Lámina de acero galvanizada recocida y procedimiento para la producción de la misma.

Una lámina de acero galvanizada recocida que comprende: una lámina de acero (2);

Una capa galvanizada recocida (21); y

una película de óxido a base de Mn-P (40), en la que: la lámina de acero (2) consiste en C, Si, Mn, P, A1 y el resto está compuesto por Fe e impurezas inevitables;

una fase de aleación de Zn-Fe en la capa galvanizada recocida (21) se mide mediante difractometría de rayos X. en la que una valor de una intensidad de difracción Γ (2,59 Å) correspondiente a una espaciación interplanar de d ≥ 2,59 A de fase Γ (32) dividida por la intensidad de difracción δ1 (2,13 Å) correspondiente a una espaciación interplanar de d ≥ 2,13 Å de la fase δ1 (31) es menor o igual a 0,1, y una intensidad de difracción Γ (1,26 Å) correspondiente a una espaciación interplanar de d ≥ 1,26 A de fase ζ(30) dividida por una intensidad de difracción δ1 (2,13 Å) correspondiente a una espaciación interplanar de d ≥ 2,13 Å de la fase δ1 (31) es mayor o igual a 0,1, y menor o igual a 0,4; y

la película a base de Mn-P (40) se forma usando de 5 a 100 mg / m2 de Mn y de 3 a 500 mg / m2 de P sobre la superficie de la capa galvanizada recocida (21).

Lámina de acero galvanizada recocida y procedimiento para la producción de la misma Antecedentes de la invención Campo de la invención La presente invención se refiere a una lámina de acero galvanizado usada para formación por prensado para automóviles, dispositivos eléctricos domésticos, materiales de construcción y similares, y a un procedimiento de producción de la misma y, en partícula, a una lámina de acero galvanizado que tiene una excelente propiedad de deslizamiento (resistencia al descascarillado) , resistencia a la formación de polvo, tratabilidad para conversión química y aspecto uniforme, y a un procedimiento de producción de la misma.

Descripción de la técnica relacionada Una lámina de acero galvanizada recocida tiene una excelente capacidad de soldadura y de formación de recubrimiento en comparación una lámina de acero galvanizada. Por tanto, la lámina de acero galvanizada recocida se usa ampliamente en un extensa gama de campos como un cuerpo de automóvil como uso principal, dispositivos eléctricos domésticos, materiales de construcción y similares.

La lámina de acero galvanizada recocida se produce mediante tratamiento por calor tras galvanización por inmersión en caliente de una lámina de acero con el fin de formar una capa de aleación de Fe-Zn sobre la superficie de una lámina acero. Mediante el tratamiento térmico se inicia la reacción de aleación mediante interdifusión de Fe en una lámina de acero y Zn en una capa de galvanización. Se dice que la reacción de aleación se inicia, preferentemente, a parir de límites de grano de una lámina de acero. No obstante, si muchos elementos segregados fácilmente en los límites de grano (elementos de segregación del límite del grano) están contenidos en una lámina de acero, la interdifusión de Fe y Zn se previene localmente. Por tanto, una reacción de aleación se convierte en heterogénea y, de este modo, hay una diferencia en el espesor de una capa galvanizada recocida formada. Dado que aparece un defecto linear por la diferencia en el espesor de una capa galvanizada recocida, la calidad de la lámina de acero es mala debido a un aspecto desigual derivado de un defecto lineal. En particular, existe un problema en cuanto a que la irregularidad aparece fácilmente en una lámina de acero que contiene muchos elementos de segregación en los límites de grano, como P con objeto de incrementar la resistencia de una lámina de acero en los últimos años. El problema se atribuye a una constricción de la interdifusión de Fe y Zn en zonas concentradas de P durante la aleación de una capa galvanizante mediante la concentración heterogénea de P en áreas de superficies y límites de grano de una lámina de acero en el calentamiento de una lámina de acero. Por tanto, la velocidad de una reacción de aleación entre Fe y Zn varía con la localización y, de este modo, hay una diferencia en el espesor de una capa galvanizada recocida formada. La adición de Si y/o Mn se usa ampliamente como procedimiento de refuerzo para los productos de acero. No obstante, si la cantidad de Si en una lámina de acero es superior a 0, 3 % en masa, la humectabilidad de una capa galvanizada recocida disminuye significativamente. Por tanto, existe el problema de que la calidad de una capa galvanizada recocida es mala y la calidad del aspecto está deteriorada.

Por este motivo se han investigado varias láminas de acero galvanizadas recocidas que tienen una calidad de aspecto excelente. Por ejemplo, se sabe que un procedimiento para producir una lámina de acero galvanizada recocida mediante inmersión en un baño galvanizante caliente después de moler la superficie de una lámina de acero a galvanizar de un modo tal que una desviación media aritmética del perfil (RA) puede ser de 0, 3 a 0, 6 (por ejemplo, cita de patente 1) y un procedimiento de formar una capa de recubrimiento metálico tal como Fe, Ni, Co y Cu antes de galvanizar por inmersión en caliente una lámina de acero recocido (por ejemplo, cita de patente 2) . No obstante, en estos procedimientos, existe un problema de que dado que se requiere un procedimiento adicional antes de la galvanización por inmersión en caliente, el número de procedimientos totales aumenta y los costes aumentan con un creciente número de instalaciones.

Normalmente, una lámina de acero galvanizada recocida se usa después de la formación por prensado (conformado) . No obstante, una lámina de acero galvanizada recocida tiene la desventaja de una mala conformabilidad en comparación con un acero laminado en frío.

La mala conformabilidad es el resultado de una composición de una capa galvanizada recocida. Normalmente, una capa de aleación de Zn-Fe formada mediante reacción de aleación, que es Fe difundido en una lámina de acero en Zn en una capa galvanizante, es una capa de recubrimiento galvanizada recocida (capa galvanizada recocida) compuesta por la fase Γ, la fase δ1 y la fase ζ. Con el fin de disminuir una concentración de Fe, la capa de recubrimiento galvanizada está compuesta por la fase F, la fase fase δ1 y la fase ζ. En el orden, la dureza y el punto de fusión de cada fase disminuyen. La fase r dura y frágil se forma en un área de la capa galvanizada recocida en contacto con la superficie de la lámina de acero (una interfaz entre la capa galvanizada recocida y la lámina de acero) y la fase ζ blanda se forma en un área superior de la capa galvanizada recocida. La fase ζ es blanda y, de este modo, se adhiere al molde de prensado fácilmente y tiene un elevado coeficiente de fricción y, por tanto, tiene una mala propiedad de deslizamiento. Por tanto, cuando se realiza un conformado difícil, la fase ζ tiene como

resultado un fenómeno (descascarillado) en el que una capa galvanizada recocida se adhiere a un molde y se descascarilla. La fase Γ es dura y frágil y, por consiguiente, tiene como resultado un polvo de descascarillado (desintegración pulverulenta) de una capa galvanizada recocida en el conformado.

Una buena propiedad de deslizamiento es importante en el conformado de una lámina de acero galvanizado recocido. Por tanto, en vista de la propiedad de deslizamiento, una técnica eficaz es que una capa galvanizante forma aleación en un grado elevado y, por tanto, se convierte en una capa de alta concentración de Fe que tiene dureza, punto de fusión y resistencia a la adherencia. No obstante, esta técnica produce desintegración pulverulenta en una lámina de acero galvanizada recocida producida de este modo. En vista de la resistencia a la desintegración pulverulenta, una técnica eficaz es que una capa galvanizante forma aleación en un grado bajo y, por tanto, tenga una capa de concentración baja de Fe en la que se suprime la formación de la fase r que suprime la desintegración pulverulenta. No obstante, una lámina de acero galvanizada recocida producida mediante esta técnica tiene una mala propiedad de deslizamiento y la mala propiedad de deslizamiento tiene como resultado descascarillado.

Por tanto, se requieren propiedades opuestas de la propiedad de deslizamiento y la resistencia a la desintegración en polvo de modo que una lámina de acero galvanizada recocida puede tener una buena conformabilidad.

Como técnica para mejorar la conformabilidad de una lámina de acero galvanizada recocida principalmente de propone un procedimiento productor (por ejemplo, la cita de patente 3) para una lámina de acero galvanizada recocida que tiene una fase δ1. En el procedimiento de producción, en un baño con una concentración elevada de Al, la galvanización se realiza a una temperatura elevada determinada mediante la concentración de Al, de modo que se puede suprimir una reacción de aleación y, después, se ejecuta un tratamiento de aleación en el que la temperatura de una lámina de acero está en el intervalo de 460 ºC a 530 1C en la salida de un horno de aleación que usa calentamiento de inducción de alta frecuencia, Además, se propone un procedimiento de producción (por ejemplo, la cita de patente 4) para una lámina de acero galvanizada recocida sobre la cual se forma una capa galvanizada recocida de una única fase δ1. En el procedimiento de producción, una lámina de acero galvanizada en inmersión caliente se mantiene durante 2 segundos a 120 segundos en una zona de temperatura de 460 ºC a 530 ºC en cuanto se realiza la galvanización por inmersión caliente de una lámina de acero y después se enfría hasta 250 ºC o menos a una velocidad de enfriamiento de 5º C/s o más. Además, se propone un procedimiento productor (por ejemplo, la cita de patente 5) para una lámina de acero galvanizada recocida, que determina un patrón de temperatura añadió los valore sobtenidos multiplicando la temperatura de... [Seguir leyendo]

1. Una lámina de acero galvanizada recocida que comprende:

una lámina de acero (2) ; Una capa galvanizada recocida (21) ; y una película de óxido a base de Mn-P (40) , en la que:

la lámina de acero (2) consiste en C, Si, Mn, P, A1 y el resto está compuesto por Fe e impurezas inevitables; una fase de aleación de Zn-Fe en la capa galvanizada recocida (21) se mide mediante difractometría de rayos X. en la que una valor de una intensidad de difracción Γ (2, 59 Å) correspondiente a una espaciación interplanar de d = 2, 59 A de fase Γ (32) dividida por la intensidad de difracción δ1 (2, 13 Å) correspondiente a una espaciación interplanar de d = 2, 13 Å de la fase δ1 (31) es menor o igual a 0, 1, yuna intensidad de difracción Γ (1, 26 Å) correspondiente a una espaciación interplanar de d = 1, 26 A de fase ζ

(30) dividida por una intensidad de difracción δ1 (2, 13 Å) correspondiente a una espaciación interplanar de d = 2, 13 Å de la fase δ1 (31) es mayor o igual a 0, 1, y menor o igual a 0, 4; y la película a base de Mn-P (40) se forma usando de 5 a 100 mg / m2 de Mn y de 3 a 500 mg / m2 de P sobre la superficie de la capa galvanizada recocida (21) .

2. La lámina de acero galvanizada recocida de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la lámina de acero (2) comprende el componente siguiente:

0, 0001 a 0, 3 % en masa de C; 0, 01 a 4 % en masa de Si; 0, 01 a 2 % en masa de Mn; 0, 002 a 0, 2 % en masa de P; y 0, 0001 a 4 % en masa de Al.

3. La lámina de acero galvanizada recocida de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la capa galvanizada recocida (21) se mide mediante difractometría de rayos X de la fase de aleación de Zn-Fe, en la que la intensidad de difracción Γ (2, 51 Å) correspondiente a una espaciación interplanar de d = 2, 59 Å de la fase Γ (32) es menor o igual a 100 cps y la intensidad de difracción ζ (1, 26 Å) correspondiente a una espaciación interplanar de d = 1, 26 Å de la fase ζ (30) es mayor o igual a 100 cps y menor o igual a 300 cps.

4. La lámina de acero galvanizada recocida de acuerdo con la reivindicación 1, en la que una cantidad de Fe en la fase de aleación de Zn-Fe de la capa de acero galvanizada recocida (21) es mayor o igual a 9, 0 y menos o igual a 10, 5 % en masa.

5. Un procedimiento para producir una lámina de acero galvanizada recocida, comprendiendo los procedimientos:

realizar galvanización por inmersión en caliente de una lámina de acero (2) ; formar una capa galvanizada recocida (21) usando un tratamiento de aleación de calentamiento en un horno de calentamiento (9) , seguido de enfriamiento lento en un horno de foso (10) después de que la temperatura de la lámina de acero (2) alcanza la temperatura máxima alcanzable a la salida del horno de calentamiento (9) ; y formar una película de óxido a base de Mn-P (40) que incluye Mn y P sobre una superficie de la capa galvanizada recocida (21) , en el que en el tratamiento de aleación un valor de integración de la temperatura S se calcula mediante S = (T11 –T0) x t1 / 2 + ( (T11 – T0) + (T12 –T0) ) x t2 / 2

+ ( (T12 –T0) + (T21 – T0) ) x Δt / 2 + ( (T21 – T0) + (T22 –T0) ) x t3 / 2

+ (T22 –T0) x t4 / 2

y S satisface la fórmula 850 + Z ≤ S ≤ 1350 + Z, usando un coeficiente Z dependiente de la composición representado por

Z = 1300 x (% Si – 0, 03) + 1000 x (Mn – 0, 15) + 35000 x (%P – 0, 01)

+ 1000 x (% C – 0, 003)

donde T0 es 420° C, T11 (° C) es la temperatura de la lámina de acero (2) en la salida del horno de calentamiento (9) , T12 (° C) es la temperatura de la lámina de acero (2) en la entrada de la zona de enfriamiento en el horno de foso (10) , T21 (° C) es una temperatura de la lámina de acero en la salida de la zona de enfriamiento en el horno de foso (10) , T22 (° C) es una temperatura de la lámina de acero en la salida del horno de foso (10) , t1 (s) es el tiempo de tratamiento desde una posición inicial de T0 a la salida del horno de calentamiento (9) , t2 (s) es un tiempo de tratamiento desde la salida del horno de calentamiento (9) a la entrada de la zona de enfriamiento en el horno de foso (10) , Δt (s) es el tiempo de tratamiento desde la entrada de la zona de enfriamiento hasta la salida de la zona de enfriamiento en el horno de foso (10) , t3 (s) es el tiempo de tratamiento desde la salida de la zona de enfriamiento en el horno de foso (10) a la salida del horno de foso (10) , t4 (s) es el tiempo de tratamiento desde la entrada de la zona de templado a una posición final de T0 y % Si, % Mn, % P y %C son las cantidades (en % en mas) de los respectivos elementos en el acero; y

la película a base de Mn-P (40) se forma usando de 5 a 100 mg / m2deMn y de 3 a 500 mg / m2deP sobre la superficie de la capa galvanizada recocida (21) .

6. El procedimiento para la lámina de acero galvanizada recocida de acuerdo con la reivindicación 5, en el que en el horno de calentamiento (9) para calentar la lámina de acero (2) , una velocidad de calentamiento V calculada mediante V = (T11 -T0) / t1 se controla en unas condiciones de baja velocidad de calentamiento de menos o igual a 100° C/s, si Z es menor de 700, y se controla en unas condiciones de baja velocidad de calentamiento de menor o igual a 60 ºC C/s, si Z es mayor o igual a 700.

7. El procedimiento para la lámina de acero galvanizada recocida de acuerdo con la reivindicación 5, en el que la 20 lámina de acero (2) incluye los componentes siguientes:

0, 0001 a 0, 3 % en masa de C; 0, 01 a 4 % en masa de Si; 0, 01 a 2 % en masa de Mn;

0, 002 a 0, 2 en masa de P; y 0, 0001 a 4 % en masa de Al.