴中Al濃度低于0.14%時,有時Fe-Zn合金化進行而使鍍層密合性變差。超過0.24%時,有時會產生Al氧化物所致的缺陷。
在鍍覆處理后進行合金化處理的情況下,優選使用浴中Al濃度為0.10~0.20%的鋅鍍浴。浴中Al濃度低于0.10%時,有時會大量生成Γ相而使抗粉化性變差。超過0.20%時,Fe-Zn合金化有時不會進行。
合金化處理工序
根據需要,對鍍覆處理工序后的鋼板進一步進行合金化處理。合金化處理的條件沒有特別限定,但合金化處理溫度優選超過460℃且低于580℃。在460℃以下時,合金化進行變慢,在580℃以上時,由于過合金而使在鋼基界面生成的硬且脆的Zn-Fe合金層過度生成,鍍層密合性有時劣化。
實施例
將具有表1所示的成分組成且余量由Fe和不可避免的雜質構成的鋼利用轉爐進行熔煉,通過連鑄法制成鋼坯。將所得到的鋼坯加熱至1200℃后,熱軋至2.3~4.5mm的各板厚,進行卷取。接著,對所得到的熱軋板進行酸洗,根據需要進行熱處理,然后實施冷軋。然后,在可調整氣氛的爐中,在表2~表6所示的條件下進行第一加熱工序、冷卻工序、軋制工序、酸洗工序和第二加熱工序。需要說明的是,冷卻進行至100℃以下。接著,進行鍍覆處理工序。在表2~表6所示的條件下,在含有0.14~0.24%的Al的Zn浴中實施熱鍍鋅處理,得到熱鍍鋅鋼板。
另外,對于一部分鋼板,在含有0.10~2.0%的Al的Zn浴中進行鍍覆處理,接著,在表2~表6所示的條件下進行合金化處理。
對于通過上述方法得到的熱鍍鋅鋼板,通過下述所示的方法考察強度、總伸長率、表面外觀、鍍層密合性。
<拉伸強度和總伸長率>
拉伸試驗中,使用以使拉伸方向為與鋼板的軋制方向垂直的方向的方式裁取樣品而得到的JIS5號試驗片,依照JIS Z 2241進行,測定TS(拉伸強度)和EL(總伸長率)。
<表面外觀>
通過目視判定不上鍍、針孔等外觀不良的有無,在沒有外觀不良的情況下判定為良好(○),在稍微有外觀不良、但大體良好的情況下判定為大體良好(△),在有外觀不良的情況下判定為(×)。
<鍍層密合性>
合金化熱鍍鋅鋼板(GA)的鍍層密合性通過評價抗粉化性來進行評價。具體而言,在合金化熱鍍鋅鋼板上粘貼賽璐玢膠帶,將膠帶面進行90度彎曲、彎回,將寬度為24mm的賽璐玢膠帶與彎曲加工部平行地壓接到加工部的內側(壓縮加工側)并將其剝離,利用熒光X射線以Zn計數的形式測定附著于賽璐玢膠帶的長度40mm的部分的鋅量,將Zn計數換算成每單位長度(1m),將所得到的量對照下述基準,將等級為2以下的情況評價為特別良好(○),將等級為3的情況評價為良好(△),將等級為4以上的情況評價為不良(×)。
對于GI,進行球撞擊試驗,對加工部進行賽璐玢膠帶剝離,目視判定鍍層剝離的有無,由此對鍍層密合性進行評價。需要說明的是,球撞擊試驗在球重量1.8kg、落下高度100cm的條件下進行。
○:沒有發生鍍層的剝離
×:鍍層發生剝離
關于以上的評價,將所得到的結果與條件一并示于表2~表6中。
本發明例的高強度熱鍍鋅鋼板的TS為780MPa以上,表面外觀和密合性均優良。另一方面,比較例中,表面外觀、鍍層密合性中的任一項以上較差。
本發明例的高強度熱鍍鋅鋼板通過進行熱處理工序,總伸長率得到了提高。例如,將使用A鋼的No.1~10與No.105~111的總伸長率進行對比時,進行了熱處理工序的No.105~111中,總伸長率得到了提高。另外,使用U鋼的No.141~147中,也是在進行了熱處理工序的No.142~147中,總伸長率得到了提高。