RU2788034C1 - Способ изготовления стальной полосы с улучшенным соединением металлических горячих покрытий - Google Patents
Способ изготовления стальной полосы с улучшенным соединением металлических горячих покрытий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2788034C1 RU2788034C1 RU2021128344A RU2021128344A RU2788034C1 RU 2788034 C1 RU2788034 C1 RU 2788034C1 RU 2021128344 A RU2021128344 A RU 2021128344A RU 2021128344 A RU2021128344 A RU 2021128344A RU 2788034 C1 RU2788034 C1 RU 2788034C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron
- steel strip
- rolled
- layer
- hot
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 102
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 102
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 40
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 238
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 115
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 71
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 71
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 59
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 59
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 58
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 39
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000001603 reducing Effects 0.000 claims abstract description 13
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims abstract description 12
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- -1 aluminum-silicon Chemical compound 0.000 claims description 30
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 12
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910000611 Zinc aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 229910000529 magnetic ferrite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910000789 Aluminium-silicon alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims description 4
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 abstract description 20
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 7
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 81
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N Iron(II,III) oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 230000001590 oxidative Effects 0.000 description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- 229910000460 iron oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Tris Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N aluminium(3+) Chemical class [Al+3] REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 3
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 2qpq Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating Effects 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000005712 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 2
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000617 Mangalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001274216 Naso Species 0.000 description 1
- HRXKRNGNAMMEHJ-UHFFFAOYSA-K Trisodium citrate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O HRXKRNGNAMMEHJ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910002064 alloy oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005269 aluminizing Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L cacl2 Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- HJMZMZRCABDKKV-UHFFFAOYSA-N carbonocyanidic acid Chemical compound OC(=O)C#N HJMZMZRCABDKKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- FZUJWWOKDIGOKH-UHFFFAOYSA-K chloride;sulfate Chemical compound [Cl-].[O-]S([O-])(=O)=O FZUJWWOKDIGOKH-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N ethanolamine Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxyl anion Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 150000002926 oxygen Chemical class 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- IIACRCGMVDHOTQ-UHFFFAOYSA-M sulfamate Chemical compound NS([O-])(=O)=O IIACRCGMVDHOTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- ODGCEQLVLXJUCC-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroborate Chemical compound F[B-](F)(F)F ODGCEQLVLXJUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011778 trisodium citrate Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к металлургии, а именно к способу изготовления холоднокатаной или горячекатаной стальной полосы с металлическим покрытием. Способ формирования металлического покрытия на холоднокатаной или горячекатаной стальной полосе включает обеспечение холоднокатаной или горячекатаной стальной полосы, содержащей железо в качестве основного компонента и, помимо углерода, Mn от 8,1 до 25,0 мас.%, неизбежные примеси и, при необходимости, по меньшей мере один легирующий элемент: Al, Si, Cr, B, Ti, V, Nb, Mo, P и S, очищение поверхности полосы, нанесение на очищенную поверхность слоя чистого железа со средним содержанием железа более 96 мас.%, нанесение на слой чистого железа кислородсодержащего слоя на основе железа, содержащего от более 5 до 40 мас.% кислорода. Затем холоднокатаную или горячекатаную стальную полосу с нанесенным кислородсодержащим слоем на основе железа подвергают обработке отжигом и восстановительной обработке в ходе обработки отжигом в восстановительной атмосфере печи. Далее на обработанную и отожженную стальную полосу наносят металлическое покрытие методом горячего погружения. Обеспечивается высокая адгезия металлического покрытия к стальной подложке, а также улучшается способность к оцинковке сталей с высоким содержанием марганца. 4 н. и 15 з.п.ф-лы, 3 табл.
Description
Изобретение относится к способу изготовления холоднокатаной или горячекатаной стальной полосы с металлическим покрытием, при этом стальная полоса содержит железо в качестве основного компонента и, помимо углерода, Mn от 8.1 до 25.0 мас.% и, в качестве опции, один или несколько легирующих элементов: Al, Si, Cr, B, Ti, V, Nb и/или Mo, причем поверхность стальной полосы без покрытия сначала очищают, на очищенную поверхность наносят слой чистого железа со средним содержанием железа более 96 мас.%, на слой чистого железа наносят кислородсодержащий слой на основе железа, который содержит более 5 мас.% кислорода, затем стальную полосу вместе с кислородсодержащим слоем на основе железа подвергают обработке отжигом и восстановительной обработке в ходе обработки отжигом в восстановительной атмосфере печи, и на обработанную таким образом и отожженную стальную полосу затем наносят металлическое покрытие методом горячего погружения. Кроме того, изобретение относится к стальной полосе с металлическим покрытием, нанесенным методом горячего погружения, и к применению такой стальной полосы.
Среди прочего, известны следующие покрытия или легирующие покрытия, наносимые методом горячего погружения: алюминий-кремний (AS/AlSi), цинк (Z), цинк-алюминий (ZA), цинк-железо (ZF/оцинковка), цинк-магний-алюминий (ZM/ZAM) и алюминий-цинк (AZ). Такие антикоррозионные покрытия обычно наносят на стальную полосу (горячую полосу или холодную полосу) при непрерывных сквозных процессах в ванне плавления.
Опубликованный документ WO 2013/007578 А2 раскрывает, что высокопрочные стали с более высоким содержанием следующих элементов в мас.%: до 35.0% Mn, до 10.0% Al, до 10.0% Si, до 5.0% Cr образуют, в процессе отжига стальной полосы до процедуры нанесения покрытия методом горячего погружения, селективно пассивные, не смачиваемые оксиды на поверхности стали, в результате чего ухудшается адгезия покрытия на поверхности стальной полосы, и это может одновременно привести к образованию не оцинкованных участков. Такие оксиды образуются из-за преобладающей атмосферы отжига, которая неизбежно содержит незначительные следы H2O или O2 и является окислительной для указанных элементов.
В указанном документе, среди прочего, раскрыт способ, при котором, в процессе отжига в окислительных условиях, на первом этапе происходит предварительное окисление стальной полосы, посредством которого получают слой FeO, обеспечивающий желаемое покрытие, которое предотвращает селективное внешнее окисление легирующих элементов. На втором этапе этот слой затем восстанавливается до металлического железа.
Патентный документ DE 10 2013 105 378 B3 раскрывает способ изготовления плоского стального продукта, с содержанием, помимо железа и неизбежных примесей, следующих элементов в мас.%: до 35 Mn, до 10 Al, до 10 Si и до 5 Cr. После нагрева в печи предварительного нагрева, где плоский стальной продукт подвергают воздействию окислительной атмосферы, и рекристаллизационного отжига в печи для отжига, где преобладает действующая восстановительным образом по отношению к FeO атмосфера отжига, на плоский стальной продукт наносят покрытие методом горячего погружения в ванну с расплавом.
Опубликованный документ DE 10 2010 037 254 А1 раскрывает способ нанесения покрытия на плоский стальной продукт методом горячего погружения, при котором плоский стальной продукт изготавливают из нержавеющей стали, с содержанием, помимо железа и неизбежных примесей, следующих элементов в мас.%: от 5 до 30 Cr, < 6 Mn, < 2 Si и < 0.2 Al. Плоский стальной продукт сначала нагревают в окислительной атмосфере предварительного окисления, затем выдерживают в восстановительной атмосфере выдержки, после чего пропускают через ванну плавления.
Из патентного документа DE 693 12 003 Т2 также известен способ изготовления стального листа с покрытием с уменьшенными дефектами поверхности, при котором покрытие из цинка или цинкового сплава наносят по меньшей мере на одну поверхность стальной полосы. Кроме того, непосредственно под покрытием из цинка или цинкового сплава предусмотрен слой Fe, а непосредственно под слоем Fe предусмотрен слой, в котором сконцентрированы кислород-аффинные элементы стали. Полоса из низкоуглеродистой или очень низкоуглеродистой стали, на которую наносится Fe-покрытие, содержит по меньшей мере один компонент из группы: Si, Mn, P, Ti, Nb, Al, Ni, Cu, Mo, V, Cr и B в количестве не менее 0.1 мас.% для Si, Ti, Ni, Cu, Mo, Cr и V и не менее 0.5 мас.% для Mn, не менее 0.05 мас.% для P, Al и Nb и не менее 0.001 мас.% для B. Слой Fe имеет массу нанесения от 0.1 до 10 г/м², содержание кислорода от 0.1 до 10 мас.% и содержание углерода от 0.01 мас.% до менее 10 мас.%. В данном случае цель заключается в том, чтобы на граничной поверхности между кислородсодержащим слоем Fe и стальной полосой во время отжига перед нанесением покрытия горячим погружением образовывался слой, в котором сконцентрированы кислород-аффинные элементы, содержащиеся в стали. Таким образом, должна быть предотвращена дальнейшая диффузия кислород-аффинных элементов, содержащихся в стали, в направлении поверхности пластины Fe и достигнута хорошая способность к цинкованию.
Кроме того, из опубликованного документа US 2018/0 119 263 A1 известен способ изготовления холоднокатаной стальной полосы с содержанием Mn от 1 до 6 мас.%, содержанием C менее 0.3 мас.% и с металлическим покрытием. В этом случае, стальную полосу гальванически покрывают слоем чистого железа, затем слой железа окисляется с образованием слоя оксида железа, а затем восстанавливается при температуре 750°C - 900°C в атмосфере с содержанием от 1 до 20 об.% водорода. Затем наносят цинковое покрытие методом горячего погружения.
В опубликованном документе US 2004/0 121 162 A1 описана холоднокатаная или горячекатаная стальная полоса с содержанием до 0.5 мас.% C и до 15 мас.% Mn, и снабженная покрытием. Покрытие содержит, начиная со стальной полосы, железное покрытие и металлическое цинковое покрытие.
Кроме того, опубликованный документ CN 109 477 191 A раскрывает холоднокатаную или горячекатаную стальную полосу, снабженную покрытием. Стальная полоса содержит от 0.08 до 0.3 мас.% C, от 3.1 до 8.0 мас.% Mn, от 0.01 до 2.0 мас.% Si, от 0.001 до 0.5 мас.% Al. Покрытие состоит из слоя на основе элементарного железа и металлического покрытия, нанесенного на него методом горячего погружения. Металлическое покрытие изготовлено из цинка, цинк-железа, цинк-алюминия или цинк-алюминий-магния.
В опубликованном документе EP 2 918 696 A1 описана еще одна стальная полоса с содержанием от 0.05 до 0.50 мас.% C, от 0.5 до 5.0 мас.% Mn, от 0.2 до 3.0 мас.% Si и от 0.001 до 1.0 мас.% Al, которая покрыта методом горячего погружения сплавом Zn-Fe. Стальная полоса имеет на своей граничной поверхности, по отношению к покрытию Zn-Fe, слой, содержащий по меньшей мере 50 об.% феррита и по меньшей мере 90% неокисленного железа.
Кроме того, в опубликованном документе WO 2015/001 367 A1 раскрыта стальная полоса с содержанием Mn от 3.5 до 10.0 мас.% и содержанием C от 0.1 до 0.5 мас.%, на которой расположен нижний слой чистого феррита с толщиной слоя от 10 до 50 мкм, дополнительный нижний слой из железа и оксидов с толщиной слоя от 1 до 8 мкм и поверхностный слой из чистого железа с толщиной слоя от 50 до 300 нм. На поверхностный слой наносят покрытие из Al, Zn или их сплавов методом горячего погружения.
Однако, оказалось, что при содержании в стали Mn от более 8.1 до 25.0 мас.%, для улучшения смачиваемости стальной поверхности, во всех ранее известных решениях не достигается удовлетворительной воспроизводимой адгезии покрытия.
Причиной этого является образование твердого запаса оксидов легирующих элементов на нижней стороне слоя оксида железа (который затем восстанавливается после процесса восстановительного отжига) или кислородсодержащего слоя железа. Этот оксидный запас, состоящий из оксидов легирующих элементов, является слабым местом в системе применительно к адгезии. Это означает, что на граничной поверхности восстановленного слоя оксида железа или кислородсодержащего слоя железа по отношению к стальной подложке часто можно наблюдать нарушение адгезии, например, в процессе деформации.
Ввиду этого, целью данного изобретения является предоставление способа формирования металлического покрытия холоднокатаной или горячекатаной стальной полосы, снабженной металлическим покрытием, которая содержит железо в качестве основного компонента и, помимо углерода, Mn от 8.1 до 25.0 мас.% и, в качестве опции, другие кислород-аффинные элементы, такие как, например, Al, Si, Cr, B, что обеспечивает однородные и воспроизводимые условия для адгезии покрытия на поверхности стальной полосы независимо от фактического состава сплава стальной полосы.
Идея изобретения включает в себя способ формирования металлического покрытия на холоднокатаной или горячекатаной стальной полосе, включающий обеспечение холоднокатаной или горячекатаной стальной полосы, содержащей железо в качестве основного компонента и, помимо углерода, Mn от 8.1 до 25.0 мас.%, неизбежные примеси и, при необходимости, по меньшей мере один легирующий элемент: Al, Si, Cr, B, Ti, V, Nb, Mo, P и S, очищение поверхности холоднокатаной или горячекатаной стальной полосы, нанесение на очищенную поверхность слоя чистого железа со средним содержанием железа более 96 мас.%, нанесение на слой чистого железа кислородсодержащего слоя на основе железа, содержащего от более 5 до 40 мас.% кислорода, подвергание холоднокатаной или горячекатаной стальной полосы с нанесенным кислородсодержащим слоем на основе железа обработке отжигом и восстановительной обработке в ходе обработки отжигом в восстановительной атмосфере печи и нанесение на обработанную и отожженную стальную полосу металлического покрытия методом горячего погружения.
Кроме того, идея изобретения включает в себя холоднокатаную или горячекатанную стальную полосу со сформированным на ней металлическим покрытием, причем стальная полоса содержит железо в качестве основного компонента и, помимо углерода, Mn от 8.1 до 25.0 мас.%, неизбежные примеси и, при необходимости, по меньшей мере один легирующий элемент: Al, Si, Cr, B, Ti, V, Nb, Mo, P и S, а металлическое покрытие сформировано методом горячего погружения, отличающаяся тем, что в переходной области между металлическим покрытием и поверхностью стальной полосы сформирована ферритная граничная зона с более чем 51 об.% феррита, причем эта ферритная граничная зона имеет толщину от 0.25 до 1.3 мкм и, если смотреть с поверхности стальной полосы, состоит из слоя чистого железа со средним содержанием железа более 96 мас.% и кислородсодержащего слоя на основе железа с содержанием кислорода от более 5 до 40 мас.%.
Идея изобретения также включает в себя применение холоднокатаной или горячекатаной стальной полосы со сформированным на ней металлическим покрытием для производства деталей автомобилей и применение способа формирования металлического покрытия на холоднокатаной или горячекатаной стальной полосе для производства деталей автомобилей.
Суть изобретения заключается в сочетании покрытия из чистого железа, нанесенного на поверхность стальной полосы, с нанесенным на него кислородсодержащим железным покрытием с последующим отжигом и чистовой обработкой горячим погружением.
В рамках настоящего изобретения, под слоем чистого железа следует понимать слой со средним содержанием железа более 96 мас.%.
Под кислородсодержащим слоем на основе железа следует понимать слой с содержанием железа в не менее 50 мас.%, который содержит более 5 мас.% кислорода в виде оксидов и/или гидроксидов.
Оксиды и/или гидроксиды могут присутствовать в кислородсодержащем слое на основе железа как в виде кристаллических, аморфных соединений, так и/или в виде смесей кристаллических веществ, например магнетита (Fe3O4) и аморфных соединений. Кроме того, под кислородсодержащим слоем на основе железа следует понимать как однородный стехиометрический слой оксида железа, например слой магнетита (Fe3O4), так и слой металлического железа, который содержит оксидные и/или гидроксидные включения (дисперсионный слой). Следовательно, распределение аморфных и/или кристаллических соединений также не ограничено.
Поэтому, слой отличается тем, что он содержит кислородсодержащие восстанавливаемые частицы железа.
В ходе испытаний было доказано, что без предварительного нанесения покрытия из чистого железа, во время обработки отжигом перед нанесением покрытия горячим погружением, происходит твердое осаждение оксидов легирующих элементов при переходе от стальной подложки к кислородсодержащему слою на основе железа, что ослабляет всю систему и может привести к нарушению адгезии. При предварительном нанесении покрытия из чистого железа, оксиды легирующих элементов осаждаются менее локально сконцентрированным образом, и больше не происходит нарушения адгезии.
Осаждение слоя чистого железа предпочтительно может происходить электролитически или осаждением из паровой фазы (например, посредством физического (PVD) или химического (CVD) осаждения из паровой фазы).
В случае предпочтительного электролитического осаждения слоя чистого железа обычно используются сульфатные или хлоридные электролиты и их комбинации, значение pH которых меньше или равно 5.5. При более высоких значениях pH, частицы железа (II) осаждаются в виде гидроксидов. В качестве анодного материала предпочтительно использовать железо с чистотой более 99.5 мас.%. Также могут использоваться электролитические ячейки с разделенными анодной и катодной камерами, что делает возможным использование генерирующих кислород или нерастворимых анодов. Для снижения сопротивления элемента, в электролит, в качестве опции, может быть добавлена проводящая соль. Также возможно использование дополнительных добавок, таких как, например, поверхностно-активные вещества, для улучшения смачиваемости и/или пеногашения.
Электролитическое осаждение происходит при плотностях тока, которые обеспечивают однородную толщину осаждения по длине полосы независимо от соответствующей скорости полосы. Кроме того, плотность тока зависит от длины конструкции анода в направлении движения полосы. Обычно значения находятся в диапазоне от 1 до 150 А/дм2, для каждой стороны полосы. Ниже 1 А/дм² требуется чрезмерно большая продолжительность обработки, и, следовательно, процесс не может быть экономически эффективным. При плотности тока выше 150 А/дм², однородное осаждение значительно усложняется из-за пригорания или образования дендритов. Продолжительность электролитического осаждения зависит от продолжительности обработки, плотности тока, выхода по току и требуемого контакта слоев и обычно составляет от 1 c до 30 с, для каждой стороны. Примеры составов водных электролитов и условий осаждения приведены в таблице 1.
| Таблица 1: | ||
| Электролитная система | Состав | Условия |
| Сульфат | FeSO4·7H2O: 220 г/л NaSO4: 90 г/л |
pH 2.2; 35°C |
| Хлорид | FeCl2·4H2O: 280 г/л KCl: 210 г/л |
pH 1.4; 48°C |
| Сульфат хлорид | FeSO4·7H2O: 400 г/л FeCl2·4H2O: 400 г/л CaCl2: 180 г/л |
pH 1.6; 85°C |
| Сульфамат | Fe(SO3NH2)2: 220 г/л NH4(SO3NH2): 30 г/л |
pH 3.2; 60°C |
| Фторборат | Fe(BF4)2: 240 г/л NaCl: 8 г/л |
pH 2.1; 58°C |
В одном из примеров осуществления, осаждение слоя чистого железа происходит при температуре электролита 60°C, при плотности тока 30 А/дм², с использованием железного анода с чистотой более 99.5 мас.% в водном сернокислотном электролите следующего состава: 60 г/л железа(II), 20 г/л натрия, рН 1.8.
Предпочтительное осаждение кислородсодержащего слоя на основе железа происходит электролитически из Fe(II)-содержащего и/или Fe(III)-содержащего электролита. Для этого, обычно используются сульфатные или хлоридные электролиты и их комбинации, значение рН которых обычно меньше или равно 5.5.
Однако, использование основного электролита со значением pH > 10 возможно при использовании подходящего комплексообразователя, такого как, например, триэтаноламин (TЭA). Электролитическое осаждение происходит при плотностях тока, которые обеспечивают однородную толщину осаждения по длине полосы независимо от соответствующей скорости полосы. Кроме того, плотность тока зависит от длины конструкции анода в направлении движения полосы. Обычно значения находятся в диапазоне от 1 до 150 А/дм2, для каждой стороны полосы. Ниже 1 А/дм² требуется чрезмерно большая продолжительность обработки, и, следовательно, процесс не может быть экономически эффективным. При плотности тока выше 150 А/дм², однородное осаждение значительно усложняется из-за пригорания или образования дендритов. Время осаждения зависит от продолжительности обработки, плотности тока, выхода по току и требуемого контакта слоев и обычно составляет от 1 c до 30 с, для каждой стороны. Примеры составов водных электролитов и условий осаждения приведены в таблице 2.
| Таблица 2: | ||
| Комплексообразователь | Состав | Условия |
| Цитрат | FeSO4·7H2O: 350 г/л Fe2(SO4)3: 10 г/л Na2SO4: 110 г/л Цитрат натрия 20 г/л |
pH 2.3; 45°C |
| Триэтаноламин | Fe2(SO4)3: 170 г/л NaOH: 12 г/л C6H15NO3: 15 г/л |
pH 13; 80°C |
Для получения кислородсодержащих слоев на основе железа также требуется комплексообразователь для ионов железа в дополнение к указанным ионам Fe(II) и Fe(III) в кислотном электролите. Обычно, это соединение с одной или несколькими карбонильными функциональными группами, такими как лимонная кислота, уксусная кислота или даже нитрилоуксусная кислота (НТА) или этаноламин.
В качестве анодного материала предпочтительно использовать железо с чистотой более 99.5 мас.%. Также могут использоваться электролитические ячейки с разделенными анодной и катодной камерами, что делает возможным использование генерирующих кислород или нерастворимых анодов. Для снижения сопротивления элемента, в электролит, в качестве опции, может быть добавлена проводящая соль. Также возможно использование дополнительных добавок, таких как, например, поверхностно-активные вещества, для улучшения смачиваемости или пеногашения.
В одном из примеров осуществления, осаждение кислородсодержащего слоя железа происходит при температуре 60°С, при плотности тока 30 А/дм2, с использованием железного анода с чистотой более 99.5 мас.% в водном сернокислотном электролите следующего состава: 60 г/л железа(II), 3 г/л железа(III), 25 г/л натрия, 11 г/л цитрата, рН 1.8.
При предпочтительной крупномасштабной реализации поверхность стальной полосы активируют перед нанесением слоя чистого железа предпочтительно путем очистки в обычно щелочной водной среде и последующего необязательного раскисления в кислой водной среде. Для раскисления предпочтительно использовать ванну с серной кислотой с содержанием кислоты от 20 до 70 г/л при температурах от 30 до 70°C. Последующее нанесение кислородсодержащего слоя на основе железа на предварительно нанесенный слой чистого железа предпочтительно проводят мокрым по мокрому или после сушки поверхности стальной полосы. После нанесения кислородсодержащего слоя на основе железа, поверхность стальной полосы предпочтительно высушивают, чтобы предотвратить произвольное попадание воды в атмосферу печи для отжига. Для предотвращения попадания загрязнений на поверхность стальной полосы и/или переноса между различными технологическими средами, после каждого этапа процесса можно дополнительно использовать промывку. Таким образом, осаждение слоев может происходить внутри одной или нескольких электролитических ячеек, расположенных друг за другом, конструкция которых предпочтительно является горизонтальной или вертикальной.
Испытания показали, что в результате предварительного покрытия чистым железом, кислородсодержащий слой на основе железа осаждается в особенно мелкокристаллической форме и приводит к лучшей адгезии покрытия, нанесенного методом горячего погружения, чем при нанесении кислородсодержащего слоя на основе железа непосредственно на стальную поверхность. Несомненно, предварительное покрытие чистым железом явно значительно улучшает условия кристаллизации для последующего кислородсодержащего слоя на основе железа, в результате чего скорость кристаллизации увеличивается и, следовательно, размер кристаллитов уменьшается по сравнению с однослойной системой.
В предпочтительных вариантах осуществления изобретения, предусмотрено, что слой чистого железа должен быть сформирован со средней толщиной от 0.05 до 0.6 мкм, а кислородсодержащий слой на основе железа - со средней толщиной от 0.2 до 0.7 мкм.
Было доказано, что для улучшения условий адгезии покрытия, нанесенного методом горячего погружения, особенно выгодно, чтобы слой чистого железа имел среднюю толщину от 0.1 до 0.4 мкм, а кислородсодержащий слой на основе железа - от 0.3 до 0.6 мкм.
Кроме того, для адгезии покрытия, нанесенного методом горячего погружения, выгодно, чтобы средняя толщина кислородсодержащего слоя на основе железа была больше, чем средняя толщина слоя чистого железа.
В другом варианте осуществления изобретения, кислородсодержащий слой на основе железа имеет долю кислорода от более 5 до 40 мас.%, предпочтительно от более 10 до 30 мас.%. В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения, этот слой имеет содержание кислорода от более 12 до 25 мас.%.
В ходе испытаний было доказано, что чем больше кислорода содержится в слое железа, тем сильнее может быть подавлено неблагоприятное внешнее окисление легирующих элементов на поверхности, поскольку этот кислород используется легирующими элементами для внутреннего окисления во время отжига перед нанесением покрытия методом горячего погружения. Однако, количество кислорода в кислородсодержащем слое на основе железа, в значительной степени зависит от условий осаждения. В силу технико-экономических граничных условий целесообразное максимальное значение содержания кислорода составляет 40 мас.%.
Сам слой чистого железа может быть нанесен в соответствии с изобретением либо электролитически, либо осаждением из паровой фазы, в то время как кислородсодержащий слой на основе железа предпочтительно наносят электролитически. Под слоем чистого железа следует понимать слой со средним содержанием железа более 96 мас.%.
Стальная подложка для стальной полосы, изготовленной в соответствии с изобретением, снабженной металлическим покрытием, нанесенным методом горячего погружения, может иметь следующий состав в мас.%:
C: 0.1% до 1.0,
Mn: 8.1% до 25.0,
Si: 0.01% до 3.0,
Al: 1.0% до 8.0,
в качестве опции
Cr: 0.01% до 0.7,
B: 0.001% до 0.08,
Ti: 0.005% до 0.3,
V: 0.005% до 0.3,
Nb: 0.005% до 0.2,
Mo: 0.005% до 0.7,
P: ≤ 0.10,
S: ≤ 0.010,
остальное - железо и неизбежные примеси.
Способ в соответствии с изобретением также включает обработку отжигом стальной полосы, снабженной слоем чистого железа с нанесением на него кислородсодержащего слоя на основе железа, в печи непрерывного отжига. Эта печь может представлять собой сочетание части печи открытого горения (DFF, пламенная печь прямого нагрева/NOF, неокислительная печь) и печи с радиационными трубами (RTF), с расположением ниже по потоку, или даже с выполнением полностью в печи с радиационными трубами. Отжиг стальной полосы выполняют при температуре отжига 550°C - 880°C и средней скорости нагрева от 1 K/с до 100 K/с, а время выдержки стальной полосы при температуре отжига составляет от 30 с до 650 с. В печи с радиационными трубами используется восстановительная атмосфера отжига, состоящая из 2-40% H2 и 98-60% N2, при точке росы от +15°C до -70°C, с получением поверхности, состоящей по сути из металлического железа. Затем полосу охлаждают до температуры выше температуры ванны плавления покрытия и затем покрывают металлическим покрытием. В качестве опции, после обработки отжигом и перед нанесением металлического покрытия, полосу можно охладить до так называемой температуры перегрева 200°C - 600°C и выдерживать при этой температуре до 500 с. Если выбрана температура перегрева ниже температуры ванны плавления покрытия, например, для того, чтобы повлиять на микроструктуру и результирующие значения технологических характеристик стали, полосу можно повторно нагреть, например, путем индукционного нагрева, перед заходом в ванну плавления, до температуры выше температуры ванны плавления 400°C - 750°C, чтобы не отводить тепло из ванны плавления из-за холодной стальной полосы.
Использование предварительных покрытий в соответствии с изобретением делает ненужным дополнительное введение пара для повышения точки росы, как в ранее известных способах. Поэтому, для атмосферы отжига в печи оказалось достаточным, чтобы соотношение парциальных давлений пара и водорода во время отжига в печи с радиационными трубами находилось в диапазоне 0,00254 > pH2O/pH2 > 0,00021, предпочтительно, между 0,00077 > pH2O/pH2 > 0,00021.
Приведенный в качестве примера предпочтительный вариант осуществления способа изготовления стальной полосы в соответствии с изобретением с улучшенной адгезией при горячем цинковании предусматривает, что горячекатаную стальную полосу (горячую полосу) сначала подвергают кислотной очистке, а затем холодной прокатке, а затем оцинковывают на линии горячего цинкования. На линии горячего цинкования полоса проходит через секцию предварительной очистки, после предварительной очистки полоса проходит далее через активацию полосы (кислотная очистка/раскисление) и затем через 6 электролитических ячеек. В первых 3 ячейках осаждается слой железа, в следующих 3 ячейках - кислородсодержащий слой на основе железа. Полоса с покрытием затем проходит промывку и сушку. После этого полоса подается в секцию печи на линии цинкования, подвергается отжигу и оцинковывается.
Металлическими покрытиями для стальной полосы, отожженной таким образом, могут быть, например, алюминий-кремний (AS, AlSi), цинк (Z), цинк-алюминий (ZA, гальфан), цинк-железо (ZF, оцинковка), цинк-магний-алюминий (ZM, ZAM) или алюминий-цинк (AZ, гальвалум). В одном варианте осуществления, металлическое покрытие основано на цинке, и цинковое покрытие содержит от 0.1 до 1 мас.% Al или от 0.1 до 6 мас.% Al и от 0.1 до 6 мас.% Mg или от 5 до 15 мас.% Fe.
Стальная полоса в соответствии с изобретением дополнительно отличается тем, что в переходной области между металлическим покрытием и поверхностью стальной полосы образуется преимущественно ферритная граничная зона с более чем 51 об.% феррита, в частности с более чем 60 об.% феррита, толщиной от 0.25 до 1.3 мкм и преимущественно толщиной от 0.3 до 1.0 мкм. Толщина этой граничной зоны является прямым результатом нанесенных предварительных покрытий, которые даже после отжига и нанесения покрытия методом горячего погружения имеют характеристики микроструктуры, отличающиеся от стальной подложки, и, следовательно, обеспечиваются желаемые положительные эффекты.
В таблице 3 приведены результаты испытаний на алюминирование, которые проводились на имитаторе горячего погружения с образцами листов из высокомарганцевой стали (15 мас.% Mn и 5 мас.% Si + Al). Нанесение предварительных покрытий осуществлялось электролитически при плотности тока 75 А/дм2, для каждой стороны. Испытания проводились с термообработкой при температуре 850°C в течение 270 секунд. Образцы с полным смачиванием покрытия и хорошей адгезией покрытия могут быть получены только посредством нанесения предварительного покрытия из чистого железа и предварительного покрытия из кислородсодержащего слоя на основе железа, нанесенного поверх него.
Адгезия покрытия проверялась при испытании ударом шара в соответствии со стандартом SEP1931. При этом испытании полусферический штамп ударяется с высокой энергией удара о лист образца. Под действием силы удара на листе образца остается чашеобразный отпечаток. Эта процедура выполняется, возможно, несколько раз - до тех пор, пока на листе образца не появится зарождающаяся трещина. Затем поверхность проверяют визуально на предмет отслоения и отставания покрытия в области чашеобразного отпечатка. Результат оценивается баллами по шкале от 1 до 4 (1 + 2 - да, 3 + 4 - нет).
| Таблица 3: | ||||||||||
| # | Слой чистого железа | Кислородсодержащий слой на основе железа | Отжиг (5% H2-N2) | Алюминирование (Al + 12% Si) | В соответствии с изобретением | |||||
| Время осаждения / с | Толщина / мкм | Время осаждения / с | Толщина / мкм | Температура / °C | Время / с | Точка росы / °C | Мокрая поверхность / % | Проверка адгезии (Испытание на удар шаром по SEP1931) |
||
| 1 | - | - | - | - | 850 | 270 | -50 | < 5 | - | НЕТ |
| 2 | 1.5 | 0.23 | 3 | 0.45 | 850 | 270 | -50 | > 90 | Оценка 1 | ДА |
| 3 | 3 | 0.45 | 3 | 0.45 | 850 | 270 | -50 | > 90 | Оценка 2 | ДА |
Изобретение имеет следующие преимущества:
• воспроизводимая хорошая адгезия металлического покрытия к стальной подложке,
• улучшение способности к оцинковке сталей с высоким содержанием марганца от 8.1 до 25 мас.%,
• улучшение в визуальном плане качества поверхности покрытия, нанесенного методом горячего погружения,
• до настоящего времени зачастую возможно было цинковать стали только с очень высоким содержанием легирующих элементов в больших масштабах посредством электролитической гальванизации, и они, как правило, страдают от водородного охрупчивания из-за водорода, вводимого во время этого процесса; такого риска не возникает при нанесении покрытия методом горячего погружения в соответствии с изобретением. Это тот случай, когда при электролитическом осаждении, в соответствии с изобретением, водород также может образовываться в качестве побочного продукта на катоде и первоначально присутствует в атомарно адсорбированной форме на поверхности, а позднее может быть поглощен стальной подложкой в ходе технологического процесса. Однако, во время последующего процесса отжига, условия для выделения включенного водорода сохраняются.
Claims (47)
1. Способ формирования металлического покрытия на холоднокатаной или горячекатаной стальной полосе, включающий обеспечение холоднокатаной или горячекатаной стальной полосы, содержащей железо в качестве основного компонента и, помимо углерода, Mn от 8,1 до 25,0 мас.%, неизбежные примеси и, при необходимости, по меньшей мере один легирующий элемент: Al, Si, Cr, B, Ti, V, Nb, Mo, P и S, очищение поверхности холоднокатаной или горячекатаной стальной полосы, нанесение на очищенную поверхность слоя чистого железа со средним содержанием железа более 96 мас.%, нанесение на слой чистого железа кислородсодержащего слоя на основе железа, содержащего от более 5 до 40 мас.% кислорода, подвергание холоднокатаной или горячекатаной стальной полосы с нанесенным кислородсодержащим слоем на основе железа обработке отжигом и восстановительной обработке в ходе обработки отжигом в восстановительной атмосфере печи и нанесение на обработанную и отожженную стальную полосу металлического покрытия методом горячего погружения.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что средняя толщина слоя чистого железа составляет от 0,05 до 0,6 мкм, а средняя толщина кислородсодержащего слоя на основе железа - от 0,2 до 0,7 мкм.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что средняя толщина слоя чистого железа составляет от 0,1 до 0,4 мкм, а средняя толщина кислородсодержащего слоя на основе железа - от 0,3 до 0,6 мкм.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что средняя толщина кислородсодержащего слоя на основе железа больше, чем средняя толщина слоя чистого железа.
5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что содержание кислорода в кислородсодержащем слое на основе железа составляет от более 10 до 30 мас.%, предпочтительно от более 12 до 25 мас.%.
6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что слой чистого железа наносят электролитическим методом или осаждением из паровой фазы, а кислородсодержащий слой на основе железа наносят электролитическим методом.
7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что холоднокатаная или горячекатаная стальная полоса имеет следующий состав, мас.%:
C: 0,1 до 1,0,
Mn: 8,1 до 25,0,
Si: 0,01 до 3,0,
Al: 1,0 до 8,0,
при необходимости:
Cr: 0,01 до 0,7,
B: 0,001 до 0,08,
Ti: 0,005 до 0,3,
V: 0,005 до 0,3,
Nb: 0,005 до 0,2,
Mo: 0,005 до 0,7,
P: ≤ 0,10,
S: ≤ 0,010,
остальное - железо и неизбежные примеси.
8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что обработку отжигом выполняют в печи непрерывного отжига с радиационными трубами при температуре отжига 550°C - 880°C и средней скорости нагрева от 1 K/с до 100 K/с в восстановительной атмосфере отжига, состоящей из 2-40% H2 и 98-60% N2, при точке росы в печи отжига от +15 до -70°C и времени выдержки холоднокатаной или горячекатаной стальной полосы при температуре отжига от 30 секунд до 650 секунд, с последующим необязательным охлаждением до температуры выдержки 200°C - 600°C в течение времени до 500 секунд и далее необязательным индукционным нагревом до температуры выше температуры плавления ванны металлического покрытия при температуре 400°C - 750°C, с последующим нанесением металлического покрытия на холоднокатаную или горячекатаную стальную полосу методом горячего погружения.
9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что соотношение парциальных давлений пара и водорода во время отжига в печи с радиационными трубами находится в диапазоне 0,00254 > pH2O/pH2 > 0,00021, предпочтительно, между 0,00077 > pH2O/pH2 > 0,00021.
10. Способ по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что в качестве металлического покрытия наносят следующее покрытие: алюминий-кремний (AS, AlSi), цинк (Z), цинк-алюминий (ZA, гальфан), цинк-железо (ZF, оцинковка), цинк-алюминий-магний (ZM, ZAM) или алюминий-цинк (AZ, гальвалум).
11. Холоднокатаная или горячекатаная стальная полоса со сформированным на ней металлическим покрытием, причем стальная полоса содержит железо в качестве основного компонента и, помимо углерода, Mn от 8,1 до 25,0 мас.%, неизбежные примеси и, при необходимости, по меньшей мере один легирующий элемент: Al, Si, Cr, B, Ti, V, Nb, Mo, P и S, а металлическое покрытие сформировано методом горячего погружения, отличающаяся тем, что в переходной области между металлическим покрытием и поверхностью стальной полосы сформирована ферритная граничная зона с более чем 51 об.% феррита, причем эта ферритная граничная зона имеет толщину от 0,25 до 1,3 мкм и, если смотреть с поверхности стальной полосы, состоит из слоя чистого железа со средним содержанием железа более 96 мас.% и кислородсодержащего слоя на основе железа с содержанием кислорода от более 5 до 40 мас.%.
12. Стальная полоса по п.11, отличающаяся тем, что ферритная граничная зона имеет толщину от 0,3 до 1,0 мкм.
13. Стальная полоса по п.11 или 12, отличающаяся тем, что она имеет следующий состав, мас.%:
C: 0,1 до 1,0,
Mn: 8,1 до 25,0,
Si: 0,01 до 3,0,
Al: 1,0 до 8,0,
при необходимости:
Cr: 0,01 до 0,7,
B: 0,001 до 0,08,
Ti: 0,005 до 0,3,
V: 0,005 до 0,3,
Nb: 0,005 до 0,2,
Mo: 0,005 до 0,7,
P: ≤ 0,10,
S: ≤ 0,010,
остальное - железо и неизбежные примеси.
14. Стальная полоса по любому из пп.11-13, отличающаяся тем, что металлическое покрытие представляет собой: алюминий-кремний (AS, AlSi), цинк (Z), цинк-алюминий (ZA), цинк-железо (ZF/оцинковка), цинк-магний-алюминий (ZM, ZAM) или алюминий-цинк (AZ).
15. Стальная полоса по п.14, отличающаяся тем, что металлическое покрытие представляет собой цинк-алюминиевое покрытие, содержащее от 0,1 до 1 мас.% Al.
16. Стальная полоса по п.14, отличающаяся тем, что металлическое покрытие представляет собой цинк-магний-алюминиевое покрытие, содержащее от 0,1 до 6 мас.% Al и от 0,1 до 6 мас.% Mg.
17. Стальная полоса по п.14, отличающаяся тем, что металлическое покрытие представляет собой покрытие цинк-железо, содержащее от 5 до 15 мас.% Fe.
18. Применение холоднокатаной или горячекатаной стальной полосы со сформированным на ней металлическим покрытием по любому из пп.11-17 для производства деталей автомобилей.
19. Применение способа формирования металлического покрытия на холоднокатаной или горячекатаной стальной полосе по любому из пп.1-10 для производства деталей автомобилей.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102019108459.8 | 2019-04-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2788034C1 true RU2788034C1 (ru) | 2023-01-16 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5447802A (en) * | 1992-03-30 | 1995-09-05 | Kawasaki Steel Corporation | Surface treated steel strip with minimal plating defects and method for making |
| RU2403315C2 (ru) * | 2006-04-26 | 2010-11-10 | Тиссенкрупп Стил Аг | Способ покрытия стального плоского проката из высокопрочной стали |
| EP2798094A4 (en) * | 2011-12-28 | 2016-05-25 | Posco | HIGH-FIXED FIRE-GRAINED STEEL PLATE WITH EXCELLENT PLATING SURFACE QUALITY AND LIABILITY AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR |
| RU2647419C2 (ru) * | 2013-12-10 | 2018-03-15 | Арселормиттал | Способ отжига листовой стали |
| RU2648722C2 (ru) * | 2013-07-04 | 2018-03-28 | Арселормитталь Инвестигасьон И Десарролло Сл | Холоднокатаная листовая сталь, способ ее производства и автотранспортное средство |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5447802A (en) * | 1992-03-30 | 1995-09-05 | Kawasaki Steel Corporation | Surface treated steel strip with minimal plating defects and method for making |
| RU2403315C2 (ru) * | 2006-04-26 | 2010-11-10 | Тиссенкрупп Стил Аг | Способ покрытия стального плоского проката из высокопрочной стали |
| EP2798094A4 (en) * | 2011-12-28 | 2016-05-25 | Posco | HIGH-FIXED FIRE-GRAINED STEEL PLATE WITH EXCELLENT PLATING SURFACE QUALITY AND LIABILITY AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR |
| RU2648722C2 (ru) * | 2013-07-04 | 2018-03-28 | Арселормитталь Инвестигасьон И Десарролло Сл | Холоднокатаная листовая сталь, способ ее производства и автотранспортное средство |
| RU2647419C2 (ru) * | 2013-12-10 | 2018-03-15 | Арселормиттал | Способ отжига листовой стали |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2312162C2 (ru) | Высокопрочный стальной лист с покрытием из расплавленного цинка и способ его изготовления | |
| EP2794950B1 (en) | Hot-dip galvanized steel sheet having excellent adhesiveness at ultra-low temperatures and method of manufacturing the same | |
| KR20100113134A (ko) | 6 내지 30 중량％의 Ｍｎ을 함유하는 열간 압연 또는 냉간 압연 평탄형 강 제품을 금속 보호층으로 도금하는 방법 | |
| US20160194744A1 (en) | Method of producing high-strength hot-dip galvanized steel sheet and method of producing high-strength galvannealed steel sheet | |
| JPH04214895A (ja) | めっき性と溶接性に優れた表面処理鋼板およびその製造方法 | |
| US20220170164A1 (en) | Method for producing a steel strip with improved bonding of metallic hot-dip coatings | |
| JP5637230B2 (ja) | 高強度冷延鋼板の製造方法 | |
| JP4238153B2 (ja) | 均一外観性に優れた高強度電気亜鉛めっき鋼板およびその製造方法 | |
| CN108929992B (zh) | 一种热浸镀中锰钢及其制造方法 | |
| RU2788034C1 (ru) | Способ изготовления стальной полосы с улучшенным соединением металлических горячих покрытий | |
| RU2788033C1 (ru) | Способ изготовления стальной полосы с улучшенным соединением металлических горячих покрытий | |
| JP3480357B2 (ja) | Ｓｉ含有高強度溶融亜鉛めっき鋼板ならびに高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 | |
| JP5817770B2 (ja) | 化成処理性および塗装後耐食性に優れ、かつ摺動性も良好な高強度冷延鋼板の製造方法 | |
| CA2256667A1 (en) | Plated steel sheet | |
| JP2704045B2 (ja) | めっき欠陥の少ない表面処理鋼板およびその製造方法 | |
| KR102602054B1 (ko) | 용융 도금의 결합이 개선된 강 스트립을 제조하는 방법 | |
| JP7247946B2 (ja) | 溶融亜鉛めっき鋼板及びその製造方法 | |
| CN117545863A (zh) | 具有锌基或铝基金属涂层的扁钢产品的制造方法及相应的扁钢产品 | |
| WO2021193038A1 (ja) | Ｆｅ系皮膜付き素材冷延鋼板、Ｆｅ系皮膜付き素材冷延鋼板の製造方法、Ｆｅ系皮膜付き冷延鋼板の製造方法、溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法、および合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 | |
| JPH05171389A (ja) | 溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 | |
| JP2900748B2 (ja) | 溶接性に優れた高耐食性鋼材 | |
| JP5604784B2 (ja) | めっき性の良好な合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 | |
| KR20160143893A (ko) | 고강도 강판 및 고강도 용융 아연 도금 강판 그리고 그것들의 제조 방법 | |
| JP2014189805A (ja) | 亜鉛めっき冷延鋼板 | |
| KR20230166132A (ko) | Fe계 피막 부착 소재 냉연 강판, Fe계 피막 부착 소재 냉연 강판의 제조 방법, Fe계 피막 부착 냉연 강판의 제조 방법, 용융 아연 도금 강판의 제조 방법 및 합금화 용융 아연 도금 강판의 제조 방법 |