[发明专利]镀覆方法和镀锌方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于镀覆钢板的方法和采用所述方法的镀锌方法，更具体而言，涉及一种通过使用等离子体、或等离子体和激光来除去在退火过程中形成于高强度钢表面的Mn氧化物、Al氧化物和Si氧化物中的至少一种的镀覆方法，以及采用所述镀覆方法的镀锌方法。

背景技术

近来已经开发了抗拉强度为490MPa或更高的先进高强度钢（AHSS），其实例包括孪晶诱导塑性（TWIP）钢和相变诱导塑性（TRIP）钢。

然而，当此类AHSS退火时，其中所含的Si/Mn/Al可扩散至其表面以形成厚度为几十至几百纳米的Si/Mn/Al氧化物层。Si/Mn/Al氧化物可阻止在热浸镀锌过程中熔融锌附着于AHSS，从而引起镀覆缺陷。

图1和图2为TWIP钢的表面分析图和深度分布图。参照图1和图2，阻止锌附着的Mn氧化物和Al氧化物形成于TWIP钢的表面。

图3和图4为TRIP钢的表面分析图和深度分布图。参照图3和图4，Si氧化物和Mn氧化物形成于TRIP钢的表面。与TWIP钢类似，由于存在Si氧化物和Mn氧化物，TRIP钢也难以镀锌。

镀锌电化学地保护钢板。非镀锌钢具有较低程度的耐腐蚀性，因此难以使用非镀锌钢作为外框架用材料。甚至高强度钢例如TWIP钢和TRIP钢若未镀锌也难以用作外框架用材料。

因此，有必要开发从AHSS除去Si/Mn/Al氧化物的技术。对于从AHSS表面除去Si/Mn/Al氧化物或阻止AHSS表面形成Si/Mn/Al已有各种尝试，但迄今为止还没有任何结果。

具体地，由于Si/Mn/Al氧化物膜以岛状物或网状物的形式形成于AHSS的表面，并且岛状物或网状物之间具有大量的结合强度，因此难以从AHSS除去这类Si/Mn/Al氧化物膜。

发明内容

技术问题

本发明的一个方面提供一种在用激光和等离子体中的至少一种照射高强度钢以除去其表面的Si/Mn/Al氧化物从而使高强度钢的表面改性或使高强度钢的表面适于后期处理如镀锌方法后，将高强度钢板如先进高强度钢（AHSS）镀覆的方法和装置。

本发明的另一个方面提供一种在从高强度钢的表面快速并有效地除去Si/Mn/Al氧化物或快速并有效地使高强度钢的表面改性后将高强度钢如AHSS镀覆以使镀覆方法可连续进行的方法。

本发明的另一个方面提供一种可在退火过程后连续进行的镀覆方法和工艺。

技术方案

为了上述目的，本发明提供一种镀覆方法和一种镀锌方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种镀覆方法，其包括：加热高强度钢；用等离子体处理高强度钢的表面以除去在高强度钢加热过程中形成于高强度钢表面的Mn氧化物、Al氧化物和Si氧化物中的至少一种；以及将经表面处理的高强度钢镀覆。

所述高强度钢的表面处理可包括在200℃至900℃的温度下用等离子体照射高强度钢的表面。

所述高强度钢的表面处理可包括：在200℃至800℃的温度下、在氮气气氛中生成等离子体；以及为等离子体供应作为原料气的氮气。

所述高强度钢的表面处理可包括在使高强度钢带负电后用等离子体和等离子弧照射高强度钢。

所述高强度钢的表面处理可在隔离室中在将气体从隔离室移除以降低室内压力并由此增加等离子体的照射范围之后进行。

所述高强度钢的表面处理可包括用等离子体和波长为1064nm以下的CW（连续波）激光来照射高强度钢板。

所述激光可具有1mm以下的光斑大小，或所述激光可为宽度为1mm以下的激光束。

在所述高强度钢的表面处理中，激光和等离子体可指向相同的方位。

根据本发明的另一个方面，提供了通过所述镀覆方法镀锌的孪晶诱导塑性（TWIP）钢或相变诱导塑性（TRIP）钢。

根据本发明的另一个方面，提供一种镀锌方法，包括：退火装置；表面处理装置；以及接收来自表面处理装置的钢板并用锌镀覆钢板的镀覆装置，其中表面处理装置包括：一个室，其设置在退火装置后并被在200℃至800℃的温度下的作为气氛气体的氮气填充以除去退火过程中形成于钢板上的Mn氧化物、Al氧化物和Si氧化物中的至少一种；以及设置在室中的等离子体发生器，从而用等离子体照射钢板以除去至少一种氧化物。

所述室可包括气氛气体吸入部件，并且所述气氛气体吸入部件可连接至等离子体发生器的原料气供应部件，从而将所述气氛气体用作等离子体发生器的原料气。