[发明专利]表面质量、镀覆粘附性及成型性优异的高强度热浸镀锌钢板及其制造方法

说明书

本发明提供一种表面质量、镀覆粘附性及成型性优异的高强度热浸镀锌钢板，其通过在冷轧钢板上形成镀锌层而构成，从所述镀锌层内部的冷轧钢板的表面到0.1μm的深度为止的平均Sb含量为从所述冷轧钢板的表面到0.5μm以上的深度的平均Sb含量的1.5倍以上，其中所述冷轧钢板，以重量％计，包含C：0.1～0.3％、Si：1～2.5％、Mn：2.5～8％、sol.Al：0.001～0.5％、P：0.04％以下、S：0.015％以下、N：0.02％以下，不包括0％、Cr：0.1～0.7％、Mo：0.1％以下、Ti：(48/14)*[N]～0.1％、Ni：0.005～0.5％、Sb：0.01～0.07％、Nb：0.1％以下、B：0.005％以下、余量为Fe及其他不可避免的杂质。

技术领域

本发明涉及一种可用于汽车车体构造用部件等的高强度热浸镀锌钢板，更详细而言，涉及一种具有1000MPa以上的拉伸强度的同时表面质量、镀覆粘附性及成型性优异的高强度热浸镀锌钢板及其制造方法。

背景技术

近来，根据保护地球环境的二氧化碳的法规，持续地要求汽车用钢板的高强度化，以实现汽车的轻量化以及提高汽车的碰撞稳定性。为了满足这些要求，近年来开发了1000MPa以上的高强度钢板并适用于汽车上。作为提高钢板强度的方法，可以通过增加诸如碳等钢的强化成分的添加量来容易地制造高强度钢板，但是对于汽车车体用钢板而言，在车体成型过程中不应产生裂纹，因此需要同时确保钢板的延伸率。

为了同时确保汽车用钢板的强度和延伸率，在钢中主要添加的元素有Mn、Si、Al、Cr及Ti等，若适当地调节这些元素的添加量并提高制造工艺条件，则能够制造具有高强度和高延展性的钢板。但是，为了获得具有1000MPa以上的强度的汽车用高强度钢板而所添加的Si、Mn、Al等的成分容易被氧化，因此包含Si、Mn及Al的高强度钢板与退火炉中的微量的氧或者水蒸气产生反应而在钢板表面形成Si、Mn及Al的单独氧化物或者复合氧化物。这些氧化物阻碍锌的润湿性，产生锌不附着在镀覆钢板表面的一部分或者全部表面上的所谓未镀覆现象，大幅降低镀覆钢板的表面质量。并且，当退火后在钢板表面存在氧化物时，之后浸渍在镀液中时，不形成镀液中的Al和钢板的Fe产生反应而形成的Fe-Al合金相，镀层和基材铁的粘附力弱，从而产生钢板成型过程中镀层脱落的所谓镀层剥落现象。如上所述的Si、Mn及Al的单独氧化物或者复合氧化物的形成是Si、Mn、Al等氧化性成分的含量越多越严重，因此，1000MPa以上的高强度钢板出现更严重的未镀覆和镀层剥落现象。

为了解决上述的问题，提出了多种解决方案。其中，在专利文献1中提供如下的热浸镀锌钢板：通过在退火过程中将空气和燃料的空燃比控制在0.80～0.95，在氧化性氛围的直接火焰炉(direct flame furnace)中氧化钢板，在钢板内部的预定深度为止形成包含Si、Mn及Al的单独氧化物或者复合氧化物的铁(Fe)氧化物，然后在还原性氛围中进行还原退火以将铁(Fe)氧化物进行还原，然后实施热浸镀锌。如上所述，当退火工艺中使用氧化后还原的方法时，从钢板表层到预定深度，Si、Mn、Al等与氧亲和力高的成分被内部氧化而向表层的扩散被抑制住，表层中的Si、Mn及Al的单独氧化物或者复合氧化物相对减少，镀液中与锌的润湿性得以改善，从而能够减少未镀覆。但是，这种方法由于氧化工艺中产生的铁氧化层下方存在的Si、Mn和/或存在由Al构成的内部氧化层，而且这样的内部氧化层在之后的还原工艺中不被还原，因此镀覆结束后在基材(还原Fe层)/镀覆界面正下方的基材铁上在与钢板表面平行的方向上以氧化物层的形式存在，在冲压加工时还原层与基材铁之间的存在所述氧化物层的部位的粘附力大幅降低。