鍍敷密合性優異的熔融鋅系鍍敷鋼板及其制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及使用含有B且還含有Si、Mn、Cr的1種以上的鋼種作為鍍敷原板并對 該鋼板實施了熔融Zn-Al-Mg系鍍敷的鋼板，在同時改善了耐熔融金屬脆化開裂性及鍍敷 密合性的熔融鋅系鍍敷鋼板及其制造方法。
【背景技術】
[0002] 熔融鋅系鍍敷鋼板在各種用途中廣泛使用，但若對鋅系鍍敷鋼板實施焊接，則有 時在焊接熱影響部產生開裂而成為問題。該現象一般稱為"熔融金屬脆化開裂"，認為熔融 了的鍍敷成分作用于鋼板晶界而引起脆性的破壞（晶界破壞）。
[0003] 鋅系鍍敷鋼板中，熔融Zn-Al-Mg系鍍敷鋼板的耐腐蝕性優異，因此，在以建材為 代表的各種耐腐蝕用途中使用。最近，作為以往一般的鍍鋅鋼板的替代，應用熔融Zn-Al-Mg 系鍍敷鋼板也日益增多。但是，與現有的熔融鍍鋅鋼板相比，熔融Zn-Al-Mg系鍍敷鋼板存 在更易于產生熔融金屬脆化開裂的傾向。
[0004] 因此，作為改善耐熔融金屬脆化開裂性的方法，已知應用含有B的鍍敷原板是有 效的（專利文獻1)。
[0005] 現有技術文獻
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1 :特開2003-003238號公報
[0008] 專利文獻2 :特開2006-097063號公報
[0009] 專利文獻3 :特開2011-214041號公報
[0010] 專利文獻4 :特開2008-07842號公報
【發明內容】
[0011] 發明所要解決的課題
[0012] 熔融Zn-Al-Mg系鍍敷鋼板活用其高耐腐蝕性，以在各種用途中應用，在高張力鋼 板的用途中，該合金鍍敷鋼板的需求也日益增多。專利文獻2中公開了一種技術：以含有較 大量（2質量％左右）Mn的高張力鋼板用的鋼種為鍍敷原板，制造熔融Zn-Al-Mg系鍍敷鋼 板。但是，沒有特別考慮耐熔融金屬脆化開裂性，在將該鋼板用于焊接用途的情況下，可能 存在熔融金屬脆化開裂成為問題的情況。
[0013] 專利文獻3中公開了一種技術：以含有較大量（1質量％以上）Mn的高張力鋼板為 鍍敷原板，在該原板上制造熔融Zn-Al-Mg系鍍敷鋼板。該技術以作為對象的鍍敷原板為了 改善耐熔融金屬脆化開裂性而含有B。但是，公開了當將較高Mn系中含有B的高強度鋼種 用于鍍敷原板時，產生熔融Zn-Al-Mg系鍍敷層的密合性易于降低的新的問題。當將鍍敷密 合性差的鋼板供于彎曲加工時，鍍敷在彎曲部剝離而成為故障的主要原因。該技術中，通過 嚴格控制還原熱處理的保持時間和還原熱處理溫度的條件，即使是含有B的鍍敷原板，在B 向表面大量擴散之前結束還原熱處理，由此來解決鍍敷密合性降低的問題。
[0014] 專利文獻4公開了一種技術：在含有大量Mn(l. 5質量％以上）的高強度鋼板上制 造熔融Zn-Al-Mg系鍍敷鋼板。該技術以作為對象的鍍敷原板雖然含有B，但該文獻中公開 了當進行熔融Zn-Al-Mg系鍍敷時，產生非鍍敷或鍍敷密合性易于降低的問題。該技術中， 控制還原熱處理中的還原氛圍并將鋼板表層部的Si02設為內部氧化狀態，由此來解決非鍍 敷或鍍敷密合性的問題。
[0015] 但是，在進行還原熱處理的還原帶上，一邊還原Fe，一邊抑制Si的外部氧化，在鋼 板表面或表面側生成選自FeSi03、Fe2Si04、MnSi03、Mn2Si0^ 1種以上的Si氧化物為目的， 就必須進行管理，以使還原帶的氛圍中的氧分壓P〇2成為規定范圍，因此煩雜。
[0016] 另外，還原熱處理也是如下處理：將鋼板暴露于高溫進行熱處理，由此用于調整金 屬組織，以使鍍敷鋼板的機械特性成為規定的性能。當按照專利文獻3公開的組合鍍敷密 合性良好的還原熱處理溫度和保持時間進行同時含有Si、Mn或Cr，和B的鋼板的金屬組織 的調整時，還存在不能加長的問題。在連續進行還原熱處理和熔融鍍敷的生產設備中，由于 操作上的原因，有時也使鋼板的通板速度減速。在這種的情況下，即使加長保持時間，也可 確保鍍敷密合性為更適合。
[0017] 考慮到上述的背景，本發明的目的在于，將添加B而賦予了耐熔融金屬脆化開裂 性的鋼板用于鍍敷原板，制造鍍敷密合性優異的熔融Zn-Al-Mg系合金鍍敷鋼板。
[0018] 用于解決課題的手段
[0019] 所述目的通過如下達成，通過以含有B的鍍敷原板為對象，限定熱乳鋼板時的卷 取溫度的條件和在導入熔融鋅系鍍敷浴時進行的還原熱處理的條件，抑制還原熱處理時鋼 板表面被Si-Mn-B系的氧化物覆蓋，而確保鍍敷密合性。
[0020] S卩，在本發明中，得到鍍敷密合性優異的熔融鋅系鍍敷鋼板，其通過如下得到：將 以質量％計含有c:0? 01~0? 20%，P:0? 030%以下，S:0? 010%以下，Ti:0? 010~0? 150%， 8〇1.厶1:0.100%以下，^不足0.010%，8:0.0003 ~0.0100%和進一步選自51:0.01~ 1. 00%，Mn:0. 10~2. 50%，Cr:0. 05~1. 00%的組的1種以上，剩余部為Fe及不可避免 的雜質的鋼板設為鍍敷原板，
[0021] 將熱延鋼板在550~700°C的范圍內卷取；和
[0022] 接著還原熱處理而實施以質量％計含有A1 :1.0~22. 0%，Mg:0. 1~10. 0%，剩 余部由Zn及不可避免的雜質構成的熔融鋅系鍍敷時，
[0023] 還原熱處理工序中，將鋼板表面溫度在還原熱處理的爐內保持在750°C以上的時 間定義為"保持時間"，將在該爐內的鋼板表面的最高到達溫度定義為"還原熱處理溫度" 時，
[0024]將還原熱處理溫度設為750~860°C，
[0025] 在還原熱處理前的距鋼板表面4ym以內的Si和Mn的濃度滿足下述條件A的情 況下，將保持時間設為250秒以內，在滿足條件B的情況下，將保持時間設為200秒以內，在 滿足條件C的情況下，將保持時間設為150秒以內，進行還原熱處理。
[0026] 還原熱處理前的距鋼板表面4 y m以內的Si和Mn的濃度（質量％ ):
[0027] A ;Si :0? 15%以下且Mn :0? 8%以下，
[0028] B ;Si :0? 6%以下且Mn :1. 5%以下，其中，不滿足A，
[0029]C;Si:超過 0.6%或Mn:超過 1.5%。
[0030] 上述中，熔融鋅系鍍敷也可以以質量％計進一步含有選自Ti:0. 10%以下，B: 0. 05%以下，Si:2. 0%以下的組的1種以上。
[0031] 另外，根據所述的制造方法時，在熱乳的卷取時，在鍍敷原板的表面10ym以內的 鋼板側生成Si單獨氧化物、Mn單獨氧化物、Cr單獨氧化物、Si-Mn系復合氧化物、Si-Cr系 復合氧化物、Mn-Cr系復合氧化物、Si-Mn-Cr系復合氧化物的至少1種以上。就這樣的內 部氧化物生成而言，鍍敷原板以質量％計含有選自Si:0. 01~1. 00%，Mn:0. 10~2. 50%， Cr:0. 05~1. 00%的組的1種以上作為其化學組成。發明人等發現，當對生成有該內部氧 化物的鍍敷原板進行還原熱處理時，即使在還原氛圍中Si-Mn系氧化物生成于鋼板表面， 也延遲B向表層擴散。
[0032] 另外，發明人等還發現，在熱乳時以上述條件卷取且生成有內部氧化物的距鋼板 表面4ym以內，Si和Mn的濃度比鋼板的Si和Mn的含量更低。即，在鋼板表面上存在Si 和Mn的缺乏層。通過根據該濃度設定還原熱處理的保持時間，可得到鍍敷密合性優異的熔 融Zn-Al-Mg系鍍敷鋼板。
[0033] 發明的效果
[0034] 根據本發明，在具有高耐腐蝕性的實施了熔融Zn-Al-Mg系鍍敷的鋼板中，能夠實 現改善"耐熔融金屬脆化開裂性"和"鍍敷密合