TWI458832B - 熱軋鋼板的製造方法以及熱浸鍍鋅鋼板的製造方法 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種在對鋼坯進行熱軋時抑制在鋼表面生成氧化皮,而製造具有良好外觀的熱軋鋼板的方法。另外,本發明是有關於一種適合於熱浸鍍鋅(hot dip galvanizing)的含Si熱軋鋼板的製造方法。另外,本發明是有關於一種以含Si高強度鋼板為母材而製造熱浸鍍鋅鋼板的方法。
通常,熱軋鋼板(hot-rolled steel)是對鋼坯進行熱軋,並捲繞於捲繞機而製造。由捲繞機捲繞的熱軋鋼板的表面存在坯加熱步驟~捲繞步驟為止的熱軋步驟中所生成的氧化皮(oxidized scale)(黑皮(black scale))。
熱軋鋼板有:在熱軋步驟中所生成的氧化皮存在的狀態下出貨的熱軋鋼板(所謂「黑皮材料」),以及在去除氧化皮的狀態下出貨的熱軋鋼板(所謂「白皮材料」)。白皮材料是將熱軋鋼板進行酸洗而去除表面的氧化皮後出貨。
若可在熱軋步驟中抑制生成氧化皮,則不需要用以去除氧化皮的酸洗步驟,至今為止並未提出在熱軋步驟中抑制生成氧化皮的技術。
近年來,就保護地球環境的觀點來看,汽車燃料耗費的提高成為重要的課題,欲藉由車身材料的高強度化而實現薄壁化,並使車身本身輕量化的動向較為活躍。若在鋼中添加Si,則有可能可製造出加工性優異的高強度鋼板。但是,若使用在鋼中添加Si的鋼坯,則存在熱軋步驟中大量產生被稱為紅皮(red scale)的表面缺陷(以下記為「紅皮疵」)的問題,而使熱軋鋼板的外觀品質劣化。
另外,近年來,在汽車、家電、建材等領域中,使用對鋼板賦予防銹性的表面處理鋼板、其中使用防銹性優異的熱浸鍍鋅鋼板。熱軋鋼板亦用於熱浸鍍鋅用途。在熱軋鋼板用於熱浸鍍鋅用途時,將對熱軋鋼板酸洗而去除表面的氧化皮的薄鋼板、或酸洗後進一步實施冷軋的薄鋼板作為鍍敷的母材鋼板。藉由CGL(continual galvanization line,連續熱浸鍍鋅線)將此母材鋼板藉由預處理步驟脫脂並再結晶退火,然後實施熱浸鍍鋅,或進一步實施合金化處理,從而製造熱浸鍍鋅鋼板。
若將含Si高強度鋼板進行熱浸鍍鋅,則不僅因紅皮疵引起的外觀不良,而且還有在鋼板表層生成Si氧化物而阻礙鍍敷性的問題。
CGL的加熱爐的形式有DFF(直火型)、NOF(無氧化型)、全輻射管(all radiant tube)型等,近年來由於操作容易、爐內輥不易產生上頂(pick up),因此全輻射管型CGL的建設增加。全輻射管型CGL與DFF(直火型)、NOF(無氧化型)不同,事先無氧化步驟,因此包含Si、Mn等易氧化性元素的高強度鋼板在鋼板表層生成Si氧化物、Mn氧化物,而於確保良好的鍍敷性方面不利。
專利文獻1涉及如下的技術,鍍敷母材鋼板是使用包含大量Si、Mn等易氧化性元素的高強度鋼板,而藉由全輻射管型CGL確保良好的鍍敷性。此專利文獻1揭示的技術是,在製造具有熱浸鍍鋅狀態的鍍敷層的熱浸鍍鋅鋼板(GI)時,藉由與環境氣體的水蒸氣分壓的關係來規定還原爐的加熱溫度,並且提高露點(dew point),提高氧電位,從而使Si、Mn等進行內部氧化。
專利文獻2揭示的技術是,在製造於熱浸鍍鋅後對鍍敷層進行合金化處理的熱浸鍍鋅鋼板(GA)時,藉由與環境氣體的水蒸氣分壓的關係來規定還原爐的加熱溫度,並提高露點,提高氧電位,從而使Si、Mn等進行內部氧化。但是,該些技術由於爐體的損傷較為劇烈,而無法製造具有良好外觀的含Si高強度熱浸鍍鋅鋼板。
專利文獻3揭示的技術是,還原區域的環境氣體除了規定作為氧化性氣體的H2
O、O2
濃度外,還規定CO2
濃度,從而提高氧電位,使Si、Mn等進行內部氧化而抑制外部氧化,並改善鍍敷外觀。但是,該技術有因CO2
引起的爐內污染導致的鍍敷外觀的劣化、或因在鋼板表層的滲碳所引起的機械特性的變化等擔憂。
因此,使用包含大量Si、Mn等易氧化性元素的高強度鋼板作為鍍敷的母材鋼板時,無法藉由全輻射管型CGL製造具有良好鍍敷性的熱浸鍍鋅鋼板。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2004-323970號公報
[專利文獻2]日本專利特開2004-315960號公報
[專利文獻3]日本專利特開2006-233333號公報
本發明是鑒於上述情況而完成的,其課題在於提供一種在熱軋步驟中可抑制在鋼板表面生成氧化皮(黑皮)的熱軋鋼板的製造方法。另外,本發明的課題在於提供一種進一步防止在含Si熱軋鋼板上產生紅皮疵而具有美麗外觀的熱軋鋼板的製造方法。
另外,本發明的課題在於提供一種適於製造防止產生未鍍敷或因紅皮疵引起的外觀不良而具有美麗外觀的熱浸鍍鋅鋼板的熱軋鋼板的製造方法。另外,本發明的課題在於提供一種不限定於CGL的加熱爐的形式、不產生未鍍敷或因紅皮疵引起的外觀不良、具有美麗外觀的熱浸鍍鋅鋼板的製造方法。
解決上述課題的本發明的方法如下所述。
[1]一種熱軋鋼板的製造方法,其進行:藉由坯加熱爐對鋼坯加熱的坯加熱步驟、藉由粗軋機及精軋機對經加熱的鋼坯進行熱軋而形成條帶的步驟、將條帶捲繞於捲繞機的捲繞步驟;上述製造方法的特徵在於:坯加熱步驟~捲繞步驟為止的步驟是在非氧化性環境氣體下進行。
[2]如[1]所述的熱軋鋼板的製造方法,其中上述非氧化性環境氣體為N2
環境氣體。
[3]如[2]所述的熱軋鋼板的製造方法,其中上述非氧化性環境氣體為包含1 vol%~10 vol%的H2
的N2
環境氣體,且具有-40℃~+20℃的露點。
[4]如[1]、[2]或[3]所述的熱軋鋼板的製造方法,其中上述鋼坯以wt%(重量百分比)計,其包含C:0.01%~0.15%、Si:0.1%~1.8%、Mn:1.0%~2.7%、Al:0.01%~1.5%、P:0.005%~0.025%、S:0.01%以下。
[5]如[4]所述的熱軋鋼板的製造方法,其中上述鋼坯以wt%計更包含選自Cr:0.05%~1.0%、Mo:0.05%~1.0%、Nb:0.005%~0.05%、Ti:0.005%~0.05%、Cu:0.05%~1.0%、Ni:0.05%~1.0%、B:0.001%~0.005%的1種以上元素。
[6]一種熱浸鍍鋅鋼板的製造方法,其特徵在於:將藉由如[4]或[5]所述的方法而製造的熱軋鋼板進行酸洗而去除氧化皮,或者進一步進行冷軋(cold rolling),然後進行熱浸鍍鋅。
[7]一種熱浸鍍鋅鋼板的製造方法,其特徵在於:將藉由如[6]所述的方法而製造的熱浸鍍鋅鋼板進一步進行合金化處理。
[發明的效果]
根據本發明,藉由在非氧化性環境氣體下控制自坯加熱直至進行熱軋而捲繞為止的步驟,而抑制鋼板表面生成氧化皮(黑皮),可製造表面無氧化皮的熱軋鋼板。此熱軋鋼板不進行去除氧化皮的酸洗步驟,就能以「白皮材料」的熱軋鋼板的形態出貨。另外,根據本發明,可藉由省略酸洗步驟及消除酸減而提高良率。
含Si熱軋鋼板由於Si、Mn、Al等易氧化性元素進行內部氧化,而可防止紅皮疵的產生、回火色(temper color)的產生,而可製造美麗外觀的熱軋鋼板。若將此含Si熱軋鋼板作為熱浸鋅鋼板(hot-dip zinc steel sheet)的母材鋼板,則藉由CGL退火時,Si、Mn、Al等易氧化性元素不進行選擇外部氧化,因此可防止因Si、Mn、Al等易氧化性元素的選擇外部氧化而引起的未鍍敷的產生,另外由於亦不產生因紅皮疵引起的外觀不良,因此可獲得美麗外觀的熱浸鍍鋅鋼板。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下。
以下,對本發明進行具體說明。
圖1是對實施本發明時所使用的環境氣體控制設備的實施方式進行說明的概略立體圖。圖1中,1為鋼坯、2為坯加熱爐、3為粗軋機(roughing mill)、4為精軋機(finishing mill)、5為捲繞機、6為熱軋鋼板(條帶)。鋼坯1藉由坯加熱爐2而被加熱至特定溫度,藉由粗軋機3及精軋機4進行熱軋而形成特定厚度的熱軋鋼板6,並藉由捲繞機5進行捲繞。
先前技術中,坯加熱爐~藉由捲繞機捲繞為止的步驟中,因大氣氧化而不可避免地在鋼板表面生成氧化皮。另外,若使用含Si鋼坯,則存在產生紅皮疵的問題。所謂紅皮疵,是發生在坯加熱時因某種原因而局部地生成Fe氧化皮的情況、以及亞鐵鹽界面(ferrite interface)上生成Fe2
SiO4
(ferrite)而抑制Fe氧化皮生成的情況,且Fe氧化皮因熱軋而延長成條狀的皮樣的表面缺陷,並且是含Si鋼板特有的表面缺陷。
本發明中,如圖1所示,採用在坯加熱爐2~捲繞機5為止之間設置圍壁阻隔外部氣體而不混入氧氣的設備,將此圍壁內的環境氣體控制為不會將鐵氧化的非氧化性環境氣體。
不會將鐵氧化的非氧化性環境氣體為N2
環境氣體、He環境氣體、Ar環境氣體。考慮到成本方面,較佳為N2
環境氣體。
更佳為,使N2
環境氣體中含有1 vol%~10 vol%的H2
,並將露點設為-40℃~+20℃的範圍內。藉由含有1 vol%以上的H2
、且將露點設為+20℃以下,而即便在環境氣體中萬一混入外部氣體而將鋼表面氧化,亦可將所生成的鐵氧化物還原,因此可獲得無回火色的美麗外觀。若露點超過20℃,則鐵會氧化,若露點小於-40℃,則難以控制而使成本升高,因此較佳為-40℃~20℃。若H2
小於1 vol%,則無法將鋼表面所生成的鐵氧化物還原。H2
%就鐵氧化物還原的方面而言,較高較為有利,若H2
%超過10%,則會使成本升高。因此較佳為H2
為1 vol%~10 vol%。至於環境氣體的露點控制,於提高露點時可吹入加濕氣體,於降低露點時可導入水分降低的乾燥N2
,或吸收去除環境氣體的水分。
以上述方式控制環境氣體以外的坯加熱步驟~捲繞步驟為止的製造條件為通常的方法。
另外,在坯製造步驟中所形成的氧化皮必須在裝入到坯加熱爐之前事先藉由研削等方法去除。
本發明中,藉由將坯加熱步驟~捲繞步驟為止的環境氣體控制為不會將鐵氧化的非氧化性環境氣體,而可抑制鋼板表面的氧化皮的生成,由於經捲繞機捲繞的鋼板表面不存在氧化皮,因此可獲得不進行用以去除氧化皮的酸洗而直接可作為白皮材料出貨的表面狀態。發揮抑制氧化皮生成的作用的鋼坯的成分組成並無特別限定。
鋼中添加Si的含Si鋼在坯加熱時將加熱環境氣體控制為非氧化性環境氣體而不會生成Fe氧化皮,同時會使在坯表層固溶的Si進行內部氧化,藉此不會在亞鐵鹽界面生成Fe2
SiO4
(ferrite),因此熱軋鋼板不會產生紅皮疵。另外,在添加Mn、Al等易氧化性元素時,在坯加熱時Mn、Al等易氧化性元素會進行內部氧化。
若對Si、Mn、Al等易氧化性元素經內部氧化的熱軋鋼板進行酸洗,或酸洗後進一步進行冷軋,並將經酸洗的熱軋鋼板或經冷軋的冷軋鋼板作為鍍敷的母材鋼板,則在CGL的退火過程中,經內部氧化的Si、Mn、Al等易氧化性元素不會移動到鋼板表面,因此不會產生因Si、Mn、Al等易氧化性元素的外部氧化引起的鍍敷不良,另外,亦不會產生因紅皮疵引起的外觀不良。
就防止紅皮疵、回火色的產生,並且防止藉由CGL而Si等易氧化性元素進行外部氧化而阻礙鍍敷性的方面而言,在鋼中添加Si的鋼坯較佳為下述成分組成。另外,關於成分的「%」表示,只要無特別說明,則是指質量百分比。
C:0.01%~0.15%
為了實現鋼的高強度化,較佳為含有0.01%以上的C。若C量為0.15%以下,則可確保熔接性(weldability)。
Si:0.1%~1.8%
Si是對鋼的高強度化較為有效的元素。若Si量小於0.1%,則即便不根據本發明亦不會產生紅皮疵。若Si量超過1.8%,則即便根據本發明法在坯加熱步驟中亦無法將Si充分內部氧化,而殘存固溶Si,Si在表層進行選擇氧化而產生回火色。另外,在CGL的退火過程中所殘存的固溶Si進行選擇外部氧化而導致鍍敷不良。因此,Si量較佳為1.8%以下。
Mn:1.0%~2.7%
為使鋼實現高強度化,更有效的是添加Mn。若Mn量小於1.0%,則即便不根據本發明亦不會產生外觀不良。若Mn量超過2.7%,則在坯加熱步驟中無法將Mn充分內部氧化,而殘存固溶Mn,Mn在表層進行選擇氧化而產生回火色。另外,在CGL的退火過程中所殘存的固溶Mn進行選擇外部氧化而導致鍍敷不良。因此,Mn量較佳為2.7%以下。
Al:0.01%~1.5%
下限是不可避免而混入的量。Al具有殘留γ相穩定化效果,為了提高機械特性而可添加Al。因此,較佳為含有0.1%以上的Al。若Al量超過1.5%,則在坯加熱步驟中無法將Al充分內部氧化,而殘存固溶Al,Al在表層進行選擇氧化而產生回火色。另外,在CGL的退火過程中所殘存的固溶Al進行選擇外部氧化而導致鍍敷不良。因此Al量較佳為1.5%以下。
P:0.005%~0.025%
P是不可避免而含有的元素,另一方面,為了使碳化鐵(cementite)的析出延遲以延後變態的進行而含有0.005%以上的P。若P量超過0.025%,則不僅熔接性劣化,而且在坯加熱步驟中不會完全進行內部氧化,在CGL的退火過程中進行氧化而使表面品質劣化,因此P量較佳為0.025%以下。
S:0.01%以下
S是不可避免而含有的元素。下限並無規定,若含有大量的S,則不僅熔接性劣化,而且在退火時S會析出於表面而使外觀劣化,因此S量較佳為0.01%以下。
其餘部分是Fe及不可避免的雜質。另外,除了該些成分元素外,為了使鋼板的機械特性上升,若有需要亦可添加選自Cr:0.05%~1.0%、Mo:0.05%~1.0%、Nb:0.005%~0.05%、Ti:0.005%~0.05%、Cu:0.05%~1.0%、Ni:0.05%~1.0%、B:0.001%~0.005%的1種以上元素。另外,Cr、Mo、Nb、Cu、Ni藉由單獨添加或複合添加2種以上而具有促進Si的內部氧化、從而抑制選擇外部氧化的效果,因此該些元素並非為了改善機械特性而是為了促進Si的內部氧化而添加。
對添加上述元素時較理想的成分範圍進行說明。
若Cr小於0.05%,則難以獲得淬火(quenching)性或促進Si的內部氧化的效果,若Cr超過1.0%,則反而Cr會進行選擇外部氧化,因此鍍敷性劣化。因此Cr較理想的是0.05%~1.0%。
若Mo小於0.05%,則難以獲得強度調整的效果或與Nb、Ni、Cu的複合添加時促進Si的內部氧化的效果,若Mo超過1.0%,則會導致成本上升。因此Mo較理想的是0.05%~1.0%。
若Nb小於0.005%,則難以獲得強度調整的效果或與Mo複合添加時促進Si的內部氧化的效果,若Nb超過0.05%,則會導致成本上升。因此Nb較理想的是0.005%~0.05%。
若Ti小於0.005%,則難以獲得強度調整的效果,若Ti超過0.05%,則會導致鍍敷性劣化。因此Ti較理想的是0.005%~0.05%。
若Cu小於0.05%,則難以獲得殘留γ相形成促進效果或與Ni或Mo的複合添加時促進Si的內部氧化的效果,若Cu超過1.0%,則會導致成本上升。因此Cu較理想的是0.05%~1.0%。
若Ni小於0.05%,則難以獲得殘留γ相形成促進效果或與Cu或Mo的複合添加時促進Si的內部氧化的效果,若Ni超過1.0%,則會導致成本上升。因此Ni較理想的是0.05%~1.0%。
若B小於0.001%,則難以獲得淬火促進效果,若B超過0.005%,則鍍敷性劣化。因此B較理想的是0.001%~0.005%。
但毋庸置疑的是,在機械特性改善上判斷為無須添加時,則無須添加。
使用具有上述成分組成的鋼坯製造熱軋鋼板時,將坯加熱步驟~捲繞步驟為止設定為在阻隔外部氣體而不混入氧氣的非氧化性的控制環境氣體下,從而可使鋼板表層的Si、Mn、Al等易氧化性元素進行內部氧化。即若混入氧氣,則Fe容易進一步氧化,如Si、Mn、Al之易氧化性元素進行選擇外部氧化而不內部氧化,但若設定為不混入氧氣的非氧化性環境氣體,則由環境氣體中的H2
O供給的O成為氧供給源,Fe不發生氧化,而於鋼中固溶的如Si、Mn、Al之易氧化性元素進行內部氧化。其結果可防止紅皮疵、回火色的產生。
由捲繞機捲繞的熱軋鋼板由於表面存在於熱軋步驟中途生成的極薄氧化皮膜,因此作為鍍敷的母材鋼板時,在熱軋步驟後,藉由通常的酸洗處理進行酸洗,而完全去除表面的氧化皮膜。將經酸洗的熱軋鋼板、或藉由常法將經酸洗的熱軋鋼板進行冷軋而得的冷軋鋼板作為鍍敷的母材鋼板,並將該母材鋼板裝入至CGL。
上述母材鋼板(含Si高強度鋼板)由於在熱軋步驟中如Si、Mn、Al之易氧化性元素會進行內部氧化,並且亦不存在紅皮疵,因此在CGL中,並不限定於加熱爐的形式,即便藉由DFF(直火型)、NOF(無氧化型)、全輻射管型的任一種加熱爐進行加熱,經內部氧化的Si、Mn、Al等易氧化性元素的氧化物亦不會擴散至鋼板表面,因此可確保良好的鍍敷性,並且不存在因紅皮疵引起的外觀不良,可獲得良好的外觀。CGL的加熱爐的條件為通常的條件。
至於鍍敷量,較佳為每一單面為20 g/m2
~120 g/m2
。若鍍敷量小於20 g/m2
,可難以確保耐蝕性,若鍍敷量超過120 g/m2
,則耐鍍敷剝離性劣化。另外,合金化熱浸鍍鋅鋼板的鍍敷層的Fe含量較佳為7%~15%。若鍍敷層的Fe含量小於7%,則會產生合金化不均、引起耐剝落(flaking)性劣化,若鍍敷層的Fe含量超過15%,則耐鍍敷剝離性劣化。
熱浸鍍鋅條件、合金化處理條件為通常的方法。
[實例1]
準備包含表1所示的化學成分與其餘部分為Fe及不可避免的雜質的厚度為200 mm的軟鋼坯,藉由下述條件進行坯加熱步驟~捲繞步驟為止的熱軋鋼板製造的實驗室試驗。即藉由加熱爐對坯進行加熱後,藉由粗軋機及精軋機進行軋延而製成厚度為3 mm的條帶,並藉由捲繞機進行捲繞。加熱爐的坯加熱溫度為1250℃、精軋(finish rolling)的精加工溫度為900℃、捲繞溫度為550℃。將加熱爐~捲繞機為止的環境氣體控制為表2所記載的環境氣體。將經捲繞的盤帶冷卻後進行反捲,並對外觀進行評價。外觀是目視觀察色調,將未產生回火色、具有與先前的白皮材料同等外觀的色調評價為「白色」,將形成與先前的黑皮材料同等黑色的外觀的色調評價為「黑色」,將產生回火色、具有變色為淺褐色的外觀的色調評價為「淺褐色」。評價為「白色」的熱軋鋼板是不進行去皮的酸洗而可作為白皮材料出貨的外觀。評價為「淺褐色」、「黑色」的熱軋鋼板是要作為白皮材料出貨而必須進行去皮的酸洗的外觀。
將結果示於表2。根據表2可明白,將環境氣體控制在本發明範圍內的發明例的熱軋鋼板可獲得能直接作為白皮材料出貨的美麗外觀。相對於此,環境氣體超出本發明範圍外的比較例的熱軋鋼板無法獲得能直接作為白皮材料出貨的美麗外觀。
[實例2]
對使用含Si鋼坯進行熱軋鋼板的製造實驗的結果進行說明。
準備包含表3所示的化學成分與其餘部分為Fe及不可避免的雜質的厚度為300 mm的鋼坯。
鋼B、鋼C、鋼D是以wt%計含有C:0.01%~0.15%、Si:0.1%~1.8%、Mn:1.0%~2.7%、Al:0.01%~1.5%、P:0.005%~0.025%、S:0.01%以下的鋼坯。
鋼E、鋼F、鋼G、鋼H、鋼I、鋼J是以wt%計還包含選自Cr:0.05%~1.0%、Mo:0.05%~1.0%、Nb:0.005%~0.05%、Ti:0.005%~0.05%、Cu:0.05%~1.0%、Ni:0.05%~1.0%、B:0.001%~0.005%的1種以上元素的鋼坯。
鋼K的Si超出0.1%~1.8%的範圍。
鋼L的Mn超出1.0%~2.7%的範圍。
鋼M的P超出0.005%~0.025%的範圍。
鋼N的S超出0.01%以下的範圍。
進行藉由下述條件對上述鋼進行坯加熱步驟~捲繞步驟為止的熱軋鋼板製造的實驗室試驗。即藉由加熱爐將坯加熱後,藉由粗軋機及精軋機進行軋延而製成厚度為3 mm的條帶,並藉由捲繞機捲繞。加熱爐的坯加熱溫度為1250℃、精軋的精加工溫度為900℃、捲繞溫度為550℃。將加熱爐~捲繞機為止的環境氣體控制為表4所記載的環境氣體。將經捲繞的盤帶冷卻後進行反捲,目視觀察外觀,評價色調與紅皮疵的有無。色調是進行與實例1相同的評價。是否為可作為白皮材料出貨的外觀的判斷基準亦與實例1相同。
將結果示於表4。根據表4可明白,使用具有下述成分的鋼坯、且進行環境氣體控制而製造熱軋鋼板的發明例的熱軋鋼板,可獲得能直接作為白皮材料出貨的程度的美麗外觀,亦不會產生紅皮疵。
鋼坯:以wt%計包含C:0.01%~0.15%、Si:0.1%~1.8%、Mn:1.0%~2.7%、Al:0.01%~1.5%、P:0.005%~0.025%、S:0.01%以下。
鋼坯:以wt%計包含C:0.01%~0.15%、Si:0.1%~1.8%、Mn:1.0%~2.7%、Al:0.01%~1.5%、P:0.005%~0.025%、S:0.01%以下,以wt%計還包含選自Cr:0.05%~1.0%、Mo:0.05%~1.0%、Nb:0.005%~0.05%、Ti:0.005%~0.05%、Cu:0.05%~1.0%、Ni:0.05%~1.0%、B:0.001%~0.005%的1種以上元素。
相對於此,環境氣體超出本發明範圍外的比較例的熱軋鋼板無法獲得能直接作為白皮材料出貨的美麗外觀。
[實例3]
將實例2中所製作的熱軋鋼板進行酸洗而去除因熱軋而生成的氧化皮膜,一部分製成酸洗狀態的熱軋鋼板,另一部分在酸洗後再以壓下率50%實施冷軋而製成冷軋鋼板。將上述所製作的熱軋鋼板與冷軋鋼板藉由全輻射型CGL模擬器(simulator)在850℃下退火,然後進行熱浸鍍鋅,一部分進一步進行合金化處理。熱浸鍍鋅後進行合金化處理的熱浸鍍鋅鋼板(GA)使用含0.14%Al的Zn浴,熱浸鍍鋅後未進行合金化處理的熱浸鍍鋅鋼板(GI)使用含0.18%Al的Zn浴。鍍敷量藉由空氣刀(Gas Wiping)調節成每一單面為50 g/m2
。熱浸鍍鋅方法、合金化處理方法藉由通常的方法實施。
對上述所製造的鍍敷鋼板的外觀進行觀察,觀察有無產生因紅皮疵引起的缺陷、有無未鍍敷,將發現因紅皮疵引起的缺陷、未鍍敷的至少一種的情況評價為外觀不良,將均未發現的情況評價為外觀優美。
將調査結果示於表5。根據表5可明白,使用C、Si、Mn、Al、P、S處於所規定範圍的鋼坯B、鋼坯C、鋼坯D藉由本發明方法而製造的發明例的熱浸鍍鋅鋼板,即便是添加了Si、Mn、Al的鋼,亦可獲得良好外觀的鍍敷鋼板。另外,使用包含至少一種所規定範圍的Cr、Mo、Nb、Ti、Cu、Ni、B的鋼坯E、鋼坯F、鋼坯G、鋼坯H、鋼坯I、鋼坯J而藉由本發明方法而製造的發明例的熱浸鍍鋅鋼板,亦可獲得良好外觀的鍍敷鋼板。另一方面,使用C、Si、Mn、Al、P、S超出所規定範圍、或Cr、Mo、Nb、Ti、Cu、Ni、B超出規定的成分組成範圍的鋼坯而製造的熱浸鍍鋅鋼板,或在超出本發明法的環境氣體下製造的熱浸鍍鋅鋼板,會產生紅皮疵或未鍍敷,外觀差。
[產業上之可利用性]
根據本發明,可不進行去除氧化皮的酸洗步驟就可製造能作為「白皮材料」出貨的熱軋鋼板。含Si熱軋鋼板由於Si、Mn、Al等易氧化性元素進行內部氧化,因此可製造不會產生紅皮疵、不會產生回火色的美麗外觀的含Si熱軋鋼板。若將此含Si熱軋鋼板作為熱浸鋅鋼板的母材鋼板,則在CGL的退火時,Si、Mn、Al等易氧化性元素不進行選擇外部氧化,因此可防止產生因Si、Mn、Al等易氧化性元素的選擇外部氧化引起的未鍍敷,另外不會出現因紅皮疵引起的外觀不良,而可製造美麗外觀的熱浸鍍鋅鋼板。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧坯/鋼坯
2‧‧‧坯加熱爐
3‧‧‧粗軋機
4‧‧‧精軋機
5‧‧‧捲繞機
6‧‧‧熱軋鋼板/條帶
圖1是說明環境氣體控制設備的概略立體圖。
1...坯/鋼坯
2...坯加熱爐
3...粗軋機
4...精軋機
5...捲繞機
6...熱軋鋼板/條帶
Claims (7)
- 一種熱軋鋼板的製造方法,其進行:藉由坯加熱爐對鋼坯進行加熱的坯加熱步驟、藉由粗軋機及精軋機對經加熱的鋼坯進行熱軋而形成條帶的步驟、將條帶捲繞於捲繞機的捲繞步驟;上述製造方法的特徵在於:坯加熱步驟~捲繞步驟為止的步驟是在非氧化性環境氣體下進行,其中上述鋼坯以wt%計包含Si:0.1%~1.8%、P:0.005%~0.025%。
- 如申請專利範圍第1項所述之熱軋鋼板的製造方法,其中上述非氧化性環境氣體為N2 環境氣體。
- 如申請專利範圍第2項所述之熱軋鋼板的製造方法,其中上述非氧化性環境氣體為包含1vol%~10vol%的H2 的N2 環境氣體,且具有-40℃~+20℃的露點。
- 如申請專利範圍第1項、第2項或第3項所述之熱軋鋼板的製造方法,其中上述鋼坯以wt%計更包含C:0.01%~0.15%、Mn:1.0%~2.7%、Al:0.01%~1.5%、S:0.01%以下。
- 如申請專利範圍第4項所述之熱軋鋼板的製造方法,其中上述鋼坯以wt%計更包含選自Cr:0.05%~1.0%、Mo:0.05%~1.0%、Nb:0.005%~0.05%、Ti:0.005%~0.05%、Cu:0.05%~1.0%、Ni:0.05%~1.0%、B:0.001%~0.005%的1種以上元素。
- 一種熱浸鍍鋅鋼板的製造方法,其特徵在於:對藉 由如申請專利範圍第4項或第5項所述之方法而製造的熱軋鋼板進行酸洗以去除氧化皮,或者進一步冷軋,然後進行熱浸鍍鋅。
- 一種熱浸鍍鋅鋼板的製造方法,其特徵在於:對藉由如申請專利範圍第6項所述之方法而製造的熱浸鍍鋅鋼板進一步進行合金化處理。
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