[发明专利]对AHSS或者UHSS带材进行热浸镀锌的方法以及所得带材

说明书

技术领域

本发明涉及一种对先进高强度或者超高强度钢带材进行热浸镀锌的方法。

背景技术

先进高强度钢(AHSS)和超高强度钢(UHSS)通常用于下述钢类型，即所述钢 类型比普通的C-Mn钢和高强度钢具有更高的屈服强度。AHSS的屈服强度超过 400MPa，UHSS的屈服强度超过600MPa。为了阅读的方便，在本说明书中，AHSS 和UHSS合起来由AHSS表示。

特别地，为汽车工业而开发了AHSS类型。AHSS类型是例如双相(DP)钢、相 变诱发塑性(TRIP)钢、TRIP辅助双相(TADP)钢和孪生诱发塑性(TWIP)钢。通常， 这些钢类型在其缩写之后具有表示屈服强度的数字，例如DP600和TRIP700。 AHSS类型中的一些已经处于生产，而其它的正在开发。

对于大多数的汽车应用，要求AHSS带材覆盖有锌层(所述锌层有时候包含 至多几个百分比的其它元素)。然而，本领域内公知的是，AHSS类型难以利用热 浸镀锌来覆盖锌层，并且已经发现对于含有大量合金化元素的AHSS(例如TWIP 钢)尤为如此。依据现有技术水平，这些AHSS类型的热浸镀锌会在覆锌的AHSS 材料变形期间导致裸点(bare spot)、锌层剥落、以及在锌层中形成裂纹。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于AHSS钢带材热浸镀锌的改良方法。

本发明的另一目的是提供一种用于AHSS带材热浸镀锌的方法，通过该方法 减少或消除了裸点的形成和锌层的剥落，以及减少或消除了在AHSS带材变形期 间锌层中裂纹的形成。

此外，本发明的一个目的是提供这样的热浸镀锌AHSS带材。

根据本发明，利用一种对先进高强度或者超高强度钢带材进行热浸镀锌的 方法实现了一个或多个这些目的，该钢带材为例如DP钢，TRIP钢，TRIP辅助 DP钢以及TWIP钢的带材，其中在对带材热浸镀锌之前对所述带材进行酸洗并随 后加热到低于连续退火温度的温度。

用这种方法，该AHSS带材仅被加热到高至足以形成封闭的抑制层的温度。 该温度低于因冶金学因素(例如再结晶从而影响机械性能)所必需的常规连续退 火温度。由于该AHSS带材被加热到低于常规连续退火温度的温度，因此可以减 少该钢带材表面上的氧化物形成。

优选地，该低于连续退火温度的温度在400到600℃之间。在该温度范围内， 氧化物的形成显著减少，并且带材被充分加热以便进行随后的热浸镀锌。

依据优选的实施方案，在加热到低于连续退火温度的温度期间或之后并且 在热浸镀锌之前该带材中的Fe被还原。通过还原该带材，形成的Fe氧化物被 还原，并且以这种方式，热浸镀锌之前在该带材表面上存在的氧化物量显著降 低。

优选地，采用H₂N₂来实施还原，更优选地，在还原气氛中使用5-30％的H₂N₂。 已经发现通过使用该气氛，可以去除大多数的氧化物。

依据优选的实施方案，在带材的加热期间或之后并且在带材的还原之前， 在气氛中提供过量的O₂。提供过量的氧气可以改善钢带材在热浸镀锌之前的表 面品质，从而改善涂覆在AHSS带材上的锌层的品质。据认为氧会在AHSS带材 的表面和内部与该带材中的合金化元素结合，并且以这种方式，形成的氧化物 不能迁移到带材的表面。氧化之后的还原性气氛这时将还原带材表面的氧化物， 并且以这种方式，带材表面的氧化物量显著减少或甚至几乎不存在，如实验所 示。

优选地，以0.05-5％ O₂的量提供过量的O₂。发现该氧气量是足够的。

依据第一优选实施方案，该钢带材作为热轧带材进行热浸镀锌。因此，可 对热轧的AHSS带材进行热浸镀锌，而不管该带材采用何种方式生产，如通过半 连铸生产。

优选地，对热轧带材进行热浸镀锌，而不在该带材的热轧和热浸镀锌之间 进行连续退火步骤。依据本发明的方法，不需要这样的连续退火步骤，从而可 以实现显著的费用节省。

依据第二优选实施方案，该钢带材作为冷轧产品进行热浸镀锌，该冷轧产 品在冷轧后和酸洗前被退火。以这种方式提供适合于汽车工业的冷轧热浸镀锌 AHSS带材。