[发明专利]镀覆密合性优异的高强度热浸镀锌钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及以含有Si、Mn以及Cr的高强度钢板为母材的、镀覆密合性优异的高强度热浸镀锌钢板及其制造方法。

背景技术

近年来，在汽车、家电、建材等领域中在使用对素材钢板赋予了防锈性的表面处理钢板，其中尤其使用防锈性优异的热浸镀锌钢板、合金化热浸镀锌钢板。另外，从降低汽车油耗和提高汽车碰撞安全性的观点出发，企图通过车体材料的高强度化来实现薄壁化，而为了使车体本身轻型化且高强度化，高强度钢板在汽车中的应用得到了促进。

一般而言，热浸镀锌钢板是将对扁钢坯进行热轧、冷轧而成的薄钢板作为母材使用，将母材钢板在CGL的退火炉中进行重结晶退火，其后进行热浸镀锌而制造。另外，合金化热浸镀锌钢板是在热浸镀锌后进一步进行合金化处理而制造的。

为了提高钢板的强度，添加Si、Mn是有效的。但是，连续退火时Si、Mn即便在不引起Fe的氧化（还原Fe氧化物）的还原性N₂＋H₂气体气氛中也氧化，在钢板最表面形成Si、Mn的氧化物。由于Si、Mn的氧化物在镀覆处理时降低熔融锌与衬底钢板的润湿性，因此在添加有Si、Mn的钢板中多发不镀覆。另外，即便不至于有不镀覆的情况，也有镀覆密合性差的问题。

作为以大量含有Si的高强度钢板为母材的热浸镀锌钢板的制造方法，专利文献1中公开了在形成钢板表面氧化膜后进行还原退火的方法。然而，专利文献1中其效果不能稳定地得到。与此相对，专利文献2～8中公开了规定氧化速度、还原量，或者实际测量氧化带中的氧化膜厚度并根据实际测量结果控制氧化条件、还原条件而使效果稳定的技术。

另外，作为以含有Si、Mn的高强度钢板为母材的热浸镀锌钢板，专利文献9中，对合金化热浸镀锌钢板规定镀层中和钢基（地鉄）中存在的含有Si的氧化物的含有率。另外，专利文献10中，对热浸镀锌钢板和合金化热浸镀锌钢板，也与专利文献9同样地规定了镀层中和钢基中存在的含有Si的氧化物的含有率。另外，专利文献11中规定了镀层中以氧化物的形式存在的Si量、Mn量。

专利文献1：日本特开昭55-122865号公报

专利文献2：日本特开平4-202630号公报

专利文献3：日本特开平4-202631号公报

专利文献4：日本特开平4-202632号公报

专利文献5：日本特开平4-202633号公报

专利文献6：日本特开平4-254531号公报

专利文献7：日本特开平4-254532号公报

专利文献8：日本特开平7-34210号公报

专利文献9：日本特开2006-233333号公报

专利文献10：日本特开2007-211280号公报

专利文献11：日本特开2008-184642号公报

发明内容

为了实现钢的高强度化，如上所述添加Si、Mn等固溶强化元素是有效的，进一步通过添加Cr来提高钢的淬火性，在高强度钢中也能够得到良好的强度和延展性的平衡。特别是对于汽车用途中使用的高强度钢板而言，由于需要加压成形，所以对提高强度和延展性的平衡的要求高。

发现对于含有Si的钢中还含有Cr的钢，应用专利文献1～8中公开的热浸镀锌钢板的制造方法时，因抑制氧化带中的氧化，未必能够得到足够的镀覆密合性。

另外，发现对于含有Si的钢中还含有Mn的钢中，应用专利文献1～8中公开的热浸镀锌钢板的制造方法时，因过度进行内部氧化，从而在进行合金化处理时钢基的晶粒混入镀层中，未必能够得到良好的耐腐蚀性。

另外，发现在专利文献9～11中记载的制造方法中，虽然在不进行合金化处理的热浸镀锌钢板中得到良好的耐疲劳特性，但是在进行了合金化处理的合金化热浸镀锌钢板中有时得不到足够的耐疲劳特性。专利文献9和10中，是改善镀覆层的润湿性、磷酸盐处理性，而对于耐疲劳特性没有考虑。

本发明是鉴于上述情况而进行的，目的在于提供以含有Si、Mn以及Cr的高强度钢板为母材的、镀覆密合性优异的高强度热浸镀锌钢板及其制造方法。进而，还以提供耐腐蚀性、耐疲劳特性优异的实施了合金化处理的高强度热浸镀锌钢板为目的。

反复研究的结果，发现当以含有Si、Mn以及Cr的高强度钢板为母材时，根据Si和Cr的添加量来控制氧化处理的到达（出侧）温度，则能够在氧化带中形成足够的量的铁氧化物，不伴有不镀覆，以稳定的水平得到镀覆密合性良好的高Si高强度热浸镀锌钢板。