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ES2712809T3 - Chapa de acero galvanizada y su método de fabricación - Google Patents

Chapa de acero galvanizada y su método de fabricación Download PDF

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ES2712809T3
ES2712809T3 ES12836743T ES12836743T ES2712809T3 ES 2712809 T3 ES2712809 T3 ES 2712809T3 ES 12836743 T ES12836743 T ES 12836743T ES 12836743 T ES12836743 T ES 12836743T ES 2712809 T3 ES2712809 T3 ES 2712809T3
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English (en)
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Takayuki Nozaki
Manabu Takahashi
Nobuhiro Fujita
Masafumi Azuma
Chisato Wakabayashi
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp
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Abstract

Una chapa de acero galvanizado, que comprende: una chapa de acero y una capa de recubrimiento metálico sobre una superficie de la chapa de acero, en donde la chapa de acero incluye, como composición química del acero, en porcentaje en masa: C: 0,05 a 0,40% Si: 0,5 a 3,0%, Mn: 1,5 a 3,0%, P: hasta 0,04% o menos, S: hasta 0,01% o menos, N: hasta 0,01% o menos, Al: hasta 2,0% o menos O: hasta 0,01% o menos y que opcionalmente incluye además, en porcentaje en masa, como composición química del acero, al menos uno seleccionado de Mo: 0,01 a 1,0%, Cr: 0,05 a 1,0%, Ni: 0,05 a 1,0%, Cu: 0,05 a 1,0%, Nb: 0,005 a 0,3%, Ti: 0,005 a 0,3%, V: 0,005 a 0,5%, B: 0,0001 a 0,01% y un total de 0,0005 a 0,04% de al menos un elemento seleccionado de Ca, Mg, y REM, y consistiendo el resto en Fe e impurezas inevitables, en donde una microestructura de la chapa de acero incluye una ferrita, una bainita y, expresado como fracción volumétrica, 30% o más de una martensita revenida, 8% o más de una austenita y hasta 10% o menos de una perlita, en donde la fracción volumétrica total de la martensita revenida y la bainita es 40% o más, la fracción de la superficie de granos que tienen un tamaño mayor que 35 μm ocupados por unidad de superficie de la microestructura es 10% o menos. en donde la resistencia a la tracción de la chapa de acero es 980 MPa o más, y en donde el metal de recubrimiento en la capa de recubrimiento metálico incluye, como composición química del recubrimiento metálico, hasta 15% en masa o menos de Fe, hasta 2% en masa o menos de Al, y consistiendo el resto en Zn e impurezas inevitables, la capa de recubrimiento metálico incluye un óxido que incluye al menos un elemento químico seleccionado de Si, Mn y Al, y cuando se ve en una sección transversal que incluye la chapa de acero y la capa de recubrimiento metálico en la dirección del espesor, una fracción del área de proyección obtenida dividiendo una longitud en la que el óxido se proyecta sobre una interfaz entre la capa de recubrimiento metálico y la chapa de acero por una longitud de la interfaz entre la capa de recubrimiento metálico y la chapa de acero es 10% o más y la cubrición de la capa de recubrimiento metálico sobre la chapa de acero es 99% o más, y en la que la fracción del área de proyección es una media de valores medidos a 5 campos visuales a un aumento de 10.000.

Description

DESCRIPCION
Chapa de acero galvanizada y su metodo de fabricacion
Campo tecnico
La presente invencion se refiere a una chapa de acero galvanizada que tiene una resistencia a la traccion (TS) de 980 MPa o mas y que es excelente en resistencia a la fractura retardada, adherencia de un recubrimiento metalico, alargamiento y expansibilidad de orificios. La chapa de acero galvanizada segun la presente invencion es particularmente adecuada para miembros estructurales, miembros reforzantes y miembros de suspension para automoviles. La chapa de acero galvanizada (chapa de acero recubierta de zinc) segun la presente invencion puede ser clasificada en chapa de acero galvanizada por immersion en un bano caliente de galvanizado (chapa de acero galvanizada) y chapa de acero recocida despues de galvanizada.
Se reivindica la prioridad en la solicitud de patente japonesa numero 2011/217811, presentada el 30 de septiembre de 2011.
Antecedentes
En piezas como piezas cruzadas y piezas laterales para automoviles, se ha investigado reducir el peso para responder a una tendencia reciente de reducir el consumo de combustible para incrementar la resistencia de una chapa de acero desde el punto de vista de asegurar la resistencia t seguridad de colision de automoviles incluso aunque se use una chapa de acero mas fina para las piezas. Sin embargo, como incrementando la resistencia de la chapa de acero se origina un deterioro de la aptitud de conformacion de los materiales, para conseguir una reduccion del peso de las piezas, es necesario fabricar una chapa de acero que satisfaga la conformacion por presion y una resistencia alta. En particular, cuando se conforma una chapa de acero como piezas estructurales o piezas reforzantes para automoviles que tienen una forma compleja, se requiere una chapa de acero que tenga excelente ductilidad. En anos recientes, para estructuras de automoviles se ha usado principalmente una chapa de acero que tiene una resistencia a la traccion de 440 o 550 MPa y, en el futuro, es deseable desarrollar una chapa de acero que tenga una resistencia a la traccion de 980MPa o mas para conseguir una reduccion mayor del peso.
Cuando se reemplaza una chapa de acero de clase 590 MPa por una chapa de acero de clase 980 MPa, se requiere en la chapa de acero de clase 980 MPa el mismo alargamiento que el alargamiento de la chapa de acero de clase 590 MPa. Asf, es deseable desarrollar una chapa de acero que tenga una resistencia a la traccion de 980 MPa o mas y un alargamiento excelente.
En una chapa de acero de excelente alargamiento total (EI) en un ensayo de traccion, hay una chapa de acero con estructura de varias fases que tiene una microestructura en la que austenita residual como fase secundaria esta dispersa en ferrita blanda que es la fase primaria. En la chapa de acero con estructura de varias fases, la ductilidad esta asegurada por la ferrita y la resistencia esta asegurada por la transformacion martensftica de la austenita residual y la austenita residual se transforma en martensita al trabajarla en estado plastico. Hay un acero, que se aplica a la transformacion, como un acero de plasticidad inducida por transformacion (TRIP), y en los ultimos anos han aumentado las aplicaciones del acero TRIP.
Como el acero TRIP tiene un alargamiento particularmente excelente comparado con el acero endurecido por precipitacion y con un acero de fase dual (DP) (acero que consiste en ferrita y martensita), es deseable aumentar mucho las aplicaciones del acero TRIP. Aunque el acero TRIP muestra excelente resistencia y ductilidad, el acero TRIP tiene una caractenstica de expansibilidad baja de orificios en general.
Ademas, para promover una reduccion de peso de la estructura de un automovil en el futuro, se debe incrementar un nivel usable de resistencia de una chapa de acero de alta resistencia en comparacion con el de uno convencional. Por ejemplo, para usar la chapa de acero de alta resistencia para una pieza diffcil de conformar, como una pieza de suspension, se debe mejorar la aptitud de conformacion, como la expansibilidad de orificios.
Ademas, cuando se aplica una chapa de acero de 980 MPa o mas a una pieza para automoviles, ademas de propiedades de resistencia t facilidad de trabajo, se requiere resistencia a la fractura retardada. La fractura retardada se origina por tension aplicada al acero o por acritud producida por hidrogeno y es un fenomeno en el que una estructura se fractura por hidrogeno que se difunde acumulativamente en una zona de concentracion de tensiones del acero usado como estructura. Espedficamente, ejemplos de fractura retardada incluyen un fenomeno de fractura repentina que una pieza, como un alambre o tornillo de acero concreto tensionado previamente (PC) sufre una carga de alta tension bajos sus condiciones de uso.
Es bien conocido que la fractura retardada esta mtimamente relacionada con el hidrogeno que penetra en el acero desde el medio ambiente. Cuando penetra hidrogeno en el acero desde el medio ambiente, hay diversos tipos de origen del hidrogeno, como hidrogeno contenido en la atmosfera, hidrogeno generado en un ambiente corrosivo. Cuando penetra hidrogeno en el acero desde cualquiera de los ongenes de hidrogeno, el hidrogeno puede inducir la fractura retardada.
Por esta razon, cuando se use acero en condiciones ambientales, es deseable un medio ambiente exento de hidrogeno. Sin embargo, cuando se aplique un acero a estructuras o automoviles, se usa el acero al aire libre y no se puede evitar la penetracion de hidrogeno.
Como tension que actua sobre el acero usado como estructura, se incluyen la tension que se carga sobre la estructura y la tension residual generada, que algo de la tension generada en la formacion se mantiene dentro del acero. En particular, en el acero usado como pieza despues de la formacion, como una chapa de acero fina para automoviles y piezas similares, la tension residual es un problema significativo comparada con una chapa de acero gruesa o barra de acero (por ejemplo, un tornillo) que es un producto usado que se aplica sin deformacion.
Por consiguiente, cuando se forma una chapa de acero en la que la fractura retardada es un problema, es deseable gormar una chapa de acero de modo que no se mantenga tension residual.
Por ejemplo, en el documento de patente 1, se describe un metodo de formacion de una chapa metalica por prensado en caliente, en el que se incrementa la resistencia calentando la chapa de acero a una temperatura elevada y tratando y estampando despues en caliente la chapa de acero usando una estampa. En este metodo de formacion de una chapa metalica por prensado en caliente, como la chapa de acero se trata a temperatura elevada, se mitiga la tension residual recuperando la dislocacion que origina la tension residual y que se introduce en el tratamiento o produciendo la transformacion despues del tratamiento. Por lo tanto, se mantiene muy poca tension residual en el producto formado. Es posible mejorar la resistencia a la fractura retardada de la chapa de acero enderezando la chapa de acero usando este metodo. Sin embargo, en este metodo, como es necesario calentar antes del prensado, en coste de la energfa y el coste de la instalacion son elevados comparados en la formacion en fno. Ademas, como el producto formado se enfna directamente a una temperatura elevada (600°C o mas), se cambian facilmente las propiedades de la chapa de acero (por ejemplo, propiedades del recubrimiento metalico en una chapa de acero chapada) y es diffcil controlar propiedades distintas a la resistencia y resistencia a la fractura retardada.
Ademas, como la tension residual esta presente en una superficie de corte en mecanizacion, como cortado o estampado, hay preocupacion de producir fractura retardada. Asf, cuando se trata una chapa de acero de resistencia elevada, que tiene una resistencia a la traccion de 980 MPa o mas. La chapa de acero se corta por un metodo que usa un laser o utensilio similar, sin mecanizacion directa, y se evita la generacion de tension residual. Sin embargo, cortar con laser es mas costoso que cortar o estampar con cizalla.
Por lo tanto, se requiere asegurar la resistencia a la fractura retardada de la chapa de acero, no por el metodo de formacion sino desarrollando materiales dependiendo de las propiedades requeridas.
En categonas de productos de barras de acero, redondos de acero y chapa de acero gruesa, se ha desarrollado un material capaz de evitar fractura retardada mejorando la resistencia a la fragilidad por hidrogeno. Por ejemplo, en el documento 1 que no es una patente, se describe un tornillo de resistencia elevada que tiene excelente resistencia a la fragilidad por hidrogeno, en el que precipitados finos de elementos tales como Cr, Mo y similares, que exhiben resistencia al revenido, estan precipitados coherentemente en martensita. En el tornillo de resistencia elevada, el acero se enfna de la fase unica de austenita a temperatura elevada por lo que se obtiene una microestructura de una sola fase de martensita y despues los precipitados finos antes mencionados precipitan coherentemente en la martensita por revenido.
En el tornillo de resistencia elevada, se impide que el hidrogeno penetrado en el acero se difunda o concentre en una zona como punto de inicio de fractura retardada donde se concentre tension usando el hidrogeno penetrado en el acero que es atrapado alrededor de los precipitados finos tales como VC y similares precipitados coherentemente en la martensita. Convencionalmente, se ha desarrollado acero que tiene resistencia elevada y excelente resistencia a la fractura retardada utilizando dichos precipitados finos presentes en el acero.
Para mejorar la resistencia a la fractura retardada utilizando los precipitados como sitios de retencion de hidrogeno como VC y similares, es necesario precipitar coherentemente los precipitados en la estructura de la martensita.
Sin embargo, se necesitan varias horas o mas de tratamiento termico para precipitar los precipitados y hay un problema de facilidad de fabricacion. Esto es, en una chapa de acero fabricada usando plantas generales de fabricacion de chapas de acero finas, como plantas de recocido en continuo o plantas de galvanizado en continuo en un bano de galvanizado por inmersion en un bano caliente de galvanizado, se controla la textura en un penodo de tiempo corto, como de varas decenas de minutos como maximo. Asf, cuando se fabrica la chapa de acero fina, es diffcil mejorar por los precipitados la resistencia a la fractura retardada.
Ademas, cuando se utilizan precipitados que han precipitado en un proceso de laminacion en caliente, incluso si los precipitados antes mencionados han precipitado en el proceso de laminacion en caliente, se pierde una relacion de orientacion entre los precipitados y la estructura base (ferrita y martensita) debido a recristalizacion durante la laminacion en fno y recocido posteriores. Esto es, en este caso, los precipitados no son precipitados coherentes. Como resultado, se deteriora significativamente la resistencia a la fractura retardada de la chapa de acero obtenida.
Una chapa de acero de alta resistencia en la que existe el problema de generacion de fractura retardada tiene usualmente una microestructura que incluye principalmente martensita. Aunque la martensita se puede formar en una region de baja temperatura, no pueden precipitar los precipitados que incluyen VC como sitios de retencion de hidrogeno.
Como resultado, cuando los precipitados coherentes, como VC, participan en la chapa de acero fina para mejorar la resistencia a la fractura retardada, es necesario precipitar los precipitados por tratamiento termico adicional despues de formar la microestructura del acero usando plantas de recocido en continuo o plantes de galvanizado en continuo por immersion en un bano caliente de galvanizado. Este proceso origina un incremento significativo del coste de fabricacion.
Ademas, cuando se realiza el tratamiento termico adicional antes mencionado sobre la microestructura que incluye principalmente martensita, se reblandece notablemente la martensita. Como resultado, es diffcil utilizar los precipitados coherentes, como VC, para mejorar la resistencia a la fractura retardada de la chapa de acero fina de alta resistencia.
Como el acero descrito en el documento (no patente) 1 es acero que incluye 0,4% o mas de C y una cantidad grande de elementos que forman aleaciones, se deterioran la facilidad de mecanizacion y la soldabilidad que se requieren para la chapa de acero fina.
En el documento de patente 2, se describe una chapa de acero gruesa en la que se reducen defectos por hidrogeno por oxidos que incluyen principalmente Ti y Mg. Sin embargo, en la chapa de acero gruesa descrita en el documento de patente 2, solo se reducen los defectos por hidrogeno causados por hidrogeno retenido en el acero durante la fabricacion y, asf, no se considera la resistencia a la fragilidad (resistencia a la fractura retardada). Ademas, no se considera en absoluto la alta facilidad de formacion ni la resistencia a la fragilidad por hidrogeno, que se requieren para una chapa de acero fina.
Convencionalmente, en una chapa de acero fina: (1) como el espesor de la chapa es pequeno, incluso cuando penetre hidrogeno en la chapa de acero fina, el hidrogeno se desprende al exterior en un penodo de tiempo corto y ademas (2) como se prioriza la facilidad de mecanizacion, hasta ahora no se ha usado una chapa de acero que tenga una resistencia a la traccion de 900 MPa o mas. Por esta razon, han sido pequenos los problemas de fractura retardada. Sin embargo, como se incrementan rapidamente la demanda de usar chapas de acero de alta resistencia como pieza de trabajo, se ha requerido el desarrollo de chapas de acero de alta resistencia que tengan excelente resistencia a la fragilidad por hidrogeno.
Como se ha descrito anteriormente, se han desarrollado tecnologfas para mejorar la resistencia a la fragilidad por hidrogeno que estan relacionadas principalmente con arffculos de acero, como tornillos, barras de acero y chapas de acero. El acero apenas se somete a conformacion y frecuentemente se usa a carga de deformacion permanente o menos. Por lo tanto, en la tecnica relacionada, no se consideran la facilidad de mecanizacion requerida para piezas de automoviles, como facilidad de corte o maleabilidad de piezas (maleabilidad por presion) ni la resistencia a la fragilidad por hidrogeno despues del tratamiento.
Despues de formar una pieza, se mantiene en el interior de la pieza una tension denominada tension residual esta presente en la pieza, la tension residual tiene un valor alto que, en algunos casos, excede del ffmite elastico del material. Por esta razon, se requiere no generar fragilidad por hidrogeno en la chapa de acero fina bajo una tension residual alta.
Con respecto a la fragilidad por hidrogeno de la chapa de acero fina, por ejemplo, el documento (no patente) numero 2 describe el agravamiento de la fragilidad por hidrogeno debida a transformacion inducida por tension de austenita residual. En el documento (no patente) numero 2 se considera la formacion de chapa de acero fina, pero se reduce significativamente la cantidad de austenita residual eliminando la concentracion de C en la austenita para que no origine deterioro en la resistencia a la fragilidad por hidrogeno.
Ademas, en la tecnologfa descrita en el documento (no patente) numero 2, como la microestructura de la chapa de acero fina de alta resistencia esta limitada a un intervalo muy estrecho, solo se evalua la fragilidad por hidrogeno que se genera en un penodo de tiempo relativamente corto. Asf, es diffcil resolver fundamentalmente el problema de fragilidad por hidrogeno cuando la chapa de acero se use realmente en una pieza para automoviles. Ademas, en la tecnologfa descrita en el documento (no patente) numero 2, no se puede utilizar activamente la austenita residual y es limitada la aplicacion de la chapa de acero.
Como se ha descrito anteriormente, cuando en la chapa de acero esta incluida una cantidad grande de austenita residual que produce facilmente fragilidad por hidrogeno, es muy diffcil obtener una chapa de acero que presente simultaneamente alta resistencia a la corrosion, alta resistencia a la traccion, excelente resistencia a la fractura retardada y alta ductilidad.
Lista de citas
Bibliograffa de patentes
Documento de patente 1: Solicitud de patente japonesa no examinada, primera publicacion numero 2002-1853
Documento de patente 2: Solicitud de patente japonesa no examinada, primera publicacion numero H11-293383 JP 2011-111673: A deals with a high strength cold rolled steel sheet and a high strength galvanized steel sheet
El documento JP 2007-27017623 describe una chapa de acero recocida despues de ser galvanizada por immersion en un bano caliente de galvanizacion.
Documentos que no son patentes
Documento (no patente) numero 1: “New developments in Elucidation of Hydrogen brittlement” (Instituto del hierro y el acero de Japon, enero de 1997
Documento (no patente) numero 2: CAMP-ISIJ, vol. 5, num. 6, paginas 1.839 a 1.842, Yamazaki et al., octubre de 1992, editado por el Instituto del hierro y el acero de Japon.
Compendio de la invencion
Problemas que resolver por la invencion
Un objeto de la presente invencion es proporcionar una chapa de acero galvanizada (incluida una chapa de acero galvanizada por inmersion en un bano caliente de galvanizado) que tiene una resistencia a la traccion (TS) de 980 MPa o mas y que tiene excelente resistencia a la fractura retardada, excelente adherencia de un recubrimiento metalico, alto alargamiento y excelente expansibilidad de orificios.
Medios para resolver los problemas
Como resultado de investigaciones realizadas por los autores de la presente invencion, se ha descubierto que cuando se realiza un recubrimiento metalico como medio para mejorar la resistencia a la fractura retardada sin influir sobre la calidad del acero, se mejora la resistencia a la fractura retardada del acero.
Espedficamente, se ha descubierto que cuando el hidrogeno que penetra desde el medio ambiente es retenido en una capa de un recubrimiento metalico al ser dispersado en un oxido que incluye al menos un elemento qmmico seleccionado del grupo que consiste en Si, Mn y Al, se puede retrasar la difusion de hidrogeno en una zona de concentracion de la tension y la fractura retardada causada por la difusion de hidrogeno en la zona de concentracion de la tension.
Ademas, para conseguir una resistencia a la traccion (TS) de 980 MPa o mas y excelente maleabilidad, se ha descubierto que es importante formar una martensita revenida con una fraccion volumetrica de 30% o mas y una austenita residual con una fraccion volumetrica de 8% o mas en una microestructura utilizando solo Si como elemento enderezador.
Esto es, la presente invencion puede proporcionar una chapa de acero galvanizada que tiene una resistencia a la traccion (TS) de 980 MPa o mas, resistencia excelente a la fractura retardada, adherencia excelente de un recubrimiento metalico, alargamiento elevado y expansibilidad de orificios excelente, como se detalla a continuacion:
(1) Una chapa de acero galvanizada segun un aspecto de la presente invencion incluye: una chapa de acero y una capa de un recubrimiento metalico sobre una superficie de la chapa de acero, en la que la chapa de acero incluye, como composicion qmmica del acero, en porcentajes en masa: C 0,05 a 0,40%;,Si 0,5 a 3,0%, Mn 3,0 a 1,5%, P hasta 0,04% o menos, S hasta 0,01% o menos, N hasta 0,01% o menos, Al hasta 2,0% o menos, O hasta 0,01% o menos y opcionalmente incluye ademas, como composicion qmmica del acero, en porcentajes en masa, al menos uno seleccionado de Mo 0,01 a 1,0%, Cr 0,05 a 1,0%, Ni 0,05 a 1,0%, Cu 0,05 a 1,0%, Nb 0,005 a0,3%, Ti 0,005 a 0,3%, V 0,005 a 0,5%, B 0,0001 y un total de 0,0005 a 0,04% de al menos un elemento seleccionado de Ca, Mg y REM, consistiendo el resto en Fe e impurezas inevitables, en la que la microestructura de la chapa de acero incluye una ferrita, una vainita y, en fraccion volumetrica, 30% o mas de martensita revenida, 8% o mas de austenita y hasta 10% o menos de perlita, en la que la fraccion volumetrica total de la martensita revenida y de vainita es 40% o mas, la fraccion de la superficie de granos que tienen un tamano mayor que 35 pm ocupada por unidad de superficie de la microestructura es 10% o menos, en la que la resistencia a la traccion de la chapa de acero es 980 MPa o mas y en la que la capa del recubrimiento metalico incluye, como composicion qmmica, hasta 15% en masa o menos de Fe, hasta 25% en masa o menos de Al, consistiendo el resto en Zn e impurezas inevitables, y la capa del recubrimiento metalico incluye un oxido que incluye al menos un elemento qmmico seleccionado de Si, Mn y Al, y cuando se observa en la direccion del espesor en una seccion transversal que incluye la chapa de acero y la capa de recubrimiento metalico, una fraccion del area de proyeccion obtenida dividiendo la longitud en la que el oxido se proyecta sobre una interfaz entre la capa de recubrimiento metalico y la chapa de acero por una longitud de la interfaz entre la capa de recubrimiento metalico y la chapa de acero es 10% o mas y una cubricion de la capa de recubrimiento metalico sobre la chapa de acero es 90% o mas, y en la que la fraccion del area de proyeccion es una media de valores medidos en 5 campos visuales a un aumento de 10.000 veces.
(2) la chapa de acero galvanizado segun (1), en donde la capa de recubrimiento metalico es una capa galvanizada por inmersion en un bano caliente de galvanizado.
(3) La chapa de acero galvanizado segun (1), en donde la capa de recubrimiento metalico es una capa recocida despues de su galvanizacion.
(4) La chapa de acero galvanizado segun (1), en donde la cantidad de Fe en la composicion de la capa de recubrimiento metalico esta limitada a menos de 7% en masa.
(5) La chapa de acero galvanizado segun (1), en donde la composicion de la capa de recubrimiento metalico 7 a 15% en masa de Fe.
(6) La chapa de acero galvanizado segun (1), en donde la composicion qmmica de la capa de recubrimiento metalico incluye mas de 0% en masa y 2% en masa o menos de Al.
(7) Un metodo de fabricar una chapa de acero galvanizado, comprendiendo el metodo: un primer proceso de fundir un acero que incluye, como composicion qmmica del hacer, en porcentaje en masa, C 0,05 a 0,40%, Si 0,5 a 3,0%, Mn 3,0 a 1,5%, P hasta 0,04% o menos, S hasta 0,01% o menos, N hasta 0,01% o menos, Al hasta 2,0% o menos, O hasta 0,01% o menos y opcionalmente incluye ademas, como composicion qmmica del acero, en porcentajes en masa, al menos uno seleccionado de Mo 0,01 a 1,0%, Cr 0,05 a 1,0%, Ni 0,05 a 1,0%, Cu 0,05 a 1,0%, Nb 0,005 a0,3%, Ti 0,005 a 0,3%, V 0,005 a 0,5%, B 0,0001 y un total de 0,0005 a 0,04% de al menos un elemento seleccionado de Ca, Mg y REM, consistiendo el resto en Fe e impurezas inevitables; un segundo proceso de calentar el acero directamente o despues de haber sido enfriado; un tercer proceso de laminacion en caliente del acero para que la laminacion en caliente haya sido completada a una temperatura de un punto de transformacion Ar3 o mayor; un cuarto proceso de enfriamiento del acero a una temperatura de 300 a 700°C; un quinto proceso de decapado del acero; un sexto proceso de laminacion en fno del acero mediante un tren de laminacion en fno que tiene un cilindro de 1.400 mm o menos, con una reduccion acumulada de laminacion de 30% o mas y menor que 100%; un septimo proceso de calentamiento del acero a una temperatura de 550 a 750°C y mantenimiento a esta temperatura durante 20 segundos o mas; un octavo proceso de recocido del acero a una temperatura de 750 a 900°C; un noveno proceso de enfriamiento del hacer a temperatura intermedia de enfriamiento en el intervalo de 500°C o mas y menor que 750°C a una primera velocidad media de enfriamiento de 0,1 a 30°C/s y enfriamiento del acero desde la temperatura intermedia de enfriamiento hasta una temperatura de cese del enfriamiento de 100°C o mayor y menor que 350°C a una segunda velocidad media de enfriamiento igual o mayor que la primera velocidad media de enfriamiento; un decimo proceso de control de la temperatura del acero dentro de un intervalo de temperatura, que es menor que la temperatura del bano de recubrimiento metalico en 40°C o mas, y una temperatura que es mayor que la temperatura del bano de recubrimiento metalico en 40°C o menor; un undecimo proceso de galvanizado por inmersion del acero en un bano de galvanizado en un bano caliente circulando el acero a una velocidad de 10 a 50 m/min; y un duodecimo proceso de enfriamiento del acero a una temperatura menor que 100°C; en donde la segunda velocidad media de enfriamiento es 1 a 100°C/s y el tiempo durante el que la temperatura del acero esta dentro del intervalo de 350 a 500°C es 20 segundos o mas en los procesos despues del noveno proceso.
(8) El metodo de fabricacion de una chapa de acero galvanizado segun (7), en donde, en el noveno proceso, cuando la primera velocidad media de enfriamiento es igual a la segunda velocidad media de enfriamiento, la primera velocidad media de enfriamiento es 1°C/s o mas y 30°C/s o menos.
(9) El metodo de fabricacion de una chapa de acero galvanizado segun (7), que comprende ademas un proceso de recocido del acero a una temperatura en el intervalo de 350 a 500°C y mantenimiento a esta temperatura, despues del decimo proceso.
(10) El metodo de fabricacion de una chapa de acero galvanizado segun (7), que comprende ademas un proceso de calentamiento del acero a una temperatura de 400 a 600°C para realizar un tratamiento de formacion de una aleacion despues del duodecimo proceso.
Efectos de la invencion
Segun los aspectos antes descritos de la presente invencion, es posible proporcionar la chapa de acero galvanizado (incluidas la chapa de acero galvanizado por inmersion en un bano caliente de galvanizado y la chapa de acero recocido despues de su galvanizacion) que es adecuada para piezas estructurales, piezas reforzantes y piezas de suspension para automoviles y que tiene una resistencia a la traccion de 980 MPa o mayor, excelente resistencia a la fractura retardada, excelente adherencia de un recubrimiento metalico, alargamiento alto y excelente expansibilidad de orificios, a un coste bajo.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1 es una vista que ilustra esquematicamente un metodo de calcular una fraccion del area de proyeccion de un oxido en una capa de recubrimiento metalico de una chapa de acero galvanizado segun una realizacion de la presente invencion.
La figura 2 es una vista que ilustra en estado en el que el oxido esta disperso en la capa de recubrimiento metalico sobre una seccion transversal de la chapa de acero galvanizado (chapa recocida despues de su galvanizacion) segun la realizacion.
La figura 3 es una vista en seccion transversal vertical que ilustra esquematicamente la chapa de acero galvanizada segun la realizacion.
La figura 4A es un diagrama de flujos que ilustra un ejemplo de un metodo de fabricacion de una chapa de acero galvanizado segun una realizacion de la presente invencion.
La figura 4B es un diagrama de flujos (posterior a la figura 4A) que ilustra un ejemplo de un metodo de fabricacion de una chapa de acero galvanizado segun una realizacion de la presente invencion.
Descripcion de realizaciones
Como resultado de investigaciones para resolver los problemas antes mencionados, los inventores han descubierto que cuando un oxido que incluye al menos uno de Si, Mn y Al esta disperso en una capa de recubrimiento metalico, el oxido puede ser utilizado como sitio captador de hidrogeno y se mejora la resistencia a la fractura retardada de la chapa de acero (chapa de acero galvanizado) Ademas, los inventores tambien han descubierto que cuando se mantiene el acero a una temperatura de 550 a 750°C durante el calentamiento en el recocido, el oxido que incluye al menos uno de Si, Mn y Al se forma en la capa mas exterior de la chapa de acero, es posible obtener una chapa de acero galvanizado que tiene una capa de recubrimiento metalico en la que el oxido se dispersa por el recubrimiento metalico posterior o por el tratamiento posterior de recubrimiento metalico y formacion de una aleacion.
Ademas, los inventores han descubierto que cuando se utiliza el oxido sobre la superficie de la chapa de acero, es facil controlar la morfologfa del oxido. Como el tamano o la densidad numerica del oxido. Como metodo de dispersar el oxido en la capa de recubrimiento metalico, es posible un metodo de re recubrimiento metalico de una chapa de acero con zinc fundido (metal fundido) que incluye el oxido, aunque es diffcil usar el metodo por las siguientes razones.
Por ejemplo, aunque el oxido este disperse en el zinc fundido, el oxido forma una agrupacion por fuerzas de Van der Waals y crece formando un oxido grande que tiene un tamano de varios cientos de pm. Como resultado, como el oxido grande origina defectos o ausencia de recubrimiento metalico, no es preferible dispersar el oxido en el bano de recubrimiento metalico. Ademas, para incrementar la adherencia del recubrimiento metalico, generalmente se obtiene una superficie limpia eliminando, antes de realizar el recubrimiento metalico, el oxido presente sobre la superficie de la chapa de acero, y usualmente no se forma el oxido sobre la chapa de acero antes de realizar a proposito el recubrimiento metalico.
En general, en el bano de galvanizado por inmersion en caliente flota una pelfcula de Zn o Al. La pelfcula de oxido de Zn o Al se denomina espuma y no origina retraso en la formacion del recubrimiento metalico ni de la aleacion. Los inventores han descubierto que sobre la superficie de la chapa de acero esta presente la pelfcula de oxido es facil que la espuma se adhiera sobre la chapa de acero durante la inmersion en el bano y, asf, no se genera facilmente recubrimiento metalico.
Ademas, los inventores han descubierto el problema de que la espuma que se adhiere sobre la chapa de acero retrasa la formacion no solo del recubrimiento metalico sino tambien de la aleacion. Este problema resulta significativo en una chapa de acero que incluya una cantidad grande de Si y Mn. Aunque no se ha aclarado el mecanismo detallado, se ha considerado que los oxidos de Si y Mn formados sobre la superficie de la chapa de acero reaccionan o interactuan con la espuma que es un oxido no promoviendo retraso en la formacion del recubrimiento metalico ni de la aleacion.
Los inventores han descubierto que cuando el metal fundido flota en el bano de galvanizado por inmersion en caliente, se evita la reaccion o la interaccion entre los oxidos por lo que no se inhibe el recubrimiento metalico.
A continuacion se describiran en detalle una chapa de acero galvanizado segun una realizacion de la presente invencion.
La chapa 1 de acero galvanizado segun la presente invencion (denominada en lo sucesivo “chapa de acero recubierta La chapa de acero recubierta 1 puede incluir ademas diversas capas de recubrimiento, como una cata organica, una capa inorganica y 1”) incluye una chapa de acero 2 y una capa de recubrimiento metalico 3 sobre una superficie de la chapa de acero 2, como se indica en la figura 3. La chapa de acero chapeada 1 puede incluir ademas diversas capas de recubrimiento, como una capa organica, una capa inorganica, etc. sobre la superficie de la capa de recubrimiento metalico 3. Cuando no se forma sobre la chapa de acero chapeada 1 dicha capa de pelfcula de recubrimiento, la chapa de acero chapeada 1 consiste en la chapa de acero 2 y la capa de recubrimiento metalico 3 sobre la superficie de la chapa de acero 2. Ademas, la capa de recubrimiento metalico 3 se forma por solidificacion de metal fundido y la capa de recubrimiento metalico 3 puede ser galvanizada por inmersion en caliente (capa galvanizada) que no se somete a ningun tratamiento de formacion de una aleacion o puede ser una capa galvanizada que se somete a un tratamiento de formacion de una aleacion.
En primer lugar se describira la capa de recubrimiento metalico 3.
La capa de recubrimiento metalico 3 contiene un oxido 3a que incluye al menos un elemento qmmico seleccionado de Si, Mn y Al. Lo mas importante es dispersar dicho oxido 3a en la capa de recubrimiento metalico 3. En particular, cuando el oxido 3a se dispersa en una region de la capa de recubrimiento metalico 3 menos de 5 pm desde una interfaz entre la chapa de acero 3 y la capa de recubrimiento metalico 3, resulta notable el efecto de captacion de hidrogeno.
Aunque no esta claro un mecanismo detallado, el oxido 3a incluye un numero grande de defectos y, asf, el oxido 3a en la capa 3 de recubrimiento metalico atrapa hidrogeno que penetra desde la superficie de la chapa de acero recubierta 1 (por ejemplo, hidrogeno generado por una reaccion de corrosion o hidrogeno presente en la atmosfera) y se retrasa la penetracion de hidrogeno en la chapa de acero 2. Como resultado, se considera que se mejora la resistencia a la fractura retardada.
Ademas, como la chapa de acero para automoviles se usa en un ambiente en donde se repiten un ambiente humedo y un ambiente seco (ambiente humedo-seco), el hidrogeno que ha sido captado por el oxido 3a (esto es, el oxido 3a presente sobre la chapa de acero 2) presente en la capa de recubrimiento 3 en el ambiente humedo se desprende a la atmosfera en el ambiente seco. Por lo tanto, en un ambiente real en donde se use un automovil, es posible usar continuamente un efecto de captacion de hidrogeno por el oxido antes mencionado y se considera que la chapa de acero recubierta 1 exhibe un efecto alto debido a la resistencia a la fractura retardada.
El efecto se manifiesta notablemente dispersando el oxido 3a que incluye al menos un elemento qmmico seleccionado de Si, Mn y Al en la capa de recubrimiento metalico 3. En particular, un oxido de Si, un oxido de Mn, un oxido de Al y un oxido mixto compuesto de al menos dos tipos de elementos qmmicos seleccionados de Si, Mn y Al tiene un punto de fusion alto en comparacion con un oxido de zinc y se dispersan facilmente en la capa de recubrimiento metalico 3 como oxidos que tienen un efecto alto de captacion de hidrogeno.
El oxido 3a presente en la capa de recubrimiento metalico 3 es un oxido que incluye uno o una combinacion de Si, Mn y Al (en lo sucesivo denominado simplemente en algunos casos oxido 3a). Sin embargo, el oxido 3a puede incluir impurezas inevitables que se mezclan en un acero durante la fabricacion [por ejemplo, oxidos inevitables que incluyen Zn y Al procedentes del bano de recubrimiento metalico y oxidos inevitables que incluyen elementos qmmicos (excluidos Si, Mn y Al) debido a la composicion qmmica de la chapa de acero 2].
Por lo tanto, por ejemplo, el oxido 3a puede incluir uno o una combinacion de Si, Mn y Al (esto es, incluye al menos uno de ellos) consistiendo el resto en O (oxfgeno) e impurezas inevitables.
Ejemplos de oxido 3a que incluye uno o una combinacion de Si, Mn y Al incluyen SiO2, MnO, AhO3 y Mn2SiO4, y el oxido 3a incluye preferiblemente SO 2 o Mn2SiO4.
La fraccion del area de proyeccion del oxido 3a que se proyecta sobre la superficie de la chapa de acero 2 es 10% o mas. La fraccion del area de proyeccion es la cubricion aparente del oxido 3a en la que se forma una sombra sobre la superficie de la chapa de acero 2 cuando se observa la chapa de acero 2 desde la cara superior de la superficie de la chapa de acero recubierta 1. Cuanto mayor sea la fraccion del area de proyeccion del oxido 3a, mas hidrogeno que penetra desde la superficie de la chapa de acero recubierta 1penetra puede ser captado en la capa de recubrimiento 3. Asf, es preferible que el oxido 3a este presente lo maximo posible en la capa de recubrimiento 3 y sobre una superficie paralela a la superficie de la chapa de acero 2. Se fija que la fraccion del area de proyeccion sea 10% o mas. La fraccion del area de proyeccion es preferiblemente 15% o mas y mas preferiblemente 20% o mas. Ademas, el lfmite superior de la fraccion del area de proyeccion no esta limitado particularmente y puede ser 100%. Sin embargo, para mejorar la adherencia del recubrimiento metalico o para incrementar el mdice de formacion de una aleacion, la fraccion del area de proyeccion puede ser 90% o menos y preferiblemente 80% o menos.
Cuando la fraccion del area de proyeccion es 10% o mas, la forma del oxido 3a no esta limitada parcialmente. Por ejemplo, la forma del oxido 3a puede ser cualquiera de forma de pelfcula, forma granular y forma de cuerda. El oxido con forma de pelfcula puede incrementar la fraccion del area de proyeccion del oxido 3a por volumen. Por lo tanto, cuando la fraccion del oxido con forma de pelfcula con respecto al oxido total 3a es grande, es posible incrementar la fraccion del area de proyeccion. Por consiguiente, es preferible que la forma del oxido 3a sea una forma de pelfcula.
La fraccion del area de proyeccion del oxido 3a se puede medir facilmente observando la seccion transversal de la chapa de acero recubierta 1 (la seccion transversal incluye la chapa de acero 2 y la capa de recubrimiento metalico 3 en la direccion del espesor). Por ejemplo, como se indica en la figura 1, cuando el oxido 3a se proyecta verticalmente sobre una interfaz entre la capa de recubrimiento metalico 3 y la chapa de acero 2 (una interfaz aproximada linealmente), se puede evaluar la fraccion del area de proyeccion A (%) a partir de la relacion de la longitud de proyeccion del oxido 3a proyectado (sombra) (por ejemplo una longitud L-l-H2- l 3 en la figura 1) a la longitud de la interfaz entre la capa de recubrimiento metalico 3 y la chapa de acero 2 (por ejemplo, la longitud L en la figura 1. Esto es, cuando se generaliza el ejemplo de la figura 1 y se supone que la longitud de un i-esimo es un numero natural de 1 o mas y n o menos) se fija como Ii el area de no proyeccion. En el caso en el que haya n (n es un numero natural) areas sobre las que no se proyecta el oxido 3a (superficie de non proyeccion), la fraccion A de la superficie de proyeccion se puede expresar mediante la siguiente formula que usa la longitud antes medida de la interfaz.
Figure imgf000009_0001
En la realizacion, se midio la relacion de la longitud en 5 campos visuales a un aumento de 10.000 veces y el valor medio se definio como fraccion del area de proyeccion.
Se puede evaluar la composicion qmmica y la fraccion de la superficie del oxido 3a observando la estructura en la seccion transversal de la chapa de acero recubierta 1. Por ejemplo, hay un metodo en el que despues de transformar la chapa de acero recubierta 1 en copos usando un dispositivo de trabajo de haz de iones enfocado (dispositivo de trabajo FIB) para incluir la capa de recubrimiento 3 (la seccion transversal de la chapa de acero recubierta 1 en la direccion del espesor), se observa la superficie de los copos usando un microscopio electronico de transmision del tipo de emision de campo (FE-TEM) y se realiza el analisis de la composicion usando un detector de rayos X distribuidor de energfa (EDX).
Por ejemplo, en la figura 2, se preparo una muestra de observacion usando el FIB y despues se observo el oxido usando el FE-TEM a un aumento de 50.000 veces. Ademas, es posible identificar el oxido 3a mediante su analisis usando el EDX.
La capa 3 de recubrimiento metalico Incluye una capa 3b de recubrimiento metalico que tiene una composicion qmmica (composicion qmmica del recubrimiento metalico) en la que la cantidad de Fe esta limitada a 15% en masa o menos y la cantidad de Al esta limitada a 2% o menos, consistiendo el resto en impurezas inevitables. Cuando la cantidad de Fe en el metal 3b de recubrimiento metalico es mayor que 15% en masa, se deteriora la adherencia de la capa 3 de recubrimiento metalico presente en la chapa de acero recubierta 1 y durante la formacion se fractura o separa la capa 3 de recubrimiento metalico. Cuando la capa 3 de recubrimiento metalico fracturada o separada de adhiere a un troquel, se origina una grieta durante la formacion. De esta manera, cuando la cantidad de Al en el metal 3b de recubrimiento metalico es mayor que 2% en masa, se forma una capa gruesa de barrera a base de Fe-Al-Zn y se deteriora la adherencia de la capa 3 de recubrimiento metalico. En este caso, surge el problema de que es diffcil controlar la cantidad de Fe despues del tratamiento de formacion de una aleacion.
Ademas, cuando la capa 3 de recubrimiento metalico es una capa recocida despues de su galvanizacion, se incorpora Fe en la chapa de acero 2 y, asf, es posible incrementar la soldabilidad por puntos y aptitud a ser pintado. En particular, cuando la cantidad de Fe en el metal 3b de recubrimiento metalico de la capa 3 de recubrimiento metalico despues del tratamiento de formacion de una aleacion es 7% en masa o mas, es posible incrementar suficientemente la soldabilidad por puntos. Por consiguiente, cuando se realiza el tratamiento de formacion de una aleacion, la cantidad de Fe en el metal 3b de recubrimiento metalico puede ser 7 a 15% en masa. Ademas, cuando se realiza el tratamiento de formacion de una aleacion, la cantidad de Fe puede ser, por ejemplo, 0,05% en masa para controlar mas flexiblemente controlando la velocidad de formacion de la aleacion.
Incluso aunque la cantidad de Fe en el metal 3b de recubrimiento metalico sea menor que 7% en masa, la resistencia a la corrosion, aptitud de conformacion y expansibilidad de orificios de la chapa 1 de acero recubierto son satisfactorias. Ademas, cuando el metal 3b de recubrimiento metalico incluye Fe, se puede controlar que la cantidad de Fe sea 0% en masa y 15% en masa o menos y cuando el metal 3b de recubrimiento metalico incluye Al, se puede controlar que la cantidad de Al sea 0% en masa y 2% en masa o menos. Ademas, la cantidad de Zn en el metal 3b de recubrimiento metalico es, por ejemplo, 80% en masa o mas y 100% en masa o menos.
Como ejemplos de las impurezas inevitables antes mencionadas, en el metal 3b de recubrimiento de la capa 3 de recubrimiento metalico se incluyen, por ejemplo, impurezas mezcladas inevitables en la fabricacion [excluidos Fe, Al y Zn) debidas a la composicion qmmica de la chapa de acero 2 y elementos qmmicos (Ni, Cu y Co) en el recubrimiento metalico previo opcional]. Por lo tanto, ademas de Zn, el metal 3b del recubrimiento metalico puede incluir al menos Fe o Al como elemento opcional o como impureza inevitable y elementos qmmicos como Mg, Mn, Si, Cr, Ni, Cu, etc. como impurezas inevitables.
La cantidad de la capa 3 de recubrimiento metalico (cantidad de recubrimiento metalico) por unidad de superficie (m2) de la chapa de acero 2 no esta limitada particularmente, aunque, desde el punto de vista de incrementar la resistencia a la corrosion, la cantidad de recubrimiento metalico por unidad de superficie en una cara es preferiblemente 5 g/m2 o mas. Ademas, desde el punto de vista de incrementar la adherencia del recubrimiento metalico, la cantidad de recubrimiento metalico por unidad de superficie en una cara es preferiblemente 100 g/m2 o menos. Con el fin de mejorar ciertas propiedades como aptitud de ser pintadas, soldabilidad etc., sobre la superficie de la capa 3 de recubrimiento metalico se pueden proporcionar pelfculas de recubrimiento formadas por diversos tratamientos de la pelfcula de recubrimiento (por ejemplo, una capa de recubrimiento superior formada por galvanizacion, etc., una pelfcula de recubrimiento de cromato formada por tratamiento con un cromato, una pelfcula de recubrimiento de fosfato formada por tratamiento con un fosfato, una pelmula de recubrimiento de lubricacion y una pelmula de recubrimiento para mejorar la soldabilidad).
Ademas, para conseguir resistencia a la corrosion y resistencia a la fragilidad por hidrogeno cuando se use como estructura la chapa de acero recubierta, se limita un defecto (ausencia de recubrimiento metalico) que afecta a la chapa de acero 2 en la capa 3 de recubrimiento metalico. Espedficamente, cuando se observa la superficie de la chapa de acero 1 recubierta (sin embargo, una region de 3/8 del ancho de la chapa hacia los dos bordes desde la posicion central del ancho de la chapa) en tres campos de vision o mas, a un aumento de 100, usando un microscopio estereoscopico, la cubricion de la capa 3 de recubrimiento metalico sobre la chapa de acero 2 (parte de la superficie en la que la superficie mas exterior de la chapa de acero 1 recubierta es la capa 3 de recubrimiento metalico, sobre la superficie de la chapa de acero 1 recubierta) es 99% o mas. Esto es, la parte de superficie (mdice de defectos) en la que la superficie mas exterior de la chapa de acero 1 recubierta es la chapa de acero 2, la superficie mas exterior de la chapa de acero 1 recubierta se puede limitar a menos de 1,0%. La cubricion es preferiblemente 100% (esto es, el mdice de defectos es preferiblemente 0%). Cuando la cubricion es, por ejemplo, 99% o mas y menor que 100%, se puede reducir la superficie defectuosa cuando se aplique e componentes la chapa de acero recubierta.
La cantidad de Fe y Al presentes en la capa 3 de recubrimiento metalico se puede medir disolviendo con un acido la capa 3 de recubrimiento metalico, eliminando el oxido no disuelto, etc. y realizando despues un analisis qmmico de la solucion obtenida Con respecto a la chapa de acero recocida despues de su galvanizacion se sumerge, por ejemplo, la chapa de acero 1 recubierta en una solucion acuosa de 5% de HCl a la que se ha anadido un inhibidor y cuando ha cesado la licuacion de los elementos qmmicos presentes en la chapa de acero 2, es posible obtener una solucion disolviendo solo la capa 3 de recubrimiento metalico. El oxido no disuelto etc. se separan de la solucion obtenida y despues se puede cuantificar la cantidad de Fe y Al a partir de la intensidad de la senal obtenida por analisis de emision ICP de la solucion y una curva de calibracion preparada a partir de una solucion de concentracion conocida.
Ademas, en este caso, se puede calcular la media de los valores medidos en al menos tres muestras cortadas de la misma chapa de acero recocida despues de su galvanizacion, teniendo en cuenta diferencias de medicion entre muestras respectivas.
A continuacion se describira la composicion qmmica de la chapa de acero 2. Los porcentajes de la composicion qmmica de la chapa de acero 2 son porcentajes en masa.
C: 0,05 a 0,40%
El carbono es un elemento que incrementa la resistencia de la chapa de acero 2. Cuando la cantidad de carbono es menor que 0,05%, es diffcil conseguir una resistencia a la traccion de 980 MPa o mas y aptitud de mecanizacion. Ademas, cuando la cantidad de carbono es mayor que 0,40%, se incrementan las cantidades de martensita y cementita en la microestructura y no se pueden obtener alargamiento ni expansibilidad de orificios suficientes. Ademas, en este caso, es diffcil conseguir soldabilidad por puntos. Por lo tanto, la cantidad de carbono se fija en el intervalo de 0,05 a 0,40%. Cuando la resistencia de la chapa de acero 2 se incrementa aun mas, la cantidad de carbono es preferiblemente 0,08% o mas y mas preferiblemente 0,10% o mas y aun mas preferiblemente 0,12% o mas. Ademas, cuando la soldabilidad por puntos de la chapa de acero 2 se incrementa aun mas, la cantidad de carbono es preferiblemente 0,38% o menos, mas preferiblemente 0,35% o menos y aun mas preferiblemente 0,32% o menos.
Si: 0,5 a 3,0%
El silicio es un elemento importante para mejorar la resistencia a la fragilidad por hidrogeno. Cuando la cantidad de silicio es menor que 0,5%, la cantidad del oxido 3a en la capa 3 de recubrimiento metalico es insuficiente y no se mejora la resistencia a la fractura retardada. Por lo tanto, se fija en 0,5% el lfmite inferior de la cantidad de silicio. Cuando la cantidad de silicio es mayor que 3,0%, no se puede controlar la microestructura debido a una generacion excesiva de ferrita o se deteriora la aptitud de mecanizacion. Por lo tanto, la cantidad de silicio se fina en el intervalo de 0,5 a 3,0%. Ademas, el silicio es un elemento que incrementa la resistencia de la chapa de acero 2. Por lo tanto, cuando se incrementa mas la resistencia de la chapa de acero 2, la cantidad de silicio es preferiblemente 0,6% o mas, mas preferiblemente 0,7% o mas y aun mas preferiblemente 0,8% o mas. Ademas, cuando la aptitud de mecanizacion de la chapa de acero 2 se incrementa mas, la cantidad de silicio es preferiblemente 2,8% o menos, mas preferiblemente 2,5% o menos y aun mas preferiblemente 2,2% o menos.
Mn: 1,5 a 3,0%
El manganeso es un elemento que forma un oxido e incrementa la resistencia de la chapa de acero 2. Cuando la cantidad de manganeso es menor que 1,5% es diffcil obtener una resistencia a la traccion de 98° MPa o mas. Cuando se incluye una cantidad grande de manganeso, se promueve una segregacion comun manganeso y fosforo y de manganeso y azufre que deteriora la aptitud de mecanizacion. Por lo tanto, el lfmite superior de la cantidad de manganeso se fija en 3,0%. Cuando la resistencia de la chapa de acero 2 se incrementa mas, la cantidad de manganeso es preferiblemente 1,6% o mas, mas preferiblemente 1,8% o mas y aun mas preferiblemente 2,0% o mas. Ademas, cuando la aptitud de mecanizacion de la chapa de acero se incrementa mas, la cantidad de manganeso es preferiblemente 2,8% o menos, mas preferiblemente 2,7% o menos y aun mas preferiblemente 2,6% o menos.
Ademas, en la composicion qmmica de la chapa de acero 2, las cantidades de los siguientes elementos qmmicos: =, P, S, Al y N. Todos los lfmites inferiores de estos cinco elementos qmmicos son 0% y no estan limitados. Por lo tanto, solo estan limitados los lfmites superiores de estos cinco elementos qmmicos.
O: 0 a 0,01%
El oxfgeno forma oxidos en el acero y deteriora el alargamiento, capacidad deflexion, y expansibilidad de orificios y, asf, es necesario eliminar la cantidad de oxfgeno en el acero. En particular, los oxidos estan presentes como inclusiones en muchos casos y cuando los oxidos estan presentes en una superficie taladrada o en una superficie de corte, se forma en la superficie de los bordes una grieta de entalla o una ondulacion basta. La grieta u ondulacion origina concentracion de tensiones durante la expansion de orificios o mecanizacion dura y es un punto de iniciacion de generacion de grietas y, asf, se deteriora significativamente la expansibilidad de orificios o capacidad de flexion.
Cuando la cantidad de oxfgeno es mayor que 0,01%, resulta significativa la tendencia antes mencionada y, asf, el lfmite superior de la cantidad de oxfgeno se fija en 0,01%. El lfmite inferior de la cantidad de oxfgeno no esta limitado particularmente pero cuando la cantidad de oxfgeno es menor que 0,0001% se incrementan excesivamente los costes. Asf, el lfmite inferior de la cantidad de oxfgeno se puede fijar en 0,0001%. Para incrementar mas la aptitud de mecanizacion de la chapa de acero 2, la cantidad de oxfgeno se limita preferiblemente a 0,008% o menos, mas preferiblemente a 0,006% y aun mas preferiblemente a 0,005% o menos.
P: 0 a 0,04%
El fosforo se segrega en el area central de la chapa de acero en la direccion del espesor y es un elemento que origina fragilidad de la zona soldada. Cuando la cantidad de fosforo es mayor que 0,04%, resulta significativa la fragilidad de la zona soldada por lo que el lfmite superior se fija en 0,04%. La cantidad de fosforo no se limita particularmente. Sin embargo, cuando la cantidad de fosforo es menor que 0,0001% se incrementan los costes. Asf, la cantidad de fosforo es preferiblemente 0,001% o mas. Para mejorar la soldabilidad de la chapa de acero 2, la cantidad de fosforo se limita preferiblemente a 0,035%, mas preferiblemente a 0,3$ o menos y aun mas preferiblemente a 0,02% o menos.
S: 0 a 0,01%
El azufre es un elemento que tiene un efecto perjudicial sobre la soldabilidad y la aptitud de mecanizacion de la chapa de acero 2 en la colada y laminacion en caliente. Por esta razon el lfmite superior de la cantidad de azufre se fija en 0,01%. El lfmite inferior de la cantidad de azufre no se limita particularmente. Sin embargo, cuando la cantidad de azufre es menor que 0,0001% se incrementan los costes y, asf, la cantidad de azufre es preferiblemente 0,0001% o mas. Ademas, como el azufre se une al manganeso formando MnS bruto y deteriora la capacidad de flexion y expansibilidad de orificios, se ha de reducir lo maximo posible la cantidad de azufre. Para incrementar mas la aptitud de mecanizacion de la chapa de acero 2, se limita la cantidad de azufre preferiblemente a 0,008% o menos, mas preferiblemente a 0,005% o menos y aun mas preferiblemente a 0,004% o menos.
Al: 0 a 2,0%
El aluminio es un elemento que se puede utilizar en forma de como oxido para mejorar la resistencia a la fractura retardada. Ademas, el aluminio es un elemento que se puede utilizar como desoxidante. Sin embargo, cuando se anade una cantidad excesiva de aluminio, se incrementa el numero de inclusiones a base de aluminio y se origina un deterioro de la expansibilidad de orificios y se originan grietas en la superficie y, asf, el lfmite superior de la cantidad de aluminio se fija en 2,0%.Aunque el lfmite inferior de la cantidad de aluminio no se fija particularmente, es diffcil fijar la cantidad de aluminio es 0,0005% o menos. Asf, el lfmite inferior de la cantidad de aluminio se puede fijar en 0,0005%.
La cantidad de aluminio es preferiblemente 1,8% o menos, mas preferiblemente 1,5% o menos y aun mas preferiblemente 1,2% o menos.
N: 0 a 0,01%
El nitrogeno forma nitruros brutos y es un elemento que deteriora la capacidad de flexion y expansibilidad de orificios. Por lo tanto, se ha de eliminar la cantidad de nitrogeno. Cuando la cantidad de nitrogeno es mayor que 0,01% resulta significativa la tendencia antes mencionada y, asf, el lfmite superior de la cantidad de nitrogeno se fija en 0,01%. Ademas es preferible una cantidad pequena de nitrogeno porque este genera sopladuras durante el soldeo. El lfmite inferior del contenido de nitrogeno no se limita particularmente. Sin embargo, cuando la cantidad de nitrogeno es menor que 0,0005% se incrementan notablemente los costes de fabricacion y, asf, el lfmite inferior de la cantidad de nitrogeno se puede fijar en 0,0005%. Para mejorar mas la soldabilidad de la chapa de acero 2, la cantidad de nitrogeno se limita preferiblemente a 0,008% o menos, mas preferiblemente a 0,005% o menos y aun mas preferiblemente a 0,004% o menos.
El aluminio y silicio son elementos que evitan la formacion de cementita. Por lo tanto, cuando se controla la cantidad total de aluminio y silicio, es ventajoso controlar la microestructura que se describira mas adelante. Cuando la cantidad total de estos dos elementos es 0,5% o mas, es posible evitar mas facilmente la formacion de cementita. Asf, la cantidad total de aluminio y silicio es preferiblemente 0,5% o mas, mas preferiblemente 0,6% o mas y aun mas preferiblemente 0,8% o mas.
Los elementos qmmicos antes descritos son componentes basicos (elementos basicos) de la chapa de acero 2 en la realizacion y la composicion qmmica en la que se controlan (incluyen o limitan) los elementos basicos y el resto que consiste en hierro e impurezas inevitables es una composicion basica en la realizacion. Sin embargo, ademas de la composicion basica (en lugar de algo de hierro en el resto), en la realizacion la chapa de acero 2 puede contener, si fuera necesario, los siguientes elementos qmmicos (elementos opcionales). Ademas, incluso cuando los elementos opcionales esten mezclados inevitablemente en la chapa de acero 2 (por ejemplo, la cantidad de cada elemento opcional que es menor que el lfmite inferior preferido de estos elementos), no afecta al efecto de la realizacion.
Esto es, la chapa de acero 2 puede contener al menos uno de Mo, Cr, Ni, Cu, Nb, Ti, V, B, Ca, Mg y REM como elementos opcionales o como impurezas inevitables. Como los elementos qmmicos no se anaden necesariamente en la chapa de acero 2, los lfmites inferiores de los once elementos qmmicos son 0% y no estan limitados. Por lo tanto, solo estan limitados los lfmites superiores de los once elementos qmmicos.
Mn: 0 a 1,0%
El molibdeno es un elemento reforzante y es un elemento importante para mejorar la templabilidad. En el caso de anadir molibdeno en el acero, cuando la cantidad de molibdeno es menor que 0,01%, no se puede obtener el efecto de la adicion y, por lo tanto, el lfmite inferior de la cantidad de molibdeno puede ser 0,01%. Cuando la cantidad de molibdeno es mayor que 1,9%, se deteriora la aptitud de fabricacion de la chapa de acero 2 en la fabricacion y laminacion en caliente y, por lo tanto, el lfmite superior de la cantidad de molibdeno se fija en 1,0%. Desde el punto de vista de la aptitud de fabricacion de la chapa de acero 2 y el coste, el lfmite superior de la cantidad de molibdeno es preferiblemente 0,8%, mas preferiblemente 0,5% y aun mas preferiblemente 0,3%.
Cr: 0 a 1,0%
El cromo es un elemento reforzante y es un elemento importante para mejorar la templabilidad. En el caso de anadir cromo en el acero, cuando la cantidad de cremo es menor que 0,05% no se puede obtener el efecto de la adicion y, por lo tanto, el lfmite inferior de la cantidad de cromo puede ser 0,05%. Cuando la cantidad de cromo es mayor que 1,9% se deteriora la aptitud de fabricacion de la chapa de acero 2 en la fabricacion y laminacion en caliente y, por lo tanto, el lfmite superior de la cantidad de cromo se fija en 1,0%. Desde el punto de vista de la aptitud de fabricacion de la chapa de acero 2 y el coste, el lfmite superior de la cantidad de cromo es preferiblemente 0,9%, mas preferiblemente 0,8% y aun mas preferiblemente 0,5%.
Ni: 0 a 1,0%
El mquel es un elemento reforzante y es un elemento importante para mejorar la templabilidad. En el caso de anadir mquel en el acero, cuando la cantidad de mquel es menor que 0,05% no se puede obtener el efecto de la adicion y, por lo tanto, el lfmite inferior de la cantidad de mquel puede ser 0,05%. Cuando la cantidad de cromo es mayor que 1,0% se deteriora la aptitud de fabricacion de la chapa de acero 2 en la fabricacion y laminacion en caliente y, por lo tanto, el lfmite superior de la cantidad de mquel se fija en 1,0%. Ademas, el mquel mejora la humectabilidad de la chapa de acero 2 o favorece la reaccion de formacion de una aleacion. Por lo tanto, la cantidad de mquel puede ser 0,2% o mas.
Por otro lado, el mquel es un elemento que no se oxida facilmente comparado con el hierro. Por lo tanto, para controlar flexiblemente el tamano y la cantidad del oxido 3a en la capa 3 de recubrimiento metalico Controlar apropiadamente propiedades del recubrimiento metalico por evitar la oxidacion del hierro, se puede limitar mas el lfmite superior de la cantidad de mquel. Por ejemplo, el lfmite superior de la cantidad de mquel puede ser 0,9%.
Cu: 0 a 1,0%
El cobre es un elemento reforzante y es un elemento importante para mejorar la templabilidad. En el caso de anadir cobre en el acero, cuando la cantidad de cobre es menor que 0,05% no se puede obtener el efecto de la adicion y, por lo tanto, el lfmite inferior de la cantidad de cobre puede ser 0,05%. Cuando la cantidad de cobre es mayor que 1,0% se deteriora la aptitud de fabricacion de la chapa de acero 2 en la fabricacion y laminacion en caliente y, por lo tanto, el lfmite superior de la cantidad de cobre se fija en 1,0%. Ademas, el cobre mejora la humectabilidad de la chapa de acero 2 o favorece la reaccion de formacion de una aleacion. Por lo tanto, la cantidad de cobre puede ser 0,2% o mas. Igual que el mquel, el cobre es un elemento que no se oxida facilmente comparado con el hierro. Por lo tanto, el lfmite superior de la cantidad de cobre puede ser 0,9%.
B: 0 a 0,01%
El cobre es un elemento eficaz para reforzar los bordes de los granos y mejorar la resistencia de la chapa de acero 2. En el caso de anadir boro en el acero, cuando la cantidad de boro es menor que 0,0001% no se puede obtener el efecto de la adicion y, por lo tanto, el lfmite inferior de la cantidad de boro puede ser 0,0oo1%. Por Otro lado, cuando la cantidad de boro es mayor que 0,01% no solo se satura el efecto de la adicion, sino que tambien se deteriora la aptitud de fabricacion de la chapa de acero 2 en la fabricacion y laminacion en caliente. Por lo tanto, el lfmite superior de la cantidad de boro se fija en 0,01%. Desde el punto de vista de la aptitud de fabricacion de la chapa de acero 2 y el coste, el lfmite superior de la cantidad de boro es preferiblemente 0,008%, mas preferiblemente 0,006& y aun mas preferiblemente 0,005%.
Ti 0 a 0,3$
El titanio es un elemento reforzante. El titanio contribuye a incrementar la resistencia de la chapa de acero 2 por reforzar el precipitado, reforzar el afinado de los granos por evitar el crecimiento de granos de ferrita y reforzar la dislocacion por eliminar la recristalizacion. En el caso de anadir titanio en el acero, cuando la cantidad de titanio es menor que 0,005%, no se puede obtener el efecto de la adicion y, por lo tanto. El lfmite inferior de la cantidad de titanio puede ser 0,005%.Por otro lado, cuando la cantidad de titanio es mayor que 0,1%, se origina precipitacion pesada de carbonitruros y se deteriora la maleabilidad. Por lo tanto, el lfmite superior de la cantidad de titanio se fija en 0,3%.
Para incrementar mas la maleabilidad de la chapa de acero 2, el lfmite superior de la cantidad de titanio es preferiblemente 0,25%, mas preferiblemente 0,20% y aun mas preferiblemente 0,15%.
Nb: 0 a 0,3%
El niobio es un elemento reforzante. El niobio contribuye a incrementar la resistencia de la chapa de acero 2 por reforzar el precipitado, reforzar el afinado de los granos por evitar el crecimiento de granos de ferrita y reforzar la dislocacion por eliminar la recristalizacion. En el caso de anadir niobio en el acero, cuando la cantidad de niobio es menor que 0,005%, no se puede obtener el efecto de la adicion y, por lo tanto. El lfmite inferior de la cantidad de niobio puede ser 0,005%. Por otro lado, cuando la cantidad de niobio es mayor que 0,3%, se origina precipitacion pesada de carbonitruros y se deteriora la maleabilidad. Por lo tanto, el lfmite superior de la cantidad de niobio se fija en 0,3%.
Para incrementar mas la maleabilidad de la chapa de acero 2, el lfmite superior de la cantidad de niobio es preferiblemente 0,25%, mas preferiblemente 0,20% y aun mas preferiblemente 0,15%.
V: 0 a 0,5%
El vanadio es un elemento reforzante. El vanadio contribuye a incrementar la resistencia de la chapa de acero 2 por reforzar el precipitado, reforzar el afinado de los granos por evitar el crecimiento de granos de ferrita y reforzar la dislocacion por eliminar la recristalizacion. En el caso de anadir vanadio en el acero, cuando la cantidad de vanadio es menor que 0,005%, no se puede obtener el efecto de la adicion y, por lo tanto. El lfmite inferior de la cantidad de vanadio puede ser 0,005%. Por otro lado, cuando la cantidad de vanadio es mayor que 0,5%, se origina precipitacion pesada de carbonitruros y se deteriora la maleabilidad. Por lo tanto, el lfmite superior de la cantidad de vanadio se fija en 0,5%. Para incrementar mas la maleabilidad de la chapa de acero 2, el lfmite superior de la cantidad de vanadio es preferiblemente 0,4%, mas preferiblemente 0,3% y aun mas preferiblemente 0,25%.
Cantidad total de al menos uno de Ca, Mg y metales de las tierras raras (REM): 0 a 0,04%
Se puede anadir una proporcion de 0,04% como maximo de al menos uno de Ca, Mg y metales de tierras raras (REM).
El calcio, magnesio y REM son elementos usados para desoxidar y el acero puede contener 0,0005% o mas uno, dos o tres elementos seleccionados de calcio, magnesio y REM.
Cuando la cantidad total de al menos un elemento seleccionado de calcio, magnesio y REM es mayor que 0,04%, se deteriora la maleabilidad y, por lo tanto, el lfmite superior de la cantidad total de estos elementos se fija en 0,04%.
Aqrn, los REM se anade generalmente al acero en forma de aleacion de elementos de tierras raras (conocida como "mischmetal"). Ademas del lantano y cerio, en algunos casos el acero puede contener al menos uno de los elementos lantanidos. La chapa de acero 2 puede contener otros de la serie de los lantanos. La chapa de acero 2 puede contener elementos lantanidos distintos del lantano y cerio como impurezas inevitables o se pueden anadir lantano metalico y cerio metalicos en el acero. Para mejorar mas la maleabilidad de la chapa de acero 2, el lfmite superior de la cantidad total de al menos un elemento seleccionado de calcio, magnesio y REM puede ser preferiblemente 0,03%, mas preferiblemente 0,02% y aun mas preferiblemente 0,01%.
Como se ha descrito anteriormente, la chapa de acero 2 incluye, como composicion qrnmica, los elementos basicos antes descritos, consistiendo el resto en fierro e impurezas inevitables o incluye, como composicion qrnmica, los elementos basicos antes descritos, al menos un elemento seleccionado de los elementos opcionales antes descritos, consistiendo el resto en fierro e impurezas inevitables.
A continuacion se describira la microestructura de la chapa de acero 2 que es un material a recubrir con un recubrimiento metalico. En la microestructura de la chapa de acero 2, % significa % en volumen (fraccion del volumen, esto es, % de la superficie en seccion transversal observada. Ademas, cada estructura en la microestructura (seis tipos de martensita revenida, austenita, ferrita, vainita, perlita y martensita) se define, por conveniencia como una
“fase”. La microestructura de la chapa de acero 2 incluye ferrita, vainita, martensita revenida y austenita residual.
Para conseguir ductilidad y expansibilidad de orificios despues de haber conseguido una resistencia a la traccion de
98° MPa o mas, la cantidad de martensita revenida se fija en 30% o mas. La martensita revenida puede incrementar la resistencia a la traccion comparada con la ferrita y puede incrementar la expansibilidad de orificios comparada con la martensita.
En general, cuanto mayor sea la diferencia de dureza entre las estructuras, menor sera la expansibilidad de orificios. Por ejemplo, en un acero que incluya ferrita y martensita, como la tension se concentra en la interfaz entre la ferrita y la martensita durante la deformacion y se generan huecos, la expansibilidad de orificios es baja. Por lo tanto, controlando la cantidad de martensita revenida que es mas blanda que la martensita, se evita la generacion de huecos durante la deformacion por lo que se mejora la expansibilidad de orificios. La martensita revenida es una martensita que incluye un carburo basado en hierro, como cementita, y tiene baja resistencia (resistencia a la traccion) y excelente expansibilidad de orificios comparada con la martensita templada (denominada tambien martensita nueva) que tenga la misma composicion qmmica.
Cuando la cantidad de martensita revenida es menor que 30%, es diffcil asegurar una resistencia de 980 MPa despues de haber conseguido la ductilidad y expansibilidad de orificios. Para incrementar mas la resistencia a la traccion, la cantidad de martensita revenida es preferiblemente 32% o mas, mas preferiblemente 35% o mas y aun mas preferiblemente 38% o mas. En este caso, es mas preferible que la fraccion volumetrica de martensita revenida sea mayor que la fraccion volumetrica de las fases distintas de la martensita revenida. Por otro lado, como la microestructura incluye 8% o mas de austenita, ferrita y vainita, la cantidad de martensita revenida puede ser menor que 92%, expresada como fraccion volumetrica.
Entretanto, como la martensita revenida incluye un gran numero de dislocaciones, la martensita revenida tiene alta resistencia pero se deteriora la ductilidad. La ductilidad se mejora usando la plasticidad inducida por la transformacion de la austenita residual. Cuando la fraccion volumetrica de la austenita residual es menor que 8%, no se puede obtener una ductilidad suficiente (alargamiento total EI). Por lo tanto, el lfmite inferior de la cantidad de austenita residual se fina en 8%. Por otro lado, como la microestructura incluye (un total de) 40% o mas de martensita y vainita revenidas y ferrita, la cantidad de austenita residual puede ser menor que 60%, expresada como fraccion volumetrica. Para asegurar mayor alargamiento, la cantidad de austenita residual es preferiblemente 9% o mas y mas preferiblemente 10% o mas.
Ademas, la microestructura incluye ferrita. La ferrita es eficaz por incrementar la cantidad de carbono en la austenita. Por ejemplo, en una realizacion del metodo de fabricacion que se describira mas adelante, se forma ferrita por enfriamiento despues del recocido en una fase dual o en region de fase unica para estabilizar la austenita residual. Cuanto mayor sea la fraccion volumetrica de la ferrita, menor sera la resistencia. Por lo tanto, la fraccion volumetrica de la ferrita se limita preferiblemente a 30% o menos. Ademas, la cantidad de la ferrita puede ser mayor que 0% y mas preferiblemente 1% o mas. Por ejemplo, cuando sea necesario dejar que la austenita permanezca en la microestructura despues de tratarla para incrementar la capacidad de absorcion de impactos cuando se use como componente, es eficaz incrementar la cantidad de austenita residual y la cantidad de carbono en la austenita residual. Por lo tanto, en respuesta a dicho requisito, la fraccion volumetrica de la ferrita puede ser 10% o mas y preferiblemente 20% o mas.
Ademas, la microestructura incluye bainita. La bainita es eficaz por incrementar la cantidad de carbono en la austenita residual. La cantidad de bainita no esta limitada particularmente. Sin embargo, para obtener una resistencia a la traccion de 980 Mpa o mas, la cantidad total de martensita revenida y bainita se fija en 40% o mas. La cantidad de bainita puede ser mayor que 0% y puede ser preferiblemente 1% o mas. Por ejemplo, cuando sea necesario dejar que la austenita permanezca en la microestructura despues del tratamiento para incrementar la capacidad de absorcion de impactos cuando se use como componente, es eficaz incrementar la cantidad de la austenita residual e incrementar la cantidad de carbono en la austenita residual. Por lo tanto, en respuesta a dicho requisito, la fraccion volumetrica de la bainita puede ser 2% o mas y preferiblemente 5% o mas. Por otro lado, como la microestructura incluye 30% o mas de martensita revenida y ferrita y 8% o mas de austenita, la cantidad de bainita es menor que 62%, expresada como fraccion volumetrica.
Ademas, la fraccion volumetrica de perlita en la microestructura 'se limita a 10% o menos. La perlita se forma por transformacion de la austenita. Por esta razon, como la perlita reduce la cantidad de austenita y la cantidad de carbono en la austenita, se deterioran la resistencia y ductilidad. Por lo tanto, es preferible que la microestructura no contenga perlita. Sin embargo, cuando la fraccion volumetrica de la perlita se limita a 10% o menos, es posible asegurar una resistencia a la traccion de 980 MPa o mas y ductilidad. Por lo tanto, el lfmite superior de la cantidad de perlita se fija en 10%.Cuando se utilice carbono mas eficazmente, la fraccion volumetrica de la perlita se limita preferiblemente a 5% o menos. El lfmite inferior de la fraccion volumetrica de la perlita es 0% sin limitacion.
Para asegurar suficientemente el alargamiento y la expansibilidad de orificios, es preferible que la martensita no este incluida en la microestructura. Espedficamente, la fraccion volumetrica de la martensita se puede limitar a 10% o menos. Para incrementar mas el alargamiento y la expansibilidad de orificios, la fraccion volumetrica de la martensita se limita preferiblemente a 8% o menos, mas preferiblemente a 7% o menos y aun mas preferiblemente a 5% o menos. El lfmite inferior de la fraccion volumetrica de la martensita es 0% sin limitacion.
Por consiguiente, por ejemplo, la chapa de acero 2 tiene la microestructura que incluye, segun sea necesario, martensita revenida cuya fraccion volumetrica es 30% o mas, austenita (austenita residual) cuya fraccion volumetrica es 8% o mas, perlita cuya fraccion volumetrica se limita a 10% o menos, martensita cuya fraccion volumetrica se limita a10 o menos, consistiendo el resto en ferrita y bainita, y la fraccion volumetrica total de martensita revenida y bainita puede ser 40% o mas.
Ademas, para mejorar la expansibilidad de orificios se limita a 10% o menos una parte de una superficie (fraccion de granos gruesos) cuyos granos (granos gruesos) que tienen un tamano mayor que 35 pm ocupan por unidad de superficie con respecto a todos los elementos constituyentes (las respectivas fases) de la microestructura. Cuando se incrementa el numero de granos cuyos tamanos son grandes, disminuye la resistencia a la traccion y tambien se deteriora la aptitud de deformacion. Por consiguiente, es preferible que el tamano de los granos sea el menos posible. Ademas, como la expansibilidad de los orificios se mejora por todos los granos que soportan tension de modo igual y uniforme, se puede eliminar la tension local en los granos limitando la cantidad de granos gruesos. En la presente memoria el tamano de los granos se evalua como como una region rodeada por un borde de granos de 15° o mas que se mide usando un modelo de dispersion de retroceso de electrones (EBSP),
Ademas, cada fase (vainita, martensita, martensita revenida, austenita residual, ferrita y perlita) de la estructura antes descrita y la estructura del resto son identicas y se observan posiciones de existencia de cada fase para medir una fraccion de la superficie de cada fase (que corresponde a la fraccion volumetrica de cada fase). En la medicion se decapo una seccion transversal de la chapa de acero 2 en la direccion de laminacion o una seccion transversal en la direccion de un angulo recto usando reactivo Nital y el reactivo descrito en la solicitud de patente japonesa no examinada, primera publicacion numero S59-219473 y se observaron usando un microscopio optico (a un aumento de 1.000) o un microscopio electronico del tipo de transmision o del tipo de dispersion (a un aumento de 1.000 a 100.000) para cuantificar cada fase. En este caso, se puede obtener la fraccion de la superficie de cada fase (esto es, la correspondiente a la fraccion volumetrica de cada fase).usando un metodo de recuento de puntos o usando analisis de imagenes observando cada 20 campos de vision o mas. Como se ha descrito anteriormente, controlando la composicion qmmica y la microestructura de la chapa de acero 2, se puede obtener la chapa de acero recubierta 1 (chapa de acero 2) que tiene una resistencia a la traccion de 980 MPa, excelente ductilidad y excelente expansibilidad de orificios.
En la presente memoria, el espesor de la chapa de acero 2 no esta limitado particularmente, aunque el lfmite superior del espesor puede ser 6,0mm. El lfmite inferior del espesor de la chapa de acero 2 puede ser, por ejemplo, 0,5 mm, dependiendo de la aplicacion.
En la presente memoria, cuando se incrementa la resistencia a la traccion, en general se deterioran el alargamiento y la expansibilidad de orificios y el alargamiento y la expansibilidad de orificios se evaluan del modo siguiente.
Despues de obtener el mdice de alargamiento de un producto de resistencia a la traccion (TS) expresada en MPa y alargamiento total (EI) expresado en %, cuando el producto es de 16.000 (MPa x %) o mas (TS x El > 16.000x %) se evalua que el alargamiento es excelente. Cuando se da mas importancia al alargamiento, el producto (TS x El) es preferiblemente de 18.000 MPa x % o mas y mas preferiblemente de 20.000 MPa x % o mas.
Despues de obtener el mdice de expansibilidad de orificios de un producto de resistencia a la traccion (TS) expresada en MPa y una relacion de expansion de orificios (A) expresada en % cuando el producto es de 40.000 (MPa x %) o mas (TS x A > 40.000 MPa x %), se evalua que la expansibilidad de orificios es excelente. Cuando se da mas importancia a la expansibilidad de orificios, el producto (TS x A) es preferiblemente 45.000 MPa x % o mas y mas preferiblemente 50.000 MPa x % o mas.
La chapa de acero galvanizado 1 segun la presente realizacion tiene una resistencia a la traccion (TS) de 980 MPa o mas y es excelente en resistencia a la fractura retardada, adherencia de un recubrimiento metalico, alargamiento y expansibilidad de orificios. La chapa (material) de acero galvanizado 1 segun la presente realizacion comprende un producto fabricado mediante un proceso de fusion, fabricacion del acero (refino), colada, laminacion en caliente y laminacion en fno, que en principio son comunes en procesos de fabricacion usados y que se pueden obtener adecuadamente por el metodo de fabricacion segun la presente realizacion que se describira mas adelante. Sin embargo, incluso con un producto que se fabrique omitiendo una parte o todo el proceso de fabricacion de hierro, siempre que el producto satisfaga las condiciones de la presente realizacion, se puede obtener el efecto descrito en la presente realizacion. Por lo tanto, la chapa de acero galvanizado 1 segun la presente realizacion no esta necesariamente limitada por el metodo de fabricacion.
Ademas, cuando use la chapa de acero galvanizado 1 segun la presente realizacion como componente, por ejemplo, como parte de la capa 3 de recubrimiento metalico, se puede separar para asegurar la soldabilidad y se puede tratar apropiadamente dependiendo de su finalidad.
A continuacion, se describira en detalle un metodo de fabricacion de la chapa de acero galvanizado segun una realizacion de la presente invencion,
Las figuras 4A y 4B muestran un diagrama de flujos de un ejemplo de un metodo de fabricacion de una chapa de acero galvanizado segun la realizacion. Como se muestra en el diagrama de flujos, en la realizacion, se fabrica una chapa de acero galvanizado mediante los siguientes procesos. Esto es, el acero (desbaste plano) se funde (S1), calienta (S2) y lamina en caliente (S3). Despues de la laminacion en caliente (S3), el acero (chapa de acero, chapa de acero laminada en caliente) se bobina (S4), se decapa (S5) y se lamina en fno (S6). Despues de la laminacion en fno (S6), el acero (chapa de acero, chapa de acero laminada en fno) se calienta para recristalizar ferrita (S7) y se realiza recocido (S8) y enfriamiento de control (S9). Despues, se controla la temperatura basandose en la temperatura del bano de recubrimiento (S10) y se realiza el galvanizado por immersion en un bano caliente de galvanizacion (S11).
Despues del galvanizado por immersion en un bano caliente de galvanizacion (S11), el acero (chapa de acero, chapa de acero recubierta) se enfna (S12) para obtener como producto final una chapa de acero galvanizada por immersion en un bano caliente de galvanizacion. Ademas, cuando el acero (chapa de acero, chapa de acero recubierta) se somete a un tratamiento de formacion de una aleacion (S20) despues del galvanizado por inmersion en un bano caliente de galvanizacion (S11), se obtiene despues del enfriamiento, como producto final, una chapa de acero recocido despues de ser galvanizado(S21). Ademas, despues del enfriamiento de control (S9), el acero (chapa de acero, chapa de acero laminada en fno o chapa de acero recubierta)) en algunos casos se puede calentar y mantener a la temperatura de calentamiento, segun sea necesario. En la presente realizacion, para controlar la fraccion del area de proyeccion del oxido 3a en la capa de recubrimiento metalico de la chapa de acero galvanizado segun la realizacion antes descrita se limita a 10% o mas y, asf, en la realizacion se controlan apropiadamente de la manera siguiente las condiciones del laminacion en fno (S6), las condiciones del calentamiento (S7) y las condiciones del galvanizado por inmersion en un bano de galvanizado en caliente (S11).
A continuacion se describira cada proceso de la realizacion.
En la realizacion, se fabrica acero que tiene la composicion qmmica indicada en la realizacion antes descrita mediante el metodo usual y se cuela (S1).
Despues, la chapa (desbaste plano) se enfna directamente o una vez enfriada, se calienta (S2) y se dispone para la laminacion en caliente (S3). Aunque la temperatura de calentamiento antes de la laminacion en caliente no esta limitada particularmente, la temperatura es preferiblemente 1.150°C o mayor y mas preferiblemente 1.200°C o mayor para asegurar una composicion qmmica mas uniforme en el acero. La laminacion en caliente se completa a la temperatura del punto de transformacion Ar3 o mayor para evitar la microestructura no sea uniforme por la laminacion en una region de fase dual. En la presente realizacion, el punto de transformacion Ar3 y el punto de transformacion Ac3, que se detallaran en la tabla 1, se pueden calcular respectivamente por las siguientes expresiones 2 y 3 que usan la cantidad (%) de C, la cantidad (%) de Mn, la cantidad (%) de Si y la cantidad (%) de Cr:
Ar3 = 901 — 325 x (%C) — 92 x (%Mn) 33 x (%Si) — 20 x (%Cr) Expresion 2
Ar3 = 910 — 203 x (%C)05 — 44,7 x (%Si) - 30 x (%Mn) -11 x (%Cr) Expresion 3
Cuando la chapa de acero no contenga Cr como elemento opcional, el punto de transformacion Ar3 y el punto de transformacion Ac3 se pueden calcular respectivamente por las siguientes expresiones 4 y 5:
Ar3 = 901 - 325 x (%C) - 92 x (%Mn) 33 x (%Si) Expresion 4
Ar3 = 910 - 203 x (%C)05 - 44,7 x (%Si) - 30 x (%Mn) -11 x (%Cr) Expresion 5
A continuacion, el acero (chapa de acero, chapa de acero laminada en caliente) despues de la laminacion en caliente se bobina a una temperatura de bobinado de 300 a 700°C (S4). Cuando la temperatura de bobinado en la laminacion en caliente es mayor que 700°C, la microestructura de la chapa de acero laminada en caliente una estructura gruesa de ferrita-perlita y cada fase de la microestructura de la chapa final de acero despues de los tratamientos posteriores (por ejemplo, laminacion en fno, recocido, y galvanizado y tratamiento termico de formacion de una aleacion) originan la microestructura no uniforme. Como resultado, no se puede controlar suficientemente la fraccion de granos gruesos antes mencionada y no se puede obtener excelente expansibilidad de orificios. Asi, el Kmite superior de la temperatura de bobinado se fija en 700°C. La temperatura de bobinado es preferiblemente 650°C o menor.
Aunque el Kmite inferior de la temperatura de bobinado no esta definida particularmente, cuando la temperatura de bobinado es 300°C o mayor, es posible obtener la resistencia de la chapa de acero laminada en caliente que es adecuada para la laminacion en fno. Por lo tanto, la temperatura de bobinado es preferiblemente 300°C o mayor. La chapa de acero laminada en caliente fabricada de esta manera se somete a decapado (S5). Como el decapado elimina oxidos presentes sobre la superficie de la chapa de acero, el decapado es importante para mejorar propiedades del recubrimiento metalico. La chapa de acero puede ser decapada una sola vez o puede ser decapada varias veces de manera separada.
La chapa de acero laminada en caliente y decapada se bobina en fno (S6) mediante un rodillo (rodillo de trabajo) que tiene un diametro de 1.400 mm o menos bajo reduccion acumulada de reduccion del 30% o mas y pasa a traves de una lmea de galvanizado por inmersion en un bano caliente de galvanizado. .Es posible promover la recristalizacion de ferrita y formacion de un oxido resultante de la recristalizacion (oxido necesario para formar el oxido 3a antes descrito) por el calentamiento (retencion) durante la laminacion en fno en el siguiente proceso.
Bajo una reduccion acumulada de la laminacion menor que el 30%, como la recristalizacion no se promueve suficientemente durante el calentamiento (retencion) en el siguiente proceso, no se forma suficientemente el oxido y no se puede obtener suficiente resistencia a la fragilidad por hidrogeno. Por lo tanto, la reduccion acumulada de laminacion (lfmite inferior) se fija en 30% o mas. Preferiblemente, la reduccion acumulada de laminacion es 40% o mas. Por otro lado, el lfmite superior de la reduccion acumulada de laminacion de la laminacion en fno no esta definida particularmente (menor que 100&), aunque la reduccion acumulada de reduccion de la laminacion es preferiblemente 80% o menos para realizar la laminacion en fno evitando un incremento de la carga de laminacion en fno. Como la adherencia del recubrimiento metalico, alargamiento, resistencia, expansibilidad de orificios y resistencia a la fragilidad velocidad de por hidrogeno apenas son afectadas por el numero de pasadas de laminacion o la reduccion de laminacion en las respectivas pasadas, no esta definido particularmente el numero de pasadas de laminacion o la reduccion de la laminacion en las respectivas pasadas. En la presente memoria, cuando se fija un espesor de entrada antes de una pasada inicial en la laminacion en fno, la reduccion acumulada de laminacion es un porcentaje de una cantidad de reduccion acumulada de laminacion con respecto a esta referencia (diferencia el espesor de entrada antes de una pasada inicial en la laminacion en fno y el espesor de salida despues de una pasada final en la laminacion en fno).
Ademas, la tension necesaria para la recristalizacion se incrementa con un incremento del mdice de deformacion (en lo sucesivo, mdice medio de deformacion) de la chapa de acero por unidad de espesor de la chapa. Asf, para obtener un mdice medio suficiente de deformacion, se usa un rodillo que tiene un tamano tal que la superficie que contacta con el material que ha de ser laminado y la cantidad de deformacion elastica del rodillo de laminacion sobre esta superficie son pequenas. En la laminacion en fno bajo una reduccion acumulada de la laminacion del 30% o mas, cuando se use el rodillo de laminacion que tiene un diametro de 1.400 mm o menos, es posible formar un oxido que es necesario para obtener suficiente resistencia a la fragilidad por hidrogeno. Cuanto menor sea el diametro del rodillo, mayor sera la deformacion media antes mencionada. Asf, se puede incrementar el mdice de recristalizacion reduciendo el tiempo antes de que se inicie la recristalizacion, y tambien se incrementa la cantidad del oxido que se ha de formar. El efecto del incremento del mdice de recristalizacion y el efecto de la formacion del oxido se originan cuando el diametro del rodillo es 1.400 mm o menos. Por lo tanto, el diametro del rodillo se fija en 1.400 mm o menos. El diametro del rodillo es preferiblemente 1.200 o menos y mas preferiblemente 1.000 mm o menos.
Despues de la laminacion en fno, el acero (chapa de acero, chapa de acero laminada en fno) se calienta (S7). Como la adherencia del recubrimiento metalico, alargamiento, resistencia, expansibilidad de orificios y resistencia a la fragilidad por hidrogeno apenas son afectadas por la velocidad de calentamiento (velocidad media de calentamiento) durante el tiempo en el que la chapa de acero pasa a traves de la lmea de recubrimiento, la velocidad de calentamiento no esta definida particularmente. Cuando la velocidad de calentamiento es 0,5°C/s o mas, es posible asegurar suficiente productividad y, asf, la velocidad de calentamiento es preferiblemente 0,5°C/s o mas. Cuando la velocidad de calentamiento es 100°C/s o menos, desde el punto de vista del coste, se puede implementar la realizacion en una instalacion usual y, asf, la velocidad de calentamiento es preferiblemente 100°C/s.
Durante el calentamiento, la chapa de acero se mantiene a una temperatura de 550 a 750°C durante 20 segundos o mas. Esto se debe a que el oxido puede ser dispersado cuando se mantiene la chapa de acero en este intervalo de temperatura. Se considera que la formacion del oxido esta mtimamente relacionada con la ferrita conformada en caliente. Esto es, como el Si, Al y Mn que forman los oxidos se aportan por difusion (particularmente difusion a traves de los bordes de los granos) desde el interior de la chapa de acero, el oxido que incluye uno o una combinacion de Si. Mn y Al tiende a formarse en los bordes de los granos de ferrita sobre la superficie de la chapa de acero. <los bordes de los granos finos antes descritos de ferrita formados por recristalizacion se usan como sitios de formacion del oxido. Ademas, como se ha descrito antes, el oxido tiene generalmente una estructura reticular y origina facilmente formacion (fraccion de superficie de proyeccion) que puede captar eficazmente hidrogeno.
Ademas, en el intervalo de temperatura de 550 a 750°C, la velocidad de recristalizacion de ferrita es mayor que la velocidad de formacion del oxido. Por lo tanto, cuando se controla la temperatura de la chapa de acero despues de la laminacion en fno dentro de este intervalo de temperatura, se inicia la recristalizacion antes de que se forme el oxido. Asf, es posible formar una cantidad (superficie) suficiente de oxidos sobre la superficie de la chapa de acero.
Cuando la temperatura de mantenimiento es menor que 550°C, hay mucho tiempo para la recristalizacion y tambien hay solo la ferrita trabajada que se extiende mucho. Asf, no hay bordes de granos en una cantidad (densidad) suficiente para formar oxidos. Ademas, cuando la temperatura de mantenimiento es mayor que 750°C, la velocidad de formacion de oxidos es mayor que la velocidad de recristalizacion de ferrita y se forman oxidos granulares en los bordes de los granos en la zona central de recristalizacion y crecimiento de los granos, o transformacion reversible y, asf, es difmil formar una cantidad (superficie) suficiente de oxidos sobre la superficie de la chapa de acero. En la presente memoria se controla el tiempo durante el cual la chapa de acero esta a una temperatura dentro del intervalo de 550 a 750°C. Si el tiempo durante el cual se mantiene la temperatura de la chapa de acero dentro del intervalo de temperatura de 550 a 750°C es menor que 20 segundos, no se puede obtener una cantidad suficiente de oxidos (particularmente oxidos que tengan una forma ventajosa en la fraccion del area de proyeccion) y, en el producto final, la fraccion del area de proyeccion de los oxidos antes citados es menor que 10%. Para incrementar mas la resistencia a la fragilidad por hidrogeno de la chapa de acero, el tiempo de mantenimiento es preferiblemente 30 segundos o mas.
En la presente memoria, el tiempo durante el que la temperatura de la chapa de acero dentro del intervalo de 550 a 750°C se puede controlar por mantenimiento isotermico o por calentamiento (subida de la temperatura). El lfmite superior del tiempo durante el que la temperatura de la chapa de acero esta dentro del intervalo de temperatura de 550 a 750°C no esta limitado particularmente y puede ser 2.000 segundos o 1.000 segundos.
Por otro lado, en la chapa de acero laminada en fno, los granos de ferrita se alargan en la direccion de la laminacion, el tamano de los granos de ferrita es grande y la cantidad de bordes de los granos de ferrita es pequena. Como resultado, aunque cuando la chapa de acero laminada en fno en la que la mayona de la ferrita sea ferrita no cristalizada recocida, es diffcil asegurar la fraccion de superficie de proyeccion de los oxidos de 10% o mas. Por lo tanto, como se ha descrito antes, se puede afinar el tamano de los granos de ferrita controlando el tiempo durante el que la chapa de acero esta a una temperatura dentro del intervalo de 550 a 750C y recristalizando la ferrita antes de la formacion de oxidos.
Ademas, despues de la recristalizacion la chapa de acero se recuece a una temperatura de recocido (temperatura maxima de recocido) de 750 a 900°C (S8). Cuando la temperatura de recocido es menor que 750°C, se necesita un penodo de tiempo largo para disolver de nuevo carburos formados durante la laminacion en caliente se mantienen los carburos y, asf, se deteriora la templabilidad de la chapa de acero, Por lo tanto, no se puede asegurar una cantidad suficiente de martensita revenida y austenita y es diffcil asegurar una resistencia a la traccion de 980 MPa o mayor. Por lo tanto, el lfmite inferior de la temperatura de recocido es 750°C.
Un calentamiento excesivo a alta temperatura origina no solo un incremento de costes sino tambien problemas, como deterioro de la chapa de acero cuando esta pasa a traves de la lmea de recubrimiento metalico a una temperatura alta y una disminucion de la vida del rodillo. Por lo tanto, el lfmite superior de la temperatura de recocido se fija en 900°C. Un tiempo de tratamiento termico (tiempo de recocido) en el intervalo de temperatura antes descrito (750 a 900°C) no esta limitado particularmente aunque es preferiblemente 10 segundos o mas para disolver los carburos.
Para reducir costes, el tratamiento termico es preferiblemente 600 segundos o menos. La chapa de acero se puede recocer manteniendola isotermica a la temperatura maxima de calentamiento o se puede recocer iniciando el enfriamiento inmediatamente despues de realizar un calentamiento en gradiente y de que la temperatura alcance la temperatura maxima de calentamiento.
Cuando se controla la atmosfera en el proceso de recocido de la lmea continua de galvanizado por inmersion en un bano caliente de galvanizado, es posible controlar flexiblemente el oxido formado sobre la superficie de la chapa de acero (oxido que incluye al menos un elemento qrnmico seleccionado de Si, Mn y Al). Esto es, cuando se regula la concentracion de H2 y el punto de rodo en la atmosfera de recocido, es posible controlar el potencial de oxfgeno, que es importante para el control de la reaccion. Por ejemplo, se puede fijar el punto de rodo 20°C o mas en la atmosfera de N2 y la concentracion de H2 a 20% en volumen o menos, distintas de martensita revenida y bainita) en la austenita (por ejemplo, ferrita, perlita, son las condiciones usuales aplicadas en el recocido. En este caso, se puede controlar mas flexiblemente la cantidad y forma del oxido que incluye al menos un elemento seleccionado de Si, Mn y Al.
Para asegurar una cantidad suficiente de martensita revenida y austenita, es importante controlar las condiciones del enfriamiento para no formar excesivamente estructuras distintas de martensita revenida y austenita (por ejemplo, ferrita, perlita y bainita) en el proceso de enfriamiento despues del recocido. Particularmente, es preferible estabilizar la austenita controlando las condiciones del enfriamiento (por ejemplo control de la transformacion de ferrita y control de la transformacion de perlita) para que se pueda incrementar la cantidad de C en la austenita.
Por lo tanto, despues del recocido la chapa de acero se enfna de modo controlado mediante un enfriamiento de una o dos etapas (S9).
Primero, cuando se realiza el enfriamiento de dos etapas, la chapa de acero se enfna hasta una temperatura predeterminada (denominada en lo sucesivo, temperatura intermedia de enfriamiento) en un intervalo de temperatura de 500°C o mas a menor que 750°C despues de haberse completado el recocido antes citado a una velocidad media de enfriamiento de 0,1 a 30°C/s (denominada en lo sucesivo primera velocidad media de enfriamiento) (primera etapa de enfriamiento). La primera etapa de enfriamiento se describira en detalle mas adelante.
Para asegurar una productividad suficiente, la primera velocidad de enfriamiento es 0,1°C/s o mas. Para incrementar mas la productividad, la primera velocidad media de enfriamiento es preferiblemente 0,2°C/s o mas, mas preferiblemente 0,5°C/s o mas y aun mas preferiblemente 0,8°C/s o mas. Ademas, la primera velocidad media de enfriamiento se fija en 30°C/s o menos para formar ferrita. Para incrementar la cantidad y estabilidad de la austenita por incrementar mas la cantidad de ferrita, la primera velocidad media de enfriamiento es preferiblemente 25°C/s o menos, mas preferiblemente 22°C/s o menos y aun mas preferiblemente 20°C o menos. Por consiguiente, la primera velocidad media de enfriamiento se fija en 0,1 a 30°C/s. Ademas, cuando la primera velocidad media de enfriamiento es 30°C/s o menos y la temperatura intermedia de enfriamiento es menor que 500°C, se forman excesivamente estructuras distintas de austenita y martensita (por ejemplo, ferrita y vainita) y, asf, no se puede asegurar en el producto final 30% o mas de martensita revenida ni 8% o mas de austenita (austenita residual). Sin embargo, cuando la primera velocidad media de enriamiento es 0,1 a 0,8°C/s, la temperatura intermedia de enfriamiento es preferiblemente Ar3 °C o mayor y menor que 750°C para asegurar la productividad y no formar perlita. Por otro lado, cuando la temperatura intermedia de enfriamiento es 750°C o mayor, se incrementan los costes de fabricacion y, en algunos casos, tampoco se forma ferrita. Para formar la ferrita mas establemente, la temperatura intermedia de fabricacion es preferiblemente 740°C o menor y mas preferiblemente 730°C o menor. Por consiguiente, la temperatura intermedia de enfriamiento es 500°C o mayor y menor que 750°C.
A continuacion, despues de haberse completado la primera etapa de enfriamiento, la chapa de acero se enfna hasta una temperatura de cese del enfriamiento de 100°C o mayor y menor que 350°C desde la temperatura intermedia de enfriamiento a una velocidad media de enfriamiento de 1 a 100°C/s (denominada en lo sucesivo segunda velocidad media de enfriamiento), que es mayor que la primera velocidad media de enfriamiento (segunda etapa de enfriamiento).La segunda etapa de enfriamiento se describire en detalle mas adelante.
Para asegurar la martensita que es necesaria para obtener 30% o mas de martensita revenida en el producto final, la temperatura de cese del enfriamiento se fija menor que 350°C. Para asegurar mas martensita revenida en el producto final, la temperatura de cese del enfriamiento es preferiblemente 340°C o menor, mas preferiblemente 320°C o menor y aun mas preferiblemente 300°C o menor. Ademas, para asegurar obtener 8% o mas de austenita (austenita residual) en el producto final, la temperatura de cese del enfriamiento se fija en 100°C o mayor. Para asegurar mas austenita en el producto final, la temperatura de cese del enfriamiento es preferiblemente 120°C o mayor, mas preferiblemente150°C o mayor y aun mas preferiblemente 180°C o mayor. En particular, la temperatura de cese del enfriamiento se fija mas preferiblemente a una temperatura mayor, y la temperatura es 100°C menor que la temperatura (punto Ms) en la que se inicia la transformacion de martensita. Por consiguiente, la temperatura de cese del enfriamiento es 100°C o mayor y menor que 350°C. Controlando de esta manera la temperatura de cese del enfriamiento, entre austenita que existfa en la chapa de acero inmediatamente despues de haberse completado la primera etapa de enfriamiento, se puede transformar en martensita una cantidad apropiada de la austenita. Para asegurar la martensita necesaria para obtener 30% o mas de martensita revenida en el producto final, la segunda velocidad media de enfriamiento se fija en 1°C/s o mas. Cuando la segunda velocidad media de enfriamiento es menor que 1°C/s, no solo se deteriora la productividad sino que tambien se forman excesivamente estructuras distintas de austenita y martensita. Para asegurar una cantidad grande de martensita revenida y austenita en el producto final, la segunda velocidad media de enfriamiento es preferiblemente 2°C/s o mas, mas preferiblemente 5°C/s o mas y lo mas preferiblemente 20°C/s o mas. En particular, cuando la primera velocidad media de enfriamiento antes citada es 0,1 a 0,8 °C/s, es preferible incrementar la segunda velocidad media de enfriamiento antes descrita. Ademas, para reducir suficientemente costes de produccion (coste de la planta de fabricacion) la segunda velocidad media de enfriamiento se fija en 100°C/s o menos. La segunda velocidad media de enfriamiento es preferiblemente 80°C/s o menos y mas preferiblemente50°C/s o menos. Por consiguiente, la segunda velocidad media de enfriamiento se fija en 1 a 100°C/s. Ademas, cuando se realiza el enfriamiento de dos etapas para incrementar la productividad y evitar lo maximo posible la formacion de fases distintas a las de austenita y martensita, la segunda velocidad media de enfriamiento debe ser mayor que la primera velocidad media de enfriamiento. Para incrementar la cantidad de C en la austenita despues de la primera y segunda etapas de enfriamiento e incrementar la cantidad de martensita y austenita despues de la segunda etapa de enfriamiento, es preferible que sea alta la diferencia entre la primera y la segunda velocidad media de enfriamiento.
Por otro lado, cuando se realiza el enfriamiento de una sola etapa, por la misma razon que las condiciones de enfriamiento en el enfriamiento de dos etapas antes descrito, la chapa de acero se debe enfriar hasta una temperatura de cese del enfriamiento de 100°C o mayor y menor que 350°C a una velocidad media de enfriamiento de 1 a 30°C/s. La condicion de enfriamiento de una sola etapa se corresponde con el caso en el que la primera velocidad media de enfriamiento es igual que la segunda velocidad media de enfriamiento (en este caso, la temperatura intermedia de enfriamiento esta dentro del intervalo de 500°C o mayor y menor que 750°C) en las condiciones antes descritas del enfriamiento de dos etapas. La velocidad media de enfriamiento en el enfriamiento de una sola etapa es preferiblemente 10°C/s o mas, mas preferiblemente 12°C/s o mas, aun mas preferiblemente 15°C/s o mas y lo mas preferiblemente 20°C/s o mas.
Ademas de cada velocidad media de enfriamiento antes citada, es preferible la velocidad de enfriamiento de cada segunda etapa satisfaga las condiciones de velocidades medias de enfriamiento antes citadas.
Ademas, despues del enfriamiento controlado antes citado, se vuelve a calentar la chapa de acero. Posteriormente, se sumerge la chapa de acero en un bano de galvanizado por inmersion en un bano caliente de galvanizado y despues se enfna a temperatura ambiente. En los tratamientos despues del enfriamiento controlado antes citado, se controla que el tiempo durante el que la chapa de acero esta a una temperatura en el intervalo de 350 a 500°C sea 20 segundos o mas. Controlando el tiempo a 20 segundos o mas, la transformacion de ausentita a vainita (transformacion de vainita) progresa suficientemente y, asf, se puede incrementar la cantidad de C en la ausentita no transformada. Como resultado, se incrementa la estabilidad de la ausentita y se puede asegurar 8% o mas de austenita (austenita residual) en el producto final. Por otro lado, cuando el tiempo es menor que 20 segundos, no progresa suficientemente la transformacion de austenita a bainita (transformacion de bainita) y, asf, se deteriora la estabilidad de la austenita y no se puede asegurar 8% o mas de austenita (austenita residual) en el producto final. Para incrementar mas la fraccion volumetrica de la austenita, el tiempo durante el que la temperatura de la chapa de acero esta a una temperatura en el intervalo de 350 a 500°C se controla preferiblemente a 25 segundos o mas, y mas preferiblemente a 30 segundos o mas. Ademas, el lfmite superior del tiempo durante el que la chapa de acero esta a una temperatura en el intervalo de 350 a 500°C no esta limitado particularmente y, por ejemplo, desde el punto de vista de la productividad, el lfmite superior puede ser 10000500 segundos. En la presente memoria, el intervalo de temperatura de 350 a 500°C es el intervalo de temperatura durante el que se promueve la transformacion de bainita a una velocidad suficiente. Esto es, en cada tratamiento despues de la segunda etapa de enfriamiento para regular la temperatura de la chapa de acero antes de sumergirla en el bano de recubrimiento metalico, la inmersion de la chapa de acero en el bano de recubrimiento metalico y el tratamiento de alear la capa de recubrimiento metalico, se debe controlar que el tiempo durante el que la chapa de acero esta a una temperatura en el intervalo de 350 a 500°C sea 20 segundos o mas. Para controlar de modo mas estable el tiempo durante el que la chapa de acero esta a una temperatura en el intervalo de 350 a 500°C, despues de la segunda etapa de enfriamiento se puede anadir mantener la chapa de acero a una temperatura en el intervalo de 350 a 500°C (S30, S31 y S32). El tiempo durante el que se mantiene la chapa de acero a una temperatura en el intervalo de 350 a 500°C no esta limitado particularmente aunque puede ser, por ejemplo, 20 segundos o mas.
Ademas, antes de sumergir la chapa de acero en el bano de galvanizado en caliente, por recalentamiento, la temperatura de la chapa de acero (temperatura de la chapa) se controla dentro de un intervalo de temperatura desde una temperatura que es mayor o igual que la temperatura del bano de galvanizado menos 40°C hasta una temperatura que es menor o igual que la temperatura del bano de galvanizado mas 40°C (S10). Cuando la temperatura de la chapa es menor que la temperatura del bano de recubrimiento metalico en 40°C o mas, disminuye significativamente la temperatura de zinc fundido alrededor de la superficie de la chapa de acero en el momento en que la chapa de acero se sumerge en el bano de recubrimiento metalico y solidifica algo del zinc fundido. La solidificacion deteriora el aspecto del recubrimiento metalico y la temperatura de la chapa por recalentamiento se recupera al valor de la temperatura del bano de recubrimiento menos 40°C. Ademas, cuando la temperatura de chapa es mayor que la temperatura del bano de recubrimiento metalico en 40°C o mas, surge un problema operativo durante el galvanizado y, asf, la temperatura de la chapa se queda en un valor que es la temperatura del bano de recubrimiento metalico mas 40°C.
Despues de haber controlado de esta manera la temperatura de la chapa de acero, se sumerge el acero en el bano de galvanizado por inmersion en caliente (bano de recubrimiento metalico) que tiene metal fundido que circula a una velocidad de 10 a 50 m/min y se somete a galvanizado por inmersion en un bano caliente de galvanizado (S11).
Fijando la velocidad de circulacion del metal fundido en 10 a 50 m/min, es posible formar una capa de recubrimiento metalico que incluye un oxido, evitando al mismo tiempo que no se forme recubrimiento metalico. Cuando la velocidad de circulacion del metal fundido es menor que 10 m/min, no se puede incrementar la relacion de contacto del metal fundido en el bano de recubrimiento metalico reduciendo la adherencia del oxido presente en el bano de recubrimiento metalico sobre la superficie de la chapa de acero. Asf, no se puede impedir que no se forme recubrimiento metalico y se deteriore el aspecto de la capa de recubrimiento metalico. Por otro lado, cuando la velocidad de circulacion del metal fundido es mayor que 50 m/min, se requiere una inversion excesiva en la instalacion para obtener dicha velocidad de circulacion y se genera sobre la capa de recubrimiento metalico un dibujo originado por la circulacion del metal fundido. Asf, se deteriora el aspecto de la capa de recubrimiento metalico. Por consiguiente, la velocidad de circulacion del metal fundido se fija en 10 a 50 m/min. Como resultado de controlar de esta manera el caudal del metal fundido y de reducir la adherencia de oxido de zinc presente en la bano de recubrimiento metalico sobre la superficie de la chapa de acero, es posible incorporar en la capa de recubrimiento metalico un oxido, que es de un elemento facilmente oxidable formado sobre la superficie de la chapa de acero. Por lo tanto, es posible dispersar el oxido en la capa de recubrimiento metalico que tiene una buena apariencia.
Ademas, durante el calentamiento antes del recocido antes citado, como se forma sobre la superficie de la chapa de acero un oxido que incluye al menos un elemento qrnmico seleccionado de Si, Mn y Al, se produce facilmente falta de recubrimiento metalico (un defecto en el recubrimiento metalico, una zona no recubierta) despues de haber retirado del bano de recubrimiento metalico la chapa de acero. En la presente memoria, en el bano de recubrimiento metalico, el metal fundido circula a un caudal de 10 a 50 m/min. Dejando que el metal fundido circule a este caudal (circulacion en chorro), se puede evitar la no formacion de recubrimiento metalico. Ademas, cuando se forma el oxido sobre la superficie de la chapa de acero, en el caso en el que se alee la capa de recubrimiento metalico, se retrasa la formacion de la aleacion. Sin embargo, se puede promover la formacion de la aleacion controlando el caudal antes citado del metal fundido. En la presente memoria, la direccion de circulacion del metal fundido no esta limitada y solo se debe limitar el caudal del metal fundido.
Ademas, el metal fundido presente en el bano de recubrimiento metalico puede ser zinc puro (zinc e impurezas inevitables) o puede contener Al (por ejemplo, 2% en masa) como elemento opcional o como impurezas inevitables y elementos qrnmicos tales como Fe, Mg, Mn, Si, Cr, etc., como impurezas inevitables.
Por ejemplo, cuando se fabrica la chapa de acero recocido despues de su galvanizacion (cuando se realiza la formacion de la aleacion de la capa de recubrimiento metalico), preferiblemente se controla la cantidad de Al eficaz presente en el bano de recubrimiento metalicos a un porcentaje de 0,05 a 0,500% en masa para controlar las propiedades de la capa de recubrimiento metalico. En la presente memoria, el Al eficaz presente en el bano de recubrimiento metalico es un valor obtenido restando de la cantidad de Al presente en el bano de recubrimiento metalico la cantidad de Fe presente en el bano de recubrimiento metalico.
Cuando la cantidad de Al eficaz es 0,05 a 0,500% en masa, se puede obtener una capa de recubrimiento metalico que tiene una buena apariencia y tambien se puede incrementar suficientemente la productividad. Esto es, cuando la cantidad de Al eficaz es 0,05% en masa o mas, se puede evitar generacion de escoria y se puede obtener una capa de recubrimiento metalico que tiene una buena apariencia. Ademas, cuando la cantidad de Al eficaz es 0,500% en manera masa o menos, se puede realizar eficazmente la formacion de la aleacion y, asf, es posible incrementar la productividad.
En el metal fundido estan presentes un oxido de Zn y un oxido de Al como impurezas inevitables. Es preferible separar lo maximo posible los oxidos o eliminar la reaccion con la chapa de acero. Sin embargo, despues de la galvanizacion, inevitablemente los oxidos se pueden mezclar en la capa de recubrimiento metalico.
Ademas, la chapa de acero que se sumerge en el bano de recubrimiento metalico se retira del bano de recubrimiento metalico y se activa segun sea necesario. Cuando se activa la chapa de acero, es posible controlar la cantidad de recubrimiento metalico (cantidad de deposicion de recubrimiento metalico) que se va a adherir sobre la superficie de la chapa de acero. Aunque la cantidad de recubrimiento metalico depositado no esta limitada particularmente, desde el punto de vista de incrementar mas la resistencia a la corrosion, la cantidad de recubrimiento metalico depositado en una cara de la superficie es preferiblemente 5 g/m2 o mas. Ademas, desde el punto de vista de incrementar mas la adherencia del recubrimiento metalico, la cantidad de recubrimiento metalico depositado por cada de la superficie es preferiblemente 100 g/m2 o menos.
Despues de someterla a galvanizado en un bano caliente de galvanizado, la chapa de acero se enfna hasta una temperatura menor que 100°C (por ejemplo, hasta temperatura ambiente) (S12). En el enfriamiento, la temperatura de cese del enfriamiento no esta limitada particularmente siempre que la microestructura se estabilice y, desde el punto de vista de los costes, la temperatura puede ser, por ejemplo, 0°C o mayor (por ejemplo, la temperatura ambiente del agua o una temperatura mayor)
Despues del enfriamiento, es posible obtener una chapa de acero galvanizada en un bano de galvanizado por inmersion en un bano caliente de galvanizado en forma de chapa de acero recubierta con un bano de recubrimiento metalico. Para incrementar mas la soldabilidad por puntos y la aptitud de ser pintada, la chapa de acero obtenida recubierta con un recubrimiento metalico se puede someter a un tratamiento de formacion de una aleacion (S20). Como por el tratamiento de formacion de la aleacion se incorpora Fe en la chapa de acero, despues del enfriamiento (S21) se puede obtener una chapa de acero galvanizado (esto es, una chapa de acero recocida despues de su galvanizacion) que tiene excelente aptitud de ser pintada y excelente soldabilidad por puntos.
De esta manera, cuando se forma la aleacion de la capa de recubrimiento metalico, se puede calentar a 460°C o mas la chapa de acero recubierta con el recubrimiento metalico. Cuando la temperatura del tratamiento de formacion de la aleacion (temperatura de formacion de la aleacion) es 460°C o mayor, la formacion de la aleacion se realiza eficazmente a una velocidad alta y, asf, es posible incrementar suficientemente la productividad. Mientras tanto, cuando la temperatura de formacion de la aleacion es mayor que 600°C, forman carburos y disminuye en el acero la fraccion volumetrica de austenita en el producto final. Asf, es diffcil asegurar 8% o mas de austenita. Por lo tanto, el lfmite superior de la temperatura de formacion de la aleacion se fija en 600°C o menos.
Aunque ya se ha descrito la configuracion basica de la realizacion del metodo de fabricacion de una chapa de acero galvanizado, pueden anadirse mas configuraciones siempre que no se aparten de la esencia de la presente invencion. Por ejemplo, se puede realizar un recubrimiento metalico de la capa superior [recubrimiento metalico adicional, por ejemplo, galvanizado) sobre la chapa de acero galvanizado con la finalidad de mejorar la aptitud de ser pintada y la soldabilidad, o se pueden realizar diversos tratamientos (por ejemplo, tratamiento con un cromato, tratamiento con un fosfato, tratamiento para mejorar la lubricacion y tratamiento para mejorar la soldabilidad)].
Ademas, por ejemplo, para mejorar mas la adherencia del recubrimiento metalico, la chapa de acero se puede recubrir con Ni, Cu, Co y Fe o con una combinacion de estos metales (recubrimiento metalico que incluye al menos un elemento qrnmico seleccionado de estos elementos e impurezas inevitables) entre la laminacion en fno y el recocido. El recubrimiento metalico se realiza segun proposito, pero la cantidad del elemento qrnmico mezclado en la capa de recubrimiento metalico es lo suficientemente pequena para poder ser determinada como impureza.
Ademas, por ejemplo, la chapa de acero recubierta con el recubrimiento metalico, que se enfna hasta menos de 100°C, puede ser sometida a laminacion de acabado. La reduccion acumulativa de la laminacion de acabado es preferiblemente 0,1 a 1,5%. Cuando la reduccion acumulativa de laminacion es 0,1% o mas, es posible mejorar mas por la laminacion de acabado la apariencia de la chapa de acero recubierta con el recubrimiento metalico y se controla facilmente la reduccion acumulativa de laminacion. Por lo tanto, la reduccion acumulativa de laminacion es preferiblemente 0,1% o mas. Cuando la reduccion acumulativa de laminacion es 1,5% o menos, se puede asegurar una productividad suficiente y, asf, la reduccion acumulativa de laminacion es 1,5% o menos. La laminacion de acabado se puede realizar en el recorrido o fuera del recorrido del material. Para obtener la reduccion acumulativa deseada del material, la laminacion de acabado se puede realizar de una sola vez o en varias veces. En la presente memoria, se fina como referencia un espesor de entrada antes de la pasada inicial en la laminacion de acabado, la reduccion acumulativa de laminacion es un porcentaje de la reduccion acumulativa de laminacion con respecto a la referencia (diferencia entre el espesor de entrada antes de la pasada inicial en la laminacion de acabado y el espesor de salida despues de la pasada final en la laminacion de acabado).
En la presente memoria, no estan limitados particularmente los metodos detallados de procesos de decapar la chapa de acero y procesos de sumergir la chapa de acero en el bano de recubrimiento metalico siempre que se satisfagan las condiciones antes descritas. Por ejemplo, como dichos metodos, se pueden aplicar, con los cambios necesarios segun cada proceso de la realizacion el proceso Sendzimir de “desengrasar y decapar, calentar en una atmosfera no oxidante, recocer en una atmosfera reductora que contiene H2 y N2, enfriar hasta una temperatura proxima a la temperatura del bano de recubrimiento metalico y sumergir en el bano de recubrimiento metalico”, el metodo de horno de reduccion total de “regular la atmosfera durante el recocido, oxidar de una sola vez una superficie de la chapa de acero y reducir la superficie de la chapa de acero (en esta etapa no se reduce ningun oxido de un elemento facilmente oxidable) para limpiar la superficie de la chapa de acero y sumergirla despues en el bano de recubrimiento metalico”, el proceso de flujo de “desengrasar y decapar una chapa de acero mediante tratamiento de circulacion usando cloruro amonico o un compuesto similar e inmersion en el bano de recubrimiento metalico”.
Ejemplos
A continuacion se describiran en detalle ejemplos de la presente invencion.
Las chapas de acero laminadas en caliente, obtenidas por laminacion en caliente los desbastes planos que teman las composiciones qmmicas indicadas en la tabla 1 (sin embargo, el resto incluye Fe e impurezas inevitables) bajo las condiciones de laminacion en caliente indicadas en las tablas 2 y 5 (en las tablas, temperatura de calentamiento del desbaste plano y temperatura de laminacion acabada) se enfriaron con agua en una zona de enfriamiento por agua y despues se bobinaron a la temperatura indicada en las tablas 2 y 5 (en las tablas, temperatura de bobinado). El espesor de las chapas de acero laminadas en caliente fue 2 a 4,5 mm.
Las chapas de acero laminadas en caliente se decaparon y despues se laminaron en fno hasta un espesor de 1,2 mm despues de la laminacion en fno, bajo las condiciones de laminacion en fno indicadas en las tablas 2 y 5 (en las tablas, tamano de los rodillo y reduccion de laminacion en fno) y, asf, se formaron chapas de acero laminadas en fno. Despues, las chapas de acero laminadas en fno se sometieron a diversos tratamientos termicos y tratamiento de galvanizacion por inmersion en un bano caliente de galvanizacion en una instalacion en continuo de recocido despues de la galvanizacion bajo las condiciones indicadas en las tablas 3 (continuacion de la tabla 2) y 6 (continuacion de la tabla 5).
Como se indica en las tablas 3 y 6, en el tratamiento termico despues de la laminacion en fno, las chapas de acero laminadas en fno se calentaron durante un tiempo determinado en el que las chapas de acero laminadas en fno estuvieron a una temperatura en el intervalo de 550 a 750°C (en la tabla, Ta). Despues, las chapas de acero laminadas en fno se recocieron bajo condiciones predeterminadas de recocido [en las tablas, temperatura de recocido (sin embargo, temperatura maxima de calentamiento), concentracion de H2 y punto de rodo- Ademas, las chapas de acero laminadas en fno se enfriaron desde la temperatura de recocido en las tablas 3 y 6 hasta una temperatura intermedia predeterminada de enfriamiento a una primera velocidad de enfriamiento y despues se enfriaron hasta una temperatura predeterminada de cese del enfriamiento a una velocidad predeterminada de enfriamiento secundario (enfriamiento de control de una sola etapa o de dos etapas). Ademas, como se indica en las tablas 4 (continuacion de la tabla 3) y 7 (continuacion de la tabla 6), si fuera necesario, las chapas de acero laminadas en fno se volvieron a calentar a un intervalo de temperatura predeterminado y se mantuvieron en este intervalo de temperatura durante un tiempo predeterminado.
Despues, las chapas de acero laminadas en fno controladas a una temperatura predeterminada (en las tablas, temperatura regulada antes del recubrimiento metalico) se sumergieron en un bano de galvanizado por inmersion en un bano caliente de galvanizacion controlado a las condiciones predeterminadas indicadas en las tablas 4 y 7 (en las tablas, temperatura del bano de recubrimiento metalico y caudal del bano de recubrimiento metalico) y las chapas de acero obtenidas (chapas de acero recubiertas con el recubrimiento metalico) se enfriaron a temperatura ambiente. La cantidad de Al en el metal fundido (zinc fundido) en el bano de recubrimiento metalico fue 0,09 a 0,12% en masa. Algunas de las chapas de acero se sometieron a tratamiento de formacion de una aleacion bajos las respectivas condiciones (en las tablas, temperatura de formacion dela aleacion) despues de ser sumergidas en el bano de galvanizacion por inmersion en un bano caliente de galvanizacion y las chapas de acero obtenidas se enfriaron a temperatura ambiente. La cantidad de recubrimiento metalico (cantidad de la capa de recubrimiento metalico) sobre las dos superficies fue en este momento aproximadamente 35 g/m2 Finalmente, las chapas de acero obtenidas se sometieron a laminacion de acabado bajo una reduccion acumulativa de laminacion de 0,4%. En la presente memoria, tB en las tablas 4 y t representa el tiempo total durante el que las chapas de acero se mantienen a una temperatura de 350 a 500°C despues de haberse completado el enfriamiento de control. Ademas, en las tablas 4 y 7, con respecto a los tipos de chapas producidas, “GI” representa una capa de acero galvanizada por inmersion en un bano caliente de galvanizacion (chapa de acero galvanizada) y “GA” representa una chapa de acero recocida despues de ser galvanizada.
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[Tabla 2]
T A B L A 2
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LOS SUBRAYADOS INDICAN QUE LOS VALORES NO SATISFACEN LAS CONDICIONES DE LA PRESENTE INVENCION
[Tabla 3]
TABLA 3
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LOS SUBRAYADOS INDICAN QUE LOS VALORES NO SATISFACEN LAS CONDICIONES DE LA PRESENTE INVENCION
[Tabla 4]
T A B L A 4
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LOS SUBRAYADOS INDICAN QUE LOS VALORES NO SATISFACEN LAS CONDICIONES DE LA PRESENTE INVENCION
[Tabla 5]
A B L A 5
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LOS SUBRAYADOS INDICAN QUE LOS VALORES NO SATISFACEN LAS CONDICIONES DE LA PRESENTE INVENCION
[Tabla 6]
TABLA 6
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LOS SUBRAYADOS INDICAN QUE LOS VALORES NO SATISFACEN LAS CONDICIONES DE LA PRESENTE INVENCION
[T ab la 7 ]
TABLA7
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LOS SUBRAYADOS INDICAN QUE LOS VALORES NO SATISFACEN LAS CONDICIONES DE LA PRESENTE INVENCION
En el ensayo de traccion, se cortaron muestras de ensayo JIS numero 5 para evaluar las propiedades de traccion en las chapas de acero que teman un espesor de 1,2 mm en la direccion de angulo recto con respecto a la direccion de laminacion y paralelas a la direccion de laminacion. Se sometieron cada una de las cinco muestras de ensayo a un ensayo de traccion de acuerdo con la norma JIS Z 2.241 (2011) y se obtuvo el valor medio de los respectivos valores (lfmite elastico, resistencia a la traccion y alargamiento de cada una de las cinco muestras de ensayo para calcular a partir del valor medio el lfmite elastico (YS), resistencia a la traccion (TS), alargamiento total (EI) y relacion de elasticidad (YR). En la presente memoria la relacion de elasticidad se puede obtener dividiendo el lfmite elastico por la resistencia a la traccion (TS).
Ademas, se definio la relacion de expansion de orificios (A) mediante un ensayo de expansion de orificios segun la norma JFS T 1.001 de la Federacion japonesa del hierro y acero.
En la presente memoria, cuando el mdice de equilibrio (TS x EI) de la resistencia a la traccion (TS) y el alargamiento total (EI) es mayor que 16.000 (MPa x %), se evaluo como excelente el alargamiento. Cuando el mdice de equilibrio (TS x A) de la resistencia a la traccion (TS) y la relacion de expansion de orificios (A) es mayor que 40.000 (MPa x %), se evaluo como excelente la expansibilidad de orificios.
Se anadio una solucion obtenida disolviendo las capas de recubrimiento metalico de las chapas de acero recubiertas usando una solucion acuosa de HCl del 5% a la que se habfa anadido un inhibidor y separando un residuo de modo que un oxido no disuelto se sometio a analisis de emision de ICP para medir la cantidad de Fe en las capas de recubrimiento metalico. En la medicion, usando tres muestras, el valor medio d la cantidad de Fe en las tres muestras se fijo como porcentaje de Fe las capas de recubrimiento metalico.
Ademas, usando un microscopio optico, un microscopio electronico del tipo de escaneado y un microscopio electronico del tipo de transmision, segun fuera necesario, se definio cada fase de las microestructuras y se midieron la fraccion de la superficie de cada fase y la fraccion de la superficie de granos gruesos (fraccion en la que granos que tienen un tamano mayor de que 35 pm por unidad se superficie ocupada). Ademas, usando un aparato de tratamiento de haces de iones enfocados (FIB), las superficies de las chapas de acero en la direccion del espesor se transformaron en copos para incluir las capas de recubrimiento metalico de las superficies de las chapas de acero recubiertas y, despues, se observaron, mediante un microscopio electronico de transmision del tipo de emision de campo (FE-TEM), los oxidos presentes en las capas de recubrimiento metalico de los copos obtenidos, para realizar analisis de la composicion (identificacion de los oxidos) mediante un detector de rayos X distribuidor de energfa (EDX). Con el FE-TEM, se observaron cinco ficheros visuales a un aumento de 10.000 a 50.000 veces y, a partir de datos obtenidos por el FE-TEM y el EDX, se evaluaron la composicion qrnmica (tipos de compuestos) y la fraccion del area de proyeccion de los oxidos.
A continuacion, para evaluar la resistencia a la fractura retardada, se prepararon muestras de ensayo por un ensayo de flexion en U y se sometieron a un ensayo de resistencia a la fractura retardada por carga electrolftica. La resistencia a la fractura retardada de las chapas de acero recubiertas con el recubrimiento metalico obtenidas usando el metodo antes descrito se evaluo segun un metodo descrito en “Materia (Bulletin of the Japan Institute of Metals), vol. 44, n° 3 (2005), pag. 254 a 256”.
Espedficamente, despues de someter las chapas de acero a cortado mecanico, se sometieron las secciones transversales a trituracion mecanica y, despues, se sometieron las muestras de ensayo al ensayo de flexion en U para tener un radio de flexion 10R. Se acoplo un medidor de manchas (stain gauge) al centro de la superficie de cada muestra de ensayo obtenida y se atornillaron con tornillos los dos extremos de las muestras de ensayo para aplicar tension a las muestras de ensayo. La tension aplicada se calculo por el stain gauge monitorizado. La tension aplicada fue 0,7 veces la resistencia a la traccion (TS) (0,7 x TS)- Por ejemplo, la tension aplicada es 700 MPa con respecto a una chapa de acero de clase 980 MPa, 840 MPA con respecto a una chapa de acero de clase 1.180 MPa y 925 MPa con respecto a una chapa de acero de clase 1.320 MPa.
El hidrogeno generado en el ensayo de carga electrolftica penetra en la chapa de acero y puede originar fractura retardada. Despues del ensayo de carga electrolftica, se sacaron de la solucion las muestras de ensayo y se observo visualmente la zona del centro (zona de flexion) de cada muestra de ensayo de flexion en U para inspeccionar la presencia de fisuras. Como hay una tension residual grande en la zona de flexion, si se generan grietas en la zona de flexion, se hace un progreso rapido. Por lo tanto, cuando se generan grietas, hay grietas de apertura grandes en todas las muestras de ensayo y se puede determinar facilmente la presencia de grietas, incluso visualmente.
Usando una lupa y un microscopio, se observaron cuidadosamente las muestras de ensayo hasta los extremos y se confirmo de nuevo la presencia de grietas. Cuando no habfa grietas de abertura, tambien se confirmo que no habfa grietas finas.
En la presente memoria, en el ensayo de fractura retardada (resistencia a la fractura retardada) indicado en las tablas 10 (continuacion de la tabla 9) y 13 (continuacion de la tabla 12).”Bueno” indica que no se generaron grietas y “No bueno” indica que se generaron grietas.
Ademas, usando el microscopio (a un aumento de 100) se evaluaron las propiedades del recubrimiento metalico (humectabilidad).Esto es, la superficie de cada chapa de acero recubierta con el recubrimiento metalico) (sin embargo, una region de 3/8 del ancho de la chapa hacia los dos bordes desde la posicion central del ancho de la chapa) se observo a tres campos visuales o mas y se confirmo la no presencia recubrimiento metalico (un defecto que alcanza al material base (chapa de acero). Como resultado, cuando la cubricion de la capa de recubrimiento metalico es menor que 99% (cuando la relacion de defectos es mayor que 1%), estaba presente una zona grande no recubierta con el recubrimiento metalico) y, asf, se evaluo como (Buena) la humectabilidad. Ademas, cuando la cubricion de la capa de recubrimiento metalico es 100%, toda la superficie estaba recubierta y, asf, se evaluo como “Buena- la humectabilidad.
En las tablas 8 y 11 se indican las microestructuras medidas, en las tablas 8 (continuacion de la tabla 8) y 12 (continuacion de la tabla 11) las propiedades de traccion y en las tablas 10 y 13 la resistencia a la fractura retardada, propiedades de recubrimiento metalico y porcentaje de Fe en las capas de recubrimiento metalico.
[Tab la 8]
T A B L A 8
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LO S 6U BRAY ADO S INCM CAN QUE L O S VALO RE5 N O SATISFACEN LA S C O N M O O N E S 06 L A PRESENTE IN V E N Q O N [Tab la 9]
TABLA 9
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LO S SUBRAYADOS IN 01 CAN O U E LO S VALORES N O SATISFACEN LA S C O N D «aO N E S OE L A PRESENTE IN V E N O 0 N [Tabla 10]
TABLA 10
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LO S SUBRAYADOS INO ICAN OUE LO S VALORES NO SATISFACEN LA S CO NCHdO NES OE L A PRESENTE IN V E N Q O N [Tab la 11]
A B L A 11
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LO S SU BRAY ADO S IN 01 CAN QUE LO S VALORES NO SAT1SFACEN LA S CON D id O NES OE L A PRESENTE IN V E N Q O N [Tab la 12]
A B LA 12
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LO S SU BRAY ADO 6 IN D IC AN O U E LO S VALO RE& N O &ATISFACEN LA S C O N D tO O N E S OE L A PRE&ENTE IN V E N D O N [Tab la 13]
A B L A 13
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LO S &U BRAY ADO & IN D IC AN Q U E LO S VALORES N O SATISFACEN LA S O O N O ia O N E S DE L A PRESENTE IN V E N a O N En todos los aceros numeros A-1, A-9, B-1, B-2, B-5, C-1, C-2, D-1, D-2, D-1, E-2, E-4, F-1, F-2, G-1, G-2, G-4,H-1, H-2, I-1, I-2, I-3, J-1, K-1, K-2, K-3, K-4, I-1, I-2, M-1, M-2, N-1, N-2, =-1, P-1,Q-1, R-1, R-2, R-3, S-1, S-2, T-1, T-2, T-4, T-5, U-1, U-2, U-3, U-4, V-1, V-2, V-3, V-4, V-5 y V-6, estaban controladas apropiadamente la composicion qmmica, la microestructura y la cantidad de hierro en la capa de recubrimiento metalico y, asf, fueron excelentes la fractura a la resistencia retardada, la maleabilidad y las propiedades de recubrimiento metalico.
En los aceros numeros A-11, B-6 y E-3, el diametro de los rodillos en la laminacion en fno fue mayor que 1.400 mm. Ademas, en el acero numero-8, la reduccion acumulativa de laminacion en la laminacion en fno fue menor que 30%.Ademas, en los aceros numeros A-7, C-4, M-3, R-6 y T-3, durante el calentamiento para el recocido, el tiempo durante el la chapa de acero se mantuvo a una temperatura dentro del intervalo de 550 a 750°C se limito a menos de 20 segundos. Por lo tanto, en los aceros numeros A-7, A-11, B-6, C-4, E-3, M-3, R-6, R-8 y T-3, la fraccion del area de proyeccion de los oxidos fue menor que 10% y la resistencia a la fractura retardada no fue suficiente.
En los aceros numeros A-8, B-4 y R-6, el caudal del metal fundido en el bano de recubrimiento metalico fue menor que 10 m/min. Por lo tanto, en estos aceros numeros A-8, B-4 y R-6, sobre la superficie de la chapa de acero no se produjo recubrimiento metalico originado por los oxidos y la apariencia y duracion se deterioraron por esta zona no recubierta (zona que no estaba recubierta por la capa de recubrimiento metalico).
En los aceros numeros A-2, E-3 y R-4, como la temperatura de bobinado fue mayor que 700°C, la microestructura de la chapa de acero laminada en fno fue una estructura de granos gruesos de ferrita-perlita y cada fase de la microestructura de la chapa final de acero despues de los tratamientos posteriores (por ejemplo, laminacion en fno, recocido, y galvanizacion y formacion de la aleacion fue de granos gruesos (la fraccion de la zona de granos gruesos fue mayor que 30%) originando irregularidades en la microestructura, Por lo tanto, en los aceros numeros A-2, E-3 y R-4, no fue suficiente al menos uno del alargamiento (TS x EI) y la expansibilidad de orificios (TS x A).
En los aceros numeros A-3, B-3, R-5 y T-3, como la temperatura de recocido fue menor que 750°C, los oxidos se mantuvieron tal cuales en la ferrita y las fracciones volumetricas de martensita revenida y austenita no fueron suficientes. Por lo tanto, en los aceros numeros A-3, B-3, R-5 y T-3, la resistencia a la traccion (TS) fue menor que 980 MPa y no fueron suficientes el alargamiento (TS x EI) ni la expansibilidad de orificios (TS x A).
En los aceros numeros A-3 y C-3, como la temperatura de cese del enfriamiento de la primera etapa de enfriamiento fue menor que 500°C, se formo una cantidad excesiva de ferrita y no fue suficiente la fraccion volumetrica de martensita revenida y bainita. Por lo tanto, en los aceros numeros A-4 y C-3, la resistencia a la traccion (TS) fue menor que 980 MPa y no fue suficiente al menos uno del alargamiento (TS x EI) y expansibilidad de orificios (TS x A).
En los aceros numeros A-12 y B-7, la velocidad media de enfriamiento de la segunda etapa de enfriamiento fue menor que 1°C/s. As-i, debido a la excesiva formacion de ferrita y al insuficiente enfriamiento de la chapa de acero, no fueron suficientes las fracciones volumetricas totales de martensita revenida y bainita. Por lo tanto, en los aceros numeros A-12 y B-7, no fueron suficientes el alargamiento (TS x EI) ni la expansibilidad de orificios (TS x A).
En los aceros numeros A-2, A-8, A-10 y C-4, como la temperatura de cese del enfriamiento de la segunda etapa de enfriamiento fue 350°C o mayor, no se enfrio suficientemente la microestructura y la fraccion volumetrica de martensita revenida fue menor que 30%. Por lo tanto, en los aceros numeros A-2, A-8, A-10 y C-4, no fue suficiente al menos uno del alargamiento (TS x EI) y la expansibilidad de orificios (TS x A).
En el acero numero A-13, como la temperatura de cese del enfriamiento de la segunda etapa de enfriamiento fue menor que 100°C, la mayona de la austenita se transformo en martensita y la fraccion volumetrica de austenita fue menor que el 8%, Por lo tanto, en este acero numero A-13, no fue suficiente el alargamiento (TS x EI).
En el acero numero A-11, En los aceros numeros A-5, A-6, A-7, C-4, G-3, M-3, R-6 y R-7.el tiempo durante el que la chapa de acero se mantuvo a una temperatura en el intervalo de 350 a 500°como la temperatura de formacion de la aleacion despues del recubrimiento metalico fue mayor que 600°C, se formo perlita. Como resultado, la fraccion de perlita fue mayor que el 10%, y la fraccion volumetrica de austenita fue menor que el 8%. Por lo tanto, en el acero numero A-11, la resistencia a la traccion (TS) fue menor que 980 MPa y no fueron suficientes el alargamiento (TS x EI) ni la expansibilidad de orificios
En los aceros numeros A-5, A-6, A-7, C-4, G-3, M-3, R-6 y R-7, el tiempo durante el qua chapa de acero se mantuvo a una temperatura en el intervalo de 350 a 500°C fue menor que 20 segundos hasta obtener el producto final despues del enfriamiento de control (despues de la segunda etapa de enfriamiento). Por lo tanto, en los aceros numeros A-5 y G-3, incluso aunque la chapa de acero se mantuviera a menos de 350°C, no se estabilizo suficientemente la austenita y la fraccion volumetrica de austenita fue menor que el 8%. Ademas, en el aceros numero A-6, a pesar de que la chapa de acero se mantuvo a una temperatura mayor que 500°C, no progreso suficientemente la transformacion de bainita y se incremento la fraccion volumetrica de martensita. Como resultado, no fueron suficientes las fracciones volumetricas de martensita revenida y austenita ni la fraccion volumetrica total de martensita revenida y bainita. En el acero numero C-4, como la chapa de acero se mantuvo inmediatamente despues de la segunda etapa de enfriamiento, la fraccion volumetrica de mar tensita revenida fue menor que el 30% por las razones antes descritas. En los aceros numeros A-7, M-3 y R-6, la chapa de acero se mantuvo a una temperatura en el intervalo de 350 a 500°C pero no se pudo asegurar suficientemente el tiempo durante el que la chapa de acero se mantuvo a una temperatura en el intervalo de 350 a 500°C. Por lo tanto, en los aceros numeros A-7, M-3, R-6 y R-7. No se estabilizo suficientemente la austenita y la fraccion volumetrica de austenita fue menor que 8%. Por consiguiente, en los aceros numeros A-5, A-6, A-7, C-4, G-3, M-3, R-6 y R-7, no fue suficiente al menos uno del alargamiento (TS x EI) y la expansibilidad de orificios (TS x A).
En el acero numero W-1, la cantidad de C en el acero fue menor que el 0,05%. En el acero numero X-1, la cantidad de Si fue menor que el 0,5%. Por lo tanto, en los aceros numeros W-1 y X-1, no fueron suficientes la templabilidad ni estabilidad de la austenita (en el caso del Si, la concentracion de C en la austenita originada por la formacion de ferrita) ni fueron suficientes las fracciones volumetricas de martensita revenida y austenita ni la fraccion volumetrica total de martensita revenida y bainita. Como resultado, en los aceros numeros W-1 y X-1, la resistencia a la traccion (TS) fue menor que 980 MPa y no fueron suficientes el alargamiento (TS x EI) ni la expansibilidad de orificios (TS x A).
En el acero numero Y-1, como la cantidad de Si en el acero fue mayor que el 3%, se estabilizo y, asf, se formo una cantidad excesiva de ferrita, la fraccion volumetrica de martensita revenida fue menor que 30% y la fraccion volumetrica total de martensita revenida y bainita fue menor que 40%. Por lo tanto, en el acero numero Y-1, no fue suficiente la expansibilidad de orificios (TS x A). Ademas, en el acero numero Y-1, como se incremento la cantidad de oxidos sobre la superficie de la chapa de acero, no se produjo recubrimiento metalico y no fue suficiente la resistencia a la fractura retardada.
En el acero numero Z-1, como la cantidad de Mn en el acero fue menor que el 1,5%, se formo una cantidad excesiva de ferrita debido al deterioro de la templabilidad y no fueron suficientes las fracciones volumetricas de martensita revenida y martensita ni la fraccion volumetrica total de martensita revenida y bainita. Como resultado, en el acero numero Z-1, la resistencia a la traccion (TS) fue menor que 980 MPa y no fueron suficientes el alargamiento (TS x SI) ni la expansibilidad de orificios (TS x A). Ademas, en el acero numero Z-1, como el Mn pudo impedir la formacion de perlita, la fraccion volumetrica de perlita fue mayor que el 10%.
En el acero numero AA-1, como la cantidad de Mn en el acero fue mayor que el 3%, se incremento excesivamente la templabilidad y, asf, la mayor parte de la austenita se transformo en martensita despues de la segunda etapa de enfriamiento. Por lo tanto, en este acero numero AA.1, la fraccion volumetrica de austenita fue menos del 8% y no fueron suficientes el alargamiento (TS x EI) ni la expansibilidad de orificios (TS x A).
En el acero numero AB-1, como la cantidad de C en el acero fue mayor que el 0,4%, la fraccion volumetrica de cementita fue mayor que el 10%. Ademas, en este acero numero A b , como se incremento excesivamente la templabilidad, la fraccion volumetrica de martensita fue menor que el 30% y la fraccion volumetrica total de martensita revenida fue menor que el 40%. Por lo tanto, en este acero numero AB-1, no fueron suficiente el alargamiento (TS x EI) ni la expansibilidad de orificios (TS x A).
Se han descrito los ejemplos preferidos de la presente invencion, Sin embargo, la presente invencion no se limita a estos ejemplos. Se pueden realizar adiciones, omisiones, sustituciones y otras modificaciones de una configuracion sin salirse del alcance de la presente invencion. No se considera que la presente invencion este limitada por la anterior descripcion anterior y solo esta limitada por el alcance de las reivindicaciones adjuntas.
Aplicabilidad industrial
Como se ha descrito anteriormente, segun la presente invencion, es posible proporcionar a bajo coste una chapa de acero galvanizado (incluida una chapa de acero galvanizado por inmersion en un bano caliente de galvanizacion y una chapa de acero recocida despues de ser galvanizada), que es adecuada para piezas estructurales, piezas reforzantes y piezas de suspension para automoviles, y tiene una resistencia a la traccion de 980 MPa o mas, y que es excelente en resistencia a la fractura retardada, adherencia de un recubrimiento metalico, alargamiento y expansibilidad de orificios. Por lo tanto, como la presente invencion contribuye mucho a una reduccion de peso de automoviles, la aplicabilidad industrial es alta.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Una chapa de acero galvanizado, que comprende:
una chapa de acero y
una capa de recubrimiento metalico sobre una superficie de la chapa de acero,
en donde la chapa de acero incluye, como composicion qmmica del acero, en porcentaje en masa:
C: 0,05 a 0,40%
Si: 0,5 a 3,0%,
Mn: 1,5 a 3,0%,
P: hasta 0,04% o menos,
S: hasta 0,01% o menos,
N: hasta 0,01% o menos,
Al: hasta 2,0% o menos
O: hasta 0,01% o menos
y que opcionalmente incluye ademas, en porcentaje en masa, como composicion qmmica del acero, al menos uno seleccionado de
Mo: 0,01 a 1,0%,
Cr: 0,05 a 1,0%,
Ni: 0,05 a 1,0%,
Cu: 0,05 a 1,0%,
Nb: 0,005 a 0,3%,
Ti: 0,005 a 0,3%,
V: 0,005 a 0,5%,
B: 0,0001 a 0,01% y
un total de 0,0005 a 0,04% de al menos un elemento seleccionado de Ca, Mg, y REM, y
consistiendo el resto en Fe e impurezas inevitables,
en donde una microestructura de la chapa de acero incluye una ferrita, una bainita y, expresado como fraccion volumetrica, 30% o mas de una martensita revenida, 8% o mas de una austenita y hasta 10% o menos de una perlita, en donde la fraccion volumetrica total de la martensita revenida y la bainita es 40% o mas, la fraccion de la superficie de granos que tienen un tamano mayor que 35 pm ocupados por unidad de superficie de la microestructura es 10% o menos.
en donde la resistencia a la traccion de la chapa de acero es 980 MPa o mas, y
en donde el metal de recubrimiento en la capa de recubrimiento metalico incluye, como composicion qmmica del recubrimiento metalico, hasta 15% en masa o menos de Fe, hasta 2% en masa o menos de Al, y consistiendo el resto en Zn e impurezas inevitables,
la capa de recubrimiento metalico incluye un oxido que incluye al menos un elemento qmmico seleccionado de Si, Mn y Al, y
cuando se ve en una seccion transversal que incluye la chapa de acero y la capa de recubrimiento metalico en la direccion del espesor, una fraccion del area de proyeccion obtenida dividiendo una longitud en la que el oxido se proyecta sobre una interfaz entre la capa de recubrimiento metalico y la chapa de acero por una longitud de la interfaz entre la capa de recubrimiento metalico y la chapa de acero es 10% o mas y la cubricion de la capa de recubrimiento metalico sobre la chapa de acero es 99% o mas, y en la que la fraccion del area de proyeccion es una media de valores medidos a 5 campos visuales a un aumento de 10.000.
2. La chapa de acero galvanizado segun la reivindicacion 1, en donde la capa de recubrimiento metalico es una capa galvanizada por inmersion en un bano caliente de galvanizacion.
3. La chapa de acero galvanizado segun la reivindicacion 1, en donde la capa de recubrimiento metalico es una capa recocida despues del galvanizado.
4. La chapa de acero galvanizado segun la reivindicacion 1, en donde la cantidad de Fe esta limitada a menos de 7% en masa en la composicion qmmica del recubrimiento metalico.
5. La chapa de acero galvanizado segun la reivindicacion 1, en donde la composicion qmmica del recubrimiento metalico incluye 7 a 15% en masa de Fe.
6. La chapa de acero galvanizado segun la reivindicacion 1, en donde la composicion qmmica del recubrimiento metalico incluye mas de 0% en masa y 2% en masa o menos de Al.
7. Un metodo de fabricacion de una chapa de acero galvanizado, comprendiendo el metodo:
un primer proceso de fundir un acero que incluye, como composicion qmmica del acero, en porcentaje en masa:
C: 0,05 a 0,40%
Si: 0,5 a 3,0%,
Mn: 1,5 a 3,0%,
P: hasta 0,04& o menos,
S: hasta 0,01% o menos,
N: hasta 0,01% o menos,
Al: hasta 2,0% o menos
O: hasta 0,01% o menos y
que opcionalmente incluye ademas, en porcentaje en masa, como composicion qmmica del acero, al menos uno seleccionado de
Mo: 0,01 a 1,0%,
Cr: 0,05 a 1,0%,
Ni: 0,05 a 1,0%,
Cu: 0,05 a 1,0%,
Nb: 0,005 a 0,3%,
Ti: 0,005 a 0,3%,
V: 0,005 a 0,5%,
B: 0,0001 a 0,01% y
un total de 0,0005 a 0,04% de al menos un elemento seleccionado de Ca, Mg, y REM,
consistiendo el resto en Fe e impurezas inevitables,
un segundo proceso de calentar el acero directamente o despues de haber sido enfriado una vez;
un tercer proceso de laminar en caliente el acero de modo que la laminacion en caliente se completa a una temperatura de un punto de transformacion Ar3 o mayor;
un cuarto proceso de enfriar el acero a una temperatura de 300 a 700°C;
un quinto proceso de decapar el acero;
un sexto proceso de laminar en fno el acero por un tren de laminacion en fno que tiene un rodillo de trabajo de un tamano de 1.400 mm o menos, con una reduccion acumulada de laminacion de 30% o mas y menor que 100%; un septimo proceso de calentar el acero y mantener el acero a una temperatura de 550 a 750°C durante 20 segundos o mas;
un octavo proceso de recocer el acero a una temperatura de 750 a 900°C;
un noveno proceso de enfriar el acero a una temperatura de enfriamiento intermedia dentro del intervalo de 500°C o mayor a menor que 750° a una primera velocidad media de enfriamiento de 0,1 a 30°C/s y enfriar el acero desde la temperatura de enfriamiento intermedia a una temperatura de cese del enfriamiento de 100°C o mayor y menor que 350°C a una segunda velocidad media de enfriamiento que es igual o mayor que la primera velocidad media de enfriamiento;
un decimo proceso de controlar la temperatura del acero dentro de un intervalo de temperatura que es menor que la temperatura del bano de recubrimiento metalico en 40°C o mas y una temperatura que es mayor que la temperatura del bano de recubrimiento metalico en 40°C o menos:
un undecimo proceso de galvanizar el acero por inmersion en un bano de galvanizado en caliente haciendo circular el acero a un caudal de 10 a 50 m/min, y
un duodecimo proceso de enfriar el acero a una temperatura menor que 100°C,
en donde la segunda velocidad media de enfriamiento es 1 a 100°C/s, y
el tiempo durante el que el acero esta a una temperatura dentro de un intervalo de temperatura de 350 a 500° es 10 segundos o mas en el proceso despues del noveno proceso.
8. El metodo de fabricar una chapa de acero galvanizado segun la reivindicacion 7, en donde, en el noveno proceso, la primera velocidad media de enfriamiento es 1°C/s o mas y 30°C/s o menos.
9. El metodo de fabricar una chapa de acero galvanizado segun la reivindicacion 7, que comprende ademas: un proceso de recocer y mantener el acero dentro de un intervalo de temperatura de 350 a 500°C despues del decimo proceso.
10. El metodo de fabricar una chapa de acero galvanizado segun la reivindicacion 7, que comprende ademas un proceso de calentar el acero a una temperatura de 400 a 600°C para realizar un tratamiento de formacion de la aleacion del duodecimo proceso.
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