[发明专利]磷酸盐处理性优异的高强度合金化熔融镀锌钢板

说明书

技术领域

本发明涉及作为汽车车体用钢板使用的高强度合金化熔融镀锌钢板 (high-strength hot-dip galvannealed steel sheet)，特别是涉及作为涂装基底 处理的磷酸盐处理性(phosphatability)良好的高强度合金化熔融镀锌钢板。

背景技术

合金化熔融镀锌钢板(以下省略为“GA钢板”)，是通过加热熔融镀 锌钢板(GI钢板)而使基材钢板中的Fe向镀层扩散，从而使Fe和Zn合 金化，由此而获得。GA钢板因为强度、焊接性、涂装后的耐腐蚀性等优 异，所以作为例如汽车车体用钢板而使用。

这样的GA钢板被用于上述用途时，虽然会实施涂装，但在进行涂装 时，作为其基底处理一般会对GA钢板表面实施磷酸盐处理。而且，为了 进行该磷酸盐处理，要形成良好磷酸盐结晶皮膜(Phosphate crystal coating)，这在确保良好的涂膜附着性(coating adhesion)和耐腐蚀性等涂 装性能上是重要的要件。

历来，已知GA钢板发挥着优异的磷酸盐处理性。这是由于，镀层表 面由与磷酸盐处理液反应性良好的Zn-Fe合金构成，几乎不含杂质。

另一方面，在汽车业界，以碰撞安全性的提高、轻量化带来的燃油效 率提高为目的而通用高张力钢板。进行钢板的高张力化时，虽然含有Si、 Al、Mn、P、Cr、Mo、Ti等强化元素，但以含有这些元素的钢板为基材 钢板而进行合金化熔融镀锌时，上述各元素在镀敷后的合金化处理时与Fe 一起扩散到镀层中，在镀层中作为杂质被含有。而且，历来显示出良好的 磷酸盐处理性的GA钢板，会发生因镀敷中包含的各种元素而导致磷酸盐 处理性不稳定这样的问题。

可是，作为用于得到高张力钢板的强化元素，主要使用的是Si和Mn， 但对于含有这些元素的钢板表面实施镀敷时，为了防止不镀而稳定确保良 好的外观品质，已知有效的是在使钢板表面氧化后，在含有氢的气氛中进 行退火(还原退火)，进行熔融镀敷的方法(以下将该方法称为“氧化还 原镀敷法(oxidation-reduction galvanizing method)”)(例如专利文献1)。

在上述这样的氧化还原镀敷法中，氧化时在钢板表面的Fe被氧化的 同时，钢板中的Si和Mn也被氧化，虽然在后续的还原工序中Fe被还原， 但Si和Mn却未被还原，而是维持在氧化物的状态下，因此在其后的镀敷、 合金化工序中该氧化物也将与Fe一起混入并分散在镀层中。然后，Si氧 化物和Mn氧化物的生成的程度会根据氧化的条件而变动，向镀层中的分 散量也发生变化。

还有，也已知公开有关于在镀层中包含氧化物的GA钢板的技术(专 利文献2、3)。然而，这些技术中虽然记载在镀层中含有氧化物，但并未 提及其含量，另外其制造方法是关于镀前的基材钢板的酸洗，和还原炉内 部的水蒸气和氢分压的调整的方法，与上述氧化还原镀敷法基本上是不同 的。而且，这些技术分别改善的是镀敷附着性和合金化处理性，而对于磷 酸盐处理性未做考虑。即，实际情况是，在镀层中包含氧化物的GA钢板 中，有关用于使磷酸盐处理性良好的技术尚未确立。

专利文献1：特开昭55-122865号公报

专利文献2：特开2004-204280号公报

专利文献3：特开2004-315960号公报

发明内容

本发明在这一状况之下而做，其目的在于，提供一种稳定显示出良好 的磷酸盐处理性的合金化熔融镀锌钢板。

为了达成所述目的，本发明的合金化熔融镀锌钢板，是至少在基材钢 板的单面具有Fe-Zn合金镀层的高强度合金化熔融镀锌钢板，

所述基材钢板分别含有C：0.03～0.3％、Si：0.5～3.0％、Mn：0.5～ 3.5％，余量由铁和不可避免的杂质构成，

所述Fe-Zn镀敷钢板，设作为氧化物存在的Si浓度为[Si](质量％)， 设作为氧化物存在的Mn浓度为[Mn](质量％)时，其满足下式(1)和(2) 的关系。

[Si]≤0.25     …(1)

[Mn]/[Si]≤3.0 …(2)