熱浸鍍鋅鋼板的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及可適用于汽車的外板、內板的熱浸鍍鋅鋼板。
【背景技術】
[0002] 近年來，在汽車、家電、建材等領域一直使用對材料鋼板賦予防銹性的表面處理鋼 板，其中尤其使用防銹性優異的熱浸鍍鋅鋼板。特別是歐美的汽車制造商正在考慮通過應 用簡單增加鍍覆厚度的熱浸鍍鋅鋼板來提高防銹性能。另外，在經濟增長迅速的東亞地區， 是預料到對汽車用鋼板的巨大需要的狀況。
[0003] 另外，為嚴格要求良好的加工性的汽車用鋼板時，如果壓制加工后的鍍覆密合性、 壓制加工后的涂裝后耐腐蝕性不好，則無法維持制品的耐久性。
[0004] 另外，特別是對于作為強度部件使用的所謂的高強度鋼板，也要求嚴格的壓制加 工性、壓制加工后的加工部的防銹性，因此上述加工部的鍍覆密合性極其重要。
[0005] 專利文獻1中，公開了規定鍍層中的Al量、鍍覆/鋼板界面的Al量的壓制加工時 的滑動性優異的熱浸鍍鋅鋼板的制造方法。但是，專利文獻1中，沒有充分考慮壓制加工后 的加工部的鍍覆密合性、壓制加工后的耐腐蝕性等制品的耐久性。因此，尚不能說這些問題 完全不存在。
[0006] 如上所述，以往，并不存在使壓制加工后的鍍覆密合性、壓制加工后的涂裝后耐腐 蝕性良好而具有耐久性的鋼板。
[0007] 另外，由于熱浸鍍鋅鋼板在汽車、家電、建材等領域使用，所以還要求具有優異的 涂裝后外觀、點焊性。
[0008] 現有技術文獻
[0009] 專利文獻
[0010] 專利文獻1 :日本特開2004-315965號公報
【發明內容】
[0011] 本發明是鑒于上述情況而進行的，其目的在于提供具有壓制加工后的優異的鍍覆 密合性、優異的點焊性、壓制加工后的優異的涂裝后耐腐蝕性且具有優異的涂裝后外觀的 熱浸鍍鋅鋼板。
[0012] 本發明人為了解決上述課題反復進行了深入研宄。并非如現有技術那樣簡單地進 行熱浸鍍鋅處理，而是進行控制熱浸鍍鋅層的結構、在鋼板與熱浸鍍鋅層間以規定的性狀 形成金屬間化合物的熱浸鍍鋅處理。優選進行控制熱浸鍍鋅層的凝固組織和表面的紋理并 控制在鋼板表面的基體鐵表層部的內部氧化的狀態的熱浸鍍鋅處理。發現通過這樣的熱 浸鍍鋅處理，可形成具有壓制加工后的優異的鍍覆密合性、優異的點焊性、壓制加工后的加 工部的優異的涂裝后耐腐蝕性且具有優異的涂裝后外觀的熱浸鍍鋅鋼板，從而完成了本發 明。更具體而言，本發明提供以下的熱浸鍍鋅鋼板。
[0013] 本發明的熱浸鍍鋅鋼板具有鋼板、形成于上述鋼板的表面的至少一部分的熱浸 鍍鋅層和存在于上述鋼板與上述熱浸鍍鋅層間的金屬間化合物，并且屈服應力（YS)為 26010^~35010^，其中，上述鋼板由如下組成構成：以質量％計含有(：：0.05%~0.10%、 Si:0? 10% 以下、Mn:0? 30% ~0? 70%、P:0? 040% 以下、S:0? 010% 以下、N:0? 005% 以 下、Al:0. 10%以下，剩余部分是Fe和不可避免的雜質，上述熱浸鍍鋅層以質量％計含有 0.3%~0.6%的A1，上述金屬間化合物含有0.12g/m2~0.22g/m2的Al且含有平均粒徑 Iym以下的Fe2Al5。
[0014] 在本發明的熱浸鍍鋅鋼板中，優選上述熱浸鍍鋅層的表面的表面粗糙度Ra為 0. 8ym~I. 6ym，上述熱浸鍍鋅層的表面的光澤度（G值）為550~750,在上述熱浸鍍鋅 層的表面的、Zn晶體的（002)面的晶體取向性與Zn晶體的（004)面的晶體取向性之比，即 鋅基底面取向率（Zn(002)八004))為0.60~0.90,上述鋼板的表面的、與上述熱浸鍍鋅層 接觸的基體鐵表層部的內部氧化量為〇.〇5g/m2以下。
[0015] 本發明的熱浸鍍鋅鋼板具有壓制加工后的優異的鍍覆密合性、優異的點焊性、壓 制加工后的優異的涂裝后耐腐蝕性且具有優異的涂裝后外觀。
【具體實施方式】
[0016] 以下，對本發明進行具體說明。應予說明，本發明不限于以下的實施方式。
[0017] 本發明的熱浸鍍鋅鋼板具有鋼板、形成于鋼板的表面的至少一部分的熱浸鍍鋅層 和存在于鋼板與熱浸鍍鋅層間的金屬化合物。
[0018] < 鋼板 >
[0019] 本發明中使用的鋼板由如下組成構成：以質量％計含有C:0.05%~0. 10%、Si: 0? 10% 以下、Mn:0? 30%~0? 70%、P:0? 040% 以下、S:0? 010% 以下、N:0? 005% 以下、Al: 0.10%以下，剩余部分是Fe和不可避免的雜質。以下，對上述成分組成進行說明。應予說 明，本說明書中，成分組成中的" ％ "表達只要沒有特殊說明則表示"質量％ "。
[0020] C:0? 05%~0? 10%
[0021] 如果C的含量增加則能夠有助于鋼板的高強度化。為了實現該高強度化，C的含 量需為0. 05%以上。另一方面，大量的C導致固溶C的增大，使屈服強度、伸長率大幅上升， 并且也使焊接性大幅下降。因此C的含量需為0. 10%以下。
[0022] Si:0.10% 以下
[0023] 如果大量添加Si，則因退火時的Si氧化物的生成而阻礙壓制加工后的鋼板的鍍 覆密合性。因此，Si的含量需為0.10%以下。優選的Si的含量為0.03%以下。
[0024] Mn:0. 30 ~0. 70%
[0025] Mn通過固溶強化而有助于高強度化。另外，Mn抑制C的擴散，使滲碳體微細化，從 而減少固溶C，減小屈服強度、伸長率。并且，Mn還具有將有害的鋼中的S轉化成MnS而無 害化的作用。為了得到這樣的效果，Mn的含量需為0.30%以上。另一方面，大量的Mn的含 有不僅因硬質化而引起延性下降，還在退火時引起Mn氧化物的生成，阻礙壓制加工后的鋼 板的鍍覆密合性。因此，Mn的含量需為0. 70%以下。
[0026] P:0.040% 以下
[0027] P作為固溶強化元素而有助于高強度化。但是，P使延性、韌性劣化。因此，P的含 量需為0.040%以下。優選的P的含量為0.015%以下。
[0028] S:0.010% 以下
[0029] 如果S的含量多，則焊接部的韌性劣化。因此S的含量的上限為0. 010%。優選的 S的含量為0.007%以下。
[0030] N:0? 005% 以下、Al:0? 10% 以下
[0031] Al(sol.Al)和N只要為通常的鋼板所含有的量就不會損害本發明的效果。另外， N與Ti結合而形成TiN，或與Al結合而形成A1N。因此，將Al的含量規定在0. 10%以下， 將N的含量規定在0.005%以下。應予說明，如果Al的含量超過0. 10%，則阻礙后述的金 屬間化合物的形成。另外，如果Al的含量超過0. 10%，則抑制核產生，鋼板組織中的一個一 個晶體變得粗大化，從而使壓制加工后的鍍覆密合性劣化。另外，N的含量超過0.005%的 氮化物在鐵素體晶粒內分散而使加工固化率下降。優選的Al的含量為0.04%以下，優選的 N的含量為0.002%以下。
[0032] <熱浸鍍鋅層>
[0033] 熱浸鍍鋅層是經過通常的熱浸鍍鋅處理形成的熱浸鍍鋅層。另外，熱浸鍍鋅層以 質量％計含有〇. 3 %~0. 6 %的Al。本發明中，熱浸鍍鋅層可以在不損害本發明的效果的范 圍內含有Zn、Al以外的成分。作為Al以外的成分，可舉出Fe、Mg、Cr等。
[0034] Al的含量低于0. 3%時，需要降低鍍覆浴中的Al濃度。如果上述Al濃度變低，則 Fe溶出，因此浮渣析出使外觀性變差，或者硬質的浮渣分散在熱浸鍍鋅層中。如果浮渣分散 在熱浸鍍鋅層中，則其在壓制加工時與模具接觸，因此熱浸鍍鋅鋼板的壓制加工性劣化。如 果Al的含量超過0.6%，則在熱浸鍍鋅層表面大量形成Al的氧化被膜，熱浸鍍鋅鋼板的點 焊性劣化。
[0035] 對于熱浸鍍鋅層而言，熱浸鍍鋅層的表面的表面粗糙度Ra優選為0. 8ym~ I. 6ym。如果表面粗糙度Ra低于0. 8,則在熱浸鍍鋅鋼板的壓制時有時油無法保持在熱浸 鍍鋅層的表面而使壓制加工性差。如果表面粗糙度Ra超過I. 6ym則有時涂裝后銳性、壓 制加工后的鍍覆密合性差，無法對涂裝后的熱浸鍍鋅鋼板賦予優異的外觀。應予說明，上述 表面粗糙度Ra表示用實施例中記載的方法測定的表面粗糙度Ra。
[0036] 熱浸鍍鋅層的表面的光澤度（G值）優選為550~750。如果上述光澤度（G值） 低于550,則有時涂裝后銳性差，無法對涂裝后的熱浸鍍鋅鋼板賦予優異的外觀。如果光澤 度（G值）超過750則過于平滑，在熱浸鍍鋅鋼板的壓制時有時油無法保持在熱浸鍍鋅層的 表面而使成型性差。應予說明，上述光澤度（G值）如實施例所記載，表示使用光澤度計測 定的光澤度（G值）。
[0037] 在熱浸鍍鋅層的表面的、Zn晶體的（002)面的晶體取向性與Zn晶體的（004)面 的晶體取向性之比，即鋅基底面取向率（Zn(002)八004))優選為0. 60~0. 90。如果鋅基底 面取向率低于0. 60,則鋅晶體的取向較隨機，在鍍覆之后鋅立即凝固時的晶體尺寸變細，因 此熱浸鍍鋅層的表面過于平滑，壓制時油有時無法保持在該表面而使壓制加工性差。如果 鋅基底面取向率超過〇. 90,則Zn晶體的基底面的取向過高，晶體粒容易生長，結果枝晶臂 (dendritearm)發達，因此有涂裝后銳性差，涂裝后的熱浸鍍鋅鋼板的外觀惡化的可能性。 另外，如果鋅基底面取向率超過0.90,則耐腐蝕性也可能劣化。這里鋅基底面取向率可以由 下式規定。
[0038] [數學式1]
[0039]
【主權項】
1. 一種熱浸鍍鋅鋼板，具有： 鋼板，由如下組成構成：以質量％計含有C :0.05 %~0. 10%、Si :0. 10 %以下、Mn : 0· 30%~0· 70%、P :0· 040% 以下、S :0· 010% 以下、N :0· 005% 以下、Al :0· 10% 以下，剩余 部分是Fe和不可避免的雜質， 熱浸鍍鋅層，形成于所述鋼板的表面的至少一部分，以質量％計含有0. 3%~0. 6%的 A1，和 金屬間化合物，存在于所述鋼板與所述熱浸鍍鋅層間，含有〇. 12g/m2~0. 22g/m2的Al 且含有平均粒徑1 μm以下的Fe2Al5;并且 屈服應力（YS)為260MPa~350MPa。
2. 根據權利要求1所述的熱浸鍍鋅鋼板，其特征在于， 所述熱浸鍍鋅層的表面的表面粗糙度Ra為0. 8 μ m~1. 6 μ m， 所述熱浸鍍鋅層的表面的光澤度，即G值為550~750， 在所述熱浸鍍鋅層的表面的、Zn晶體的（002)面的晶體取向性與Zn晶體的（004)面 的晶體取向性之比，即鋅基底面取向率Zn (002)八004)為0. 60~0. 90， 所述鋼板的表面的、與所述熱浸鍍鋅層接觸的基體鐵表層部的內部氧化量為〇. 〇5g/m2以下。
【專利摘要】本發明提供壓制加工后的鍍覆密合性、點焊性、壓制加工后的涂裝后耐腐蝕性優異且具有優異的外觀的熱浸鍍鋅鋼板。該熱浸鍍鋅鋼板具有鋼板、形成于上述鋼板的表面的至少一部分的熱浸鍍鋅層和存在于上述鋼板與上述熱浸鍍鋅層間的金屬間化合物，并且屈服應力(YS)為260MPa～350MPa，其中，上述鋼板由如下組成構成：以質量％計含有C：0.05％～0.1％、Si：0.10％以下、Mn：0.30％～0.70％、P：0.040％以下、S：0.010％以下、N：0.005％以下、Al：0.10％以下，剩余部分是Fe和不可避免的雜質，上述熱浸鍍鋅層以質量％計含有0.3％～0.6％的Al，上述金屬間化合物含有0.12gm-2～0.22gm-2的Al且含有平均粒徑1μm以下的Fe2Al5。
【IPC分類】C22C38-00, C21D9-46, C22C38-06, C23C2-40, C23C2-06
【公開號】CN104838035
【申請號】CN201380064010
【發明人】鈴木善繼, 宮田麻衣, 長瀧康伸
【申請人】杰富意鋼鐵株式會社
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2013年12月5日
【公告號】WO2014091724A1