[发明专利]对由高强度钢制得的扁钢产品进行热浸镀的方法

说明书

本发明涉及一种使用金属覆层来镀覆扁钢产品(例如钢带或钢 板)的方法，所述扁钢产品是由含有不同合金成分(尤其是锰、铝、 硅和/或铬)的高强度钢制得的，其中所述扁钢产品经历热处理，以 便随后在加热状态下、在总体上含有至少85％的锌和/或铝的熔浴中 通过热浸镀来镀以金属覆层。

在机动车车身构造中，使用由钢制成的热轧钢板或冷轧钢板， 出于防腐蚀的原因，所述钢板经过了表面处理。对这种钢板的要求是 极为不同的。一方面，它们应该能够易于形成，而另一方面，它们应 该具有高强度。所述高强度是通过向铁中加入特定的合金成分(例如， 锰、硅、铝和铬)而获得的。

为了优化高强度钢的性能曲线，通常在即将用熔浴中的锌和/或 铝来镀覆钢板之前，先对该钢板进行退火。虽然只含少量合金成分的 钢带的热浸镀没有什么问题，但是在使用常规方法对含有较高比例合 金的钢带进行热浸镀时会产生很多难题。例如，由此产生这样的区域， 在该区域中覆层仅仅不充分地粘附在该单张钢板上，或者所述区域保 持为完全没有被镀覆。

在现有技术中，人们已经为避免这些难题而进行了大量的尝试。 然而，目前看来尚未获得解决该问题的最佳方法。

就采用锌对钢带进行热浸镀的已知方法而言，待镀覆的钢带通 过直接加热的预热器(DFF＝直焰炉)。通过改变燃气燃烧器所使 用的燃气-空气混合物，可以使钢带周围的气氛中的氧化势提高。提 高的氧势导致钢带表面上的铁被氧化。按照这种方式形成的氧化铁层 在随后的炉段内被还原。对钢带表面上的氧化物层的厚度进行特定地 调节是很困难的。高带速条件下的氧化物层的厚度小于低带速条件下 的氧化物层的厚度。因此，不能在还原气氛中使钢带表面产生明确限 定的状态。这进而可能导致覆层与钢带表面的粘附问题。

与上述的已知系统相比，在具有RTF预热器(RTF＝辐射型管 式炉)的现代热浸镀路线中不使用燃气加热的燃烧器。因此不能通过 改变燃气-空气混合物来对铁进行预氧化。更确切地说，在这些系统 中，钢带在惰性气体气氛中进行完全退火处理。然而在对由含有高含 量的合金成分的钢制得的钢带进行这种退火处理时，这些合金成分可 以在钢带表面上形成扩散的氧化物，在这种情况下所述氧化物不能被 还原。这些氧化物妨碍了用熔浴中的锌和/或铝进行良好地镀覆。

在专利文献中也描述了多种使用不同的镀覆材料来对钢带进行 热浸镀的不同的方法。

例如，由专利文献DE68912243T2可知一种用铝对钢带进行 连续热浸镀的方法，其中，钢带在连续式加热炉内加热。在第一区中 除去表面杂质。要完成这一步，炉内气氛要具有很高的温度。然而， 由于钢带以极高的速度通过该区，因此它仅仅被加热至大约为气氛温 度一半的温度。在接下来的处于惰性气体下的第二区中，钢带被加热 至镀覆材料铝的温度。

此外，由专利文献DE69507977T2可知一种对含铬的合金化 钢带进行两步热浸镀的方法。根据该方法，为了在钢带表面上实现铁 的富集，在第一步中将钢带退火。接着，将钢带在非氧化气氛中加热 至镀覆金属的温度。

由专利文献JP02285057A还可知道以多步法对钢带镀锌的原 理。为了实现该方法，将预清洁后的钢带在非氧化气氛中在约820℃ 的温度下进行处理。然后，在钢带表面于还原气氛中被还原之前，将 钢带在弱氧化气氛中在约400℃至700℃下进行处理。接着，采用常 规方法对冷却到约420℃至500℃的钢带进行镀锌。

本发明基于以下目的：提供一种用锌和/或铝对由高强度钢制得 的扁钢产品进行热浸镀的方法，其中能够在RTF系统中制成具有最 佳精制表面的钢带。

所述目的是采用本发明开始部分所述类型的方法作为起点而实 现的，即，在热浸镀之前的热处理过程中，实施根据本发明的下列工 艺步骤：

a)将钢带在氢气含量为从至少2％到8％的还原气氛中加热到从 大于750℃至850℃的温度。

b)通过使用氧气含量为0.01％至1％的氧化气氛，将钢带在反应 室中在从大于750℃至850℃的温度下持续进行热处理1至10秒，使 主要由纯铁构成的表面转化为氧化铁层，其中所述反应室被整合在连 续式加热炉内。