Спосіб виробництва оцинкованого або оцинкованого і відпаленого сталевого листа шляхом регулювання полум’яної печі прямої дії

1. Спосіб виробництва оцинкованого методом гарячого занурення сталевого листа, що має TRIPмікроструктуру, яка включає в себе ферит, залишковий аустеніт і, можливо, мартенсит та/або бейніт, який включає в себе стадії, що складаються з: - підготовки сталевого листа, склад якого включає, мас. %: 0,01 ≤ С ≤ 0,22 0,50 ≤ Мn ≤ 2,00 0,2 ≤ Si ≤ 2,0 0,005 ≤ Al ≤ 2,0 Mo < 1,0 Сr ≤ 1,0 Р < 0,02 Ті ≤ 0,20 V ≤ 0,40 Ni ≤ 1,0 Nb ≤ 0,20 та решта - залізо і неминучі домішки, що надходять при плавці, - окислення зазначеного сталевого листа в полум'яній печі прямої дії, атмосфера якої містить повітря і паливо при відношенні повітря до палива від 0,80 до 0,95, яке вибирають так, щоб внаслідок на поверхні сталевого листа утворювався шар оксиду заліза товщиною від 0,05 до 0,2 мкм, а також внутрішній оксид щонайменше одного типу, вибраного 2 (19) 1 3 96817 4 10. Спосіб за п.9, який відрізняється тим, що температура витримки Т2 знаходиться в межах від 770 до 850 °С. 11. Спосіб за п.9, який відрізняється тим, що час витримки t2 знаходиться в межах від 20 до 180 с. 12. Спосіб за п.9, який відрізняється тим, що зазначена температура охолодження Т3 знаходиться в межах від 460 до 510 °С. 13. Спосіб за п.9, який відрізняється тим, що вказане відновлення проводять у печі з радіантними трубами або в печі опору. 14. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що для одержання сталевого листа, оцинкованого методом гарячого занурення, цинкування здійснюють шляхом гарячого занурення зазначеного відновленого сталевого листа у ванну з розплавом, що містить 0,14-0,3 мас. % алюмінію і решта - цинк і неминучі домішки. 15. Спосіб за п.2, який відрізняється тим, що для одержання сталевого листа, оцинкованого методом гарячого занурення і відпаленого, цинкування здійснюють шляхом гарячого занурення зазначеного відновленого сталевого листа у ванну з розплавом, що містить від 0,08 до 0,135 мас. % алюмінію і решта - цинк і неминучі домішки. 16. Спосіб за п.15, який відрізняється тим, що вміст молібдену в зазначеному сталевому листі менше 0,01 мас. %. 17. Спосіб за п.15 або 16, який відрізняється тим, що зазначену операцію легування здійснюють шляхом нагрівання зазначеного сталевого листа з покриттям на основі цинку при температурі Т4 від 460 до 510 ºС і часі витримки t4 від 10 до 30 с. 18. Спосіб за будь-яким з пп.14-16, який відрізняється тим, що температура зазначеної ванни з розплавом знаходиться в межах від 450 до 500 °С. Цей винахід відноситься до способу виробництва оцинкованого методом гарячого занурення або оцинкованого методом гарячого занурення і відпаленого сталевого листа, що має TRIPмікроструктуру. Відомо, що з метою задоволення потреби в полегшенні конструкції механізованих наземних транспортних засобів використовують TRIP-сталі (термін TRIP позначає пластичність, наведену перетворенням), які поєднують у собі дуже високу механічну міцність і можливість дуже високих рівнів деформації. TRIP-сталі мають мікроструктуру, яка містить ферит, залишковий аустеніт і, можливо, мартенсит та/або бейніт, яка забезпечує сталям досягнення міцності на розтягування від 600 до 1000 МПа. Цей тип сталі широко використовується для виробництва енергопоглинаючих деталей, таких, наприклад, як конструкційні деталі і деталі, що забезпечують безпеку, типу поздовжніх елементів і армуючих засобів. Перед відправкою до автовиробника сталеві листи з метою підвищення їх стійкості до корозії покривають покриттям на основі цинку, зазвичай використовуючи для цього цинкування методом гарячого занурення. Після виходу з цинкової ванни оцинковані сталеві листи часто піддають відпалюванню, яке сприяє легуванню цинкового покриття залізом сталі (так зване цинкування з відпалюванням). Такий тип покриття, виконаного з сплаву цинк-залізо, покращує здатність до зварювання в порівнянні з цинковим покриттям. Більшу частину листів з TRIP-сталі одержують, додаючи до сталі велику кількість кремнію. Кремній стабілізує ферит і аустеніт при кімнатній температурі і запобігає розкладанню остаточного аустеніту з утворенням карбіду. Однак листи з TRIP-сталі, які містять більше 0,2 % ваги кремнію оцинковуються важко, оскільки під час відпалювання безпосередньо перед нанесенням покриття на поверхню сталевого листа утворюються оксиди кремнію. Ці оксиди кремнію характеризуються поганою змочуваністю розплавленим цин ком і погіршують здатність сталевого листа до нанесення на нього покриття. Відомим рішенням названої вище проблеми є використання TRIP-сталі з низьким вмістом кремнію (менше 0,2 % ваги). Але тут є і дуже великий недолік: високий рівень межі міцності на розтягування, а саме приблизно 800 МПа, може бути досягнутий тільки тоді, коли підвищений вміст вуглецю. Проте останній знижує механічну міцність зварених точок. З іншого боку, швидкість легування під час операції цинкування з відпалюванням істотно сповільнюється незалежно від складу TRIP-сталі через зовнішнє селективне окислення, яке діє як бар'єр для дифузії заліза, внаслідок чого температура цинкування з відпалюванням повинна бути підвищена. Підвищення температури цинкування з відпалюванням відіграє негативну роль відносно збереження TRIP-ефекту через розкладання остаточного аустеніту при високій температурі. Для збереження TRIP-ефекту до сталі необхідно додавати велику кількість молібдену (більше 0,15 % ваги), завдяки чому виділення карбіду може бути сповільнено. Однак це впливає на собівартість сталевого листа. Дійсно, TRIP-ефект спостерігається тоді, коли лист TRIP-сталі зазнає деформації, тому що під дією деформації залишковий аустеніт перетворюється на мартенсит, у результаті чого міцність листа з TRIP-сталі підвищується. З урахуванням сказаного вище метою цього винаходу є усунення зазначених недоліків і створення способу для цинкування методом занурення або цинкування методом гарячого занурення з відпалюванням сталевого листа, який містить кремній (більше 0,2 % ваги) і має TRIPмікроструктуру, яка має високі механічні характеристики, що гарантує хорошу змочуваність поверхні сталевого листа і відсутність непокритих ділянок, гарантуючи при цьому гарну адгезію і прекрасний зовнішній вигляд поверхні покриття цинкового сплаву на сталевому листі, що зберігає TRIP-ефект. 5 Предметом винаходу є спосіб виробництва оцинкованого методом гарячого занурення або оцинкованого методом гарячого занурення і відпаленого сталевого листа, який володіє TRIPмікроструктурою, що включає в себе ферит, залишковий аустеніт і, можливо, мартенсит та/або бейніт, причому цей спосіб містить у собі стадії, що складаються з: - підготовки сталевого листа, склад якого включає, за вагою: 0,01  C  0,22 % 0,50  Мn  2,0 % 0,2  Si  2,0 % 0,005  Аl  2,0 % Мо  1,0 % Сr  1,0 % Р 0,02 %  Ті 0,20 %  V 0,40 %  Ni  1,0 % Nb  0,20 % та інше залізо і неминучі домішки, які надходять при плавці - окислення зазначеного сталевого листа в полум'яній печі прямої дії, атмосфера якої містить повітря і паливо при відношенні повітря до палива від 0,80 до 0,95, внаслідок чого на поверхні сталевого листа утворюється шар оксиду заліза товщиною від 0,05 до 0,2мкм і утворюється внутрішній оксид щонайменше одного типу, вибраного з групи, яка складається з оксиду Si, оксиду Мn, оксиду Аl, комплексного оксиду, що містить Si і Мn, комплексного оксиду Si і Аl, комплексного оксиду Мn і Аl і комплексного оксиду, який містить Si, Мn і Аl, - відновлення зазначеного сталевого листа зі швидкістю відновлення від 0,001 до 0,010мкм/сек. з метою повного відновлення шару оксиду заліза, - цинкування методом гарячого занурення зазначеного відновленого сталевого листа з утворенням сталевого листа з покриттям на основі цинку та - за необхідності проведення операції легування зазначеного сталевого листа з покриттям на основі цинку з утворенням оцинкованого та відпаленого сталевого листа. З метою отримання оцинкованого методом гарячого занурення або оцинкованого методом гарячого занурення і легованого сталевого листа, що володіє TRIP-мікроструктурою відповідно до винаходу, пропонується сталевий лист, що містить наступні елементи: - вуглець в кількості від 0,01 до 0,22 % ваги. Цей елемент є незамінним для отримання гарних механічних властивостей, але він не повинен бути присутнім в занадто великих кількостях, щоб не порушувати зварюваність. Щоб сприяти прокалюваності і мати добру межу текучості Re, a також щоб утворювався стабілізований залишковий аустеніт, кількість вуглецю повинна бути не менше 0,01 % ваги. Бейнітне перетворення здійснюється з аустенітної мікроструктури, що утворюється при високій температурі, в результаті чого утворюються ферит/бейнітні ламелі. Через дуже низьку розчинність вуглецю в фериті в порівнянні з аустені 96817 6 том вуглець аустеніту видавлюється в простір між ламелями. Завдяки кремнію і марганцю виділення карбіду дуже мало. У результаті цього міжламельний аустеніт поступово збагачується вуглецем без виділення будь-яких карбідів. Це збагачення таке, що аустеніт стабілізується або, іншими словами, при охолодженні до кімнатної температури мартенситних перетворень з цього аустеніту не відбувається. - Марганець в кількості від 0,50 до 2,0 % ваги. Марганець посилює прокалювання, дозволяючи отримувати високу межу текучості Re. Марганець посилює утворення аустеніту, сприяє зниженню початкової температури мартенситних перетворень (Ms) та стабілізації аустеніту. Однак необхідно уникати сталі, що має дуже високий вміст марганцю, щоб запобігти сегрегації, яка може проявитися в процесі термообробки сталевого листа. Крім того, надмірні добавки марганцю призводять до утворення товстого внутрішнього шару оксиду марганцю, який є причиною крихкості і недостатньої адгезії покриття на основі цинку. - Кремній в кількості від 0,2 до 2,0 вага%. Переважно вміст кремнію вище 0,5 % ваги. Кремній поліпшує межу текучості сталі (Re). Цей елемент стабілізує ферит і залишковий аустеніт при кімнатній температурі. Кремній інгібує виділення цементиту з аустеніту при охолодженні, значно сповільнюючи наростання карбідів. Це відбувається через те, що розчинність кремнію в цементиті дуже низька, і те, що кремній підвищує активність вуглецю в аустеніті. Таким чином, будь-який зародок цементиту, який утвориться, виявиться оточеним збагаченою кремнієм аустенітною областю і буде витіснений на поверхню розділу осад-матриця. Цей збагачений кремнієм аустеніт збагачений також і вуглецем, а гальмування наростання цементиту обумовлено зниженою дифузією через зменшений градієнт активності вуглецю між цементитом та сусідньою аустенітною областю. Додавання кремнію сприяє, таким чином, стабілізації кількості залишкового аустеніту, достатньої для отримання TRIP-ефекту. На стадії відпалювання, що проводиться для поліпшення змочуваності сталевого листа, утворюються і диспергуючі під поверхнею листа внутрішні оксиди кремнію і комплексний оксид, що містить кремній і марганець. Однак надмірне додавання кремнію приводить до утворення товстого внутрішнього шару оксиду кремнію і, можливо, комплексного оксиду, що містить кремній і/або марганець і/або алюміній, який є причиною крихкості і недостатньої адгезії покриття на основі цинку. - Алюміній у кількості від 0,005 до 2,0 % ваги. Так само, як і кремній, алюміній стабілізує ферит і посилює утворення фериту у міру охолодження сталі. Він не дуже розчинний у цементиті і може бути використаний у зв'язку з цим для запобігання виділення цементиту при витримуванні сталі при температурі бейнітного перетворення і для стабілізації остаточного аустеніту. Однак мінімальна кількість алюмінію необхідна для розкислення сталі. 7 - Молібден в кількості менше вага 1,0 %. Молібден сприяє утворенню мартенситу і підвищує стійкість до корозії. Однак надлишок молібдену може посилювати явище холодного розтріскування в зонах зварювання і знижувати ударну в'язкість сталі. При бажанні отримати сталевий лист, оцинкований методом гарячого занурення з подальшим відпалюванням, в традиційному способі необхідно додавання Мо, щоб запобігти виділенню карбіду під час повторного нагрівання після цинкування. У цьому випадку завдяки внутрішньому окислюванню кремнію і марганцю операція легування оцинкованого сталевого листа може проводитися при температурі більш низькій, ніж у випадку традиційного оцинкованого сталевого листа, що не містить внутрішнього оксиду. Внаслідок цього вміст молібдену може бути зменшено і бути нижче 0,01 % ваги, оскільки немає необхідності гальмувати бейнітне перетворення, як це має місце при операції легування традиційного оцинкованого сталевого листа. - Хром у кількості, що не перевищує 1,0 % ваги. Вміст хрому необхідно обмежувати, щоб уникнути проблем із зовнішнім виглядом поверхні при цинкування сталі. - Фосфор, що міститься в кількості менше 0,02 % ваги і переважно менше 0,015 % ваги. Фосфор у поєднанні з кремнієм підвищує стабільність остаточного аустеніту, пригнічуючи виділення карбідів. - Титан у кількості, що не перевищує 0,20 % ваги. Титан покращує межу плинності Re, однак, щоб уникнути погіршення ударної в'язкості, його вміст має бути обмежений 0,20 % ваги. - Ванадій в кількості, що не перевищує 0,40 % ваги. Ванадій покращує межу плинності Re завдяки подрібненню зерен і покращує зварюваність сталі. Однак в кількості вище 0,40 % ваги ванадій погіршує ударну в'язкість сталі і з'являється ризик появи тріщин у зонах зварювання. - Нікель у кількості, що не перевищує 1,0 % ваги. Нікель підвищує межу текучості Re. Через високу вартість його вміст зазвичай обмежують 1,0 % ваги. - Ніобій в кількості, що не перевищує 0,20 % ваги. Ніобій посилює виділення карбонітридів, підвищуючи тим самим межу плинності Re. Однак в кількості вище 0,20 % ваги ніобій погіршує зварюваність і здатність до формування в гарячому стані. Інше у складі сталі складають залізо та інші елементи і які зазвичай містяться, а також домішки,що надходять у процесі виплавки сталі, в пропорціях, які не впливають на необхідні властивості. Сталевий лист, що має зазначений вище склад, спочатку піддають окисленню, після чого повільно відновлюють і потім цинкують методом гарячого занурення у ванні з розплавленим цинком, після чого при необхідності піддають термообробці з утворенням зазначеного вище оцинкованого та відпалюваного сталевого листа. Завдання полягає в створені окисленого сталевого листа, і що має зовнішній шар з оксиду за 96817 8 ліза регульованої товщини, який повинен захищати сталь від селективного зовнішнього окислення кремнію, алюмінію і марганцю, і при цьому сталевий лист відпалюють перед цинкуванням методом гарячого занурення. Згадане вище окислення сталевого листа здійснюють у полум'яній печі прямої дії, атмосфера якої містить повітря і паливо при відношенні повітря до палива від 0,80 до 0,95 в умовах, які забезпечують утворення на поверхні сталевого листа шару оксиду заліза, що має товщину від 0,05 до 0,2мкм і не містить на своїй поверхні оксидів кремнію та/або алюмінію та/або марганцю. У зазначених умовах під шаром заліза буде протікати внутрішнє селективне окислення кремнію, алюмінію і марганцю, що призведе до утворення зони, сильно виснаженої по кремнію, алюмінію і марганцю і знизить до мінімуму ризик поверхневого селективного окислення. У результаті цього в сталевому листі утворюється внутрішній оксид щонайменше одного типу, вибраного з групи, яка складається з оксиду Si, оксиду Мn, оксиду АІ, комплексного оксиду, що містить Si і Мn, комплексного оксиду Si і АІ, комплексного оксиду Мn і АІ і комплексного оксиду, що містить Si, Мn і АІ. У процесі наступної стадії відновлення внутрішнє селективне окислення кремнію, алюмінію і марганцю продовжує відбуватися в глибині сталевого листа, в результаті чого при переході на наступну стадію відновлення зовнішній селективний оксид Si, Мn і АІ буде відсутній. Окислення переважно проводять шляхом нагрівання зазначеного сталевого листа в полум'яній печі прямої дії від температури навколишнього середовища до температури Т1, яка лежить в межах від 680 °C до 800 °C. Якщо температура Т1 вище 800 °C, утворений на поверхні сталевого листа шар оксиду заліза буде містити марганець, що надходить із сталі в результаті чого змочуваність буде погіршена. Якщо температура Т1 нижче 680 °C, це не буде сприятливим для внутрішнього окислювання кремнію і марганцю і здатність до цинкування сталевого листа виявиться недостатньою. У разі атмосфери з відношенням повітря/паливо нижче 0,80 товщина шару оксиду заліза не достатньо захищає сталь від поверхневого окислення кремнію, марганцю та алюмінію на стадії відновлення і ризик утворення поверхневого шару оксидів кремнію та/або алюмінію та/або марганцю, можливо в поєднанні з оксидом заліза, у стадії відновлення буде високим. Однак при відношенні повітря/паливо вище 0,95 шар оксиду заліза занадто товстий і для повного відновлення шару в зоні витримки буде потрібно більший вміст водню, що вимагає витрат. При цьому в обох випадках змочуваність виявиться погіршеною. Відповідно до винаходу, незважаючи на малу товщину шару оксиду заліза, поверхневого окислення кремнію, алюмінію і марганцю не відбувається, тому що швидкість відновлення цього оксиду заліза сповільнюється на стадії відновлення в порівнянні з традиційним процесом, в якому швидкість відновлення дорівнює приблизно 9 0,02мкм/сек. Фактично, істотним є те, щоб відновлення оксиду заліза здійснювалося зі швидкістю відновлення від 0,001 до 0,010мкм/сек. Якщо швидкість відновлення нижче 0,001мкм/сек, час, необхідний для операції відновлення, не буде відповідати промисловим вимогам. Якщо ж швидкість відновлення вище 0,01мкм/сек, поверхневе окислення кремнію, алюмінію і марганцю усунуто не буде. Перебіг внутрішнього селективного окислення кремнію, алюмінію і марганцю здійснюють, таким чином, на глибину більше 0,5мкм від поверхні сталевого листа, в той час як у випадку традиційного процесу внутрішнє селективне окиснення здійснюється на глибину не більше 0,1мкм від поверхні сталевого листа. Виходячи з полум'яної печі прямої дії, лист окисленої сталі відновлюється в умовах, що дозволяють досягти відновлення оксиду заліза в залізо. Ця операція відновлення може проводитися в печі з радіантними трубами або в печі опору. Відповідно до винаходу, зазначений лист окисленої сталі піддають термообробці в атмосфері, яка містить від 2 до менш ніж 15 % об. водню і, переважно, від 2 до менш ніж 5 % об. водню, і азот та інші неминучі домішки. Завдання полягає в зниженні швидкості відновлення оксиду заліза в залізо в такій мірі, щоб це сприяло протіканню глибокого внутрішнього селективного окислення кремнію, алюмінію і марганцю. Переважно, щоб атмосфера в печі з радіантними трубами або в печі опору включала більше 2 % об. водню, щоб уникнути забруднення атмосфери в тому випадку, коли у вказану піч надходить повітря. Зазначений лист окисленої сталі нагрівають від температури нагрівання Т1 до температури витримки Т2, потім витримують при цій температурі витримки Т2 протягом часу витримки t2 і, нарешті, охолоджують від цієї температури витримки Т2 до температури охолодження Т3, причому цю термообробку проводять в одній із зазначених вище атмосфер. Вказана температура витримки Т2 лежить переважно між 770 °C і 850 °C. Коли температура сталевого листа дорівнює Т2, утворюється двофазна мікроструктура, яка складається з фериту і аустеніту. Коли Т2 вище 850 °C, об'ємна частка аустеніту занадто сильно зростає, і на поверхні сталі може відбуватися зовнішнє селективне окислення кремнію, алюмінію і марганцю. Але коли Т2 нижче 770 °C, час, необхідний для утворення достатньої об'ємної частки аустеніту, занадто великий. Щоб отримати необхідний TRIP-ефект, на стадії витримки має бути утворена достатня кількість аустеніту так, щоб під час операції охолодження підтримувалася достатня кількість залишкового аустеніту. Витримку здійснюють протягом часу t2, який переважно складає від 20 до 180сек. Якщо час t2 більше 180сек., аустенітні зерна укрупнюються і межа текучості Re сталі після формування буде обмежена. Крім того, прокалюваність сталі є низькою. Однак якщо сталевий лист витримується протягом часу t2 меншого 20сек., частка утвореного аустеніту виявиться недостатньою і при охоло 96817 10 дженні не буде відбуватися достатнього створення остаточного аустеніту і бейніту. Відновлену сталь в кінці охолоджують до температури охолодження Т3 близької до температури ванни розплавленого цинку для того, щоб уникнути охолодження або повторного нагрівання цієї ванни. Т3 в цьому випадку складає від 460 °C до 510 °C. Таким чином може бути отримане покриття на основі цинку, яке має гомогенну мікроструктуру. Після охолодження сталевого листа його занурюють у ванну розплавленого цинку, температура якого переважно становить від 450 °C до 500 °C. Якщо потрібен сталевий лист, оцинкований методом гарячого занурення, ванна розплавленого цинку переважно містить від 0,14 до 0,3 % ваги алюмінію, решта цинк і неминучі домішки. Алюміній додають у ванну з метою інгібування створення міжфазних сплавів заліза і цинку, які є крихкими і внаслідок цього не здатні формуватися. Під час занурення на поверхні розділу сталі і покриття на основі цинку утворюється тонкий шар Fe2Al5 (товщина менше 0,2мкм). Цей шар забезпечує гарну адгезію цинку до сталі і здатний формуватися завдяки своїй дуже малій товщині. Однак коли вміст алюмінію перевищує 0,3 % ваги, зовнішній вигляд поверхні вирівняного покриття погіршений через занадто інтенсивне наростання на поверхні рідкого цинку оксиду алюмінію. При виході з ванни сталевий лист вирівнюють струменем газу з метою доведення товщини покриття на основі цинку. Цю товщину, яка зазвичай становить від 3 до 20мкм, визначають відповідно до необхідної стійкості до корозії. Якщо потрібен сталевий лист, оцинкований методом гарячого занурення і відпалений, ванна розплавленого цинку переважно містить від 0,08 до 0,135 % ваги розчиненого алюмінію, решта цинк і неминучі домішки, у той час як вміст молібдену в сталі може бути менше 0,01 % ваги. Алюміній додають у ванну з метою розкислення розплавленого цинку і полегшення регулювання товщини покриття на основі цинку. У цих умовах на поверхні розділу сталі і покриття на основі цинку індукується виділення дельта-фази (FeZn7). При виході з ванни сталевий лист вирівнюють струменем газу з метою доведення товщини покриття на основі цинку. Цю товщину, яка зазвичай становить від 3 до 10мкм, визначають відповідно до необхідної стійкістю до корозії. Зазначений сталевий лист з покриттям на основі цинку піддають в кінці термообробці, щоб отримати покриття, виконане зі сплаву цинк-залізо, в результаті дифузії заліза зі сталі в цинк покриття. Цю операцію легування можна проводити шляхом витримування сталевого листа при температурі Т4 від 460 °C до 510 °C протягом часу витримки t4 від 10 до 30сек. Завдяки відсутності зовнішнього селективного окислення кремнію і марганцю ця температура Т4 нижче традиційних температур легування. З цієї причини для сталі не потрібно великих кількостей молібдену і кількість молібдену в сталі може бути обмежена до менш ніж 0,01 % ваги. Якщо температура Т4 нижче 460 °C, створення сплаву заліза з цинком немож 11 96817 ливе. Якщо ж температура Т4 вище 510 °C, створення сталого аустеніту стає важким через виділення небажаного карбіду, в результаті чого TRIPефект не може бути отриманий. Час t4 встановлюють таким, щоб середній вміст заліза в сплаві становив від 8 до 12 % ваги, що є гарним компро 12 місом між поліпшенням зварюваності покриття та обмеженням розсипання при формуванні. Далі винахід описується за допомогою прикладів, які не обмежують винахід. Проведено випробування сталевих листів А, В і С з товщиною 0,8мм і шириною 1,8м, виготовлених зі сталі, склад якої наведено в таблиці. Таблиця Хімічний склад сталі листів А, В і С, в ваг.%, інше залізо і неминучі домішки. (зразки А і В) C 0,20 Mn 1,73 Si 1,73 Al 0,01 Mo 0,005 Завдання полягає в порівнянні змочуваності і адгезії цинкового покриття до сталевого листа, обробленого відповідно до винаходу, з листом, оброблених в умовах, які не входять в обсяг винаходу. Змочуваність візуально контролюється оператором. Адгезія покриття також контролюється візуально у відповідності з тестом на 180-градусний згин зразків. Приклад 1 відповідно до винаходу Сталевий лист А безперервно вводять в полум'яну піч прямої дії, в якій він вступає в контакт з атмосферою, яка містить повітря і паливо при відношенні повітря до палива що дорівнює 0,94, при температурі від кімнатної (20 °C) до 700 °C, в результаті чого утворюється шар оксиду заліза, що має товщину 0,073мкм. Далі лист безперервно відпалюють в печі з радіантними трубами, де лист нагрівають від 700 °C до 850 °C і потім витримують 40сек при 850 °C, після чого охолоджують до 460 °C. Атмосфера в печі з радіантними трубами містить 4 % об. водню, решта азот і неминучі домішки. Довжина печі з радіантними трубами дорівнює 60м, швидкість листа 90м/хв і об'ємна швидкість 3 газу 250нм /год. У цих умовах швидкість відновлення шару оксиду заліза дорівнює 0,0024мм/сек. Відповідно, відновлення шару оксиду заліза відбувається протягом часу перебування листа в печі з радіантними трубами і на виході з цієї печі оксид заліза виявляється повністю відновленим. Не утворюється ніякого зовнішнього селективного оксиду Al, Si і Мn, у той час як внутрішній селективний оксид Al, Si і Мn, утворений протягом часу перебування в полум'яній печі прямої дії, утворюється здебільшого в глибині сталевого листа. Після охолодження сталевий лист цинкують методом гарячого занурення у ванні з розплавом на основі цинку, що містить 0,2 % ваги алюмінію і решта цинк і неминучі домішки. Температура цієї ванни дорівнює 460 °C. Після вирівнювання азотом та охолодження покриття на основі цинку товщина покриття на основі цинку дорівнює 7мкм. Як випливає зі спостережень, змочуваність дуже висока, оскільки покриття на основі цинку є суцільним і зовнішній вигляд поверхні дуже хороший при гарній адгезії. Крім того, автори винаходу візуально переконалися в тому, що мікроструктура сталі являє со Cr 0,02 P 0,01 Тi 0,005 V 0,005 Ni 0,01 Nb 0,005 бою TRIP-мікроструктуру, що містить ферит, залишковий аустеніт і мартенсит. Порівняльний приклад 1 Сталевий лист В безперервно вводять в полум'яну піч прямої дії, в якій він вступає в контакт з атмосферою, яка містить повітря і паливо при відношенні повітря до палива що дорівнює 0,94, нагріваючись від кімнатної температури (20 °C) до 700 °C, в результаті чого утворюється шар оксиду заліза, що має товщину 0,073мкм. Далі лист безперервно відпалюють в печі з радіантними трубами, де його нагрівають від 700 °C до 850 °C і потім витримують 40сек. при 850 °C, після чого охолоджують до 460 °C. Атмосфера в печі з радіантними трубами містить 5 % об. водню, решта азот і неминучі домішки. Довжина печі з радіантними трубами дорівнює 60м, швидкість листа 90м/хв і 3 об'ємна швидкість газу 400нм /год. У цих умовах швидкість відновлення шару оксиду заліза дорівнює 0,014мкм/сек. Відповідно, шар оксиду заліза повністю відновлюється на перших 10м печі з радіантними трубами, а на останніх 50м печі з радіантними трубами на сталевому листі утворюється шар зовнішнього селективного оксиду Аl, Мn і Si. Після охолодження сталевий лист В цинкують методом гарячого занурення у ванні з розплавом на основі цинку, що містить 0,2 % ваги алюмінію і решта цинк і неминучі домішки. Температура цієї ванни дорівнює 460 °C. Після вирівнювання азотом та охолодження покриття на основі цинку товщина покриття на основі цинку дорівнює 7мкм. Автори винаходу візуально переконалися в тому, що мікроструктура являє собою TRIPмікроструктуру, що містить ферит, залишковий аустеніт і мартенсит.Однак, вони спостерігали при цьому, що змочуваність не ідеальна, оскільки шар цинкового покриття не є суцільним, зовнішній вигляд поверхні досить поганий і адгезія низька. Порівняльний приклад 2 Сталевий лист С безперервно вводять в полум'яну піч прямої дії, в якій він вступає в контакт з атмосферою, яка містить повітря і паливо при відношенні повітря до палива що дорівнює 0,94, нагріваючись від кімнатної температури (20 °C) до 700 °C, в результаті чого утворюється шар оксиду заліза, що має товщину 0,073мкм. Після цього лист безперервно відпалюють в печі з радіантними трубами, де його нагрівають при 700 °C протягом 20сек. і в кінці охолоджують до 460 °C. Атмосфера в печі з радіантними труба 13 ми містить 5 % об. водню, решта азот і неминучі домішки. Довжина печі з радіантними трубами дорівнює 60м, швидкість листа 180м/хв, об'ємна швидкість 3 газу 100нм /год. і швидкість відновлення шару оксиду заліза дорівнює 0,0006 мкм/сек. У цих умовах автори винаходу спостерігали, що шар оксиду заліза в печі з радіантними трубами не відновлюється. Після охолодження сталевий лист С цинкують методом гарячого занурення у ванну з розплавом на основі цинку, що містить 0,2 % ваги алюмінію і Комп’ютерна верстка Н. Лисенко 96817 14 решта цинк і неминучі домішки. Температура цієї ванни дорівнює 460 °C. Після вирівнювання азотом та охолодження покриття на основі цинку товщина покриття на основі цинку дорівнює 7мкм. Можна було візуально переконатися в тому, що TRIP-мікроструктура не отримана. Крім того, змочуваність була неідеальною, оскільки шар цинкового покриття не був суцільним, зовнішній вигляд поверхні був досить поганим і адгезія низькою. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601