CN105026599B

CN105026599B - 高强度熔融镀锌钢板及其制造方法

Info

Publication number: CN105026599B
Application number: CN201480011994.5A
Authority: CN
Inventors: 牧水洋; 牧水洋一; 铃木善继; 长泷康伸
Original assignee: NKK Corp
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 2013-03-05
Filing date: 2014-02-28
Publication date: 2017-10-10
Anticipated expiration: 2034-02-28
Also published as: CN105026599A; EP2942419A4; MX2015011581A; JP2014169489A; US20160017471A1; EP2942419A1; JP5920249B2; WO2014136417A1; MX380705B; KR20150123919A; KR101752077B1

Abstract

本发明提供一种以含有Si、Mn和B的高强度钢板为母材的镀覆密合性优异的高强度熔融镀锌钢板及其制造方法。对含有Si、Mn和B的钢以满足下式的出侧温度T进行氧化处理，接着，进行还原退火、熔融镀锌处理。T≥58.65×[Si]+29440×[B]‑13.59×[O₂]+548.1，[Si]：钢中的Si质量％，[B]：钢中的B质量％，[O₂]：氧化炉内气氛的O₂体积％。

Description

高强度熔融镀锌钢板及其制造方法

技术领域

本发明涉及以含有Si、Mn和B的高强度钢板为母材的高强度熔融镀锌钢板及其制造方法。

背景技术

近年来，在汽车、家电、建材等领域使用对原材料钢板赋予了防锈性的表面处理钢板，其中使用防锈性优异的熔融镀锌钢板、合金化熔融镀锌钢板。此外，从提高汽车的燃料消耗率和提高汽车的冲撞安全性的观点出发，为了利用车体材料的高强度化来实现薄壁化而使车体自身轻量化且高强度化，正在促进高强度钢板在汽车中的应用。

一般而言，熔融镀锌钢板是使用将坯料热轧或冷轧而成的薄钢板作为母材，将母材钢板在CGL的退火炉内进行再结晶退火，其后，进行熔融镀锌处理而制造的。此外，合金化熔融镀锌钢板是在熔融镀锌后进一步进行合金化处理而制造的。

此外，为了提高钢板的强度，Si、Mn的添加是有效的。然而，连续退火时，Si、Mn即使在不引起Fe的氧化(还原Fe氧化物)的还原性的N₂+H₂气体气氛中也会氧化，在钢板最外表面形成Si、Mn的氧化物。Si、Mn的氧化物在镀覆处理时使熔融锌和基底钢板的润湿性下降，因此添加了Si、Mn的钢板会频发不镀覆。此外，即使在未达到不镀覆的情况下，也存在镀覆密合性差的问题。

作为以大量地含有Si的高强度钢板为母材的熔融镀锌钢板的制造方法，专利文献1中公开有在形成钢板表面氧化膜后进行还原退火的方法。然而，专利文献1中无法稳定地得到效果。对此，专利文献2～8中公开有规定氧化速度、还原量或实测在氧化带的氧化膜厚并从实测结果控制氧化条件、还原条件而使效果稳定化的技术。

此外，作为以含有Si、Mn的高强度钢板为母材的熔融镀锌钢板，专利文献9中，对于合金化熔融镀锌钢板，规定在镀层中和在基底钢中存在的含有Si的氧化物的含有率。此外，专利文献10中，对于熔融镀锌钢板和合金化熔融镀锌钢板，与专利文献9同样地规定在镀层中和在基底钢中存在的含有Si的氧化物的含有率。此外，专利文献11中，规定在镀层中作为氧化物存在的Si量、Mn量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭55-122865号公报

专利文献2：日本特开平4-202630号公报

专利文献3：日本特开平4-202631号公报

专利文献4：日本特开平4-202632号公报

专利文献5：日本特开平4-202633号公报

专利文献6：日本特开平4-254531号公报

专利文献7：日本特开平4-254532号公报

专利文献8：日本特开平7-34210号公报

专利文献9：日本特开2006-233333号公报

专利文献10：日本特开2007-211280号公报

专利文献11：日本特开2008-184642号公报

发明内容

可知在应用专利文献1～8所示的熔融镀锌钢板的制造方法时，通过在连续退火中在钢板表面形成Si的氧化物，未必得到充分的镀覆密合性。

此外，可知在专利文献9～11所述的制造方法中，未进行合金化处理的熔融镀锌钢板可得到良好的耐疲劳特性，但进行了合金化处理的熔融镀锌钢板有时得不到充分的耐疲劳特性。专利文献9和10中，改善了镀覆的润湿性、磷酸盐处理性，对于耐疲劳特性没有考虑。

本发明是鉴于该情况而作出的，其目的是提供一种以含有Si、Mn和B的高强度钢板为母材的镀覆密合性优异的高强度熔融镀锌钢板及其制造方法。进而，其目的是提供一种耐疲劳特性优异的施行了合金化处理的高强度熔融镀锌钢板及其制造方法。

对于钢的高强度化，如上所述，Si、Mn等固溶强化元素的添加是有效的。也知道通过进一步添加B，可以使钢的淬透性提高，即使是高强度钢，也可得到良好的强度与延展性的平衡。尤其是对于汽车用途所用的高强度钢板，由于需要压制成型，对强度与延展性的平衡的提高的要求大。然而，可知钢中除了Si以外还含有B时，在退火工序中促进在钢板表面的Si的氧化反应。

进行了反复研究，结果可知，以含有Si、Mn和B的高强度钢板为母材时，通过利用Si和B的含量控制氧化处理中的加热到达温度以及气氛的氧浓度，可以形成用于抑制Si的表面氧化的充分量的铁氧化物，其结果，可以不伴随不镀覆而以稳定的品位得到镀覆密合性良好的高强度熔融镀锌钢板。

此外，通常，为了得到良好的镀覆密合性，进行氧化处理，在还原退火工序后在钢板表层的钢板内形成Si、Mn的氧化物。然而，可知在合金化处理后在镀层下的钢板表层残留Si、Mn的氧化物时，会以氧化物为起点发展龟裂，因此耐疲劳特性差。

本发明基于上述见解，特征如下所述。

[1]一种高强度熔融镀锌钢板的制造方法，对含有Si、Mn和B的钢以满足下式的加热到达温度T℃进行氧化处理，接着，进行还原退火、熔融镀锌处理。

T≥58.65×[Si]+29440×[B]-13.59×[O₂]+548.1

[Si]：钢中的Si质量％

[B]：钢中的B质量％

[O₂]：氧化炉内气氛的O₂体积％

[2]如上述[1]所述的高强度熔融镀锌钢板的制造方法，其中，上述熔融镀锌处理后，进一步进行以460～600℃的温度加热10～60秒的合金化处理。

[3]如上述[1]或[2]所述的高强度熔融镀锌钢板的制造方法，其中，上述钢的成分组成以质量％计含有C：0.01～0.20％、Si：0.1～2.0％、Mn：1.0～3.0％、B：0.0005～0.005％，其余部分由Fe和不可避免的杂质构成。

[4]一种高强度熔融镀锌钢板，是通过上述[1]或[3]所述的制造方法制造的未进行合金化处理的高强度熔融镀锌钢板，其中，从镀层下的钢板表层起5μm的钢板内，含有以Si量换算计0.05g/m²以上的Si的氧化物，并含有以Mn量换算计0.05g/m²以上的Mn的氧化物。

[5]一种高强度熔融镀锌钢板，是通过上述[2]或[3]所述的制造方法制造的进行合金化处理的高强度熔融镀锌钢板，其中，镀层中，含有以Si量换算计0.05g/m²以上的Si的氧化物，并含有以Mn量换算计0.05g/m²以上的Mn的氧化物，进而，从镀层下的钢板表层起5μm的钢板内，Si的氧化物以Si量换算计为0.01g/m²以下，并且Mn的氧化物以Mn量换算计为0.01g/m²以下。

应予说明，本发明中的高强度是指拉伸强度TS为440MPa以上的钢板。此外，本发明的高强度熔融镀锌钢板包括冷轧钢板、热轧钢板中的任一者。此外，本发明中，与施行、不施行合金化处理无关，将通过熔融镀覆处理在钢板上镀覆锌的钢板总称而称为熔融镀锌钢板。即，本发明中的熔融镀锌钢板包括不施行合金化处理的熔融镀锌钢板、施行了合金化处理的合金化熔融镀锌钢板中的任一者。

根据本发明，可以得到以含有Si、Mn和B的高强度钢板为母材的镀覆密合性优异的高强度熔融镀锌钢板。此外，在为进行了合金化处理的高强度熔融镀锌钢板的情况下，耐疲劳特性也优异。

附图说明

图1是表示氧化炉出侧温度与通过式(1)求出的加热到达温度的关系的图。

具体实施方式

以下，对本发明具体地进行说明。

首先，对退火工序前的氧化处理进行说明。为了使得钢板高强度化，如上所述，在钢中添加Si、Mn等是有效的。然而，添加了这些元素的钢板在施行熔融镀锌处理之前在实施的退火过程中在钢板表面生成Si、Mn的氧化物，Si、Mn的氧化物存在于钢板表面时难以确保镀覆性。

经过研究，结果可知，使在施行熔融镀锌处理之前的退火条件变化，使Si和Mn在钢板内部氧化，防止在钢板表面的氧化，从而可以提高镀覆性，进而可提高镀层与钢板的反应性，可以改善镀覆密合性。

而且，可知为了使Si和Mn在钢板内部氧化、防止在钢板表面的氧化，有效的是在退火工序前进行氧化处理，然而进行还原退火、熔融镀覆，并根据需要进行合金化处理，进而，需要通过氧化处理而得到一定量以上的铁氧化物量。然而，含有Si的钢在上述氧化处理中由于Si含量的增加而抑制氧化，因此难以得到必需的氧化量。进而，在含有B时，也知道促进退火工序中的在Si的钢板表面的氧化，还知道在氧化处理中得到的铁氧化物的必需量进一步增加。

因此，考虑利用Si和B的含量来规定氧化炉出侧温度即加热到达温度、气氛中的氧浓度，进行用于得到必要的氧化量的适当的氧化处理。

使用使Si含量和B含量变化的钢，调查氧化炉内气氛的氧浓度和可得到良好的镀覆密合性的氧化炉出侧温度。将所得的结果示于表1。

[表1]

另外，镀覆密合性的判断基准与后述的实施例同样。进而，通过多重回归分析，将Si含量、B含量和氧化炉内气氛的氧浓度对氧化炉出侧温度(加热到达温度)产生的影响度进行分析，其结果，求得下述式(1)。

T≥58.65×[Si]+29440×[B]-13.59×[O₂]+548.1 式(1)

其中，T：氧化处理中的加热到达温度℃，[Si]：钢中的Si质量％，[B]：钢中的B质量％，[O₂]：氧化炉内气氛的O₂体积％。

这里，将表1所记载的氧化炉出侧温度与使用上述式(1)求出的加热到达温度进行比较的结果示于图1。可知确认到非常高的相关，相关系数R²约为0.98。此外，B含量所涉及的系数为非常大的值，B为微量添加元素，但其影响大，在决定氧化条件时为特别重要的因素。

由此，本发明中以满足上述式(1)的加热到达温度T进行氧化处理。如此，本发明中，规定考虑到B的影响的氧化条件的方面为最大的特征，是重要的条件。而且，通过在退火工序前以氧化炉升温至满足上述式(1)的温度，即，使加热到达温度设为T，可以以含有Si和B的高强度钢板得到良好的镀覆密合性。然而，若使其过度地氧化，则在以下还原退火工序中Fe氧化物在还原性气氛炉中剥离，成为粘接的原因，因此进行上述氧化处理时的加热到达温度T优选为850℃以下。此外，若达到满足式(1)的加热到达温度，则铁氧化物以必需量在钢板表面形成，因此无需以该温度保持。但是，若以极快的升温速度加热，则在形成必要的铁氧化物之前就移至其后的还原退火的工序，因此进行氧化处理时的平均升温速度优选为50℃/秒以下。另一方面，从生产效率的观点出发，进行氧化处理时的平均升温速度优选为1℃/秒以上。

另外，进行氧化处理时的氧化炉的气氛以上述方式控制氧浓度。进行氧化处理时的氧浓度优选满足式(1)，并且氧浓度为0.05％以上。小于0.05％时，有时即使满足式(1)也无法得到充分的铁氧化物量，为了稳定地得到充分的铁氧化物量，优选为0.05％以上。这里，即使在气氛中含有N₂、CO、CO₂、H₂O和不可避免的杂质等，只要氧浓度和温度在规定的范围内，则也可以得到充分的效果。

此外，进行氧化处理的氧化炉的种类没有特别限定，优选使用具备直火燃烧器的直火式的加热炉。直火燃烧器是指将作为制铁所的副产物气体的炼焦炉气体(COG)等燃料与空气混合并使其燃烧而成的燃烧器火炎与钢板表面直接接触而加热钢板的设备。直火燃烧器与辐射方式的加热相比，钢板的升温速度快，因此有可以缩短加热炉的炉长、或可以加快线速度的优点。此外，直火燃烧器在将空气比设为0.95以上而增加空气相对于燃料的比例时，未燃的氧在火炎中残留，能够以该氧促进钢板的氧化。因此，若调整空气比，则能够控制气氛的氧浓度。此外，直火燃烧器的燃料可以使用COG、液化天然气体(LNG)等。

对钢板施行如上述的氧化处理后，进行还原退火。对还原退火的条件没有特别限定，导入至退火炉的气氛气体一般优选含有1～20体积％的H₂，其余部分由N₂和不可避免的杂质构成。气氛气体的H₂体积％小于1体积％时，对于还原钢板表面的铁氧化物而言，H₂不足。若大于20体积％，则Fe氧化物的还原会饱和，因此过度的H₂变得没用。此外，若露点大于0℃，则由炉内的H₂O所致的氧化变得显著，Si的内部氧化过度地发生，因此露点优选为0℃以下。由此，退火炉内成为Fe的还原性气氛，发生通过氧化处理而生成的铁氧化物的还原。此时，通过还原而与Fe分离的氧扩散至一部分钢板内部，Si和Mn发生反应，从而发生Si和Mn的内部氧化。Si和Mn在钢板内部氧化，与熔融镀层接触的钢板表面的Si氧化物和Mn氧化物减少，因此镀覆密合性变得良好。

从材质调整的观点出发，还原退火优选在钢板温度为700℃～900℃的范围内进行。均热时间优选为10秒～300秒。

还原退火后，冷却至440～550℃的温度区域的温度后，施行熔融镀锌处理。例如，熔融镀锌处理在不进行镀层的合金化处理的情况下使用0.12～0.22质量％的溶解Al量的镀浴，在熔融镀锌后进行合金化处理的情况下使用0.08～0.18质量％的溶解Al量的镀浴，使钢板在板温为440～550℃时浸入镀浴中，以气体刮擦等调整附着量。熔融镀锌浴温度只要为通常的440～500℃的范围即可，进一步施行合金化处理时，优选将钢板在460～600℃加热10～60秒而处理。若大于600℃，则镀覆密合性劣化，小于460℃时，不会进行合金化。

进行合金化处理时，使合金化度(皮膜中Fe％)成为7～15质量％。小于7质量％时，会产生合金化不均而外观性劣化，或生成所谓的ζ相而滑动性劣化。大于15质量％时，会大量形成硬质且脆的Γ相而镀覆密合性劣化。

由此，制造本发明的高强度熔融镀锌钢板。

接着，对通过上述制造方法制造的高强度熔融镀锌钢板进行说明。应予说明，以下说明中，钢成分组成的各元素的含量、镀层成分组成的各元素的含量的单位均为“质量％”，只要没有特别说明，就仅以“％”表示。

首先，对优选的钢成分组成进行说明。

C：0.01～0.20％

C通过形成马氏体等作为钢组织而容易提高加工性。因此优选为0.01％以上。另一方面，若大于0.20％，则焊接性劣化。因此，C量优选为0.01～0.20％。

Si：0.1～2.0％

Si是对强化钢而得到良好的材质有效的元素。Si小于0.1％时，为了得到高强度而需要昂贵的合金元素，在经济上不优选。另一方面，若大于2.0％，则满足上述式(1)的加热到达温度成为高温，因此有时引起在操作上的问题。因此，Si量优选为0.1～2.0％。

Mn：1.0～3.0％

Mn是对钢的高强度化有效的元素。为了确保机械特性、强度，优选含有1.0％以上。另一方面，若大于3.0％，则有时难以确保焊接性、强度延展性平衡。因此，Mn量优选为1.0％～3.0％。

B：0.0005～0.005％

B是对提高钢的淬透性有效的元素。小于0.0005％时，难以得到淬火效果。若大于0.005％，则满足上述式(1)的氧化炉出侧温度成为高温，因此有时引起在操作上的问题。因此，B量优选为0.0005～0.005％。

另外，为了控制强度与延展性的平衡，也可以根据需要添加选自Al：0.01～0.1％、Mo：0.05～1.0％、Nb：0.005～0.05％、Ti：0.005～0.05％、Cu：0.05～1.0％、Ni：0.05～1.0％、Cr：0.01～0.8％中的元素的1种以上。

添加这些元素时的适当添加量的限定理由如下所述。

Al在热力学上最容易氧化，因此有在Si、Mn之前氧化，抑制Si、Mn在钢板表面的氧化，促进其在钢板内部的氧化的效果。该效果可在0.01％以上得到。若大于0.1％，则成本提高。因此，Al量优选为0.01％～0.1％。

Mo小于0.05％时，难以得到强度调整的效果或者与Nb、或Ni、Cu复合添加时的镀覆密合性改善效果。另一方面，大于1.0％时导致成本提高。因此，Mo量优选为0.05％～1.0％。

Nb小于0.005％时，难以得到强度调整的效果、与Mo复合添加时的镀覆密合性改善效果。另一方面，大于0.05％时导致成本提高。因此，Nb量优选为0.005％～0.05％。

Ti小于0.005％时，难以得到强度调整的效果。大于0.05％时，有时导致镀覆密合性的劣化。因此，Ti量优选为0.005％～0.05％。

Cu小于0.05％时，难以得到残留γ相形成促进效果或与Ni、Mo复合添加时的镀覆密合性改善效果。另一方面，大于1.0％时有时导致成本提高。因此，Cu优选为0.05％～1.0％。

Ni小于0.05％时，难以得到残留γ相形成促进效果或与Cu和Mo的复合添加时的镀覆密合性改善效果。另一方面，大于1.0％时有时导致成本提高。因此，Ni优选为0.05％～1.0％。

Cr小于0.01％时，有时难以得到淬透性，强度与延展性的平衡劣化。另一方面，大于0.8％时导致成本提高。因此，Cr量优选为0.01％～0.8％。

上述以外的其余部分为Fe和不可避免的杂质。

接着，对进行氧化处理，接着进行还原退火、熔融镀锌、根据需要而定的合金化处理后形成的Si和Mn的内部氧化物进行说明。

通常，熔融镀锌钢板是将母材钢板在连续退火设备中在还原气氛中退火后，浸渍于镀锌浴而施行镀锌处理，从镀锌浴提起，以气体刮擦喷嘴调整镀覆附着量而制造的。此外，进一步根据需要以合金化加热炉施行镀层的合金化处理而制造。而且，为了使得熔融镀锌钢板高强度化，如上所述在钢中添加Si、Mn和B等是有效的，但在退火过程中，所添加的Si、Mn作为氧化物生成于钢板表面，难以确保良好的镀覆密合性。对此，本发明中，以根据Si和B含量的氧化条件在还原退火前进行氧化处理，从而使Si和Mn在钢板内部氧化，防止在钢板表面的氧化。其结果，镀覆性提高，进而可提高镀层与钢板的反应性，可以改善镀覆密合性。未进行合金化处理的熔融镀锌钢板中，由还原退火时形成的Si和Mn的氧化物构成的内部氧化物残留于镀层下的钢板内，但施行了合金化处理的熔融镀锌钢板中，从镀层与钢板的界面进行Fe-Zn的合金化反应，内部氧化物分散于镀层中。因此，认为未进行合金化处理的熔融镀锌钢板中，镀层下的钢板表层的内部氧化物量与镀覆密合性相关，施行了合金化处理的熔融镀锌钢板中，镀层中所含的内部氧化物量与镀覆密合性相关。

本发明的发明人等着眼于存在于镀层下的钢板内的氧化物和存在于镀层中的氧化物，对各自含有的Si的氧化物和Mn的氧化物与镀覆密合性的关系进行了研究。其结果发现，未进行合金化处理的熔融镀锌钢板中从镀层下的钢板表层起5μm的钢板内含有的Si的氧化物和Mn的氧化物分别成为0.05g/m²以上时，镀覆密合性优异，施行了合金化处理的熔融镀锌钢板中镀层中含有的Si的氧化物和Mn的氧化物分别成为0.05g/m²以上时，镀覆密合性优异。认为Si的氧化物和Mn的氧化物分别小于0.05g/m²时，在施行熔融镀锌处理之前的钢板表面状态是未发生Si、Mn的内部氧化而在钢板表面作为氧化物浓化，得不到良好的镀覆密合性。此外，认为即使仅Si或Mn中的任一种满足本发明的条件的情况下，也会仅一种元素发生内部氧化，另一种元素在表面浓化，对镀覆性和镀覆密合性产生不良影响。因此，需要Si和Mn两者进行内部氧化。上述区域所含的Si的氧化物和Mn的氧化物分别存在0.05g/m²以上为本发明的特征，为重要的要件。对上述区域所含的Si的氧化物和Mn的氧化物的上限没有特别限定，但由于分别大于1.0g/m²，效果会饱和，因此优选为1.0g/m²以下。应予说明，Si的氧化物为0.05g/m²以上是指以Si量换算计为0.05g/m²以上，Mn的氧化物为0.05g/m²以上是指以Mn量换算计为0.05g/m²以上。此外，Si的氧化物和Mn的氧化物可以用后述的实施例的方法进行定量。

进而，发现对于施行了合金化处理的熔融镀锌钢板而言，耐疲劳特性与镀层下的钢板表层所存在的Si的氧化物和Mn的氧化物具有密切的关系。可知从镀层下的钢板表层起5μm的钢板内含有的Si的氧化物和Mn的氧化物分别为0.01g/m²以下时，耐疲劳特性提高。通过控制施行了合金化处理的熔融镀锌钢板的镀层下的钢板内存在的氧化物而使耐疲劳特性提高的机理尚不明确，但认为该区域所存在的氧化物为因疲劳而产生的裂纹的起点。而且，认为若存在成为这种裂纹的起点的氧化物，则施行了合金化处理的熔融镀锌钢板的镀层硬且脆，因此施加拉伸应力时容易产生裂纹。认为该裂纹从镀覆表层发展至镀层与钢板的界面，但此时在从镀层下的钢板表层起5μm的钢板内存在氧化物的情况下，氧化物成为起点，裂纹进一步发展。另一方面，认为如果从钢板表层起5μm的钢板内所存在的氧化物的Si量和Mn量分别满足0.01g/m²以下，则产生于镀层的裂纹不会发展至钢板的内部，耐疲劳特性提高。

用于实现如上述的氧化物的存在状态的制造方法没有特别限定，能够通过合金化处理中的钢板温度和处理时间来实现。合金化温度低、或处理时间短时，从镀层与钢板的界面起Fe-Zn的合金化反应的进行不充分，因此残留于钢板表层的氧化物变多。因此，需要确保用于得到充分的Fe-Zn的合金化反应的合金化温度、处理时间。优选的是，如上所述，优选以合金化温度为460～600℃、处理时间为10～60秒进行加热处理。

此外，未进行合金化处理的熔融镀锌钢板在从镀层下的钢板表层起5μm的钢板内含有的氧化物的Si量和Mn量分别为0.01g/m²以上的情况下，也可以得到良好的耐疲劳特性。对于熔融镀锌钢板而言，镀层未进行合金化，大体上由锌构成，因此与合金化熔融镀锌钢板的镀层相比富于延展性。因此，认为施加拉伸应力时也不会产生裂纹，因此不表现镀层下的钢板内存在的氧化物的影响。

实施例1

对将表2所示的化学成分的钢熔炼而得到的铸片进行热轧、酸洗后，通过冷轧而制成板厚1.2mm的冷轧钢板。

[表2]

其后，以具有DFF型氧化炉的CGL适当变更氧化炉出侧温度，加热上述冷轧钢板，进行氧化处理。直火燃烧器在燃料中使用COG并调整空气比，从而调整气氛的氧浓度。氧化炉出侧钢板温度以放射温度计进行测定。接着，在还原带，以850℃、20s进行还原退火，在将Al添加量调整为0.19％的460℃的镀锌浴中施行熔融镀覆后，以气体刮擦将单位面积质量调整为约50g/m²。

对由此得到的熔融镀锌钢板进行从镀层下的钢板表层起5μm的钢板内含有的Si的氧化物和Mn的氧化物的定量，并且对外观性和镀覆密合性进行评价。进而，对拉伸特性、耐疲劳特性进行研究。

以下，示出测定方法和评价方法。

Si的氧化物和Mn的氧化物的定量

利用含有抑制剂的盐酸使由上述得到的熔融镀锌钢板的镀层溶解后，在非水溶液中利用恒定电流电解对从钢板表层起5μm进行溶解。将所得的氧化物的残渣以具有50nm的直径的Nuclepore过滤器过滤后，将被过滤器捕捉的氧化物在碱熔解后进行ICP分析，进行Si和Mn的定量。

外观性

没有不镀覆等外观不良的情况下判定为外观良好(符号○)，在某种情况下评价为外观不良(符号×)。

镀覆密合性

进行落球冲击试验，将加工部进行胶带剥离，目视判定有无镀层的剥离。

○：没有镀层的剥离

×：镀层剥离

拉伸特性

将压延方向作为拉伸方向，使用JIS5号试验片以按照JISZ2241的方法进行。

耐疲劳试验

在应力比R：0.05的条件下进行，以重复数10⁷求出疲劳极限(FL)，求出耐久比(FL/TS)，判断0.60以上的值为良好的耐疲劳特性。应予说明，应力比R是指以(最少重复应力/(最大重复应力)进行定义的值。

将由此得到的结果与制造条件一并示于表3。

[表3]

由表3可知，以本发明方法制造的熔融镀锌钢板(发明例)虽然是含有Si、Mn和B的高强度钢，但镀覆密合性优异，镀覆外观也良好，耐疲劳特性也良好。另一方面，在本发明方法的范围外制造的熔融镀锌钢板(比较例)的镀覆密合性、镀覆外观中的任一者以上差。

实施例2

其后，以与实施例1同样的方法实施氧化处理和还原退火。进而，在将Al添加量调整为0.13％的460℃的镀锌浴中施行熔融镀覆后，以气体刮擦将单位面积质量调整为约50g/m²，以表4所示的规定温度施行20～30秒的合金化处理。

对于由此得到的熔融镀锌钢板，求出镀层中的Fe含量。进而，进行镀层中和从镀层下的钢板表层起5μm的钢板内含有的Si的氧化物和Mn的氧化物的定量，并且对外观性和镀覆密合性进行评价。进而，对拉伸特性、耐疲劳特性进行研究。

以下，示出测定方法和评价方法。

Fe含量(Fe含有率)

利用含有抑制剂的盐酸使由上述得到的熔融镀锌钢板的镀层溶解，由溶解前后的质量差求出镀覆附着量，进而，由盐酸所含的Fe量求出镀层中的Fe含有率。

Si的氧化物和Mn的氧化物的定量

在非水溶液中利用恒定电位电解使镀层溶解，进而，其后在非水溶液中利用恒定电流电解使从钢板表层起5μm溶解。将各个溶解工序中得到的氧化物的残渣以具有50nm的直径的Nuclepore过滤器过滤后，将被过滤器捕捉的氧化物在碱熔解后，利用进行ICP分析，进行镀层中、以及从镀层下的钢板表层起5μm的钢板内含有的氧化物中的Si和Mn的定量。

外观性

目视观察合金化处理后的外观，将没有合金化不均、不镀覆的钢板设为○，将具有合金化不均、不镀覆的钢板设为×。

镀覆密合性

将Cellotape胶带(注册商标)粘贴于镀覆钢板，对胶带面进行90°弯曲并回弯，此时，利用荧光X射线以Zn计数值测定每单位长度的剥离量，按照下述基准将等级1～3的钢板评价为良好(○)，将4以上的钢板评价为不良(×)。

荧光X射线计数值等级

0以上且小于500：1(良)

500以上且小于1000：2

1000以上且小于2000：3

2000以上且小于3000：4

3000以上：5(差)

拉伸特性和耐疲劳特性以与实施例1同样的方法进行评价。

将由此得到的结果与制造条件一并示于表4。

[表4]

由表4可明确，以本发明方法制造的合金化熔融镀锌钢板(发明例)虽然是含有Si、Mn和B的高强度钢，但镀覆密合性优异，镀覆外观也良好，耐疲劳特性也良好。另一方面，在本发明方法的范围外制造的熔融镀锌钢板(比较例)的镀覆密合性、镀覆外观、耐疲劳特性中的任一者以上差。

产业上的可利用性

本发明的高强度熔融镀锌钢板的镀覆密合性和耐疲劳特性优异，可以作为用于使汽车的车体自身轻量化且高强度化的表面处理钢板使用。

Claims

1.一种高强度熔融镀锌钢板的制造方法，对含有Si、Mn和B的钢以满足下式且为700℃以下的加热到达温度T℃进行氧化处理，接着，进行还原退火、熔融镀锌处理，得到如下高强度熔融镀锌钢板：

从镀层下的钢板表层起5μm的钢板内，含有以Si量换算计0.05g/m²以上的Si的氧化物，并含有以Mn量换算计0.05g/m²以上的Mn的氧化物，

T≥58.65×[Si]+29440×[B]-13.59×[O₂]+548.1，

[Si]：钢中的Si质量％，

[B]：钢中的B质量％，

[O₂]：氧化炉内气氛的O₂体积％。

2.如权利要求1所述的高强度熔融镀锌钢板的制造方法，其中，所述熔融镀锌处理后，进一步进行以460～600℃的温度加热10～60秒的合金化处理，得到如下高强度熔融镀锌钢板：

镀层中，含有以Si量换算计0.05g/m²以上的Si的氧化物，并含有以Mn量换算计0.05g/m²以上的Mn的氧化物，

进而，从镀层下的钢板表层起5μm的钢板内，Si的氧化物以Si量换算计为0.01g/m²以下，并且Mn的氧化物以Mn量换算计为0.01g/m²以下。

3.如权利要求1或2所述的高强度熔融镀锌钢板的制造方法，其中，所述钢的成分组成以质量％计含有C：0.01～0.20％、Si：0.1～2.0％、Mn：1.0～3.0％、B：0.0005～0.005％，其余部分由Fe和不可避免的杂质构成。

4.一种高强度熔融镀锌钢板，是通过权利要求1或3所述的制造方法制造的未进行合金化处理的高强度熔融镀锌钢板。

5.一种高强度熔融镀锌钢板，是通过权利要求2或3所述的制造方法制造的进行合金化处理的高强度熔融镀锌钢板。