[发明专利]合金化热浸镀锌钢板的制造方法

说明书

本发明一种提供能够进一步促进锌镀层与钢板的合金化的合金化热浸镀锌钢板的制造方法。该合金化热浸镀锌钢板的制造方法包括以下工序：在以质量％计含有C：0.001％～0.350％、Si：0.001％～2.500％及P：0.001％～0.100％中的至少一者、Mn：0.10％～3.00％、S：0.001％～0.010％、N：0.0010～0.0065％和sol.Al：0.001％～0.800％、剩余部分为Fe及杂质的热轧酸洗后的钢板中，在钢板的表面，以20μm～500μm的间隔形成开口面的宽度为10μm～25μm且深度为10μm～30μm的槽的工序；将上述钢板以30％以上的轧制率进行冷轧的工序；将冷轧后的上述钢板进行还原退火的工序；将钢板浸渍在含有0.10质量％～0.20质量％的Al、剩余部分为Zn及任选成分的热浸镀锌浴中，使上述钢板的表面附着热浸镀锌层的工序；和将附着有上述热浸镀锌层的上述钢板进行加热，将上述钢板与上述热浸镀锌层进行合金化处理的工序。

技术领域

本发明涉及合金化热浸镀锌钢板的制造方法。

背景技术

近年来，要求在全球范围内削减二氧化碳的排放量。特别是在大量消耗化石燃料的汽车领域，为了削减废气量、提高燃油经济性，要求将车身重量轻量化。另一方面，一直以来在汽车领域，要求提高汽车的安全性。

为了满足这些要求，在汽车领域，对于兼顾车身的轻量化及安全性的提高的轻量并且高强度的钢板的需求在提高。

例如，在汽车的车架横梁及纵梁等结构构件中，采用即使薄壁化也能够确保强度的高张力钢板的情况在增加。作为这样的高张力钢板，例如通过提高廉价的元素即Si及P中的至少一者的含量而提高了强度及延展性的钢板受到关注。

另一方面，就汽车的车身而言，为了提高耐蚀性及外观，大多使用实施了合金化热浸镀锌等的镀覆钢板。然而，由于Si与Fe相比为易氧化性的元素，因此在退火工序中容易在钢板表面发生浓集。因此，在对Si含量高的高张力钢板实施镀覆的情况下，有可能因浓集的Si而导致镀层密合性降低或者在压制成型等之后的加工工序中产生镀层的剥离。

此外，Si及P具有下述作用：在合金化热浸镀锌钢板的制造工序中，通过参与Fe的扩散及Fe-Zn反应从而使锌镀层与钢板的合金化延迟。因此，就以Si含量高的高张力钢板作为母材的合金化热浸镀锌钢板而言，由于合金化速度降低从而导致生产效率降低。

于是，关于合金化热浸镀锌钢板，研究了各种促进锌镀层与钢板的反应性的方法。

例如，在下述专利文献1中公开了一种技术，其通过使用在辊轴方向上赋予了研磨筋的工作轧辊将含Si钢板进行冷轧，从而对含Si钢板的表面赋予残留应力，使锌镀层与钢板的反应性提高。

但是，在上述的专利文献1中公开的技术中，由于利用在对钢板进行轧制的面上设置有凹凸的辊进行冷轧，因此难以提高冷轧中的轧制率。因此，在专利文献1中公开的技术中存在下述问题：无法对钢板的表面赋予充分的残留应力，无法使钢板与锌镀层的合金化速度充分地提高。

此外，P也具有与Si同样的特性。即，通过提高P的含量从而能够使强度及延展性提高。但是，P也在退火工序中容易在钢板表面浓集。因此，在对P含量高的高张力钢板实施镀覆的情况下，有可能因浓集的P而导致镀层密合性降低或者在压制成型等之后的加工工序中产生镀层的剥离。

因此，研究了下述方式：通过将钢板的表面的晶粒微细化、使原子容易扩散的晶体晶界在钢板的表面大量存在，从而使合金化热浸镀锌钢板的合金化速度提高。据此，在合金化处理时，介由晶体晶界，钢板中的Fe及镀层中的Zn的扩散得以促进，因此能够提高合金化热浸镀锌钢板1的合金化速度。

为了将钢板的表面的晶粒微细化，对钢板的表面赋予使位错等晶格缺陷导入晶体组织中的塑性形变是重要的。例如，在对钢板赋予了等效塑性形变为7左右的巨大的形变的情况下，在钢板的晶体组织中，为了阻止所赋予的形变，被称为“晶粒细化(grainsubdivision)”的机制产生作用从而晶粒被截断，生成纳米水平的微细的晶粒。