[发明专利]用于生产金属涂覆钢板的方法

说明书

本发明涉及用于生产金属涂覆钢板的方法。

本发明涉及用于生产金属涂覆钢板的方法。本发明特别适于制造机动车辆。

使用涂覆钢板来制造机动车辆等是众所周知的。可以使用任何种类的钢板，例如IF(无间隙原子)钢、TRIP(相变诱导塑性)钢、HSLA(高强度低合金钢)或DP(双相)钢。这样的钢板常常涂覆有金属涂层，例如基于锌的涂层或基于铝的涂层。实际上，这些涂层由于屏障保护和/或阴极保护而允许抗腐蚀的防护。它们通常通过热浸涂来沉积。

在沉积这样的涂层之前，存在用于钢板的表面准备的步骤。实际上，在冷轧或热轧之后，卷绕钢板以形成卷材。卷材有时会在与空气接触下在存储仓库中停留几周。在这种情况下，钢的铁可以与空气(特别是与空气的氧)反应而在钢板表面上形成铁氧化物。因此，表面准备通常通过在还原气氛(即包含氢气(H₂))中进行退火来进行，以便如下在钢表面上将铁氧化物还原成金属铁：

(1)FeO+H₂→Fe⁽⁰⁾+H₂O，

(2)Fe₂O₃+3H₂→2Fe⁽⁰⁾+3H₂O以及

(3)F_e3O₄+4H₂→4H₂O+3Fe⁽⁰⁾。

在表面处主要存在Fe₃O₄，但是还可观察到Fe₂O₃和FeO。

然而，特别是对于高强度钢或超高强度钢，在标准退火线中，具有对应于-40℃至+10℃的露点的H₂O的分压的包含3％至20％的H₂的气氛对具有更高对氧的亲和力(与铁相比)的合金元素(例如锰(Mn)、铝(Al)、硅(Si)或铬(Cr))具有氧化电势。因此，即使标准气氛对铁氧化物是还原性的，所述合金元素也可以氧化并导致在表面处形成氧化物的层。这些氧化物是例如锰氧化物(MnO)或硅氧化物(SiO₂)，可以以连续膜的形式存在于钢板的表面上或者以不连续的球结或小斑点的形式存在。它们妨碍待施加的金属涂层的恰当附着，并且可能造成在最终产品上没有涂层的区域或者与涂层的层离相关的问题。为了限制这些合金元素氧化物层的存在，非常少量的H₂O可以使由于这种氧化物层而产生的钢表面的厚度和覆盖率降低。

一种方法是通过限制加热步骤期间的反应(1)、(2)和(3)来降低退火气氛中的H₂O的分压。这通过提供比在如上所述的标准气氛中低得多的非常少的量的H₂来进行。

专利申请CN103507324公开了合金化锌铝镁合金涂覆钢板。根据所述生产方法，使冷轧带钢在连续热浸镀单元中经受连续退火和热浸镀，然后对经热浸镀锌铝镁的钢板进行合金处理。在热浸镀之前，将钢板在包含N₂和0.5体积％至30体积％的H₂的气氛中退火。

然而，该专利申请未载明用以实施以用包含非常少量的H₂的气氛获得连续退火的方法。在实例中，H₂的量为最小5体积％。实际上，在实践中，在连续退火炉中获得非常少量的H₂在工业规模上很难达到。

本发明的目的是提供容易实施的用于制造涂覆钢的方法，连续退火在包含非常少量的H₂的气氛中进行。特别地，其旨在使得可在工业规模上获得使得可以改善钢板上的后续涂层的附着性的简单且低成本的方法。

该目的通过提供根据权利要求1的涂覆有金属涂层的钢板来实现。所述方法还可以包括权利要求2至24的特征。

本发明的其他特征和优势将由本发明的以下详细描述变得显而易见。