專利名稱：在鋅浴中熱浸涂覆鐵－碳－錳鋼帶的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在基于鋅的含鋁液態(tài)浴中熱浸涂覆行進的鐵-碳-錳奧氏體鋼帶的方法。
背景技術：
在汽車領域中常用的鋼帶(如雙相鋼帶)涂覆有基于鋅的涂層，以保護它在成形之前或者在交貨之前不受腐蝕。通過在含有鋅鹽的電解浴中電沉積，或者通過真空沉積，再或者通過熱浸涂覆以高速穿過熔融鋅浴的帶，這種鋅層通常被連續(xù)施涂。
在通過在鋅浴中熱浸而用鋅層涂覆之前，鋼帶在還原性氣氛中進行再結晶退火，以使鋼具有均勻的微觀結構并提高它的機械性質。在工業(yè)條件下，這種再結晶退火在主要是還原性氣氛的爐中進行。為此目的，所述帶穿過該爐，該爐由完全與外部環(huán)境隔離的腔室構成，其包括三個區(qū)，即加熱第一區(qū)、保溫第二區(qū)和冷卻第三區(qū)，這些區(qū)中主要是由相對于鐵為還原性的氣體組成的氣氛。這種氣體例如可選自氫和氮/氫混合物，并且具有-40℃～-15℃的露點。因此，除了提高鋼的機械性質之外，在還原性氣氛中鋼帶的再結晶退火還可以使鋅層良好地結合到鋼上，這是因為在該帶的表面上存在的鐵氧化物被該還原性氣體還原。
對于某些需要金屬結構的減重和更大抗沖擊性的汽車應用來說，常規(guī)鋼等級開始被鐵-碳-錳奧氏體鋼代替，該鐵-碳-錳奧氏體鋼具有優(yōu)良的機械性質，尤其是特別有利的機械強度與斷裂伸長率的結合，優(yōu)良的成形性和在缺陷或應力集中存在下的高斷裂強度。這些應用例如涉及有助于機動車安全性和耐久性的部件，或者涉及外表部件。
在再結晶退火之后，這些鋼還可由鋅層保護不受腐蝕。但是，本發(fā)明人已經(jīng)證明，在標準條件下，不可能在鋅浴中使用熱浸涂覆方法用鋅層涂覆以高速度(大于40m/s)行進的鐵-碳-錳鋼帶。這是因為，在所述帶被涂覆之前進行的熱處理過程中形成的MnO和(Mn，F(xiàn)e)O型氧化物使得帶的表面相對于液態(tài)鋅不潤濕。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種在基于鋅的液態(tài)浴中用基于鋅的涂層熱浸涂覆行進的鐵-碳-錳鋼帶的方法。
為此目的，本發(fā)明的主題是在基于鋅的含鋁液態(tài)浴中熱浸涂覆鐵-碳-錳奧氏體鋼帶的方法，所述浴具有溫度T2，該鐵-碳-錳奧氏體鋼包括0.30％≤C≤1.05％，16％≤Mn≤26％，Si≤1％，和Al≤0.050％，這些含量以重量計，所述方法包括的步驟在于-使所述帶在爐中進行熱處理，在該爐中占優(yōu)勢的是相對于鐵為還原性的氣氛，所述熱處理包括加熱速度為V1的加熱階段，溫度T1下保溫時間為M的保溫階段，接著是冷卻速度為V2的冷卻階段，以獲得在其兩面上覆蓋有無定形鐵錳混合氧化物(Fe，Mn)O連續(xù)次層和結晶MnO氧化錳連續(xù)或不連續(xù)外層的帶；然后-使所述覆蓋有所述氧化物層的帶在所述浴中行進，以用基于鋅的涂層涂覆該帶，所述浴中的鋁含量被調節(jié)為至少等于完全還原結晶MnO氧化錳層和至少部分還原無定形(Fe，Mn)O氧化物層所需鋁含量的值，以在所述帶的表面上形成包括三個鐵-錳-鋅合金層和一個表面鋅層的所述涂層。
本發(fā)明的主題還在于可通過這種方法獲得的涂覆有基于鋅的涂層的鐵-碳-錳奧氏體鋼帶。
在以下通過非限制性實施例給出的描述的過程中，本發(fā)明的特征和優(yōu)點將變得更顯而易見。
本發(fā)明人因此已經(jīng)證明，通過產(chǎn)生有利條件以使形成于鐵-碳-錳鋼帶表面上的(Fe，Mn)O混合氧化物/氧化錳雙層被基于鋅的液態(tài)浴中所含的鋁還原，帶表面變得相對于鋅潤濕，由此使得它可被基于鋅的涂層涂覆。
這種鋼帶的厚度通常為0.2～6mm，并且可由熱軋帶機或冷軋帶機得到。
本發(fā)明所使用的鐵-碳-錳奧氏體鋼包括，以重量％計0.30％≤C≤1.05％、16％≤Mn≤26％、Si≤1％、Al≤0.050％、S≤0.030％、P≤0.080％、N≤0.1％和任選的一種或多種元素如Cr≤1％、Mo≤0.40％、Ni≤1％、Cu≤5％、Ti≤0.50％、Nb≤0.50％、V≤0.50％，該組成的余量由鐵和由于熔煉產(chǎn)生的不可避免的雜質構成。
碳在微觀結構形成時起著非常重要的作用它提高堆垛層錯能并促進奧氏體相的穩(wěn)定性。結合16～26重量％范圍的錳含量，不小于0.30％的碳含量下可獲得這種穩(wěn)定性。但是，對于大于1.05％的碳含量來說，則變得難以防止碳化物的析出，該碳化物析出發(fā)生在工業(yè)制造中的某些熱循環(huán)過程中，尤其是在卷繞之后冷卻時發(fā)生，這會降低延性和韌性。
優(yōu)選地，碳含量為0.40～0.70重量％。這是因為，當碳含量為0.40％～0.70％時，奧氏體的穩(wěn)定性更大，并且強度增加。
錳也是用于增加強度、提高堆垛層錯能和使奧氏體相穩(wěn)定化的基本元素。如果它的含量小于16％，就有形成馬氏體相的危險，這會非常顯著地降低變形性。而且，當錳含量大于26％時，環(huán)境溫度下的延性變差。此外，由于成本的原因，不期望錳含量高。
優(yōu)選地，本發(fā)明鋼的錳含量為20～25重量％。
硅是對于使鋼脫氧和固相硬化有效的元素。但是，當高于1％含量時，Mn2SiO4和SiO2層在鋼表面上形成，該層顯示出比(Fe，Mn)O混合氧化物和MnO氧化錳層顯著要差的被基于鋅的浴中所含的鋁還原的能力。
優(yōu)選地，鋼中的硅含量小于0.5重量％。
鋁也是對于使鋼脫氧特別有效的元素。像碳一樣，它提高堆垛層錯能。但是，它在具有高錳含量的鋼中的過量存在是有缺點的這是因為，錳增加氮在液態(tài)鐵中的溶解度，并且如果過大量的鋁存在于鋼中，則與鋁結合的氮以氮化鋁的形式析出，這妨礙熱轉化過程中晶界的遷移，并且非常顯著地增加出現(xiàn)破裂的危險。不超過0.050％的Al含量可防止AlN析出。因此，氮含量不超過0.1％，以防止這種析出和凝固過程中體積缺陷(氣孔)的形成。
而且，當高于0.050重量％鋁時，在鋼的再結晶退火過程中開始形成氧化物例如MnAl2O4和MnO·Al2O3，這些氧化物比(Fe，Mn)O和MnO氧化物更加難以被基于鋅的涂層浴中包含的鋁還原。這是因為，包含鋁的這些氧化物比(Fe，Mn)O和MnO氧化物穩(wěn)定得多。因此，即使能夠在鋼的表面上形成基于鋅的涂層，這無論如何也會因為氧化鋁的存在而粘著性差。因此，為了獲得基于鋅的涂層的良好粘著，鋼中的鋁含量必須小于0.050重量％。
硫和磷是使晶界變脆的雜質。它們的含量必須分別不超過0.030％和0.080％，以保持足夠的熱延性。
鉻和鎳可任選地用于通過固溶體硬化而增加鋼的強度。但是，由于鉻降低堆垛層錯能，它的含量必須不超過1％。鎳有助于獲得高的斷裂伸長率，并且尤其是增加韌性。但是，由于成本的原因，也期望限制鎳的含量至不超過1％的最大含量。由于類似的原因，可以以不超過0.40％的量加入鉬。
同樣，任選地加入不超過5％含量的銅是通過析出金屬銅而使鋼硬化的一種措施。但是，超過這個含量，銅是引起在熱軋片材中出現(xiàn)表面缺陷的原因。
鈦、鈮和釩也是可任選地用于通過碳氮化物的析出而使鋼硬化的元素。但是，當Nb或V或Ti含量大于0.50％時，碳氮化物的過度析出會導致韌性降低，這是必須要避免的。
在被冷軋之后，鐵-碳-錳奧氏體鋼帶進行熱處理，以使鋼再結晶。再結晶退火使得能夠賦予鋼均勻的微觀結構，以提高它的機械性質，并且尤其是再次賦予它延性，以容許通過沖壓而使用它。
在爐中進行這種熱處理，該爐中占優(yōu)勢的是由相對于鐵為還原性的氣體組成的氣氛，以防止所述帶的表面的任何過度氧化，并且可以良好的粘合鋅。這種氣體選自氫和氮/氫混合物。優(yōu)選地，選擇包括20～97體積％的氮氣和3～80體積％的氫氣，更加尤其是85～95體積％的氮氣和5～15體積％的氫氣的氣體混合物。這是因為，雖然氫氣是還原鐵的優(yōu)良試劑，但是由于它與氮氣相比成本高，所以優(yōu)選限制氫氣的濃度。因而，通過在爐腔中具有相對于鐵為還原性的氣氛可以防止形成厚的氧化皮(calamine)層，也就是說厚度顯著大于100nm的氧化皮層。在鐵-碳-錳鋼的情況下，該氧化皮是具有小比例錳的氧化鐵層。但是，這個氧化皮層不僅妨礙鋅對鋼的任何粘合，而且正是這個層具有容易破裂的傾向，這使得它更加不是所期望的。
在工業(yè)條件下，爐中的氣氛不可否認地相對于鐵是還原性的，但是對于例如錳的元素則不是還原性的。這是因為，構成爐中氣氛的氣體包括痕量的水份和/或氧氣，這是不能避免的，但是它能夠通過規(guī)定所述氣體的露點來控制。
因此，本發(fā)明人已經(jīng)觀察到，根據(jù)本發(fā)明，在再結晶退火之后，爐中的露點越低，或者換句話說，氧氣的分壓越低，在鐵-碳-錳奧氏體鋼帶的表面上形成的氧化錳層越薄。這個觀察似乎與Wagner的理論不相符，根據(jù)Wagner理論，露點越低，碳鋼帶表面上形成的氧化物的密度越高。這是因為，當碳鋼表面處氧氣的量減少時，鋼中包含的可氧化元素朝向表面的遷移增加，由此有利于表面的氧化。不希望受到任何具體理論的限制，本發(fā)明人認為，在本發(fā)明的情況下，無定形(Fe，Mn)O氧化物層迅速變成連續(xù)的。它因此構成爐中氣氛的氧氣的屏障，氧氣不再直接與鋼接觸。因此增加爐中氧氣的分壓增加了氧化錳的厚度，并且不會導致內(nèi)部氧化，也就是說，在鐵-碳-錳奧氏體鋼的表面與(Fe，Mn)O無定形氧化物層之間沒有觀察到另外的氧化物層。
因此在本發(fā)明條件下進行的再結晶退火使得能夠在所述帶的兩面上形成連續(xù)的無定形(Fe，Mn)O鐵錳混合氧化物次層，其厚度優(yōu)選為5～10nm，和連續(xù)或不連續(xù)的外部結晶MnO氧化錳層，其厚度優(yōu)選為5～90nm，有利地為5～50nm，更優(yōu)選為10～40nm。外部MnO層具有顆粒狀外觀，當露點也增加時，MnO晶體的尺寸大大增加。這是因為，它們的平均直徑從-80℃露點的約50nm變化到+10℃露點的300nm，前一種情況時MnO層是不連續(xù)的，后一種情況下MnO層是連續(xù)的。
本發(fā)明人已經(jīng)證實，當基于鋅的液態(tài)浴中鋁的重量含量小于0.18％時，并且當MnO氧化錳層的厚度大于100nm時，后者不被浴中包含的鋁還原，并且由于MnO相對于鋅的不潤濕效果而不能獲得基于鋅的涂層。
為此，至少在爐的保溫區(qū)中，優(yōu)選在爐的整個腔室中，根據(jù)本發(fā)明的露點優(yōu)選為-80～20℃，有利地為-80～-40℃，更優(yōu)選為-60～-40℃。
這是因為，在標準的工業(yè)條件下，在特定條件下可將再結晶退火爐的露點降低至低于-60℃但是不低于-80℃的值。
當高于20℃時，氧化錳層的厚度變得太大而不能被基于鋅的液態(tài)浴中包含的鋁在工業(yè)條件下(也就是說，在小于10秒的時間內(nèi))還原。
-60～-40℃的范圍是有利的，因為這使得能夠形成相對小厚度的氧化物雙層，其將容易地被基于鋅的浴中包含的鋁還原。
熱處理包括加熱速度V1下的加熱階段，溫度T1下的保溫時間為M的保溫階段，接著是冷卻速度V2下的冷卻階段。
熱處理優(yōu)選在至少6℃/s的加熱速度V1下進行，因為低于這個值，所述帶在爐中的保溫時間M太長，并且不符合工業(yè)生產(chǎn)率要求。
溫度T1優(yōu)選為600～900℃。這是因為，低于600℃，鋼將不能完全再結晶，并且它的機械性質將會不足。高于900℃，不僅鋼的晶粒尺寸增加(這對獲得良好的機械性質有害)，而且MnO氧化錳層的厚度大大增加，并且使得難以(如果不是不可能的話)隨后沉積基于鋅的涂層，因為浴中包含的鋁將不能完全還原MnO。溫度T1越低，形成的MnO的量越少，并且鋁越容易還原MnO，因此T1優(yōu)選為600～820℃，有利地為小于或等于750℃，優(yōu)選為650～750℃。
保溫時間M優(yōu)選為20s～60s，有利地為20～40s。再結晶退火通常用具有輻射管的加熱設備來進行。
優(yōu)選地，將所述帶冷卻至(T2-10℃)～(T2+30℃)的帶浸漬溫度T3，T2被定義為基于鋅的液態(tài)浴的溫度。通過將該帶冷卻至接近浴的溫度T2的溫度T3可以避免必須冷卻或再加熱在浴中行進的帶附近的液態(tài)鋅。這使得可在帶上形成在帶的整個長度上具有均勻結構的基于鋅的涂層。
優(yōu)選以大于或等于3℃/s的冷卻速度V2冷卻該帶，有利地大于10℃/s，以防止晶粒變粗并獲得具有良好機械性質的鋼帶。因此，所述帶通常通過注射空氣流到其兩個面上來進行冷卻。
當已經(jīng)進行過再結晶退火之后鐵-碳-錳奧氏體鋼帶在其兩個面上覆蓋有氧化物雙層時，使它在基于鋅的液態(tài)含鋁浴中行進。
在鋅浴中所含的鋁不僅有助于氧化物雙層的至少部分還原，而且有助于獲得具有均勻表面外觀的涂層。
均勻表面外觀的特征是均勻的厚度，而不均勻外觀的特征是大的厚度不均勻性。與在碳鋼的情況下發(fā)生的狀況不同，F(xiàn)e2Al5和/或FeAl3型的界面層不在鐵-碳-錳鋼的表面上形成，或者如果這種界面層形成的話，由于(Fe，Mn)Zn相的形成，它立即被破壞。但是，在浴中發(fā)現(xiàn)了Fe2Al5和/或FeAl3型的浮渣。
將浴中的鋁含量調節(jié)為至少等于完全還原結晶MnO氧化錳層和至少部分無定形(Fe，Mn)O氧化物層所需鋁含量的值。
為此，浴中鋁的重量含量為0.15～5％。低于0.15％，鋁含量將不足以完全還原MnO氧化錳層和至少部分(Fe，Mn)O層，并且鋼帶的表面將沒有足夠的相對于鋅的潤濕性。浴中的鋁高于5％，在鋼帶的表面上將形成與本發(fā)明所獲得的不同類型的涂層。隨著浴中鋁含量的增加，這種涂層將包括比例不斷增加的鋁。
除了鋁之外，基于鋅的浴也可包含鐵，優(yōu)選鐵含量為相對于Fe2Al5和/或FeAl3過飽和。
為了使浴保持在液態(tài)，優(yōu)選將浴加熱至大于或等于430℃的溫度T2，但是為了避免鋅的任何過度蒸發(fā)，T2不超過480℃。
優(yōu)選地，使所述帶與所述浴接觸2～10秒的接觸時間C，更優(yōu)選3～5秒。
低于2秒，鋁沒有足夠的時間來完全還原MnO氧化錳層和至少部分(Fe，Mn)O混合氧化物層，并由此使鋼的表面相對于鋅潤濕。大于10秒，氧化物雙層將不可否認地被完全還原，但是從工業(yè)的角度來看存在生產(chǎn)線速度太低的風險，并且涂層太合金化，則難以調節(jié)厚度。
這些條件容許所述帶在其兩個面上涂覆以基于鋅的涂層，該涂層包括(從鋼/涂層界面開始的順序)由兩相(即立方相Г和面心立方相Г1)組成的鐵-錳-鋅合金的層、六方結構的鐵-錳-鋅合金δ1的層、單斜晶結構的鐵-錳-鋅合金ζ的層、以及鋅表面層。
本發(fā)明人因此已經(jīng)證實，根據(jù)本發(fā)明，并且與在基于鋅的含鋁浴中涂覆碳鋼帶的情況下出現(xiàn)的狀況相反，在鋼/涂層界面處不形成Fe2Al5層。根據(jù)本發(fā)明，浴中的鋁還原氧化物雙層。但是，MnO層比基于硅的氧化物層更容易被浴中的鋁還原。這導致局部鋁耗盡，從而導致形成包括FeZn相的涂層，而不是預期的Fe2Al5(Zn)涂層，其在碳鋼的情況下形成。
為了提高本發(fā)明的涂覆有基于鋅的涂層(該涂層包括三個鐵-錳-鋅合金層和一個鋅表面層)的帶的焊接性，將帶進行合金化熱處理，從而完全使所述涂層合金化。因此獲得的是在其兩個面上涂覆有基于鋅的涂層的帶，該涂層包括(從鋼/涂層界面開始的順序)由兩相(即立方相Г和面心立方相Г1)組成的鐵-錳-鋅合金的層、六方結構的鐵-錳-鋅合金δ1的層、和任選的單斜晶結構的鐵-錳-鋅合金ζ的層。
而且，本發(fā)明人已經(jīng)證實，這些(Fe，Mn)Zn化合物有利于涂料的粘著。
合金化熱處理優(yōu)選直接在鋼離開鋅浴之后進行，在490～540℃的溫度下進行2～10秒的時間。


下面將通過以非限制性說明的方式給出的實施例并參考附圖來說明本發(fā)明，在附圖中-圖1、2和3是已經(jīng)在下述條件下分別以-80℃、-45℃和+10℃的露點進行過退火的鐵-碳-錳奧氏體鋼帶表面的照片；-圖4是顯示在下述條件下以+10℃的露點進行再結晶退火之后的鐵-碳-錳奧氏體鋼上形成的氧化物雙層的橫截面的SEM顯微圖；和
-圖5是顯示在包含0.18重量％鋁的鋅浴中浸漬之后，在下述條件下以-80℃露點退火的鐵-碳-錳奧氏體鋼上形成的基于鋅的涂層的橫截面的SEM顯微圖。
具體實施例方式
1)露點對可涂覆性的影響使用從鐵-碳-錳奧氏體鋼帶上切下的樣品進行試驗，該奧氏體鋼帶在熱軋和冷軋之后具有0.7mm的厚度。這種鋼的化學組成在表1中給出，含量以重量％計。
表1

在以下條件下，在紅外爐中將樣品進行再結晶退火，其露點(DP)的變化范圍是-80℃至+10℃-氣體氣氛氮氣+15體積％氫氣；-加熱速度V16℃/s；-加熱溫度T1810℃；-保溫時間M42s；-冷卻速度V23℃/s；和-浸漬溫度T3480℃。
在這些條件下，鋼完全再結晶，表2給出了隨露點變化的退火之后在樣品上形成的氧化物雙層的性質，該氧化物雙層包括(Fe，Mn)O無定形連續(xù)下層和MnO上層。
表2

在已經(jīng)再結晶之后，將樣品冷卻至480℃的溫度T3，并浸漬在鋅浴中，該鋅浴包括0.18重量％的鋁和0.02重量％的鐵，其溫度T2為460℃。使樣品保持與浴接觸3秒的接觸時間C。浸漬之后，查看樣品以檢查在樣品表面上是否存在基于鋅的涂層。表3表示隨露點而變化的所獲得結果。
表3

本發(fā)明人已經(jīng)證實，如果再結晶退火之后在鐵-碳-錳奧氏體鋼帶上形成的氧化物雙層大于110nm，存在于浴中的0.18重量％的鋁不足以還原氧化物雙層和賦予所述帶足夠的鋅相對于鋼的潤濕性以形成基于鋅的涂層。
2)鋼中鋁含量的影響使用從鐵-碳-錳奧氏體鋼帶上切下的樣品進行試驗，該奧氏體鋼帶在熱軋和冷軋之后具有0.7mm的厚度。所用鋼的化學組成在表4中給出，含量以重量％計。
表4

*根據(jù)本發(fā)明在以下條件下，在紅外爐中將樣品進行再結晶退火，其露點(DP)的變化范圍為-80℃至+10℃-氣體氣氛氮氣+15體積％氫氣；-加熱速度V16℃/s；-加熱溫度T1810℃；
-保溫時間M42s；-冷卻速度V23℃/s；和-浸漬溫度T3480℃。
在這些條件下，鋼完全再結晶，表5給出了退火之后在鋼表面上形成的各種氧化物膜的結構作為函數(shù)。
表5

*根據(jù)本發(fā)明在已經(jīng)再結晶之后，將樣品冷卻至480℃的溫度T3，并浸漬在鋅浴中，其包括0.18％的鋁和0.02％的鐵，其溫度T2為460℃。使樣品保持與浴接觸3秒的接觸時間C。浸漬之后，樣品涂覆有基于鋅的涂層。
為了表征在鋼A和鋼B的樣品上形成的這種基于鋅的涂層的粘著性，將膠帶施加到涂覆的鋼上，然后撕掉。表6給出了在此粘著性試驗中撕掉膠帶之后的結果。粘著性由膠帶上的灰度等級來評價，從0開始到等級3，0表示膠帶在撕掉之后保持干凈，3表示灰度最強。
表6

*根據(jù)本發(fā)明
權利要求
1.在基于鋅的含鋁液態(tài)浴中熱浸涂覆鐵-碳-錳奧氏體鋼帶的方法，所述浴具有溫度T2，該鐵-碳-錳奧氏體鋼包括0.30％≤C≤1.05％，16％≤Mn≤26％，Si≤1％和Al≤0.050％，這些含量以重量計，所述方法包括的步驟在于-使所述帶在爐中進行熱處理，在該爐中占優(yōu)勢的是相對于鐵為還原性的氣氛，所述熱處理包括加熱速度為V1的加熱階段，溫度T1下保溫時間為M的保溫階段，接著是冷卻速度為V2的冷卻階段，以獲得在其兩面上覆蓋有無定形鐵錳混合氧化物(Fe，Mn)O連續(xù)次層和結晶MnO氧化錳連續(xù)或不連續(xù)外層的帶；然后-使所述覆蓋有所述氧化物層的帶在所述浴中行進，以用基于鋅的涂層涂覆該帶，所述浴中的鋁含量被調節(jié)為至少等于完全還原結晶MnO氧化錳層和至少部分還原無定形(Fe，Mn)O氧化物層所需鋁含量的值，以在所述帶的表面上形成包括三個鐵-錳-鋅合金層和一個表面鋅層的所述涂層。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于所述相對于鐵為還原性的氣氛由選自氫氣和氮氣-氫氣混合物的氣體組成。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于所述氣體包括20～97體積％的氮氣和3～80體積％的氫氣。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于所述氣體包括85～95體積％的氮氣和5～15體積％的氫氣。
5.如權利要求1～4中任一項所述的方法，其特征在于所述氣體的露點為-80～20℃。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于所述氣體的露點為-80～-40℃。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于所述氣體的露點為-60～-40℃。
8.如權利要求1～7中任一項所述的方法，其特征在于所述帶的熱處理在如下條件下進行大于或等于6℃/s的加熱速度V1，在600～900℃的溫度T1下保溫時間M為20s～60s，并且在大于或等于3℃/s的冷卻速度V2下冷卻至(T2-10℃)～(T2+30℃)的帶浸漬溫度T3。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于溫度T1為650～820℃。
10.如權利要求9所述的方法，其特征在于溫度T1小于或等于750℃。
11.如權利要求8～10中任一項所述的方法，其特征在于保溫時間M為20～40s。
12.如權利要求1～11中任一項所述的方法，其特征在于在還原性氣氛中進行熱處理，使得在MnO層被浴中的鋁完全還原之前形成厚度為5～10nm的無定形(Fe，Mn)O混合氧化物層和厚度為5～90nm的結晶MnO氧化錳層。
13.如權利要求12所述的方法，其特征在于結晶MnO氧化錳層的厚度為5～50nm。
14.如權利要求13所述的方法，其特征在于結晶MnO氧化錳層的厚度為10～40nm。
15.如權利要求1～14中任一項所述的方法，其特征在于基于鋅的液態(tài)浴包含0.15～5重量％的鋁。
16.如權利要求1～15中任一項所述的方法，其特征在于基于鋅的液態(tài)浴的溫度T2為430～480℃。
17.如權利要求1～16中任一項所述的方法，其特征在于使所述帶與基于鋅的液態(tài)浴接觸2～10s的接觸時間C。
18.如權利要求17所述的方法，其特征在于接觸時間C為3～5s。
19.如權利要求1～18中任一項所述的方法，其特征在于鋼的碳含量為0.40～0.70重量％。
20.如權利要求1～19中任一項所述的方法，其特征在于鋼的錳含量為20～25重量％。
21.如權利要求1～20中任一項所述的方法，其特征在于，在奧氏體鋼帶被涂覆有包括三個鐵-錳-鋅合金層和一個表面鋅層的涂層之后，將所述涂覆的帶進行熱處理，以使所述涂層完全合金化。
22.可根據(jù)權利要求1～20中任一項的方法獲得的鐵-碳-錳奧氏體鋼帶，其化學組成包括，含量以重量計0.30％≤C≤1.05％16％≤Mn≤26％Si≤1％Al≤0.050％S≤0.030％P≤0.080％N≤0.1％，和任選的一種或多種元素如Cr≤1％Mo≤0.40％Ni≤1％Cu≤5％Ti≤0.50％Nb≤0.50％V≤0.50％，該組成的余量由鐵和由于熔煉產(chǎn)生的不可避免的雜質構成，所述帶在兩個面上涂覆有基于鋅的涂層，該涂層按照從鋼/涂層界面開始的順序包括由立方相Г和面心立方相Г1兩相組成的鐵-錳-鋅合金的層、六方結構的鐵-錳-鋅合金δ1的層、單斜晶結構的鐵-錳-鋅合金ζ的層，以及鋅表面層。
23.可根據(jù)權利要求21的方法獲得的鐵-碳-錳奧氏體鋼帶，其化學組成包括，含量以重量計0.30％≤C≤1.05％16％≤Mn≤26％Si≤1％Al≤0.050％S≤0.030％P≤0.080％N≤0.1％，和任選的一種或多種元素如Cr≤1％Mo≤0.40％Ni≤1％Cu≤5％Ti≤0.50％Nb≤0.50％V≤0.50％，該組成的余量由鐵和由于熔煉產(chǎn)生的不可避免的雜質構成，所述帶在其至少一個面上涂覆有基于鋅的涂層，該涂層按照從鋼/涂層界面開始的順序包括由立方相Γ和面心立方相Г1兩相組成的鐵-錳-鋅合金的層、六方結構的鐵-錳-鋅合金δ1的層和任選的單斜晶結構的鐵-錳-鋅合金ζ的表面層。
24.如權利要求22或23所述的鋼帶，其特征在于硅含量小于0.5重量％。
25.如權利要求22～24中任一項所述的鋼帶，其特征在于碳含量為0.40～0.70重量％。
26.如權利要求22～25中任一項所述的鋼帶，其特征在于錳含量為20～25重量％。
全文摘要
本發(fā)明涉及在基于鋅的含鋁液態(tài)浴中熱浸涂覆行進的鐵－碳－錳奧氏體鋼帶的方法，其中使所述帶在爐中進行熱處理，在該爐中占優(yōu)勢的是相對于鐵為還原性的氣氛，以獲得覆蓋有氧化錳薄層的帶，然后使覆蓋有氧化錳薄層的帶在所述浴中行進，所述浴中的鋁含量被調節(jié)為至少等于完全還原氧化錳層所需鋁含量的值，以在所述帶的表面上形成包括鐵－錳－鋅合金層和表面鋅層的涂層。
文檔編號C23C2/06GK101072892SQ200580041860
公開日2007年11月14日 申請日期2005年10月10日 優(yōu)先權日2004年10月20日
發(fā)明者P·德里耶, D·布洛 申請人:阿塞洛法國公司