[发明专利]含Si冷轧钢板的制造方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及含Si冷轧钢板的制造方法和装置，特别涉及能够高精度地管理浓度变化剧烈的再酸洗时的酸浓度、稳定地制造化成处理性优异的含Si冷轧钢板的含Si冷轧钢板的制造方法和装置。

背景技术

近年来，从保护地球环境的观点出发，要求改善汽车的燃料效率，另一方面，从碰撞时的乘员保护的观点出发，要求提高汽车的安全性。因此，汽车车体需要兼顾轻量化和高强度化，最近正在不断促进汽车部件的薄壁化和高强度化。

在此，由于汽车部件大多是对钢板进行冲压成型而制造的，所以对汽车部件中使用的钢板强烈要求优异的冲压成型性和高强度。而且，作为在不大幅损害冲压成型性的情况下得到具有高强度的钢板的方法，已知有添加Si的固溶强化法。

但是，固溶强化法中，在冷轧钢板中含有大量、特别是0.5mass%以上的Si时，退火时在钢板表面形成SiO₂（二氧化硅）、SiMnO₃（硅酸锰）等含有Si的氧化物。而且，这些Si系的氧化物在作为钢板的电沉积涂装的基底处理而进行的磷酸锌处理（化成处理）中，阻碍钢板表面的蚀刻、阻碍完整的化成处理被膜的形成。因此，如果这样的Si含量高的高强度冷轧钢板在电沉积涂装后暴露在盐温水浸渍试验、反复进行湿润-干燥的复合循环腐蚀试验那样的苛刻的环境中，则与通常的钢板相比涂膜更容易剥离，涂装后耐腐蚀性容易降低。

对于改善含Si钢板、特别是含有高达0.5mass%以上的Si的钢板的化成处理性的方法，一直以来有大量的研究。

专利文献1中提出了通过将Mn/Si之比控制在1.2以上，从而抑制在表面生成的非活性的Si氧化物，促进活性的Mn氧化物的生成，从而即使在高Si钢的箱式退火中也得到良好的化成处理性的技术。

专利文献2中提出了虽然其原因尚未完全解明，但通过使20～1500mg/m²的铁附着于充分洁净的冷轧钢板的表面而得到良好的化成处理性的技术。

专利文献3中提出了通过将连续退火中的露点控制在0℃～-20℃，并且在连续退火后用浓盐酸或浓硫酸除去表层的Si氧化物，从而控制Si氧化物的钢板表面覆盖率和Si氧化物的大小，改善化成处理性的技术。

专利文献4中提出了通过利用酸洗将钢板表面每单面当中除去1μm以上，从而将钢中存在的氧化物全部除去，由此得到优异的化成处理性的技术。

专利文献5中提出了利用酸洗除去退火时形成于钢板表面的Si氧化物，然后使钢板与S化合物接触来增加磷酸锌结晶核的个数，实现磷酸锌结晶的微细化、致密化、改善化成处理性的方法。

另一方面，在进行这些化成处理前，通常进行用酸对钢板表面进行酸洗，除去连续退火后存在于钢板表面的氧化物层。连续进行该酸洗时，酸被消耗而酸洗液中的酸的浓度降低，因此酸洗能力降低。所以，为了防止酸洗液的酸洗能力的降低，确保一定水平的酸洗能力，需要定期测定酸洗液中的酸浓度，向酸洗液中追加补充酸。

另外，作为定期测定酸洗液中的酸浓度的方法，一直以来已知以下分析方法。例如，为了求出硝酸和氢氟酸的混合酸中的硝酸浓度，首先，通过中和滴定法求出酸洗液的总酸浓度，然后从总酸浓度中减去氢氟酸浓度而求得的方法作为主要方法而被知悉。作为后者的氢氟酸浓度的分析方法，例如专利文献6中记载了铁乙酰丙酮络合物褪色吸光光度法，另外，专利文献7中记载了利用离子电极法的分析方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特公平06-104878号公报

专利文献2:日本特开平5-320952号公报

专利文献3:日本特许第4319559号公报

专利文献4:日本特开2009-221586号公报

专利文献5:日本特开2007-126747号公报

专利文献6:日本特许第3321289号公报

专利文献7:日本特许第3046132号公报

发明内容

近年来，出于减少产业废弃物（抑制污泥的生成）和削减运行成本的目的正在推进化成处理液的低温化，与以往的化成处理条件比较，化成处理液与钢板的反应性在大幅下降。

因此，为了将污泥的生成抑制在最低限度、削减运行成本、并且得到稳定的化成处理性，要求将酸洗时的酸浓度的管理控制在非常窄的浓度范围内。因此需要迅速且高精度的分析。