專利名稱：表面處理鋼板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車、建筑材料、電器設(shè)備等領(lǐng)域中使用的具有優(yōu)良耐腐蝕性的表面處理鋼板及其制造方法。
關(guān)于目前汽車上使用的冷軋鋼板，從汽車本身的輕型化和降低成本方面看，考慮板厚度薄型化。然而，如果減少板厚，腐蝕后的余量變少，因此產(chǎn)生腐蝕后的強(qiáng)度減少的問題。一般，為了提高汽車用鋼板的耐腐蝕性，增加鍍敷量是最簡單的方法，而鍍敷量增加導(dǎo)致成本升高，而且加工鋼板時(shí)產(chǎn)生被覆層剝離的問題，露出基底從而容易腐蝕、而且組裝汽車部件時(shí)，使用點(diǎn)焊，而鍍敷量對這種焊接帶來較大影響。認(rèn)為鍍敷量增大會使焊接性能惡化。而且對汽車用的鋼板，要求深拉深性等成形性優(yōu)良、而且便宜。滿足這種條件的鋼板，以前有許多方案，但至今仍得不到滿意的特性。
例如，特開平3-253541號公報(bào)中公開了，在Cu-P系中通過減少C量，少量添加S并添加一定量的Si和Ti，因而能在干和濕反復(fù)的環(huán)境中顯示出優(yōu)良耐腐蝕性。在特開平3-150315號公報(bào)中公開了在Ci-P系中，減少C量、添加微量Ni的鋼，以及其耐腐蝕性及成形性皆優(yōu)良的鋼板的制造方法。在特開平4-141554號公報(bào)中，公開了高強(qiáng)度并且耐腐蝕優(yōu)良的冷軋鋼板的制造方法。特開平4-168246號公報(bào)中，公開了含有P、Ti、Nb等的成形性和耐腐蝕性皆優(yōu)良的冷軋鋼板。
然而，特開平3-253541號公報(bào)中公開的鋼板，由于是Ti鎮(zhèn)靜鋼，故容易產(chǎn)生表面缺陷。而且由于連續(xù)鑄造，在制坯時(shí)鑄嘴容易產(chǎn)生堵塞。而且，特開平3-150315號公報(bào)中公開的方法中，為了提高成形性，規(guī)定要用箱式退火進(jìn)行再結(jié)晶退火，用箱式退火不僅對成本不利，而且還有P容易偏析、鋼脆化、加工性差的缺點(diǎn)。
特開平4-141554號公報(bào)公開的鋼板，具有延伸率(E1)不足40%，ランクフォ-ド值(rm值)不足200和加壓成形性不充分的缺點(diǎn)。而且，添加Cu、P和Cr的鋼，有耐點(diǎn)蝕性差的缺點(diǎn)。而特開平4-168246號公報(bào)公開的含P、Ti、Nb等的冷軋鋼板，由于生成NbC，因而具有耐腐蝕性差的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是提供耐腐蝕性和加工性優(yōu)良的表面處理鋼板及其制造方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供具有以下構(gòu)成的表面處理鋼板·具有以下組成的鋼板C0.001-0.005wt.%，Si0.1wt.%以下，Mn0.05-0.3wt.%，P0.02wt.%以下，S0.001-0.01wt.%，N0.004wt.%以下，sol.Al0.1wt.%以下，Ni0.05-0.3wt.%，Ti0.005-0.1wt.%，Cu0.05-0.3wt.%，B0.0002-0.002wt.%，
其余為Fe，·S和Cu滿足公式(S wt.%/Cu wt.%)≤0.1·在該鋼板的至少一個(gè)面上形成以Fe、Ni和P為主要成分的擴(kuò)散合金層。
該表面處理鋼板，還可以在擴(kuò)散合金層上形成鍍鋅層。
本發(fā)明還提供由以下工序組成的表面處理鋼板的制造方法。
·制備具有以下組成鋼板的工序C0.001-0.005wt.%，Si0.1wt.%以下，Mn0.05-0.3wt.%，P0.02wt.%以下，S0.001-0.01wt.%，N0.004wt.%以下，sol.Al0.1wt.%以下，Ni0.05-0.3wt.%，Ti0.005-0.1wt.%，Cu0.05-0.3wt.%，B0.0002-0.002wt.%，其余為Fe。
該S和Cu滿足公式(S wt.%/Cu wt.%)≤0.1·將該鋼板進(jìn)行酸洗的工序;
·在經(jīng)過酸洗的鋼板至少一個(gè)面上施以含P為8-18wt.%的Ni-P鍍層的工序;
·將施以Ni-P鍍層的鋼板于非氧化性氣氛中500-880℃溫度下進(jìn)行熱處理的工序，在鋼板基底表面上形成以Fe、Ni和P為主要成分的擴(kuò)散合金層，和·將經(jīng)過該熱處理的鋼板進(jìn)行退火的工序。
該表面處理鋼板的制造方法也可以有在該擴(kuò)散合金層上進(jìn)行鍍鋅的工序。
本發(fā)明還提供由以下工序組成的表面處理鋼板。
·具有以下組成的鋼板C0.001-0.006wt.%，Si0.35wt.%以下，Mn0.05-0.5wt.%，P0.03-0.08wt.%，S0.01wt.%以下，sol.Al0.01-0.1wt.%，N0.0035wt.%以下，Cu0.1-0.5wt.%，Ni0.1-0.5wt.%，Ti0.01-0.06wt.%，Nb0.003-0.015wt.%，B0.0002-0.002wt.%，其余為Fe;
·該鋼板的成分滿足以下公式(P wt.%/200)≤B wt.%，4 x C wt.% ＜ Ti wt.%-(48/14)x N wt.% -(48/32)x S wt.%，0.004 ≤ Nb wt.% x(10 x P wt.% + 2 x Cu wt.% + Ni wt.%)·該鋼板的至少一個(gè)面上形成以Fe、Ni和P為主要成分的擴(kuò)散合金層。
該表面處理鋼板，還可以在擴(kuò)散合金層上形成鍍鋅層。
本發(fā)明還提供由以下工序組成的表面處理鋼板的制造方法。
·制備具有以下組成鋼板的工序;
C0.001-0.006wt.%，Si0.35wt.%以下，Mn0.05-0.5wt.%，P0.03-0.08wt.%，S0.01wt.%以下，sol.Al0.01-0.1wt.%，N0.0035wt.%以下，Cu0.1-0.5wt.%，Ni0.1-0.5wt.%，Ti0.01-0.06wt.%，Nb0.003-0.015wt.%，B0.0002-0.002wt.%，其余為Fe;
·該鋼板的成分滿足以下公式(P wt.%/200)≤B wt.%，4 x C wt.% ＜ Ti wt.% -(48/14) x N wt.% -(48/32)x S wt.%，0.004 ≤ Nb wt.% x(10 x P wt.% + 2 x Cu wt.% + Ni wt.%)·將該鋼板進(jìn)行酸洗除去鱗片的工序;
·在經(jīng)過酸洗的鋼板的至少一面上施以含P為8-18wt%的Ni-P鍍層的工序;·將施以Ni-P鍍層的鋼板于非氧化性氣氛中750-900℃溫度下進(jìn)行熱處理的工序，在鋼板基底表面上形成以Fe、Ni和P為主要成分的擴(kuò)散合金層。
·將經(jīng)過該熱處理的鋼板進(jìn)行退火的工序。
該表面處理鋼板的制造方法也可以有在該擴(kuò)散合金層上進(jìn)行鍍鋅的工序。
本發(fā)明還提供由以下工序組成的表面處理鋼板。
·具有以下組成的鋼板
C0.002-0.01wt.%，Si1wt.%以下，Mn0.05-1wt.%，P0.02-0.1wt.%，S0.01wt.%以下，sol.Al0.1以下，N0.004wt.%以下，B0.0005-0.002wt.%，Cu0.2-0.5wt.%，Ni0.1-0.5wt.%，Sn0.002-0.05wt.%和、Ti0.005-0.1wt.%及Nb0.002-0.05wt.%中至少一種、其余為Fe，·該鋼板的成分滿足以下公式2≤1000×Sn wt.%×(2×P wt.%+Cu wt.%+Ni wt.%)≤20·該鋼板的至少一個(gè)面上形成以Fe、Ni和P為主要成分的擴(kuò)散合金層。
該表面處理鋼板還可以在擴(kuò)散合金層上形成鍍Zn層。
本發(fā)明還提供由以下工序組成的表面處理鋼板的制造方法。
·制備具有以下組成鋼板的工序C0.002-0.01wt.%，Si1wt.%以下，Mn0.05-1wt.%，P0.02-0.1wt.%，S0.01wt.%以下，sol.Al0.1以下，N0.004wt.%以下，B0.0005-0.002wt.%，Cu0.2-0.5wt.%，Ni0.1-0.5wt.%，Sn0.002-0.05wt.%，和、Ti0.005-0.1wt.%及Nb0.002-0.05wt.%中至少一種、其余為Fe;
·該鋼板的成分滿足以下公式2≤1000×Sn wt.%×(2×P wt.%+Cu wt.%+Ni wt.%)≤20·將該鋼板進(jìn)行酸洗除去鱗片的工序;
·在經(jīng)過酸洗的鋼板的至少一面上施以含P為8-18wt.%的Ni-P鍍層的工序;
·將施以Ni-P鍍層的鋼板于非氧化性氣氛中500-880℃的溫度下進(jìn)行熱處理的工序，在鋼板基底表面上形成以Fe、Ni和P為主要成分的擴(kuò)散合金層。
·將經(jīng)過該熱處理的鋼板進(jìn)行退火的工序。
該表面處理鋼板的制造方法也可以有在該擴(kuò)散合金層上進(jìn)行鍍鋅的工序。
以下說明附圖。


圖1所示曲線表示本發(fā)明中S/Cu和平均腐蝕深度的關(guān)系。
圖2所示曲線表示本發(fā)明中腐蝕減量和最大浸蝕深度的關(guān)系。
圖3所示曲線表示本發(fā)明中Nb量和最大浸蝕深度/腐蝕減量的關(guān)系。
圖4所示曲線表示本發(fā)明的中RZ×S/(10×P+2×Cu+Ni)和腐蝕減量的關(guān)系。
圖5所示曲線表示本發(fā)明中1000×Sn×(2×P+Cu+Ni)，ランクフォ-ド值和平均腐蝕深度的影響。
圖6所示曲線表示(T+2000×Sn對ランクフォ-ド值和晶界偏析指數(shù)的影響。
實(shí)施方案-1以下詳細(xì)說明本發(fā)明。
首先，對作為本發(fā)明依據(jù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行說明。
對下述表面處理鋼板的耐腐蝕性進(jìn)行調(diào)查。該鋼板以(重量%)C0.001-0.005%，Si0.1%以下，Mn0.05-0.3%，P0.02%以下，N0.004%以下，Ni0.05-0.3% Sol.Al0.1%以下，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)作為基本成分組成;進(jìn)而變化其添加量，組合添加S0.2%以下，Ti0.005-0.1%，Nb0.025%以下，B0.0002-0.002%、Cu0.3%以下的各元素;在該鋼板的至少一個(gè)表面上，形成以Fe-Ni-P為主要成分并含有W、Mo、Cr、Cu中1種或多種元素的擴(kuò)散合金層，進(jìn)而在其上鍍鋅。
因此，在干濕反復(fù)并組合施用鹽水噴霧的腐蝕環(huán)境中經(jīng)過60日后，測定無涂裝鋼板的腐蝕深度，根據(jù)其平均腐蝕深度來評價(jià)耐腐蝕性。本文中，所用的平均腐蝕深度這一詞是指，將鋼板的露出部分劃分成10mm×10mm的區(qū)域，測定其各區(qū)域內(nèi)的最大浸蝕深度后求出的平均值。
圖1中示出得到的平均腐蝕深度和按重量比表示的(S/Cu)值的關(guān)系。
從圖1中可看出，隨著S/Cu值的降低，各鋼材的耐腐蝕性提高。而且，可看出如果把Ti添加鋼，Ti、Nb添加鋼、B添加鋼及Ti、B添加鋼的平均腐蝕深度進(jìn)行比較，特別是復(fù)合添加Ti、B的鋼而且(S/Cu)值在0.1以下時(shí)，耐腐蝕性有顯著的提高。這被認(rèn)為是，Ti、B復(fù)合添加鋼的情況下，Ti形成了TiC，因此沒有固溶碳，而且B在晶界處偏析，從而對來自晶界的腐蝕具有抑制效果所致。
另一方面，除Ti、B復(fù)合添加鋼以外的鋼，其耐腐蝕性差的理由考慮如下。首先，單獨(dú)添加B的鋼，B是形成氮化物的元素，因而在鋼中殘存固溶碳。該固溶碳不僅存在于鐵素體粒內(nèi)，而且還在晶界處偏析，由于該影響使B很難在晶界處存在。因此，單獨(dú)添加B的鋼，其耐腐蝕性差。關(guān)于Ti添加鋼，由于不能期待由于B在晶界處偏析而導(dǎo)致的腐蝕抑制效果，因而耐腐蝕性仍然差。至于Nb添加鋼，盡管Nb生成NbC因而固溶碳不存在，但Nb不在晶界處偏析，估計(jì)對耐腐蝕性提高不會帶來影響，在這方面，復(fù)合添加Ti和B的本發(fā)明鋼，如上所述，由于鋼中沒有固溶碳，而且B存在于晶界處，因而耐腐蝕的提高效果顯著，Ti添加鋼，Ti、Nb復(fù)合添加鋼、B添加鋼等如果組合其它添加元素也會具有優(yōu)良的耐腐蝕性。
以下說明限定鋼中各成分的理由，下文中的%全部表示重量%。
C為了確保鋼板的成形性，C含量盡量地少，規(guī)定0.005%為其上限。然而，如果不足0.001%時(shí)，制造成本升高。因此C含量規(guī)定為0.001-0.005%。優(yōu)選0.003%以下。
SiSi會導(dǎo)致化成處理性惡化，給涂裝后的耐腐蝕性帶來的壞影響。因此，希望盡可能地少，但從制造成本考慮，規(guī)定為0.1%以下。
Mn為了提高耐腐蝕性，希望Mn含量盡可能地少，規(guī)定其上限為0.3%。然而，從制造成本考慮，0.05%是事實(shí)上的下限，因此Mn含量被規(guī)定為0.05-0.3%。
PP在熱加工時(shí)容易中央偏析，因此如果大量添加，加工時(shí)容易產(chǎn)生裂縫。因而希望盡可能地少，規(guī)定其上限為0.02%。
SS對本發(fā)明中要求的耐腐蝕性有很大影響。S和Mn結(jié)合生成MnS，它成分產(chǎn)生初期銹的核，對耐腐蝕性帶來壞影響，因而希望降低其含量，但如果降至0.001%以下，不僅制造成本隨之上升，而且酸洗時(shí)鱗片的剝離性也降低。另一方面，如果含量超過0.01%，則鋼材的耐腐蝕性顯著惡化。因此，含S量被規(guī)定為0.001-0.01%。
N為了提高鋼材的成形性，希望含N量盡可能地少，作為不損害本發(fā)明效果的范圍，規(guī)定其上限為0.004%，優(yōu)選0.03%以下。
Sol.Al作為鋼的脫氧元素是有效的。但是添加量在0.1%以上，其脫氧能力的提高效果變小，因此規(guī)定為0.1%以下。
BB在晶界處偏析，因而對來自晶界的腐蝕有抑制效果。超低碳鋼(IF鋼)的晶界特別純凈，因此可通過添加B，使B在晶界處偏析，從而有效地提高耐腐蝕性。而且，還兼有強(qiáng)化晶界的作用。然而，不足0.0002%時(shí)，其效果小。另一方面，由于B使熱加工時(shí)對熱變形的抵抗力上升，因此超過0.002%的過量添加，會產(chǎn)生熱軋時(shí)形狀不良，以及得不到規(guī)定板厚等問題。因此，B含量被規(guī)定為0.0002-0.002%。
Ni鋼中添加Cu時(shí)，熱加工時(shí)因Cu導(dǎo)致表面缺陷發(fā)生率上升，而Ni對降低這種表面缺陷是有效的。然而，當(dāng)不足0.05%時(shí)則得不到這種效果，當(dāng)超過0.3%時(shí)，不僅鋼材的成形性劣化而且導(dǎo)致成本上升。因此，Ni含量被規(guī)定為0.05-0.3%。
TiTi生成TiN，TiS等，減少N、S，對耐腐蝕性的提高起很大作用。而且還減少鋼中固溶C，具有提高深拉深性的作用。但是，不足0.005%時(shí)這些方面的效果小。另一方面，如果超過0.1%時(shí)導(dǎo)致成本上升。因此，含Ti量被規(guī)定為0.005-0.1%。
CuCu是提高耐腐蝕性有用的元素。但是，不足0.05%的添加量則顯示不出良好的耐腐蝕性，而超過0.3%則耐腐蝕性的提高效果變小，而且制造成本上升，表面性狀、加工性惡化。因此，Cu含量被規(guī)定為0.05-0.3%。
在本發(fā)明中，除上述這些成分限定外，還對產(chǎn)生腐蝕有很大影響的S量，以及對耐腐蝕性起有效作用的Cu量之比S/Cu值加以規(guī)定。如上所述，如果該值在0.1以下，則在防止S的壞影響的同時(shí)，還可有效地發(fā)揮Cu的耐腐蝕提高的效果。
此外，Cr、Sn、V等這些些制鋼時(shí)混入的少量不可避免的雜質(zhì)也可以存在，這些不可避免的雜質(zhì)無損于本發(fā)明鋼的效果。
由于有這種鋼成分，則可得到耐腐蝕性極優(yōu)的鋼板，但作為在嚴(yán)酷環(huán)境中使用的汽車用鋼板，則要求更優(yōu)良的耐腐蝕性。
因此，為了提供更優(yōu)良的耐腐蝕性，在本發(fā)明中，在具有上述鋼成分的鋼板上形成以Fe-Ni-P為主要成分的擴(kuò)散合金區(qū)域。這種擴(kuò)散合金層在保護(hù)基底鋼使其不受腐蝕的同時(shí)，一旦基底鋼板腐蝕開始后，能使形成的鐵的腐蝕生成物很快致密化。其結(jié)果是，可以得到先有技術(shù)所得不到的優(yōu)良耐腐蝕性。
在這種Fe-Ni-P為主要成分的擴(kuò)散合金區(qū)域中，還可含有W、Mo、Cr、Cu中的一種或多種。這些元素對鋼的腐蝕都有抑制作用，同時(shí)，Ni、P的協(xié)同效果導(dǎo)致初期銹層的致密性和穩(wěn)定性更進(jìn)一步提高。
以下，對本發(fā)明的制造條件進(jìn)行說明。
本發(fā)明中，將具有上述成分組成的鋼板酸洗除去鐵鱗后，為了形成擴(kuò)散合金層，首先在其上形成含P量為8-15重量%的Ni-P系合金鍍層。該工序在退火前實(shí)施，但也可以在酸洗生產(chǎn)線出口側(cè)，緊接著酸洗在冷軋前實(shí)施，也可以在酸洗后冷軋之后實(shí)施。特別是，這種鍍敷工序在冷軋前實(shí)施的情況下，不需要作為鍍前清洗和鍍前活化處理的酸洗，因此是有利的。
含P量為8-18的Ni-P合金層具有近似非晶的結(jié)構(gòu)。如果將具有這種鍍層的鋼板進(jìn)行熱處理，在短時(shí)間內(nèi)就可形成比一般結(jié)晶性鍍膜時(shí)更均勻的擴(kuò)散合金區(qū)域。當(dāng)P含量不足8%時(shí)，Ni-P合金鍍膜是結(jié)晶質(zhì)的，P的分布也不均勻。因此，接受熱處理時(shí)形成的擴(kuò)散合金區(qū)域的組成不均勻，上述初期生成銹層的均質(zhì)性、致密性都不夠，因而得不到穩(wěn)定的耐腐蝕性。另一方面，當(dāng)P的含量超過18%時(shí)，Ni-P合金鍍層變脆，其附著性惡化。因此，在冷軋等過程中容易產(chǎn)生鍍層剝離。鑒于以上理由，本發(fā)明鋼板上形成的鍍層中P的含有率被規(guī)定為8-18%。優(yōu)選范圍為10-13%。
如上所述，為了抑制鋼的腐蝕，進(jìn)一步提高初期銹層的致密性、穩(wěn)定性，在以Fe-Ni-P為主要成分的擴(kuò)散合金區(qū)域中還可含W、Mo、Cr、Cu中的一種或多種，但在這種情況下，作為Ni-P系鍍層，可以使用在Ni-P中含有15%以下的W、Mo、Cr、Cu中一種或多種的復(fù)合化鍍層。隨著W、Mo、Cr、Cu的含有率增加，耐腐蝕性提高，但如果其合計(jì)值超過15%則附著性降低。因而，冷軋等過程中容易產(chǎn)生剝離。因此，關(guān)于W、Mo、Cr、Cu的含有率，將其合計(jì)值規(guī)定在15%以下。為了發(fā)揮Cu的含有效果，其下限最好為0.5%以上。
此外，該Ni-P系合金層的鍍敷量，規(guī)定在0.05g/m2以上-8g/m2的范圍內(nèi)。不足0.05g/m2時(shí)，耐腐蝕性提高效果不充分，但如果超過8g/m2，鍍層的加工性降低，容易產(chǎn)生剝離，同時(shí)由于鍍敷量多使生產(chǎn)線速度變慢，因此對生產(chǎn)效率是不利的。
關(guān)于Ni-P系合金層的形成方法有各種考慮方案，但從簡便性及得到的膜質(zhì)方面來考慮，希望是電鍍或無電解鍍(化學(xué)鍍)。
隨后，將施以Ni-P系合金鍍層的鋼板于非氧化性氣氛中熱處理，以致在鋼板基底和Ni-P系合金鍍層的界面處形成以Fe-Ni-P為主要成分的擴(kuò)散合金區(qū)域。用于這種擴(kuò)散的熱處理，可以兼顧冷軋后的普通退火，此時(shí)可在通常用的退火設(shè)備中進(jìn)行。特別優(yōu)選使用生產(chǎn)性高的連續(xù)退火方法。這種連續(xù)退火，可以使用普通軋制鋼板用的連續(xù)退火設(shè)備以及作為溶融鍍敷生產(chǎn)線的前處理設(shè)備的退火設(shè)備來進(jìn)行。此時(shí)，最好是通過直火式加熱爐，以50℃/秒以上的升溫速度加熱。
在該熱處理中鋼板的最高到達(dá)溫度希望在500℃以上880℃以下，更優(yōu)選是800℃以上880℃以下。不足500℃時(shí)，Ni-P系合金鍍層和鋼表面之間的擴(kuò)散層不能充分形成，因而不能充分形成在腐蝕過程中的致密銹層，因此耐腐蝕性的提高效果小。另一方面，如果超過880℃，則進(jìn)入熱處理爐內(nèi)時(shí)鍍敷金屬容易粘到滾筒上，其結(jié)果是成為表面缺陷的原因。而且，如果在高于880℃的溫度下退火，鐵素體粒子粗大化，在加壓成形后，容易產(chǎn)生表面粗糙。這種最高到達(dá)溫度時(shí)的保持時(shí)間隨溫度而異，但希望是1秒-120秒。如果時(shí)間太短則不能形成足夠的擴(kuò)散區(qū)域，因而顯示不出耐腐蝕性的提高效果;但如果超過120秒，則由于過度的擴(kuò)散合金化，使該界面層變脆，導(dǎo)致鍍層的附著性、加工性降低。由這種熱處理形成的擴(kuò)散區(qū)域的適宜深度為0.1-20μm左右。而且，在這種熱處理時(shí)，還可在300-400℃左右溫度下進(jìn)行數(shù)分鐘的過時(shí)效處理。
Ni-P系合金鍍層一旦經(jīng)過熱處理，就會有以下兩種情況其一部分形成擴(kuò)散合金區(qū)域從而呈現(xiàn)鋼板/擴(kuò)散合金區(qū)域/Ni-P系合金鍍層的結(jié)構(gòu)情況，以及其全部形成擴(kuò)散合金區(qū)域，從而呈現(xiàn)鋼板/擴(kuò)散合金區(qū)域的結(jié)構(gòu)情況，而本發(fā)明包括這兩種情況。
經(jīng)過用于擴(kuò)散的熱處理后，根據(jù)需要，在適宜條件下進(jìn)行調(diào)質(zhì)軋制。
按上述方法制得的本發(fā)明鋼板，具有優(yōu)良的耐腐蝕性，可以在汽車、建筑材料、電器等要求耐腐蝕性的領(lǐng)域中使用。
以下，就本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。
實(shí)施例1將具有表1所示化學(xué)組成的鋼溶融制成扁鋼錠，然后加熱，進(jìn)行熱軋制成4.0mm厚的熱軋鋼板。隨后將該鋼板酸洗后，進(jìn)行冷軋使其厚度變成0.8mm。對這種冷軋后的鋼板，施以表2中示出的Ni-P系鍍敷，進(jìn)行兼顧退火的擴(kuò)散熱處理及調(diào)質(zhì)軋制，制成試驗(yàn)片。


對按上述方法制成的試驗(yàn)片，進(jìn)行耐腐蝕性和加工性評價(jià)。此時(shí)的評價(jià)方法和評價(jià)基準(zhǔn)如下所述。
(評價(jià)方法和基準(zhǔn))(1)耐腐蝕性在干濕重復(fù)并組合鹽水噴霧的腐蝕環(huán)境下經(jīng)過60日后，測定其無涂裝鋼板的腐蝕深度，按以下基準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)。
○最大腐蝕深度在0.2mm以下△最大腐蝕深度超過0.2mm，在0.4mm以下×最大腐蝕深度超過0.4mm(2)加工性在180度彎曲試驗(yàn)中觀察彎曲前端部的鍍膜損傷情況，按以下基準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)。
○損傷為零或者產(chǎn)生細(xì)致裂紋的程度△產(chǎn)生大的裂紋或部分產(chǎn)生鍍片剝離×確認(rèn)為大范圍產(chǎn)生鍍層剝離將以上評價(jià)結(jié)果示于表3-表7中。在這些表中，標(biāo)明為本發(fā)明例的，是指全部滿足本發(fā)明條件的例子;標(biāo)明為對比例的，是指其中任何一個(gè)條件在本發(fā)明范圍之外的例子。





從這些表中可清楚地看出，本發(fā)明例與對比例相比較，其耐腐蝕性、加工性都優(yōu)良。
實(shí)施例2在表1示出的鋼中，將屬于本發(fā)明范圍的鋼號1-3的鋼溶融制成扁鋼錠，然后加熱，將其熱軋制成4.0mm厚的熱軋鋼板。隨后將該鋼板酸洗后，進(jìn)行冷軋使其厚度變成0.8mm。對這種冷軋后的鋼板，施以表2中示出的Ni-P系鍍敷中A-C，M-O示出的鍍敷，進(jìn)行兼顧退火的擴(kuò)散熱處理及調(diào)質(zhì)軋制，制成試驗(yàn)片。
對上述方法制成的試驗(yàn)片，按上述方法和基準(zhǔn)進(jìn)行耐腐蝕性和加工性評價(jià)。其結(jié)果示于表8。表8中，和表3-表7同樣，標(biāo)明為本發(fā)明例的，是指全部滿足本發(fā)明條件的例子;標(biāo)明為對比例的，是指其中任何一個(gè)條件在本發(fā)明范圍之外的。

從該表中可清楚地看出，從本實(shí)施例中也可確認(rèn)，本發(fā)明例與對比例相比較，其耐腐蝕性和加工性都很優(yōu)良。
如上所述，按照本發(fā)明，以控制S量，少量添加Cu、B、Ti的鋼板為基礎(chǔ)，在其上形成以Fe-Ni-P為主要成分的擴(kuò)散合金區(qū)域，就可提供既能維持優(yōu)良的加工性，又可以降低制造成本并具有優(yōu)良耐腐蝕性的表面處理鋼板及其制造方法。
實(shí)施方案-2在實(shí)施方案-2中，在具有實(shí)施方案-1中規(guī)定鋼成分的鋼板上形成以Fe-Ni-P為主要成分的擴(kuò)散合金區(qū)域。這種擴(kuò)散合金層保護(hù)基底鋼不受腐蝕，一旦基底鋼開始腐蝕后，又有使形成的鐵的腐蝕生成物很快致密化。其結(jié)果是，可以得到先有技術(shù)所得不到的優(yōu)良耐腐蝕性。
在這種以Fe-Ni-P為主要成分的擴(kuò)散合金區(qū)域中，還可含W、Mo、Cr、Cu中的一種或多種，這些元素對鋼的腐蝕都有抑制作用，同時(shí)Ni、P的協(xié)同效果導(dǎo)致初期銹層的致密性和穩(wěn)定性更進(jìn)一步提高。
僅僅形成這種擴(kuò)散合金區(qū)域，雖然在上述嚴(yán)酷條件下可以獲得良好的耐多孔性，但對于飛濺石等引起的外面涂裝缺陷造成的紅銹發(fā)生卻沒有足夠的抑制效果。
因此，本發(fā)明中，為了提供涂裝后的耐腐蝕性，還在上述擴(kuò)散合金區(qū)域上面施以鍍鋅，或者是施以以Zn為基質(zhì)，以合金或分散粒子形式含有Ni、Fe、Co、Cr、Mn、Ti、Mo、Si、Al的金屬或氧化物中一種或多種的鍍層。
這些鍍層，由于鍍層的犧牲性防蝕作用，在鍍層腐蝕過程中都能提供耐腐蝕性，而在基底腐蝕時(shí)由于Zn基質(zhì)中存在的成分和Ni，P等擴(kuò)散合金層成分的協(xié)同效果，對基底鐵銹的穩(wěn)定化和致密化顯示效果。
鍍鋅的附著量希望是5-60g/m2。附著量過少則得不到良好的耐腐蝕性，過多則鍍層的加工性降低，而且成本增加。優(yōu)選的附著量范圍是5-45g/m2。
以下，對本發(fā)明的制造條件進(jìn)行說明。
本發(fā)明中，將具有上述成分組成的鋼板酸洗除去鐵鱗后，為了形成擴(kuò)散合金層，首先在其上形成含P量為8-15重量%的Ni-P系合金鍍層。該工序在退火前實(shí)施，但也可以在酸洗生產(chǎn)線出口側(cè)，緊接著酸洗在冷軋前實(shí)施，也可以在酸洗后冷軋之后實(shí)施。特別是，這種鍍敷工序在冷軋前實(shí)施的情況下，不需要作為鍍前清洗和鍍前活化處理的酸洗，因此是有利的。
含P是為8-18的Ni-P合金層具有近似非晶的結(jié)構(gòu)。如果將具有這種鍍層的鋼板進(jìn)行熱處理，在短時(shí)間內(nèi)就可形成比一般結(jié)晶性鍍膜時(shí)更均勻的擴(kuò)散合金區(qū)域。當(dāng)P含量不足8%時(shí)，Ni-P合金鍍膜是結(jié)晶質(zhì)的，P的分布也不均勻。因此，接受熱處理時(shí)形成的擴(kuò)散合金區(qū)域的組成不均勻，上述初期生成銹層的均質(zhì)性、致密性都不夠，因而得不到穩(wěn)定的耐腐蝕性。另一方面，當(dāng)P的含量超過18%時(shí)，Ni-P合金鍍層變脆，其附著性惡化。因此，在冷軋等過程中容易產(chǎn)生鍍層剝離。鑒于以上理由，本發(fā)明鋼板上形成的鍍層中P的含有率被規(guī)定為8-18%。優(yōu)選范圍為10-13%。
如上所述，為了抑制鋼的腐蝕，進(jìn)一步提高初期銹層的致密性、穩(wěn)定性，在以Fe-Ni-P為主要成分的擴(kuò)散合金領(lǐng)域中還可含W、Mo、Cr、Cu中的一種或多種，但在這種情況下，作為Ni-P系鍍層，可以使用在Ni-P中含有15%以下的W、Mo、Cr、Cu中的一種或多種的復(fù)合化鍍層。隨著W、Mo、Cr、Cu的含有率增加，耐腐蝕性提高，但如果其合計(jì)值超過15%則附著性降低。因而，冷軋等過程中容易產(chǎn)生剝離。因此，關(guān)于W、Mo、Cr、Cu的含有率，將其合計(jì)值規(guī)定在15%以下。為了發(fā)揮Cu的含有效果，其下限最好為0.5%以上。
此外，該Ni-P系合金的鍍敷量，規(guī)定在0.05g/m2以上-8g/m2的范圍內(nèi)。不足0.05g/m2時(shí)，耐腐蝕性提高效果不充分，但如果超過8g/m2，鍍層的加工性降低，容易產(chǎn)生剝離，同時(shí)由于鍍敷量多使生產(chǎn)線速度變慢，因此對生產(chǎn)效率是不利的。
關(guān)于Ni-P系合金層的形成方法有各種考慮方案，但從簡便性及得到的膜質(zhì)方面來考慮，希望是電鍍或無電解鍍(化學(xué)鍍)。
隨后，將施以Ni-P系合金鍍層的鋼板于非氧化性氣氛中熱處理，以致在鋼板基底和Ni-P系合金鍍層的界面處形成以Fe-Ni-P為主要成分的擴(kuò)散合金區(qū)域。用于這種擴(kuò)散的熱處理，可以兼顧冷軋后的普通退火，此時(shí)可在通常用的退火設(shè)備中進(jìn)行。特別優(yōu)選使用生產(chǎn)性高的連續(xù)退火方法。這種連續(xù)退火，可以使用普通軋制鋼板用的連續(xù)退火設(shè)備以及作為溶融鍍敷生產(chǎn)線的前處理設(shè)備的退火設(shè)備來進(jìn)行。此時(shí)，最好是通過直火式加熱爐，以50℃/秒以上的升溫速度加熱。
在該熱處理中鋼板的最高到達(dá)溫度希望在500℃以上880℃以下，更優(yōu)選是800℃以上880℃以下。不足500℃時(shí)，Ni-P系合金鍍層和鋼表面之間的擴(kuò)散層不能充分形成，因而不能充分形成在腐蝕過程中的致密銹層，因此耐腐蝕性的提高效果小。另一方面，如果超過880℃，則進(jìn)入熱處理爐內(nèi)時(shí)鍍敷金屬容易粘到滾筒上，其結(jié)果是成為表面缺陷的原因。而且，如果在高于880℃的溫度下退火，鐵素體粒子粗大化，在加壓成形后，容易產(chǎn)生表面粗糙。這種最高到達(dá)溫度時(shí)的保持時(shí)間隨溫度而異，但希望是1秒-120秒。如果時(shí)間太短則不能形成足夠的擴(kuò)散區(qū)域，因而顯示不出耐腐蝕性的提高效果;但如果超過120秒，則由于過度的擴(kuò)散合金化，使該界面層變脆，導(dǎo)致鍍層的附著性、加工性降低。由這種熱處理形成的擴(kuò)散區(qū)域的適宜深度為0.1-20μm左右。而且，在這種熱處理時(shí)，還可在300-400℃左右溫度下進(jìn)行數(shù)分鐘的過時(shí)效處理。
Ni-P系合金鍍層一旦經(jīng)過熱處理，就會有以下兩種情況其一部分形成擴(kuò)散合金區(qū)域從而呈現(xiàn)鋼板/擴(kuò)散合金區(qū)域/Ni-P系合金鍍層的結(jié)構(gòu)情況，以及其全部形成擴(kuò)散合金區(qū)域，從而呈現(xiàn)鋼板/擴(kuò)散合金區(qū)域的結(jié)構(gòu)情況，而本發(fā)明包括這兩種情況。
經(jīng)過用于擴(kuò)散的熱處理后，根據(jù)需要，在適宜條件下進(jìn)行調(diào)質(zhì)軋制。
經(jīng)過上述處理的鋼板，在鍍鋅生產(chǎn)線中施以電鍍鋅或熔融鍍鋅。
關(guān)于電鍍鋅浴，可以使用廣泛采用的硫酸浴、氯化物浴等。在需要更高耐腐蝕性的情況下，在電鍍鋅層上進(jìn)一步進(jìn)行鉻酸鹽處理，在其上還可提供有機(jī)復(fù)合樹脂層。作為此時(shí)的鉻酸鹽處理方法，可以采用反應(yīng)型、電解型、涂布型中任何一種。而且，在鉻酸鹽膜中還可含有丙烯酸樹脂等有機(jī)物、二氧化硅，氧化鋁等氧化物膠體、鉬酸等酸類、鹽類、及其它防銹強(qiáng)化成分。至于鉻酸鹽膜上形成的有機(jī)樹脂膜，可用環(huán)氧樹脂等作基礎(chǔ)樹脂，進(jìn)而含有10-60重量%左右的二氧化硅，鉻酸鹽等防銹添加劑是理想的。
按上述方法制得的鋼板，具有優(yōu)良耐腐蝕性，同時(shí)深拉深性也優(yōu)良，作為汽車用材是極有利的。
以下，就本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。
實(shí)施例3將具有表9所示化學(xué)組成的鋼溶融制成扁鋼錠，然后加熱，進(jìn)行熱軋制成4.0mm厚的熱軋鋼板。隨后將該鋼板酸洗后，進(jìn)行冷軋使其厚度變成0.8mm。對這種冷軋后的鋼板，施以表10的A-Q中示出的Ni-P系鍍敷，進(jìn)行兼顧退火的擴(kuò)散熱處理及調(diào)質(zhì)軋制，施以如表11中所示的鍍鋅操作，制成試驗(yàn)片。



對按上述方法制成的試驗(yàn)片，進(jìn)行耐腐蝕性、涂裝性和加工性評價(jià)。此時(shí)的評價(jià)方法和評價(jià)基準(zhǔn)如下所述。
(評價(jià)方法和基準(zhǔn))(1)耐腐蝕性在干濕重復(fù)并組合鹽水噴霧的腐蝕環(huán)境下經(jīng)過60日后，測定其無涂裝鋼板的腐蝕深度，按以下基準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)。
○最大腐蝕深度在0.05mm以上，0.1mm以下△最大腐蝕深度超過0.1mm以上，0.2mm以下，×最大腐蝕深度超過0.2mm(2)涂裝性進(jìn)行磷酸處理，對施過陽離子型電涂裝的鋼板，用切割刀刻劃線直至基底，在與(1)相同的環(huán)境中經(jīng)過100天，從損傷部位觀察涂料中的氣泡，按以下基準(zhǔn)評價(jià)。
○片側(cè)的最大氣泡寬度在1mm以下△片側(cè)的最大氣泡寬度在1mm以上，3mm以下×片側(cè)的最大氣泡寬度在3mm以上(3)加工性在180度的彎曲試驗(yàn)中，觀察前端部鍍膜的損傷狀況，按以下基準(zhǔn)評價(jià)。
○損傷為零或產(chǎn)生細(xì)小裂紋的程度△產(chǎn)生大的裂紋或部分產(chǎn)生鍍片剝離×確認(rèn)為大范圍的產(chǎn)生鍍層剝離將以上評價(jià)結(jié)果示于表12-表9中。在這些表中，標(biāo)明為本發(fā)明例的，是指全部滿足本發(fā)明條件的例子;標(biāo)明為對比例的，是指其中任何一個(gè)條件在本發(fā)明范圍之外的例子。








從這些表中可清楚地看出，與對比例相比，可以確認(rèn)本發(fā)明在耐腐蝕性、涂裝性、加工性方面的每一種性能都更為優(yōu)越。
實(shí)施例4在表9示出的鋼中，將屬于本發(fā)明范圍的鋼號1-3的鋼溶融制成扁鋼錠，然后加熱，將其熱軋制成4.0mm厚的熱軋鋼板。隨后將該鋼板酸洗后，進(jìn)行冷軋使其厚度變成0.8mm。對這種冷軋后的鋼板，施以表10中示出的Ni-P系鍍敷中A-C，M-O示出的鍍敷，進(jìn)行兼顧退火的擴(kuò)散熱處理及調(diào)質(zhì)軋制，并施以表11示出的a、d鍍鋅操作，制成試驗(yàn)片。
對上述方法制成的試驗(yàn)片，按上述方法和基準(zhǔn)，對耐腐蝕性、涂裝性、加工性進(jìn)行評價(jià)，其結(jié)果示于表20中。在表20中也和表12-表19同樣，標(biāo)明為本發(fā)明例的，是指全部滿足本發(fā)明條件的例子;標(biāo)明為對比例的，是指其中任何一個(gè)條件在本發(fā)明范圍之外的例子。

從該表中可清楚地看出，從本實(shí)施例中也可確認(rèn)，本發(fā)明例與對比例相比較，其耐腐蝕性、涂裝性、加工性都很優(yōu)良。
實(shí)施例5將具有表9所示化學(xué)組成的鋼溶融制成扁鋼錠，然后加熱，進(jìn)行熱軋制成4.0mm厚的熱軋鋼板。隨后將該鋼板酸洗后，進(jìn)行冷軋使其厚度變成0.8mm。對這種冷軋后的鋼板，施以表10中示出的Ni-P系鍍敷中A所示的鍍敷，進(jìn)行兼顧退火的擴(kuò)散熱處理及調(diào)質(zhì)軋制，并施以表11示出的h-l鍍鋅操作，制成試驗(yàn)片。
其結(jié)果示于表21中。在表21中也和表12-表20同樣，標(biāo)明為本發(fā)明例的，是指全部滿足本發(fā)明的例子;標(biāo)明為對比例的，是指其中任何一個(gè)條件在本發(fā)明范圍之外的例子。

從該表中可清楚地看出，鍍鋅量過多的No.346-348，其加工性比本發(fā)明例差。
如上所述，按照本發(fā)明，以控制S量，少量添加Cu、B、Ti的鋼板為基礎(chǔ)，在其上形成以Fe-Ni-P為主要成分的擴(kuò)散合金區(qū)域，就可提供既能維持優(yōu)良的加工性，又可以降低制造成本并具有優(yōu)良耐腐蝕性的表面處理鋼板及其制造方法。
實(shí)施方案-3以下詳細(xì)說明本發(fā)明關(guān)于限定上述鋼成分的(以下均為重量%)理由敘述如下。
C規(guī)定為0.001-0.006%。
為了保證優(yōu)良的機(jī)械特性，C量希望盡可能地少。因此，作為不損害本發(fā)明效果的范圍，限定其上限為0.006%。至于下限，過度地超低C化也不可能進(jìn)一步提高加工性，而且由于超低C化，還必需添加其它元素，因此帶來成本上升，所以將下限定為0.001%。
Si規(guī)定在0.35%以下Si作為固溶強(qiáng)化元素對鋼板起強(qiáng)化作用，卻不會使加壓成形性惡化。但是，Si過多則會使成形性劣化，并損害鍍敷性，因此規(guī)定在0.35%以下。
Mn規(guī)定為0.05-0.5%。
Mn能固定不可避免地含在鋼中的S，是防止赤熱脆性的必要元素，因此將其下限規(guī)定為0.05%。但超過0.5%的含量，會使ランクフォ-ド值顯著劣化，而且不利于成本，因此將其上限規(guī)定為0.5%。
P規(guī)定為0.03-0.08%。
P是能強(qiáng)化鋼的最便宜的元素，同時(shí)也是提高鋼板本身耐腐蝕的元素。以IF鋼作為基礎(chǔ)，如果P含量超過0.1%，結(jié)果在高強(qiáng)度化的同時(shí)，變得容易在晶界處偏折，會帶來二次加工劣化的問題，因此限定在0.08以下;另一方面，為了提供耐腐蝕性，添加0.03%是必要的，因此將它作為下限。
S規(guī)定在0.01%以下。
如果S含量超過0.01%，會使鋼的延展性劣化，并對耐腐蝕性帶來壞影響，因此規(guī)定在0.01%以下。優(yōu)選0.007%以下。
Sol.Al規(guī)定為0.01-0.1%。
Al是用于脫氧和固定N的必要元素，但如果大量添加會導(dǎo)致成本上升，同時(shí)增加氧化鋁類夾雜物以致表面性質(zhì)惡化。因此將其范圍規(guī)定在0.01%以上至0.1%以下。
N規(guī)定在0.0035%以下。
為了獲得高ランクフォ-ド值，N含量希望盡可能地少，而作為不損害本發(fā)明效果的范圍，將其上限規(guī)定為0.0035%以下。
Cu規(guī)定為0.1-0.5%。
Cu與P復(fù)合添加時(shí)，是提高鋼板本身耐腐蝕性的元素，0.1%以上的含量才可獲得其效果。如果過量添加，不僅深拉深性變差，而且由于熱軋時(shí)的表面缺陷或與Sn共存，熱軋時(shí)容易產(chǎn)生熱裂紋，因此將其上限規(guī)定為0.5%。
Ni規(guī)定為0.1-0.5%。
Ni能減少添加Cu時(shí)引起的表面缺陷，而且是提高耐腐蝕性的有效元素。然而，過量添加會使深拉深性惡化，并導(dǎo)致成本上升，因此規(guī)定其下限值為0.1%，上限為0.5%。
Ti規(guī)定為0.01-0.06%。
Ti能防止因固溶碳和固溶氮導(dǎo)致的材質(zhì)劣化，因而是必要的元素。因此其添加量必須在0.01%以上。但其添加量超過0.06%，也不會得到更大的效果，同時(shí)對成本不利，所以將其添加量規(guī)定在0.01%以上，0.06%以下。因此，為了利用Ti將鋼中的固溶碳及固溶氮完全析出固定，必須滿足以下條件4×C＜Ti-(48/14)×N-(48/38)×SNb0.003-0.015%，而且0.004≤Nb×(10×P+2×Cu+Ni)Nb通過和Cu、P復(fù)合添加，助長鈍態(tài)膜的成長，從而提高耐點(diǎn)蝕性，而且還有使rm值的各向異性變小的效果。當(dāng)Nb不足0.003%時(shí)沒有這種效果。但超過0.015%時(shí)，其效果達(dá)到飽和，而且鋼的再結(jié)晶溫度上升，對成本也不利。因此，Nb含量被規(guī)定在0.003%以上，0.015%以下。而且，如果Nb是作為析出物而存在，則無效果。也就是說，Nb在鋼中固溶是必要的。在本發(fā)明鋼中，由于Ti與C、N及S化合，因此Nb全量固溶在鋼中。
而且，如果P、Cu及Ni量少則鈍態(tài)膜脆弱，因此有利于耐點(diǎn)蝕性的Nb量必須多。也就是說，必須滿足0.004≤Nb×(10×P+2×Cu+Ni)。
Nb對耐點(diǎn)蝕性的影響，是用下述實(shí)施例示出的方法，對普通鋼板、和以Cu 0.4%、P 0.05%、Ni 0.2%為基礎(chǔ)的耐蝕鋼(對比鋼)，以及另外再添加Ni 0.010%的本發(fā)明鋼，以最大浸蝕深度/腐蝕減量之比表示的耐點(diǎn)蝕性方面進(jìn)行比較，并示于圖4中。從圖2及圖3中清楚地看出，沒有Nb存在的耐蝕鋼板，其耐點(diǎn)蝕性與普通鋼板(SPCC)相同，但是有固溶Nb存在的耐蝕鋼板，其耐點(diǎn)蝕性特別優(yōu)良。
B規(guī)定為0.0002-0.002%，而且規(guī)定(P/200)＜B。
B對二次加工脆性有效果，對于像本發(fā)明那種加入P而容易產(chǎn)生二次加工脆性的鋼其效果很大。但是B含量不足0.0002%時(shí)則沒有效果，而超過0.002%時(shí)會使鋼硬化，因而B被規(guī)定在上述范圍。而且還規(guī)定(P/200)＜B，這是因?yàn)镻使鋼脆化，為減少其影響才作如此規(guī)定。
上述鋼成分可使鋼板本身具備充分的耐腐蝕性，但對于在嚴(yán)酷環(huán)境下使用的汽車用鋼板這還不夠。
為了對上述鋼板提供進(jìn)一步的耐腐蝕性和機(jī)械特性，本發(fā)明中提出要在上述鋼板上形成Fe-Ni-P擴(kuò)散合金鍍層。含P為8-18重量%的Ni-P合金鍍層具有近似非晶的結(jié)構(gòu)，如果將具有這種鍍層的鋼板進(jìn)行熱處理，就可在短時(shí)間內(nèi)形成比在一般結(jié)晶性鍍膜的情況下更均勻的擴(kuò)散合金層。這種擴(kuò)散層保護(hù)基底鋼不受腐蝕，一旦基底Fe的腐蝕開始后，能使形成的Fe的腐蝕生成物很快致密化。其結(jié)果是，能得到先有技術(shù)得不到的優(yōu)良耐腐蝕性。
P不足8重量%時(shí)，Ni-P合金層是結(jié)晶質(zhì)的，P的分布也不均勻。因此，在接受熱處理時(shí)形成的擴(kuò)散合金區(qū)域的組成不均勻，不能充分提供上述基底生成銹層的致密性，因而得不到優(yōu)良的耐腐蝕性。另一方面，如果P超過18重量%，則Ni-P合金鍍層變脆，其附著性降低。因此，在熱處理等過程中容易產(chǎn)生鍍層剝離。鑒于以上原因，在本發(fā)明鋼板上形成的鍍層的P含有率規(guī)定為8-18重量%。優(yōu)選范圍是8-15重量%，更優(yōu)選范圍是10-13重量%。
還可以使用在Ni-P中含有15重量%以下的W、Mo、Cr、Cu中一種或多種復(fù)合化的Ni-P合金鍍層。W、Mo、Cr、Cu中任何一種都對鋼的腐蝕起著抑制作用，同時(shí)，由于與Ni、P的協(xié)同效果而具有使初期銹層的致密性、穩(wěn)定性更進(jìn)一步提高的效果。關(guān)于W、Mo、Cr、Cu的含有鋅，希望其合計(jì)值在15重量%以下。隨著W、Mo、Cr、Cu的合計(jì)含有率增加，耐腐蝕性提高，但是如果其合計(jì)值超過15重量%則其附著性降低，因而在其后續(xù)過程中容易產(chǎn)生鍍層剝離，因此，將W、Mo、Cr、Cu的含有率規(guī)定其合計(jì)值為15重量%。為了發(fā)揮W、Mo、Cr、Cu的含有效率，希望其下限為0.5重量%以上。
關(guān)于該Ni-P系合金鍍層的鍍敷量，沒有特別的規(guī)定，但希望為0.1-8g/m2的范圍。不足0.1g/m2時(shí)其耐腐性提高效果不夠，如超過8g/m2時(shí)鍍層加工性降低而容易剝離，而且由于鍍敷量多使生產(chǎn)線速度變慢，對生產(chǎn)效率不利。
以上鋼板的表面粗糙度滿足以下條件時(shí)，可進(jìn)一步提高耐腐蝕性。規(guī)定Rz(μm)1-8的范圍，而且Rz×S/(10×P+2×Cu+Ni)≤0.025如果表面粗糙度大，耐腐蝕性則惡化。因此，規(guī)定Rz≤8μm。但是當(dāng)Rz在1μm以下時(shí)，不僅成本升高，而且對耐腐蝕性無影響，因而，希望Rz≥1μm。Rz對耐腐蝕性的影響隨鋼成分而變化，如果Rz×S/(10×P+2×Cu+Ni)≤0.025，耐腐蝕性進(jìn)一步提高。
圖4示出Rz×S/(10×P+2×Cu+Ni)和腐蝕減量的關(guān)系。從圖4中可看出，Rz×S/(10×P+2×Cu+Ni)≤0.025時(shí)，耐腐蝕性惡化。而且，不添加Nb的鋼15其耐腐蝕性也比本發(fā)明鋼差一些。
以下說明上述冷軋鋼板的最佳制造條件。將具有上述成分的鋼，例如通過連續(xù)鑄造法或鑄錠法制成扁鋼錠，再按以下條件制造。
扁鋼錠的加熱溫度，可以是使扁鋼錠內(nèi)的析出物再固溶的溫度，對具有上述成分的鋼，希望其加熱溫度在1100℃以上。
加工溫度在Ar 3點(diǎn)以下時(shí)深拉性惡化，因此最好是在Ar3點(diǎn)以上軋制。如果卷取溫度在550℃以上，則鐵素體晶粒粗大，加工性好，但過高時(shí)會促進(jìn)P的晶界偏析，二次加工脆性惡化。該溫度易于引起P量增多而難以引起B(yǎng)量增多。也就是說，希望卷取溫度在(650+200×(200×B-P)℃以下。
Ni-P系鍍敷工序是在退火前進(jìn)行，但也不妨在酸洗生產(chǎn)線出口側(cè)緊接著酸洗后在冷軋前實(shí)施，或者是在酸洗冷軋后才進(jìn)行鍍敷。特別是，在冷軋前進(jìn)行鍍敷時(shí)，由于不需要作為鍍前的凈化、鍍前活化處理的酸洗等，因而是有利的。
對冷軋條件沒有什么特別的規(guī)定，但為了具有優(yōu)良的深拉深性，希望冷軋壓下率在50%以上。
對于Ni-P系合金鍍層的形成方法可有各種考慮，但是從簡便性和從所獲的膜質(zhì)等方面來考慮，希望采用電鍍法或無電解鍍法(化學(xué)法)。
然后，將施以Ni-P系合金鍍層的鋼板于非氧化性氣氛中熱處理，以致在鋼板基底和鍍層界面上形成以Fe-Ni-P為主要成分的擴(kuò)散合金區(qū)域。用于擴(kuò)散的熱處理可以在冷軋后的普通退火設(shè)備中進(jìn)行。特別希望用生產(chǎn)性高的連續(xù)退火方法。所述連續(xù)退火，可以使用普通的冷軋鋼板用連續(xù)退火設(shè)備及作為熔融鍍敷生產(chǎn)線的前處理設(shè)備的退火設(shè)備。此時(shí)，為了獲得好的深拉深性等加工性，最高到達(dá)溫度為750℃以上，優(yōu)選820℃以上。不足750℃時(shí)Ni-P系合金鍍層和鋼表面之間的擴(kuò)散層不能充分形成，因而腐蝕過程中不能充分地形成致密的銹層，因此耐腐蝕性提高效果小。另一方面如果超過900℃，則在熱處理爐內(nèi)鍍敷金屬容易粘結(jié)到滾筒上，其結(jié)果是容易導(dǎo)致表面產(chǎn)生缺陷，而且，超過900℃的溫度。一旦退火，由于鐵素體粒粗大化，在加壓成形后，容易產(chǎn)生表面粗糙。而且，這種到達(dá)最高板溫時(shí)的保持時(shí)間也隨溫度而異，但希望是1秒至120秒。如果太短則不能形成足夠的擴(kuò)散區(qū)域，因此不能顯示出耐腐蝕性的的提高效果，如果超過120秒則由于過度的擴(kuò)散合金化而使該界面層變脆，因而鍍層的粘合性、加工性降低。而且，熱處理時(shí)，還可以在300-400℃左右的溫度下進(jìn)行數(shù)分鐘的過時(shí)效處理。通過熱處理形成的適宜擴(kuò)散區(qū)域其深度為0.1-20μm左右。而且，再結(jié)晶退火，希望采用權(quán)利要求7中示出的連續(xù)退火的制造方法。其理由是，用箱式退火的方法中，退火后的緩慢冷卻時(shí)，P偏析在晶界處，這會導(dǎo)致加工性及耐腐蝕性惡化。
進(jìn)行這種熱處理時(shí)，由于直下式加熱爐能進(jìn)行溫升速度為50℃/秒的加熱，因而可以回避爐內(nèi)滾筒的粘著。
Ni-P系合金鍍層一旦經(jīng)過熱處理，就會有以下兩種情況其一部分形成擴(kuò)散合金區(qū)域從而呈現(xiàn)鋼板/擴(kuò)散合金區(qū)域/Ni-P系合金鍍層的結(jié)構(gòu)情況，以及其全部形成擴(kuò)散合金區(qū)域，從而呈現(xiàn)鋼板/擴(kuò)散合金區(qū)域的結(jié)構(gòu)情況，而本發(fā)明包括這兩種情況。
經(jīng)過熱處理后，根據(jù)需要，在適宜條件下進(jìn)行調(diào)質(zhì)軋制。
Rz的控制通過下述方法進(jìn)行即實(shí)施軋輥及退火后調(diào)質(zhì)軋制滾筒等的砂輪研磨，砂輪研磨后鍍Cr或Ni、噴丸、放電加工、激光加工、浸蝕加工、EBT加工等。特別是，必須將滾筒的Rz控制在比普通水平低的程度。
將同時(shí)具備這種耐腐蝕性和加工性的冷軋鋼板，作為汽車用材料是極有用的鋼板。
以下說明具體的實(shí)施例，但不言而喻，本發(fā)明并不受該實(shí)施例的限制。
關(guān)于耐腐蝕性、鍍層附著性的評價(jià)，在任何一個(gè)實(shí)施例中，都是將制成的材料按下述方法進(jìn)行評價(jià)。
(1)耐腐蝕性在干濕重復(fù)并組合鹽水噴霧的腐蝕環(huán)境下經(jīng)歷1日1次循環(huán)的腐蝕試驗(yàn)，測定試驗(yàn)后的腐蝕深度，按以下基準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)。
○最大腐蝕深度在0.2mm以下△最大腐蝕深度在0.2mm以上，0.4mm以下×最大腐蝕深度在0.4mm以上(2)加工性在180度彎曲試驗(yàn)中觀察彎曲前端部的鍍膜損傷情況，按以下基準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)。
○損傷為零或者產(chǎn)生細(xì)小裂紋的程度△產(chǎn)生大的裂紋或部分產(chǎn)生鍍片剝離
×確認(rèn)為大范圍產(chǎn)生鍍層剝離實(shí)施例6以下說明本發(fā)明的具體實(shí)施例。
熔制具有表22所示成分組成的本發(fā)明鋼及對比鋼，并制成扁鋼坯。將它于1250℃加熱后，在900℃下熱軋，使板厚變?yōu)?.8mm后，于620℃下卷取，制成熱軋板材。酸洗后，冷軋至0.7mm(冷軋壓下率75%)，進(jìn)行P含有率12重量%、附著量1g/m2的Ni-P鍍敷。將其于850下進(jìn)行熱處理。并進(jìn)行0.5%的調(diào)質(zhì)軋制，得到冷軋鋼板。表22備注中，示出X＝Ti-(48/14)×N-(48/32)×S-4×C，Y＝Nb×(10×P+2×Cu+Ni)-0.004，而X≥0表示含Ti量比含碳、氮及硫的當(dāng)量要多。
測定所得鋼板的機(jī)械性質(zhì)，其結(jié)果示于表23中，拉伸試驗(yàn)是用JIS5號試驗(yàn)片進(jìn)行。關(guān)于rm值，根據(jù)rm值＝(r0+2+r45+r90)/4，△r＝(r0-2×r45+r90)/2算出。所謂斷面遷移溫度，是表示以拉深比2∶1施加杯狀成形后，從杯的端部推擠圓錐沖頭，直至引起脆性破壞的溫度，用此評價(jià)耐破裂性。
關(guān)于Rz，是對鋼的表面粗糙度進(jìn)行3次測定，然后求出其平均值。而且，Z＝Rz×S/(10×P+2×Cu+Ni)。
從表23中可清楚地看出，鋼種1和2中，由于P少，因而耐腐蝕性差。鋼9和10由于P過多則成形性差。而鋼11和12由于Cu太少則耐腐蝕性差。鋼13和14由于Cu過多則成形性差。鋼15由于沒添加Nb，則△r大，而且容易產(chǎn)生點(diǎn)腐蝕。鋼15和16由于沒有添加B，則發(fā)生二次加工脆化。鋼19由于C、Si、Nb多，則成形性差;而由于不添加Ni，則耐腐蝕性不太好。而且，關(guān)于X＜0的鋼(鋼10、15、18、19)，由于固溶碳或固溶氮不完全固定，因此深拉深性等的加工性差。而Y＜0(鋼2，15，21)時(shí)，可看出其耐點(diǎn)蝕性差。而表面粗糙度Rz＞0.025的鋼(鋼10、11、12、15、17、19、20)的耐腐蝕性也差。
實(shí)施例7熔制出表22中示出的本發(fā)明鋼(鋼號3，5)，將其制成扁鋼錠。將它于1250℃下加熱后，在900℃下熱軋，使板厚變?yōu)?.8mm后，于620℃下卷取，制成熱軋板、酸洗后，冷軋至0.7mm(冷軋壓下率75%)，按表24所示范圍進(jìn)行Ni-P鍍敷，于850℃溫度連續(xù)退火后，進(jìn)行0.5%的調(diào)質(zhì)軋制，從而制成試驗(yàn)片。其結(jié)果示于表25。本發(fā)明顯示出優(yōu)良的耐腐蝕性、鍍層附著性。
實(shí)施例8熔制出表22中示出的本發(fā)明鋼(鋼號3，5)，將其制成扁鋼錠。將它于1250℃下加熱后，在900℃下熱軋，使板厚變?yōu)?.8mm后，于620℃下卷取，制成熱軋板、酸洗后，按表24所示范圍進(jìn)行Ni-P鍍敷，冷軋至0.7mm(冷軋壓下率75%)，于850℃溫度連續(xù)退火后，進(jìn)行0.5%的調(diào)質(zhì)軋制，從而制成試驗(yàn)片。其結(jié)果示于表25。本發(fā)明顯示出優(yōu)良的耐腐蝕性、鍍層附著性。




實(shí)施方案-4實(shí)施方案-3制得的具有擴(kuò)散合金層的表面處理鋼板，耐點(diǎn)蝕性好，但對飛濺石等引起的外面涂裝缺陷造成的紅銹發(fā)生卻沒有足夠的抑制效果。
因此，本發(fā)明中，為了在上述鋼板上提供涂裝后的耐腐蝕性，還在上述擴(kuò)散合金區(qū)域上面施以鍍鋅，或者是施以以Zn為基質(zhì)，以合金或分散粒子形式含有Ni、Fe、Co、Cr、Mn、Ti、Mo、Si、Al的金屬或氧化物中一種或多種的鍍層。這些鍍層中任何一種鍍層，由于鍍層的犧牲性防蝕作用，在鍍層腐蝕過程中都能提供耐腐蝕性，而在基底腐蝕時(shí)由于Zn基質(zhì)中存在的成分和Ni，P等擴(kuò)散合金層成分的協(xié)同效果，使它在基底銹層穩(wěn)定化、致密化方面顯示出效果。鍍鋅的附著量希望是5-60g/m2。附著量過少則得不到良好的耐腐蝕性;如果過多則鍍層的加工性降低，而且成本隨之增加。因此優(yōu)選的附著量范圍是5-45g/m2。
以下說明上述冷軋鋼板的最佳制造條件。將具有上述成分的鋼，例如用連續(xù)鑄造法或鑄錠法制成扁鋼錠，然后按以下條件制造。
扁鋼錠的加熱溫度，可以是能使鋼錠內(nèi)的析出物再固溶的溫度，作為具有上述成分的鋼，加熱溫度希望在1100℃以上。
加工溫度在Ar3點(diǎn)以下時(shí)深拉深性惡化，因此最好是在Ar3點(diǎn)以上軋制。如果卷取溫度在550℃以上，則鐵素體晶粒粗大，加工性好，但過高時(shí)會促進(jìn)P的晶界偏析，二次加工脆性惡化。該溫度易于引起P量增多而難以引起B(yǎng)量增多。也就是說，希望卷取溫度在(650+200×(200×B-P)℃以下。
Ni-P系鍍敷工序是在退火前進(jìn)行，但也不妨在酸洗生產(chǎn)線出口側(cè)緊接著酸洗后在冷軋前實(shí)施，或者是在酸洗冷軋后才進(jìn)行鍍敷。特別是，在冷軋前進(jìn)行鍍敷時(shí)，由于不需要作為鍍前的凈化、鍍前活化處理的酸洗等，因而是有利的。
對冷軋條件沒有什么特別的規(guī)定，但為了具有優(yōu)良的深拉深性，希望冷軋壓下率在50%以上。
對于Ni-P合金鍍層的形成方法可有各種考慮方案，從簡便性及所得膜質(zhì)等方面考慮，希望是電鍍法或無電解鍍法(化學(xué)鍍)。
然后，將旋以Ni-P系合金鍍層的鋼板于非氧化性氣氛中熱處理，以致在鋼板基底和鍍層界面上形成以Fe-Ni-P為主要成分的擴(kuò)散合金區(qū)域。用于擴(kuò)散的熱處理可以在冷軋后的普通退火設(shè)備中進(jìn)行。特別希望用生產(chǎn)性高的連續(xù)退火方法。所述連續(xù)退火，可以使用普通的冷軋鋼板用連續(xù)退火設(shè)備及作為熔融鍍敷生產(chǎn)線的前處理設(shè)備的退火設(shè)備。此時(shí)，為了獲得好的深拉深性等加工性，最高到達(dá)溫度為750℃以上，優(yōu)選820℃以上。不足750℃時(shí)Ni-P系合金鍍層和鋼表面之間的擴(kuò)散層不能充分形成，因而腐蝕過程中不能形成致密的銹層，因此耐腐蝕性提高效果小。另一方面如果超過900℃，則在熱處理爐內(nèi)鍍敷金屬容易粘結(jié)到滾筒上，其結(jié)果是容易導(dǎo)致表面產(chǎn)生缺陷，而且，超過900℃的溫度。一旦退火，由于鐵素體粒粗大化，在加壓成形后，容易產(chǎn)生表粗糙。而且，這種到達(dá)最高板溫時(shí)的保持時(shí)間也隨溫度而異，但希望是1秒至120秒。如果太短則不能形成足夠的擴(kuò)散區(qū)域，因此不能顯示出耐腐蝕性的提高效果，如果超過120秒則由于過度的擴(kuò)散合金化而使該界面層變脆，因而鍍層的附著性、加工性降低。熱處理時(shí)，還可在300-400℃左右的溫度下進(jìn)行數(shù)分鐘的過時(shí)效處理。通過熱處理形成的適宜擴(kuò)散區(qū)域其深度為0.1-20μm左右。而且，再結(jié)晶退火、希望采用權(quán)利要求7中示出的連續(xù)退火的制造方法。其理由是，用箱式退火的方法中，退火后的緩慢冷卻時(shí)，P偏析在晶界處，這會導(dǎo)致加工性及耐腐蝕性惡化。
進(jìn)行這種熱處理時(shí)，由于直下式加熱爐能進(jìn)行溫升速度為50℃/秒的加熱，因而可以回避爐內(nèi)滾筒的粘著。
Ni-P系合金鍍層一旦經(jīng)過熱處理，其一部分形成擴(kuò)散合金層，從而呈現(xiàn)鋼板/擴(kuò)散合金區(qū)域/Ni-P系合金鍍層的結(jié)構(gòu)情況，以及其全部形成擴(kuò)散合金區(qū)域，從而呈現(xiàn)鋼板/擴(kuò)散合金區(qū)域的結(jié)構(gòu)情況，而本發(fā)明包括這兩種情況。
經(jīng)過熱處理后，根據(jù)需要，在適宜條件下進(jìn)行調(diào)質(zhì)軋制。
Rz的控制通過下述方法進(jìn)行即實(shí)施軋輥及退火后調(diào)質(zhì)軋制滾筒等的砂輪研磨，砂輪研磨后鍍Cr或Ni、噴丸、放電加工、激光加工、浸蝕加工、EBT加工等。特別是，必須將滾筒的Rz控制在比普通水平低的程度。
將經(jīng)過如此處理的鋼板，在鍍鋅生產(chǎn)線上進(jìn)一步施以電鍍鋅或熔融鍍鋅。
關(guān)于鍍鋅浴，可采用廣泛使用的硫酸浴、氯化物浴等。當(dāng)需要更高耐腐蝕性時(shí)，還可在鍍鋅層上進(jìn)一步進(jìn)行鉻酸鹽處理，并在其上涂敷有機(jī)復(fù)合樹脂。此時(shí)，作為鉻酸鹽處理方法，可采用反應(yīng)型、電解型、涂布型等任何一種。而且，在鉻酸鹽膜中還可含有丙烯酸樹脂等有機(jī)物、二氧化硅，氧化鋁等氧化物膠體，鉬酸等酸、鹽類以及其它防銹成分。在鉻酸鹽膜上形成的有機(jī)樹脂皮膜，可以采用以環(huán)氧樹脂為基礎(chǔ)，并進(jìn)一步含10-60重量%左右的二氧化硅、鉻酸鹽等防銹添加劑是理想的。
同時(shí)具有這種耐腐蝕性和加工性的冷軋鋼板，作為汽車用材料是極有用的鋼板。
以下說明本發(fā)明的具體實(shí)施例，但不言而喻，本發(fā)明并不受該實(shí)施例的限制。
鍍敷鋼板的評價(jià)方法及基準(zhǔn)如下所示。
(1)耐腐蝕性在干濕重復(fù)并組合鹽水噴霧的腐蝕環(huán)境下經(jīng)歷1日1次循環(huán)的腐蝕試驗(yàn)，測定試驗(yàn)后的腐蝕深度，按以下基準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)。
○最大腐蝕深度在0.1mm以下△最大腐蝕深度在0.1mm，以上，0.2mm以下×最大腐蝕深度在0.2mm以上
(2)涂裝性進(jìn)行磷酸處理，對施過陽離子型電涂裝的鋼板，用切割刀刻劃線直至基底，在與(1)相同的環(huán)境中經(jīng)過100天，從損傷部位觀察涂料中的氣泡，按以下基準(zhǔn)評價(jià)。
○片側(cè)的最大氣泡寬度在1mm以下△片側(cè)的最大氣泡寬度在1mm以上，3mm以下×片側(cè)的最大氣泡寬度在3mm以上(3)加工性在180度彎曲試驗(yàn)中，觀察前端部鍍膜的損傷狀況，按以下基準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)。
○損傷為零或產(chǎn)生細(xì)小裂紋的程度△產(chǎn)生大的裂紋或部分產(chǎn)生鍍片剝離×確認(rèn)為大范圍產(chǎn)生鍍層剝離實(shí)施例9以下說明本發(fā)明的具體實(shí)施例。
熔制具有表26所示成分組成的本發(fā)明鋼及對比鋼，并將其制成扁鋼錠。將它于1250℃加熱后，在900℃下熱軋，使板厚變?yōu)?.8mm后，在620℃卷取，將其作為熱軋板。在經(jīng)酸洗后冷軋至0.7mm(冷軋壓下率75%)，進(jìn)行P含有率11重量%、附著量1g/m2的Ni-P鍍敷。將其于850℃下進(jìn)行熱處理，并進(jìn)行0.5%的調(diào)質(zhì)軋制，得到冷軋鋼板。表26備注中，示出X＝Ti-(48/14)×N-(48/32)×S-4×C，Y＝Nb×(10×P+2×Cu+Ni)-0.004，而x≥0表示含Ti量比含碳、氮及硫的當(dāng)量要多。
測定所得鋼板的機(jī)械性質(zhì)，其結(jié)果示于表27中，拉伸試驗(yàn)是用JIS5號試驗(yàn)片進(jìn)行。關(guān)于rm值，根據(jù)rm值＝(r0+2+r45+r90)/4，△r＝(r0-2×r45+r90)/2算出。所謂斷面遷移溫度，是表示以拉深比2∶1施加杯狀成形后，從杯的端部推擠圓錐沖頭，直至引起脆破壞的溫度，用此評價(jià)耐破裂性。
關(guān)于Rz，是對鋼的表面粗糙度進(jìn)行3次測定，然后求出其平均值。而且，Z＝Rz×S/(10×P+2×Cu+Ni)。
從表27中可清楚地看出，鋼種1和2中，由于P少，因而耐腐蝕性差。鋼9和10由于P過多則成形性差。而鋼11和12由于Cu太少則耐腐蝕性差。鋼13和14由于Cu過多則成形性差。鋼15由于沒添加Nb，則△r大，而且容易產(chǎn)生點(diǎn)腐蝕。鋼15和16由于沒有添加B，則發(fā)生二次加工脆化。鋼19由于C、Si、Nb多，則成形性差;而由于沒添加Ni，則耐腐蝕性不太好。而且，關(guān)于X＜0的鋼(鋼10、15、18、19)，由于固溶碳或固溶氮不完全固定，因此深拉深性等的加工性差。而Y＜0(鋼2，15，21)時(shí)，可看出其耐點(diǎn)蝕性差。而表面粗糙度Rz＞0.025的鋼(鋼10、11、12、15、17、19、20)的耐腐蝕性也差。
實(shí)施例10熔制表26中示出的本發(fā)明鋼(鋼號3，5)，將其制成扁鋼坯。將它于1250℃下加熱后，在900℃下熱軋，使板厚變?yōu)?.8mm后，于620℃下卷取，制成熱軋板、酸洗后，冷軋至0.7mm(冷軋壓下率75%)，按表28所示范圍進(jìn)行Ni-P鍍敷，于850℃溫度連續(xù)退火后，進(jìn)行0.5%的調(diào)質(zhì)軋制，按表29所示進(jìn)行鍍鋅，從而制成試驗(yàn)片。其結(jié)果示于表30-34。本發(fā)明顯示出優(yōu)良的耐腐蝕性、涂裝性和加工性。
實(shí)施例11熔制表26中示出的本發(fā)明鋼(鋼號3，5)，將其制成扁鋼錠。將它于1250℃下加熱后，在900℃下熱軋，使板厚變?yōu)?.8mm后，于620℃下卷取，制成熱軋板材。酸洗后，進(jìn)行表28所示范圍的Ni-P鍍敷(NoA，B，C，M，N，O，T)，冷軋至0.7mm(冷軋壓下率75%)，于850℃溫度連續(xù)退火后，進(jìn)行0.5%的調(diào)質(zhì)軋制，進(jìn)行表29示出的鍍鋅(NoⅠ，Ⅳ)，制成試驗(yàn)片。其結(jié)果示于表35。本發(fā)明顯示出優(yōu)良的耐腐蝕性、涂裝性和加工性。










實(shí)施方案-5以下詳細(xì)說明本發(fā)明。
本發(fā)明中適用的鋼板，由于在添加P、Cu、Ni的鋼中作為進(jìn)一步提高耐腐蝕性的元素而添加Sn，因而以IF鋼為基礎(chǔ)，成功地充分確保了其耐腐蝕性。限定上述鋼成分(全部用重量%表示)的理由敘述如下。
C規(guī)定為0.002-0.01%。
為了保證優(yōu)良的機(jī)械特性，C量希望盡可能地少。因此，作為不損害本發(fā)明效果的范圍，限定其上限為0.01%，優(yōu)選為0.006。至于下限，過度地超低C化也不可能進(jìn)一步提高加工性，而且由于超低C化，還必需添加其它元素，因此帶來成本上升，所以將下限定為0.002%。
Si規(guī)定在1%以下Si作為固溶強(qiáng)化元素對鋼板起強(qiáng)化作用，卻不會使加壓成形性惡化。但是，當(dāng)其含量超過1%時(shí)，在熱軋的加熱時(shí)產(chǎn)生的鐵鱗量顯著增加，同時(shí)過剩地添加導(dǎo)致鋼板的深拉深性劣化，而且還會使化成處理性惡化，所以其上限定1%。
Mn規(guī)定為0.05-0.1%。
Mn能固定不可避免地含在鋼中的S，是防止赤熱脆性的必要元素，因此將其下限規(guī)定為0.05%。但超過1%的含量，會使ランクフォ-ド值顯著劣化，而且不利于成本，因此將其上限規(guī)定為1%。
P規(guī)定為0.02-0.1%。
P是能強(qiáng)化鋼的最便宜的元素，同時(shí)也是提高鋼板本身耐腐蝕的元素。以IF鋼作為基礎(chǔ)，如果P含量超過0.1%，結(jié)果在高強(qiáng)度化的同時(shí)，變得容易在晶界處偏折，會帶來二次加工性劣化的問題，因此限定在0.1以下;另一方面，為了提供耐腐蝕性，添加0.02%是必要的，因此將它作為下限。
S規(guī)定在0.01以下。
如果S含量超過0.01%，會使鋼的延展性劣化，并對耐腐蝕性帶來壞影響，因此規(guī)定在0.01%以下。優(yōu)選0.007%以下。
Sol.Al規(guī)定為0.1%以下。
Al是用于脫氧和固定N的必要元素，但如果大量添加會導(dǎo)致成本上升，同時(shí)增加氧化鋁類夾雜物以致表面性質(zhì)惡化。因此將其范圍規(guī)定在0.1%以下，優(yōu)選為0.06%以下。
N規(guī)定在0.004%以下。
為了獲得高ランクフォ-ド值，N含量希望盡可能地少，而作為不損害本發(fā)明效果的范圍，將其上限規(guī)定為0.004%以下。
Cu規(guī)定為0.2-0.5%。
Cu與P復(fù)合添加時(shí)，是提高鋼板本身耐腐蝕性的元素，0.2%以上的含量才可獲得其效果。如果過量添加，不僅深拉深性變差，而且由于熱軋時(shí)的表面缺陷或與Sn共存，熱軋時(shí)容易產(chǎn)生熱裂紋，因此將其上限規(guī)定為0.5%。
Ni規(guī)定為0.1-0.5%。
Ni能減少添加Cu時(shí)引起的表面缺陷，而且是提高耐腐蝕性的有效元素。然而，過量添加會使深拉深性惡化，并導(dǎo)致成本上升，因此規(guī)定其下限值為0.1%，規(guī)定其上限為0.5%。
B規(guī)定為0.0005-0.002%。
B在晶界處偏析而具有強(qiáng)化晶界的作用。特別是以IF鋼為基礎(chǔ)添加P時(shí)，為了防止二次加工脆化的問題，添加B是必要的。不足0.0005%時(shí)其效果小，但超過0.002%時(shí)會使再結(jié)晶溫度上升并產(chǎn)生ランクフォ-ド值降低的問題，因此被限定在上述范圍內(nèi)。
Ti規(guī)定為0.005-0.1%Ti對鋼中的C進(jìn)行固定，具有提高ランクフォ-ド值的作用。不足0.005%時(shí)其效果不足，另一方面，過量添加時(shí)不僅導(dǎo)致成本上升，而且為表面缺陷的原因和使化成處理性惡化，因而規(guī)定其上限為0.1%。
Nb規(guī)定為0.002-0.05%Nb和Ti同樣，具有固定C的性質(zhì)，通過與Ti的復(fù)合添加可進(jìn)一步提高ランクフォ-ド值。不足0.002時(shí)其效果不夠，大量添加時(shí)會導(dǎo)致成本上升，因而規(guī)定其上限為0.05%。
Sn量為0.002-0.05%，而且滿足2≤1000×Sn×(2×P+Cu+Ni)≤20。
如上所述，Sn是本發(fā)明中的重要元素，為了提高鋼板的耐腐蝕性，必須添加。如果其含量超過0.05%時(shí)，不僅熱軋性降低，而且鋼板的延展性及深拉深性也降低，因此規(guī)定其上限為0.05%。而為了得到添加Sn導(dǎo)致耐蝕性提高效果，規(guī)定其下限為0.002%。另一方面還限定Sn含量滿足關(guān)系式2≤1000×Sn×(2×P+Cu+Ni)≤20上述限定理由，通過以下實(shí)驗(yàn)可得到說明。以下成分均用重量%表示。在具有下述組成C0.002-0.01%，Si1%以下，Mn0.05-1%，P0.02-0.1%，S0.01%以下，Sol.Al0.1%以下，N0.004%以下，B0.0005-0.002%，Cu0.2-0.5%，Ni0.1-0.5%，Sn0.002-0.05%，上述組成之間滿足關(guān)系式2≤1000×Sn×(2×P+Cu+Ni)≤20含有Ti0.005-0.1%，Nb0.002-0.05%中任何一種或兩種，其余為Fe和不可避免雜質(zhì)的鋼板至少一個(gè)表面上，具有含F(xiàn)e-Ni-P為主要成分并含W、Mo、Cr、Cu中至少一種或多種元素的擴(kuò)散合金層，對這種冷軋鋼板的耐腐蝕性進(jìn)行調(diào)查。
耐腐蝕性評價(jià)，是在干濕反復(fù)并組合鹽水噴霧的腐蝕環(huán)境下經(jīng)過60日后，測定無涂裝鋼板的腐蝕深度。
作為表示平均腐蝕深度和鋼成分組成之間關(guān)系的參數(shù)，用1000×Sn×(2×P×Cu+Ni)表示，鋼板的平均腐蝕深度及ランクフォ-ド值(rm)的關(guān)系示于圖5中。從圖5中可清楚地看出，耐腐蝕性和深拉深性，對Sn、P、Cu及Ni的含量有強(qiáng)烈的依賴關(guān)系。
從圖5可看出，當(dāng)1000×Sn×(2×P+Cu+Ni)在2以上時(shí)，不經(jīng)過退火方法也能得到良好的耐腐蝕性。然而，一旦超過20，由于賦予耐腐蝕性的元素的添加量增加，從而導(dǎo)致ランクフォ-ド值惡化。因此，不可能同時(shí)滿足耐腐蝕性和深拉深性。因此，將Sn量限定在下述關(guān)系式內(nèi)2≤1000×Sn×(2×P+Cu+Ni)≤20因此，Sn、P、Cu及Ni的含量，不會因退火的類別而對耐腐蝕性帶來很大影響，由此可判明，適宜地組合Sn、P、Cu及Ni含量的平衡，可提供優(yōu)良的耐腐蝕性。
上述鋼成分可使鋼板本身具備充分的耐腐蝕性，但對于在嚴(yán)酷環(huán)境下使用的汽車用鋼板這還不夠。
為了對上述鋼板提供進(jìn)一步的耐腐蝕性，本發(fā)明中提出要在上述鋼板上形成Fe-Ni-P擴(kuò)散合金鍍層。含P為8-18重量%的Ni-P合金鍍層具有近似非晶的結(jié)構(gòu)，如果將具有這種鍍層的鋼板進(jìn)行熱處理，就可在短時(shí)間內(nèi)形成比在一般結(jié)晶性鍍膜的情況下更均勻的擴(kuò)散合金層。這種擴(kuò)散層保護(hù)基底鋼不受腐蝕，一旦基底Fe的腐蝕開始后，形成的Fe的腐蝕生成物很快致密化。其結(jié)果是，能得到先有技術(shù)得不到的優(yōu)良耐腐蝕性。
P不足8重量%時(shí)，Ni-P合金層是結(jié)晶質(zhì)的，P的分布也不均勻。因此，在接受熱處理時(shí)形成的擴(kuò)散合金區(qū)域的組成不均勻，不能充分提供上述基底生成銹層的致密性，因而得不到優(yōu)良的耐腐蝕性。另一方面，如果P超過18重量%，則Ni-P合金鍍層變脆，其附著性降低。因此，在熱處理等過程中容易產(chǎn)生鍍層剝離。鑒于以上原因，在本發(fā)明鋼板上形成的鍍層的P含有率規(guī)定為8-18重量%。優(yōu)選范圍是8-15重量%，更優(yōu)選范圍是10-13重量%。
還可以使用在Ni-P中含有15重量%以下的W、Mo、Cr、Cu中一種或多種復(fù)合化的Ni-P合金鍍層。W、Mo、Cr、Cu中任何一種都對鋼的腐蝕起著抑制作用，同時(shí)，由于與Ni、P的協(xié)同效果而具有使初期銹層的致密性、穩(wěn)定性更進(jìn)一步提高的效果。關(guān)于W、Mo、Cr、Cu的含有率，希望其合計(jì)值在15重量%以下。隨著W、Mo、Cr、Cu的合計(jì)含有率增加，耐腐蝕性提高，但是如果其合計(jì)值超過15重量%則其附著性降低，因而在其后續(xù)過程中容易產(chǎn)生鍍層剝離，因此，將W、Mo、Cr、Cu的含有率規(guī)定其合計(jì)值為15重量%以下。為了發(fā)揮W、Mo、Cr、Cu的含有效率，希望其下限為0.5重量%。
關(guān)于該Ni-P系合金鍍層敷量，沒有特別的規(guī)定，但希望在0.1-8g/m2范圍內(nèi)。如果不足0.1g/m2則耐蝕性的提高效果不夠，如果超過8g/m2則鍍層的加工性降低且容易剝離，同時(shí)由于鍍敷量多而需要減慢生產(chǎn)線速度，因此對生產(chǎn)效率不利。
以下說明本發(fā)明中的制造條件。本發(fā)明不因熱軋條件、退火條件而具有其作用效果，但采用生產(chǎn)性高的連續(xù)退火制造方法是權(quán)利要求7的發(fā)明。熱軋工序，是將連續(xù)鑄造機(jī)直接送出的高溫鑄片或通過加熱得到的高溫鑄片，或者是開坯初軋制得的鋼錠，在其成分組成的Ar3變態(tài)點(diǎn)以上的溫度進(jìn)行熱軋。低于Ar3變態(tài)點(diǎn)時(shí)，退火后的ランクフォ-ド值惡化，因此要限定在其范圍之內(nèi)。然而，在熱軋時(shí)充分進(jìn)行潤滑等條件下，適用鐵素體區(qū)域的熱軋也無損于本發(fā)明鋼的特性。
關(guān)于熱軋的卷取溫度，是在610-2000×Sn≤CT(℃)≤710-2000×Sn規(guī)定的溫度下進(jìn)行卷取。已知Sn是容易在晶界處偏析的元素，為了抑制在晶界處顯著偏析，必須在相應(yīng)于Sn添加量的溫度下卷取。圖6示出以CT+2000×Sn作為參數(shù)，調(diào)查與晶界偏析指數(shù)之間關(guān)系的結(jié)果，隨著CT+2000×Sn的增加，晶界偏析指數(shù)有增加的傾向。
此處，所謂晶界偏析指數(shù)是表示相對于添加的Sn量，偏析在晶界處的Sn的比率。CT+2000×Sn不足610時(shí)，晶界偏析指數(shù)小，可以抑制晶界偏析，但ランクフォ-ド值小。而超過710時(shí)，晶界偏析指數(shù)增大。上述任何一種情況，對鋼板特性都是不利的，因此，在610-2000×Sn≤CT(℃)≤710-2000×Sn規(guī)定的溫度下進(jìn)行卷取是重要的。
在上述熱軋卷取溫度下卷取、并進(jìn)行酸洗后的冷軋，隨著壓下率的上升，退火后的ランクフォ-ド值上升，但壓下率不足70%時(shí)，很難得到高ランクフォ-ド值;而壓下率在90%以上時(shí)，其效果降低，因此要限定在該范圍之內(nèi)。
進(jìn)行Ni-P系鍍敷的工序在退火前實(shí)施，但也可以在酸洗生產(chǎn)線出口側(cè)，緊接著酸洗在冷軋前實(shí)施，還可以在酸洗后冷軋之后實(shí)施。特別是，這種鍍敷工序在冷軋前實(shí)施的情況下，不需要作為鍍前清洗和鍍前活化處理的酸洗等，因而是有利的。
Ni-P系合金鍍層的形成方法，有各種考慮方案，但從簡便性及所得膜質(zhì)等方面考慮，希望是電鍍或無電解鍍(化學(xué)鍍)。
然后，將施以Ni-P系合金鍍層的鋼板于非氧化性氣氛中熱處理，以致在鋼板基底和鍍層界面上形成以Fe-Ni-P為主要成分的擴(kuò)散合金區(qū)域。用于擴(kuò)散的熱處理可以在冷軋后的普通退火設(shè)備中進(jìn)行。特別希望用生產(chǎn)性高的連續(xù)退火方法。所述連續(xù)退火，可以使用普通的冷軋鋼板用連續(xù)退火設(shè)備及作為熔融鍍敷生產(chǎn)線的前處理設(shè)備的退火設(shè)備。此時(shí)最高到達(dá)溫度為500℃以上880℃以下，優(yōu)選800℃以上880℃以下。不足500℃時(shí)Ni-P系合金鍍層和鋼表面之間的擴(kuò)散層不能充分形成，因而腐蝕過程中不能形成致密的銹層，因此耐腐蝕性提高效果小。如果想得到更高的ランクフォ-ド值，則希望在800℃以上，優(yōu)選820℃為下限，另一方面如果超過880℃，進(jìn)入熱處理爐內(nèi)的鍍敷金屬容易粘附到滾筒上，其結(jié)果是容易導(dǎo)致表面產(chǎn)生缺陷。而且，超過880℃的溫度。一旦退火，由于鐵素體粒粗大化，在加壓成形后，容易產(chǎn)生表粗糙。而且，這種到達(dá)最高板溫時(shí)的保持時(shí)間也隨溫度而異，但希望是1秒至120秒。如果太短則不能形成足夠的擴(kuò)散區(qū)域，因此不能顯示出耐腐蝕性的提高效果，如果超過120秒則由于過度的擴(kuò)散合金化而使該界面層變脆，因而鍍層的附著性、加工性降低。熱處理時(shí)，還可在300-400℃左右的溫度下進(jìn)行數(shù)分鐘的過時(shí)效處理。通過熱處理形成的適宜擴(kuò)散區(qū)域其深度為0.1-20μm左右。
進(jìn)行這種熱處理時(shí)，最好用直下式加熱爐能進(jìn)行溫升速度為50℃/秒的加熱。
Ni-P系合金鍍層一旦經(jīng)過熱處理，其一部分形成擴(kuò)散合金層，從而呈現(xiàn)鋼板/擴(kuò)散合金區(qū)域/Ni-P系合金鍍層的結(jié)構(gòu)情況，以及其全部形成擴(kuò)散合金區(qū)域，從而呈現(xiàn)鋼板/擴(kuò)散合金區(qū)域的結(jié)構(gòu)情況，而本發(fā)明包括這兩種情況。
經(jīng)過熱處理后，根據(jù)需要，在適宜條件下進(jìn)行調(diào)質(zhì)軋制。
同時(shí)具有這種耐腐蝕性和深拉深性的冷軋鋼板，作為汽車用材料是極有用的鋼板。
以下具說明本發(fā)明的具體實(shí)施例，但不言而喻，本發(fā)明并不受該實(shí)施例限定。
關(guān)于耐腐蝕性、加工性的評價(jià)，在任何一個(gè)實(shí)施例中，都是對制成的試驗(yàn)片按下示方法進(jìn)行評價(jià)。
(評價(jià)方法和基準(zhǔn))(1)耐腐蝕性在干濕重復(fù)并組合鹽水噴霧的腐蝕環(huán)境下經(jīng)歷1日1次循環(huán)的腐蝕試驗(yàn)，測定試驗(yàn)后的腐蝕深度，按以下基準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)。
○最大腐蝕深度在0.2mm以下△最大腐蝕深度0.2mm以上，0.4mm以下×最大腐蝕深度0.4mm以上(2)加工性在180度彎曲試驗(yàn)中觀察彎曲前端部的鍍膜損傷情況，按以下基準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)。
○損傷為零或者產(chǎn)生細(xì)小裂紋的程度△產(chǎn)生大的裂紋或部分產(chǎn)生鍍片剝離×確認(rèn)為大范圍產(chǎn)生鍍層剝離實(shí)施例12熔制表36中所示化學(xué)組成的鋼，并將制成的扁鋼錠于加熱溫度1200℃，加工溫度900℃、卷取溫度650℃的條件下熱軋，加工成4.0mm厚的熱軋板。
然后，酸洗后，施以冷軋使其厚度變成0.8mm，在其上進(jìn)行P含有率為12重量%，附著量為1g/m2的Ni-P鍍敷，將所得鋼板進(jìn)行退火，作為退火方法，有箱式退火為700℃，連續(xù)退火為850℃的兩種退火。隨后，經(jīng)過0.5%的調(diào)質(zhì)軋制后，取試驗(yàn)片進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。實(shí)施例的結(jié)果示于表37。從表37中可看出，本發(fā)明鋼與對比鋼相比較，顯示出高的ランクフォ-ド值和優(yōu)良的耐腐蝕性。
實(shí)施例13對表36中示出的本發(fā)明鋼(鋼號4，9，15，19)，進(jìn)行P含有率為12重量%，附著量1g/m2的Ni-P鍍敷，在表38示出的各種熱軋卷取溫度，冷軋壓下率，退火溫度的條件下制造，調(diào)查其鋼板的材質(zhì)。將其結(jié)果示于表39中。從表39中可清楚地看出，按本發(fā)明方法制得的鋼板，任何一種ランクフォ-ド值都在1.6以上，顯示出優(yōu)良的性質(zhì)。
實(shí)施例14熔制表36中示出的本發(fā)明鋼(鋼號4，9，15，19)，將制成的扁鋼錠于加熱溫度1200℃，加工溫度900℃、卷取溫度650℃的條件下熱軋，加工成4.0mm厚的熱軋板。
其次，酸洗后，施以冷軋使其厚度變成0.8mm，按表40所示范圍進(jìn)行Ni-P鍍敷，并在800-880℃的溫度范圍內(nèi)連續(xù)退火后，進(jìn)行0.5%的調(diào)質(zhì)軋制，制成試驗(yàn)片。其結(jié)果示于表41中。本發(fā)明鋼板中的任何一種都顯示出優(yōu)良的耐腐蝕性和加工性。
實(shí)施例15熔制表36中示出的本發(fā)明鋼(鋼號4，9，15，19)，將制成的扁鋼錠于加熱溫度1200℃，加工溫度900℃、卷取溫度650℃的條件下熱軋，加工成4.0mm厚的熱軋板。
其次，酸洗后，按表40所示范圍進(jìn)行Ni-P鍍敷，(NoA、B、C、M、N、O)后，施以冷軋使其厚度變成0.8mm，并在800-880℃的溫度范圍內(nèi)連續(xù)退火后，進(jìn)行0.5%的調(diào)質(zhì)軋制，制成試驗(yàn)片。其結(jié)果示于表42中。本發(fā)明鋼板中的任何一種都顯示出優(yōu)良的耐腐蝕性和加工性。

類別I…本發(fā)明鋼， rm退火板的ランクフォ-ド值C…對比鋼， (3方向平均值)TS退火板的抗拉強(qiáng)度 d耐腐蝕性評價(jià)(100次循環(huán))
類別I…本發(fā)明鋼類別C…對比鋼(＊本發(fā)明范圍外的項(xiàng)目)CT卷取溫度CR冷軋壓下率Ann退火溫度
類別I…本發(fā)明鋼， C…對比鋼YP屈服強(qiáng)度， TS抗拉強(qiáng)度EI延伸率 nn值rランクフォ-ド值，



實(shí)施方案-6由實(shí)施方案-5得到的具有擴(kuò)散合金層的表面處理鋼板，雖然耐多孔性，但對于飛濺石等引起的外面涂裝缺陷造成的紅銹卻沒有足夠的抑制效果。
因此，本發(fā)明中，為了提供涂裝后的耐腐蝕性，還可施以鍍Zn或施以以Zn為基質(zhì)，以合金或分散粒子含有Ni、Fe、Co、Cr、Mn、Ti、Mo、Si、Al的金屬或氧化物中一種或多種元素的鍍層。這些鍍層中的每一種鍍層都具有犧牲性防蝕作用，在鍍層腐蝕過程中都能提供耐腐蝕性，而在基底腐蝕時(shí)由于Zn基質(zhì)中存在的成分和Ni、P等擴(kuò)散層成分的協(xié)同效果，對基底鐵銹的穩(wěn)定化，致密化顯示出效果。
鍍鋅的附著量希望是5-60g/m2。附著量太少則得不到良好的耐腐蝕性;過多則鍍層的加工性降低，而且成本隨之增加。優(yōu)選的附著量范圍是5-45g/m2。
以下說明本發(fā)明中的制造條件。本發(fā)明不因熱軋條件、退火條件而具有其作用效果，但采用生產(chǎn)性高的連續(xù)退火制造方法是權(quán)利要求7的發(fā)明。熱軋工序，是將連續(xù)鑄造機(jī)直接送出的高溫鑄片或通過加熱得到的高溫鑄片，或者是開坯初軋制得的鋼錠，在其成分組成的Ar3變態(tài)點(diǎn)以上的溫度進(jìn)行熱軋。低于Ar3變態(tài)點(diǎn)時(shí)，退火后的ランクフォ-ド值惡化，因此要限定在其范圍之內(nèi)。然而，在熱軋時(shí)充分進(jìn)行潤滑等條件下，適用鐵素體區(qū)域的熱軋也無損于本發(fā)明鋼的特性。
關(guān)于熱軋的卷取溫度，是在610-2000×Sn≤CT(℃)≤710-2000×Sn規(guī)定的溫度下進(jìn)行卷取。已知Sn是容易在晶界處偏析的元素，為了抑制在晶界處顯著偏析，必須在相應(yīng)于Sn添加量的溫度下卷取。圖6示出以CT+2000×Sn作為參數(shù)，調(diào)查與晶界偏析指數(shù)之間關(guān)系的結(jié)果，隨著CT+2000×Sn的增加，晶界偏析指數(shù)有增加的傾向。
此處，所謂晶界偏析指數(shù)是表示相對于添加的Sn量，偏析在晶界處的Sn的比率。CT+2000×Sn不足610時(shí)，晶界偏析指數(shù)小，可以抑制晶界偏析，但ランクフォ-ド值小。而超過710時(shí)，ランクフォ-ド值大，但晶界偏析指數(shù)也增大。上述任何一種情況，對鋼板特性都是不利的，因此，在610-2000×Sn≤CT(℃)≤710-2000×Sn規(guī)定的溫度下進(jìn)行卷取是重要的。
在上述熱軋卷取溫度下卷取、并進(jìn)行酸洗后的冷軋，隨著壓下率的上升，退火后的ランクフォ-ド值上升，但壓下率不足70%時(shí)，很難得到高ランクフォ-ド值;而壓下率在90%以上時(shí)，其效果降低，因此要限定在該范圍之內(nèi)。
進(jìn)行Ni-P系鍍敷的工序在退火前實(shí)施，但也可以在酸洗生產(chǎn)線出口側(cè)，緊接著酸洗后冷軋前實(shí)施，還可以在酸洗后冷軋之后實(shí)施。特別是，這種鍍敷工序在冷軋前實(shí)施的情況下，不需要作為鍍前清洗和鍍前活化處理的酸洗等，因而是有利的。
Ni-P系合金鍍層的形成方法，有各種考慮方案，但從簡便性及所得膜質(zhì)等方面考慮，希望是電鍍或無電解鍍(化學(xué)鍍)。
然后，將施以Ni-P系合金鍍層的鋼板于非氧化性氣氛中熱處理，以致在鋼板基底和鍍層界面上形成以Fe-Ni-P為主要成分的擴(kuò)散合金區(qū)域。用于擴(kuò)散的熱處理可以在冷軋后的普通退火設(shè)備中進(jìn)行。特別希望用生產(chǎn)性高的連續(xù)退火方法。所述連續(xù)退火，可以使用普通的冷軋鋼板用連續(xù)退火設(shè)備及作為熔融鍍敷生產(chǎn)線的前處理設(shè)備的退火設(shè)備。此時(shí)，為了獲得好的深拉深性等加工性，最高到達(dá)溫度為500℃以上880℃以下，優(yōu)選800℃以上。不足500℃時(shí)Ni-P系合金鍍層和鋼表面之間的擴(kuò)散層不能充分形成，因而腐蝕過程中不能形成致密的銹層，因此耐腐蝕性提高效果小。如果想得到更高的ランクフォ-ド值，則希望在800℃以上，優(yōu)選820℃為下限。另一方面如果超過880℃，進(jìn)入熱處理爐內(nèi)的鍍敷金屬容易粘附到滾筒上，其結(jié)果是容易導(dǎo)致表面產(chǎn)生缺陷。而且，超過880℃的溫度。一旦退火，由于鐵素體粒粗大化，在加壓成形后，容易產(chǎn)生表粗糙。而且，這種到達(dá)最高板溫時(shí)的保持時(shí)間也隨溫度而異，但希望是1秒至120秒。如果太短則不能形成足夠的擴(kuò)散區(qū)域，因此不能顯示出耐腐蝕性的提高效果，如果超過120秒則由于過度的擴(kuò)散合金化而使該界面層變脆，因而鍍層的附著性、加工性降低。熱處理時(shí)，還可在300-400℃左右的溫度下進(jìn)行數(shù)分鐘的過時(shí)效處理。通過熱處理形成的適宜擴(kuò)散區(qū)域其深度為0.1-20μm左右。
進(jìn)行這種熱處理時(shí)，最好用直下式加熱爐能進(jìn)行溫升速度為50℃/秒的加熱。
Ni-P系合金鍍層一旦經(jīng)過熱處理，其一部分形成擴(kuò)散合金層，從而呈現(xiàn)鋼板/擴(kuò)散合金區(qū)域/Ni-P系合金鍍層的結(jié)構(gòu)情況，以及其全部形成擴(kuò)散合金區(qū)域，從而呈現(xiàn)鋼板/擴(kuò)散合金區(qū)域的結(jié)構(gòu)情況，而本發(fā)明包括這兩種情況。
經(jīng)過熱處理后，根據(jù)需要還可以在適宜條件下進(jìn)行調(diào)質(zhì)軋制。經(jīng)過如此處理的鋼板，可在鍍鋅生產(chǎn)線上進(jìn)一步施以電鍍鋅或熔融鍍鋅。關(guān)于電鍍鋅浴，可使用廣泛采用的硫酸浴、氯化物浴等。當(dāng)需要更高耐腐蝕性時(shí)，還可在電鍍鋅層上進(jìn)一步進(jìn)行鉻酸鹽處理，并在其上涂敷有機(jī)復(fù)合樹脂。此時(shí)，作為鉻酸鹽處理方法，可采用反應(yīng)型、電解型、涂布型中任何一種。而且，在鉻酸鹽膜中還可含有丙烯酸樹脂等有機(jī)物、二氧化硅、氧化鋁等氧化物膠體、鉬酸等酸、鹽類以及其它防銹強(qiáng)化成分。在鉻酸鹽膜上形成的有機(jī)樹脂保護(hù)膜，可以采用環(huán)氧樹脂作為基礎(chǔ)的樹脂，并進(jìn)一步含有10-60重量%左右的二氧化硅，鉻酸鹽等防銹添加劑是理想的。
同時(shí)具有這種耐腐蝕性和深拉性的冷軋鋼板，作為汽車用材料，是極有用的鋼板。
以下說明本發(fā)明的具體實(shí)施例，當(dāng)然，本發(fā)明并不受該實(shí)施例限制。
關(guān)于耐腐蝕性、涂裝性的評價(jià)，在任何一個(gè)實(shí)施例中，都是用下式方法對制成的試驗(yàn)材料進(jìn)行評價(jià)。
(1)耐腐蝕性在干濕重復(fù)并組合鹽水噴霧的腐蝕環(huán)境下經(jīng)歷1日1次循環(huán)的腐蝕試驗(yàn)，測定試驗(yàn)后的腐蝕深度，按以下基準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)。
○最大腐蝕深度在0.1mm以下△最大腐蝕深度0.1mm以上，0.2mm以下×最大腐蝕深度0.2mm以上(2)涂裝性進(jìn)行磷酸處理，對施過陽離子型電涂裝的鋼板，用切割刀刻劃線直至基底，在與(1)相同的環(huán)境中經(jīng)過100天，從損傷部位觀察涂料中的氣泡，按以下基準(zhǔn)評價(jià)。
○片側(cè)的最大氣泡寬度在1mm以下△片側(cè)的最大氣泡寬度在1mm以上，3mm以下×片側(cè)的最大氣泡寬度在3mm以上(3)加工性在180度的彎曲試驗(yàn)中，觀察前端部鍍膜的損傷狀況，按以下基準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)。
○損傷為零或產(chǎn)生細(xì)小裂紋的程度△產(chǎn)生大的裂紋或部分產(chǎn)生鍍片剝離×確認(rèn)為大范圍的鍍層剝離實(shí)施例16熔制表43中所示化學(xué)組成的鋼，并將制得的扁鋼錠于加熱溫度1200℃，加工溫度900℃、卷取溫度650℃的條件下熱軋，加工成4.0mm厚的熱軋板。
隨之，酸洗后，施以冷軋使其厚度成0.8mm，在其上進(jìn)行P含有率為12重量%，附著量為1g/m2的Ni-P系鍍敷，將所得鋼板進(jìn)行退火，作為退火方法，有箱式退火為700℃，連續(xù)退火為850℃的兩種退火。然后，經(jīng)過0.5%的調(diào)質(zhì)軋制后，取試驗(yàn)片進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。進(jìn)而，進(jìn)行表48所示的鍍鋅(No.1)，調(diào)查上述耐腐蝕性。實(shí)施例結(jié)果示于表44中，從表44可看出，本發(fā)明鋼與對比鋼相比較，顯示出高的ランクフォ-ド值、和優(yōu)良的耐腐蝕性。
實(shí)施例17對表43中示出本發(fā)明鋼(鋼號4，9，15，19)，進(jìn)行P含有率為12重量%，附著量1g/m2的Ni-P鍍敷，在表45示出的各種熱軋卷取溫度，冷軋壓下率，退火溫度的條件下制造，調(diào)查其鋼板的材質(zhì)和耐腐蝕性，將其結(jié)果示于表46中。從表46中可看出，按本發(fā)明方法制得的鋼板，任何一種的ランクフォ-ド值都在1.6以上，顯示出優(yōu)良的耐腐蝕性。
實(shí)施例18熔制表43中所示化學(xué)組成的鋼(鋼號4)，將制得的扁鋼錠于加熱溫度1200℃，加工溫度900℃、卷取溫度650℃的條件下熱軋，加工成4.0mm厚的熱軋板隨之，酸洗后，施以冷軋使其厚度變成0.8mm，按表47所示范圍進(jìn)行Ni-P系鍍敷，并在800-880℃的溫度范圍內(nèi)連續(xù)退火后，進(jìn)行0.5%的調(diào)質(zhì)軋制，進(jìn)行表48所示的鍍鋅后制成試驗(yàn)片。其結(jié)果示于表49-51中，本發(fā)明鋼板中的任何一種都顯示出優(yōu)良的耐腐蝕性、涂裝性、加工性。
實(shí)施例19熔制表43中示出的本發(fā)明鋼(鋼號4)，將制得的扁鋼錠于加熱溫度1200℃，加工溫度900℃、卷取溫度650℃的條件下熱軋，加工成4.0mm厚的熱軋板隨之，酸洗后，按表47所示范圍進(jìn)行Ni-P鍍敷(NoA，B，C，M，N，O，T)后，施以冷軋使其厚度變成0.8mm，并在800-880℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行退火，并進(jìn)行0.5%的調(diào)質(zhì)軋制，制成試驗(yàn)片。其結(jié)果示于表52中。本發(fā)明鋼板中的任何一種都顯示出優(yōu)良的耐腐蝕性、涂裝性和加工性。

類別I…本發(fā)明鋼， rm退火板的ランクフォ-ド值C…對比鋼， (3方向平均值)TS退火板的抗拉強(qiáng)度 d耐腐蝕性評價(jià)(100次循環(huán))
類別I…本發(fā)明鋼類別C…對比鋼(＊本發(fā)明范圍外的項(xiàng)目)CT卷取溫度CR冷軋壓下率Ann退火溫度
類別I…本發(fā)明鋼， C…對比鋼YP屈服強(qiáng)度， TS抗拉強(qiáng)度EI延伸率nn值rランクフォ-ド值，






權(quán)利要求
1.一種表面處理鋼板，它具有以下構(gòu)成·鋼板的基本組成如下C0.001-0.005wt.%，Si0.1wt.%以下， Mn0.05-0.3wt.%，P0.02wt.%以下，S0.001-0.01wt.%，N0.004wt.%以下，sol.Al0.1wt.%以下，Ni0.05-0.3wt.%，Ti0.005-0.1wt.%，Cu0.05-0.3wt.%， B0.0002-0.002wt.%，其余為Fe，·該S和Cu滿足關(guān)系式(Swt.%/Cuwt.%)≤0.1，·在該鋼板的至少一個(gè)面上形成的以Fe、Ni和P為主要成分的擴(kuò)散合金層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的表面處理鋼板，其中，該擴(kuò)散合金層包括，以Fe、Ni和P為主要成分，并含有從W、Mo、Cr、Cu中選擇出來的至少一種元素的擴(kuò)散合金層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的表面處理鋼板，其中，該C含量為0.001-0.003wt%。
4.表面處理鋼板的制造方法，該方法包括以下工序·制備具有以下成分鋼板的工序C0.001-0.005wt.%，Si0.1wt.%以下，Mn0.05-0.3wt.%，P0.02wt.%以下，S0.001-0.01wt.%，N0.004wt.%以下，sol.Al0.1wt.%以下，Ni0.005-0.3wt.%，Ti0.005-0.1wt.%，Cu0.05-0.3wt.%，B0.0002-0.002wt.%，其余為Fe，·該S和Cu滿足關(guān)系式(S wt.%/Cu wt.%)≤0.1，·將該鋼板進(jìn)行酸洗的工序，·在經(jīng)過酸洗的鋼板至少一個(gè)面上施以含P為8-18wt.%的Ni-P鍍敷的工序，·將施過Ni-P鍍敷的鋼板于非氧化性氣氛中500-880℃溫度下進(jìn)行熱處理的工序，在鋼板基底表面上形成以Fe，Ni，和P為主要成分的擴(kuò)散合金層，和·將進(jìn)行過該熱處理的鋼板退火的工序。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中，該Ni-P系鍍敷是用電鍍進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中，該Ni-P系鍍敷是用無電解鍍進(jìn)行。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中，該Ni-P系鍍敷層含P為8-18wt.%，并含有至多為15wt.%的選自W、Mo、Cr、Cu中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中，該熱處理是通過在連續(xù)退火爐中加熱進(jìn)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中，它還具有將酸洗過的鋼板進(jìn)行冷軋的工序，在冷軋后進(jìn)行熱處理。
10.一種表面處理鋼板，它具有以下構(gòu)成·鋼板的基本組成如下C0.001-0.005wt.%，Si0.1wt.%以下，Mn0.05-0.3wt.%，P0.02wt.%以下，S0.001-0.01wt.%，N0.004wt.%以下，sol.Al0.1wt.%以下，Ni0.05-0.3wt.%，Ti0.005-0.1wt.%，Cu0.05-0.3wt.%，B0.0002-0.002wt.%，其余為Fe，·該S和Cu滿足關(guān)系式(S wt.%/Cu wt.%)≤0.1，·在該鋼板的至少一個(gè)面上形成的以Fe、Ni和P為主要成分的擴(kuò)散合金層，和·在該擴(kuò)散合金層上形成的Zn系鍍層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的表面處理鋼板，其中所說的Zn系鍍層是鍍Zn層。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的表面處理鋼板，其中，該Zn系鍍層，是以Zn為基質(zhì)，并作為合金含有從Ni、Fe、Co、Cr、Mn、Ti、Mo、Si、Al金屬中選擇出來的至少一種金屬。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的表面處理鋼板，其中，該Zn系鍍層，是以Zn為基質(zhì)并作為分散粒子含有從Ni、Fe、Co、Cr、Mn、Ti、Mo、Si、Al的氧化物中選擇出來的至少一種。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的表面處理鋼板，其中，該擴(kuò)散合金層，是以Fe、Ni和P為主要成分，并含有從W、Mo、Cr、Cu中選擇出來的至少一種元素。
15.根據(jù)權(quán)利要求10的表面處理鋼板，其中，該C含量為0.001-0.003wt.%。
16.表面處理鋼板的制造方法，該方法包括以下工序·制備具有以下成分鋼板的工序C0.001-0.005wt.%，Si0.1wt.%以下，Mn0.05-0.3wt.%，P0.02wt.%以下，S0.001-0.01wt.%，N0.004wt.%以下，sol.Al0.1wt.%以下，Ni0.05-0.3wt.%，Ti0.005-0.1wt.%，Cu0.05-0.3wt.%，B0.0002-0.002wt.%，其余為Fe，·該S和Cu滿足關(guān)系式(S wt.%/Cu wt.%)≤0.1，·將該鋼板進(jìn)行酸洗的工序，·在經(jīng)過酸洗的鋼板至少一個(gè)面上施以含P為8-18wt.%的Ni-P系鍍敷的工序，·將施過Ni-P系鍍敷的鋼板于非氧化性氣氛中500-880℃溫度下進(jìn)行熱處理的工序，在鋼板基底表面上形成以Fe、Ni和P為主要成分的擴(kuò)散合金層，和·在該擴(kuò)散合金層上鍍Zn系的工序，和·將鍍過Zn系的鋼板退火的工序。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中，該鍍Zn系是用電鍍進(jìn)行。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中，該鍍Zn系是用熔融鍍敷進(jìn)行。
19.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中，該鍍Zn系層，是以Zn為基質(zhì)，并作為合金含有從Ni、Fe、Co、Cr、Mn、Ti、Mo、Si、Al金屬中選擇出來的至少一種金屬。
20.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中，該鍍Zn系層，是以Zn為基質(zhì)，并作為分散粒子含有從Ni、Fe、Co、Cr、Mn、Ti、Mo、Si、Al的氧化物中選擇出來的至少一種。
21.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中，該Ni-P系鍍敷是用電鍍進(jìn)行。
22.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中，該Ni-P系鍍敷是用無電解鍍進(jìn)行。
23.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中，該Ni-P系鍍敷層含P為8-18wt.%，并含有至多為15wt.%的選自W、Mo、Cr、Cu中的至少一種。
24.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中，該熱處理是通過在連續(xù)退火爐中加熱進(jìn)行。
25.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中，它還具有將酸洗過的鋼板進(jìn)行冷軋的工序，在冷軋后進(jìn)行熱處理。
26.一種表面處理鋼板，它具有以下構(gòu)成·鋼板的基本組成如下;C0.001-0.006wt.%，Si0.35wt.%以下，Mn0.05-0.5wt.%，P0.03-0.08wt.%，S0.01wt.%以下，sol.Al0.01-0.1wt.%，N0.0035wt.%以下，Cu0.1-0.5wt.%，Ni0.1-0.5wt.%，Ti0.01-0.06wt.%，Nb0.003-0.015wt.%，B0.0002-0.002wt.%，其余為Fe，·該鋼板的成分滿足以下關(guān)系式;(P wt.%/200)≤ B wt.%，4 x C wt.% ＜ Ti wt.%-(48/14)x N wt.% -(48/32)x S wt.%，0.004 ≤ Nb wt.% x(10 x P wt.% + 2 x Cu wt.% + Ni wt.%)·在該鋼板的至少一個(gè)面上形成的以Fe、Ni和P為主要成分的擴(kuò)散合金層。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的表面處理鋼板，其中，該擴(kuò)散合金層包括，以Fe、Ni和P為主要成分，并含有從W、Mo、Cr、Cu中選擇出來的至少一種元素的擴(kuò)散合金層。
28.根據(jù)權(quán)利要求26的表面處理鋼板，其中，該表面處理鋼板表面上的十點(diǎn)處平均粗糙度Rz(μm)是1-8，Rz×S/(10×P+2×Cu+Ni)≤0.025。
29.表面處理鋼板的制造方法，該方法包括以下工序·制備具有以下成分鋼板的工序C0.001-0.006wt.%，Si0.35wt.%以下，Mn0.05-0.5wt.%，P0.03-0.08wt.%，S0.01wt.%以下，sol.Al0.01-0.1wt.%，N0.0035wt.%以下，Cu0.1-0.5wt.%，Ni0.1-0.5wt.%，Ti0.01-0.06wt.%，Nb0.003-0.015wt.%，B0.0002-0.002wt.%，其余為Fe。·該鋼板的成分滿足以下關(guān)系式;(P wt.%/200)≤ B wt.%，4 x C wt.% ＜ Ti wt.%-(48/14)x N wt.% -(48/32)x S wt.%，0.004 ≤ Nb wt.% x(10 x P wt.% + 2 x Cu wt.% + Ni wt.%)·酸洗該鋼板以除去鱗片的工序，·在經(jīng)過酸洗的鋼板至少一個(gè)面上施以含P為8-18wt%的Ni-P系鍍敷的工序，·將施過Ni-P系鍍敷的鋼板于非氧化性氣氛中750-900℃溫度下進(jìn)行熱處理的工序，在鋼板基底表面上形成以Fe、Ni和P為主要成分的擴(kuò)散合金層，·將進(jìn)行過該熱處理的鋼板退火的工序。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的方法，其中，它還有將形成了擴(kuò)散合金層的鋼板進(jìn)行冷軋的工序，在冷軋后進(jìn)行退火。
31.根據(jù)權(quán)利要求29的方法，其中，它還有將洗酸洗過的鋼板進(jìn)行冷軋的工序，在冷軋后進(jìn)行熱處理。
32.根據(jù)權(quán)利要求29的方法，其中，該Ni-P系鍍敷是用電鍍進(jìn)行。
33.根據(jù)權(quán)利要求29的方法，其中，該Ni-P系鍍敷是用無電解鍍進(jìn)行。
34.根據(jù)權(quán)利要求29的方法，其中，該Ni-P系鍍敷層含P為8-18wt.%，并含有至多為15wt.%的選自W、Mo、Cr、Cu中的至少一種。
35.根據(jù)權(quán)利要求29的方法，其中，該熱處理是通過在連續(xù)退火爐中加熱進(jìn)行。
36.根據(jù)權(quán)利要求29的方法，其中，該鋼板是通過以下工序制作·將扁鋼錠于1100℃以上的溫度下加熱的工序，·將該扁鋼錠于超過Ar3點(diǎn)的溫度下熱軋的工序，·將所得鋼板于以下所示卷取溫度CT(℃)下卷取的工序，550℃≤CT≤〔650+200×(200×B wt.%-P wt.%)〕
37.一種表面處理鋼板，它具有以下構(gòu)成;·鋼板的基本組成如下C0.001-0.006wt.%，Si0.35wt.%以下，Mn0.05-0.5wt.%，P0.03-0.08wt.%，S0.01wt.%以下，sol.Al0.01-0.1wt.%，N0.0035wt.%以下，Cu0.1-0.5wt.%，Ni0.1-0.5wt.%，Ti0.01-0.06wt.%，Nb0.003-0.015wt.%，B0.0002-0.002wt.%，其余為Fe，·該鋼板的成分滿足以下關(guān)系式(P wt.%/200)≤ B wt.%，4 x C wt.% ＜ Ti wt.% -(48/14)x N wt.%-(48/32)x S wt.%，0.004 ≤ Nb wt.% x(10 x P wt.% + 2 x Cu wt.% + Ni wt.%)·該鋼板的至少一個(gè)面上形成的以Fe、Ni和P為主要成分的擴(kuò)散合金層，和·在該合金層上形成的鍍Zn系層。
38.根據(jù)權(quán)利要求37的表面處理鋼板，其中，該鍍Zn系層是Zn鍍層。
39.根據(jù)權(quán)利要求37的表面處理鋼板，其中，該鍍Zn系層是，以Zn為基質(zhì)，并作為合金含有從Ni、Fe、Co、Cr、Mn、Ti、Mo、Si、Al金屬中選擇出來的至少一種。
40.根據(jù)權(quán)利要求37的表面處理鋼板，其中，該鍍Zn系層是，以Zn為基質(zhì)，并作為分散粒子含有從Ni、Fe、Co、Cr、Mn、Ti、Mo、Si、Al的氧化物中選擇出來的至少一種。
41.根據(jù)權(quán)利要求37的表面處理鋼板，其中，該擴(kuò)散合金層包括，以Fe、Ni和P為主要成分，并含有從W、Mo、Cr、Cu中選擇出來的至少一種元素的擴(kuò)散合金層。
42.根據(jù)權(quán)利要求37的表面處理鋼板，其中，該表面處理鋼板表面上的十點(diǎn)處的平均粗糙度Rz(μm)是1-8，Rz×S/(10×P+2×Cu+Ni)≤0.025。
43.表面處理鋼板的制造方法，該方法包括以下工序·制備具有以下成分鋼板的工序C0.001-0.006wt.%，Si0.35wt.%以下，Mn0.05-0.5wt.%，P0.03-0.08wt.%，S0.01wt.%以下，sol.Al0.01-0.1wt.%，N0.0035wt.%以下，Cu0.1-0.5wt.%，Ni0.1-0.5wt.%，Ti0.01-0.06wt.%，Nb0.003-0.015wt.%，B0.0002-0.002wt.%，其余為Fe?！ぴ撲摪宓某煞譂M足以下關(guān)系式;(P wt.%/200)≤ B wt.%，4 x C wt.% ＜ Ti wt.% -(48/14)x N wt.% -(48/32)x S wt.%，0.004 ≤ Nb wt.% x(10 x P wt.% + 2 x Cu wt.% + Ni wt.%)·酸洗該鋼板以除去鱗片的工序，·在經(jīng)過酸洗的鋼板至少一個(gè)面上施以含P為8-18wt%的Ni-P系鍍的工序，·將在施過Ni-P系鍍敷的鋼板于非氧化性氣氛中750-900℃溫度下進(jìn)行熱處理的工序，在鋼板基底表面上形成以Fe、Ni和P為主要成分的擴(kuò)散合金層，·在該擴(kuò)散合金層上進(jìn)行鍍Zn系的工序，和·將鍍過Zn的鋼板退火的工序。
44.根據(jù)權(quán)利要求43的方法，其中，它還具有將酸洗過的鋼板進(jìn)行冷軋的工序，冷軋后進(jìn)行熱處理。
45.根據(jù)權(quán)利要求43的方法，其中，該鍍Zn系是用電鍍進(jìn)行。
46.根據(jù)權(quán)利要求43的方法，其中，該鍍Zn系是用熔融鍍進(jìn)行。
47.根據(jù)權(quán)利要求43的方法，其中，該鍍Zn系層是，以Zn為基質(zhì)，并作為合金含有從Ni、Fe、Co、Cr、Mn、Ti、Mo、Si、Al金屬中選擇出來的至少一種。
48.根據(jù)權(quán)利要求43的方法，其中，該鍍Zn系層是，以Zn為基質(zhì)，并作為分散粒子含有從Ni、Fe、Co、Cr、Mn、Ti、Mo、Si、Al的氧化物中選擇出來的至少一種。
49.根據(jù)權(quán)利要求43的方法，其中，該Ni-P系鍍敷是用電鍍進(jìn)行。
50.根據(jù)權(quán)利要求43的方法，其中，該Ni-P系鍍敷是用無電解鍍進(jìn)行。
51.根據(jù)權(quán)利要求43的方法，其中，該Ni-P系鍍層，含P為8-18wt.%，并含有至多為15wt.%的選自W、Mo、Cr、Cu中的至少一種。
52.根據(jù)權(quán)利要求43的方法，其中，該熱處理是通過在連續(xù)退火爐中加熱進(jìn)行。
53.根據(jù)權(quán)利要求43的方法，其中，該鋼板是通過以下工序制作·將扁鋼錠于1100℃以上的溫度下加熱的工序，·將該扁鋼錠于超過Ar3點(diǎn)的溫度下熱軋的工序，·將所得鋼板于以下所示卷取溫度CT(℃)下卷取的工序，550℃≤CT≤〔650+200×(200×B wt.%-P wt.%)〕
54.一種表面處理鋼板，它具有以下構(gòu)成;·鋼板的基本組成如下C0.002-0.01wt.%，Si1wt.%以下，Mn0.05-1wt.%，P0.02-0.1wt.%，S0.01wt.%以下，sol.Al0.1以下，N0.004wt.%以下，B0.0005-0.002wt.%，Cu0.2-0.5wt.%，Ni0.1-0.5wt.%，Sn0.002-0.05wt.%，和、Ti0.005-0.1wt.%及Nb0.002-0.05wt.%中至少一種、其余為Fe，·該鋼板的成分滿足以下關(guān)系式2≤1000×Sn wt.%×(2×P wt.%+Cu wt.%+Ni wt.%)≤20·在該鋼板的至少一個(gè)面上形成的以Fe、Ni和P為主要成分的擴(kuò)散合金層。
55.根據(jù)權(quán)利要求54的表面處理鋼板，其中，該擴(kuò)散合金層包括，以Fe、Ni和P為主要成分，并含有從W、Mo、Cr、Cu中選擇出來的至少一種元素的擴(kuò)散合金層。
56.表面處理鋼板的制造方法，該方法包括以下工序·制備具有以下成分鋼板的工序C0.002-0.01wt.%，Si1wt.%以下，Mn0.05-1wt.%，P0.02-0.1wt.%，S0.01wt.%以下，sol.Al0.1以下，N0.004wt.%以下，B0.0005-0.002wt.%，Cu0.2-0.5wt.%，Ni0.1-0.5wt.%，Sn0.002-0.05wt.%，和、Ti0.005-0.1wt.%及Nb0.002-0.05wt.%中至少一種、其余為Fe，·該鋼板的成分滿足以下關(guān)系式2≤1000×Sn wt.%×(2×P wt.%+Cu wt.%+Ni wt.%)≤20·酸洗該鋼板以除去鱗片的工序，·在經(jīng)過酸洗的鋼板至少一個(gè)面上施以含P為8-18wt.%的Ni-P系鍍敷的工序，·將施過Ni-P系鍍敷的鋼板于非氧化性氣氛中500-880℃的溫度下進(jìn)行熱處理的工序，在鋼板基底表面上形成以Fe，Ni和P為主要成分的擴(kuò)散合金層，·將進(jìn)行過熱處理的鋼板退火的工序。
57.根據(jù)權(quán)利要求56的制造方法，其中，它還具有將形成了擴(kuò)散合金層的鋼板進(jìn)行冷軋的工序，冷軋后進(jìn)行退火。
58.根據(jù)權(quán)利要求56的制造方法，其中，它還具有將酸洗過的鋼板進(jìn)行冷軋的工序，冷軋后進(jìn)行熱處理。
59.根據(jù)權(quán)利要求56的方法，其中，該Ni-P系鍍敷是用電鍍進(jìn)行。
60.根據(jù)權(quán)利要求56的制造方法，其中，該Ni-P系鍍敷是由無電解鍍進(jìn)行。
61.根據(jù)權(quán)利要求56的方法，其中，該Ni-P系鍍敷層含P為8-18wt.%，并含有至多為15wt.%的選自W、Mo、Cr、Cu中的至少一種。
62.根據(jù)權(quán)利要求56的制造方法，其中，該熱處理是通過在連續(xù)退火爐中加熱進(jìn)行。
63.根據(jù)權(quán)利要求56的制造方法，其中，該鋼板是通過以下工序制作·將該鋼板于超過Ar3點(diǎn)的溫度下熱軋的工序，·將所得熱軋板于以下示出的卷取溫度CT(℃)下卷取的工序，610-2000×Sn≤CT≤710-2100×Sn·將經(jīng)過卷取的熱軋板以70-90%的壓下率進(jìn)行冷軋的工序。
64.一種表面處理鋼板，它具有以下構(gòu)成;·鋼板的基本組成如下C0.002-0.01wt.%，Si1wt.%以下，Mn0.05-1wt.%，P0.02-0.1wt.%，S0.01wt.%以下，sol.Al0.1以下，N0.004wt.%以下，B0.0005-0.002wt.%，Cu0.2-0.5wt.%，Ni0.1-0.5wt.%，Sn0.002-0.05wt.%，和、Ti0.005-0.1wt.%及Nb0.002-0.05wt.%中至少一種、其余為Fe，·該鋼板的成分滿足以下關(guān)系式2≤1000×Sn wt.%×(2×P wt.%+Cu wt.%+Ni wt.%)≤20·在該鋼板的至少一個(gè)面上形成的以Fe、Ni和P為主要成分的擴(kuò)散合金層，和·該擴(kuò)散合金層上形成的鍍Zn系層。
65.根據(jù)權(quán)利要求64的表面處理鋼板，該鍍Zn系層是Zn鍍層。
66.根據(jù)權(quán)利要求64的表面處理鋼板，其中，該鍍Zn系層是，以Zn為基質(zhì)，并作為合金含有從Ni、Fe、Co、Cr、Mn、Ti、Mo、Si、Al金屬中選擇出來的至少一種。
67.根據(jù)權(quán)利要求64的表面處理鋼板，其中，該鍍Zn系層是，以Zn為基質(zhì)，并作為分散粒子含有從Ni、Fe、Co、Cr、Mn、Ti、Mo、Si、Al氧化物選擇出來的至少一種。
68.根據(jù)權(quán)利要求64的表面處理鋼板，該擴(kuò)散合金層包括，以Fe、Ni和P作為主要成分，并含有從W、Mo、Cr、Cu中選擇出來的至少一種元素的擴(kuò)散合金層。
69.表面處理鋼板的制造方法，該方法包括以下工序·制備具有以下成分鋼板的工序，C0.002-0.01wt.%，Si1wt.%以下，Mn0.05-1wt.%，P0.02-0.1wt.%，S0.01wt.%以下，sol.Al0.1以下，N0.004wt.%以下，B0.0005-0.002wt.%，Cu0.2-0.5wt.%，Ni0.1-0.5wt.%，Sn0.002-0.05wt.%，和、Ti0.005-0.1wt.%及Nb0.002-0.05wt.%中至少一種、其余為Fe，·該鋼板的成分滿足以下關(guān)系式2≤1000×Sn wt.%×(2×P wt.%+Cu wt.%+Ni wt.%)≤20·酸洗該鋼板以除去鱗片的工序，·在酸洗過的鋼板至少一個(gè)面上施以含P為8-18wt.%的Ni-P系鍍敷的工序，·將施過Ni-P系鍍敷的鋼板于非氧化性氣氛中500-880℃的溫度下進(jìn)行熱處理的工序，在鋼板基底表面上形成以Fe，Ni和P為主要成分的擴(kuò)散合金層，·在該擴(kuò)散合金層上進(jìn)行鍍Zn系的工序，和·將鍍過Zn系的鋼板退火的工序。
70.根據(jù)權(quán)利要求69的方法，其中，該鍍Zn系是用電鍍進(jìn)行。
71.根據(jù)權(quán)利要求69的方法，其中，該鍍Zn系是用熔融鍍進(jìn)行。
72.根據(jù)權(quán)利要求69的表面處理鋼板，其中，該鍍Zn系層是，以Zn為基質(zhì)，并作為合金含有從Ni、Fe、Co、Cr、Mn、Ti、Mo、Si、Al金屬中選擇出來的至少一種。
73.根據(jù)權(quán)利要求69的表面處理鋼板，其中，該鍍Zn系層是，以Zn為基質(zhì)，并作為分散粒子含有從Ni、Fe、Co、Cr、Mn、Ti、Mo、Si、Al的氧化物中選擇出來的至少一種。
74.根據(jù)權(quán)利要求69的方法，其中，該Ni-P系鍍敷是用電鍍進(jìn)行。
75.根據(jù)權(quán)利要求69的方法，其中，該Ni-P系鍍敷是用無電解鍍進(jìn)行。
76.根據(jù)權(quán)利要求69的方法，其中，該Ni-P系鍍敷層，是含P為8-18wt.%，并含有至多為15wt.%的從W、Mo、Cr、Cu中選擇出來的至少一種。
77.根據(jù)權(quán)利要求69的制造方法，其中，該熱處理是通過連續(xù)退火爐中加熱進(jìn)行。
78.根據(jù)權(quán)利要求69的制造方法，其中，該鋼板是通過以下工序制作·將該扁鋼錠于超過Ar3點(diǎn)的溫度下熱軋的工序，·將所得熱軋板于以下示出的卷取溫度CT(℃)下卷取的工序。610-2000×Sn≤CT≤710-2100×Sn·將經(jīng)過卷取的熱軋板以70-90%的壓下率進(jìn)行冷軋的工序。
79.根據(jù)權(quán)利要求69的方法，其中，它還有將酸洗過的鋼板進(jìn)行冷軋的工序，冷軋后進(jìn)行熱處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及表面處理鋼板包括含C、Si、Mn、P、S、Ni、Ti、Cu和B的鋼板；含F(xiàn)e、Ni和P的擴(kuò)散合金層；和在擴(kuò)散合金層上形成的鍍鋅層。表面處理鋼板的制造方法包括制備鋼板；用Ni—P系鍍層鍍敷該鋼板；熱處理用Ni—P鍍敷過的鋼板；在擴(kuò)散合金層上形成鍍鋅層。
文檔編號C22C38/16GK1099429SQ9410794
公開日1995年3月1日 申請日期1994年6月28日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月29日
發(fā)明者宇田川悟, 阿部雅樹, 安藤聰, 松木康浩, 渡邊豐文, 鹽原幸光, 森田正哉, 木戶章雅 申請人:日本鋼管株式會社