加工性優良的高強度熱鍍鋅鋼板及其制造方法技術

本發明專利技術提供薄壁的加工性優良的高強度熱鍍鋅鋼板及其制造方法。實施對以質量%計含有C：0.08～0.15%、Si：0.5～1.5%、Mn：0.5～1.5%、Al：0.01～0.1%、N：0.005%以下的組成的鋼原材進行熱軋而制成熱軋板的熱軋工序，對所述熱軋板實施酸洗后，在省略冷軋的條件下對該熱軋板實施在連續熱鍍鋅生產線中在Ac1相變點至Ac3相變點的第一溫度范圍內保持5～400秒的退火處理和以5℃/秒以上的平均冷卻速度從第一溫度范圍冷卻至700℃、并且將在從700℃至浸入熱鍍鋅浴中為止的第二溫度范圍的停留時間設定為15～400秒的冷卻處理，然后進行熱鍍鋅處理。由此，能夠得到由以相對于組織整體的面積率計為75～90%的鐵素體相和含有10～25%的珠光體的第二相構成的組織，從而得到兼具TS為540MPa以上的高強度和優良的延伸凸緣性的加工性優良的高強度熱鍍鋅鋼板。另外，珠光體以相對于組織整體的面積率計占70%以上，且珠光體的平均粒徑為5μm以下。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及適合作為要求優良的加工性(延伸凸緣性)和耐腐蝕性的、汽車部件的強度構件等用途的高強度熱鍍鋅鋼板及其制造方法。
技術介紹
近年來，從保護地球環境的觀點出發，提高汽車的燃料效率已成為重要的課題。因此，對所使用的材料進行高強度化、實現構件的薄壁化、從而使車身本身輕量化的動向活躍。作為所使用的材料，特別要求拉伸強度為540MPa以上的高強度鋼板。但是，鋼板的高強度化會導致加工性降低，因此，期望具有優良的加工性的高強度鋼板，特別是對于薄壁的鋼板(薄鋼板)而言該期望高。對于上述期望，提出了具有由鐵素體相和馬氏體相構成的雙相組織的雙相鋼板(DP鋼板)、具有含有鐵素體相和馬氏體相并且含有貝氏體相的復合組織的鋼板等各種復合組織鋼板。例如，專利文獻I中記載了一種局部延展性優良的高強度冷軋鋼板的制造方法，其中，將含有 C 0. 08 O. 30%、Si 0. Γ2. 5%、Mn 0. 5 2. 5%、P 0. 01 O. 15% 的組成的冷軋鋼板在Acl點以上的溫度下進行再結晶退火，然后，強制空冷至Art點至600°C范圍的溫度范圍后，以100°C /秒以上的冷卻速度進行急冷，制成由鐵素體相和低溫相變生成相構成的復合組織，然后，以滿足通過預定的關系式求出的、低溫相變生成相硬度Hv(L)相對于鐵素體硬度Ην(α)的比HV(L)/HV(a)為I. 5 3. 5的方式在35(T600°C的范圍的溫度下進行過時效處理。對于專利文獻I中記載的技術而言，提高淬火開始溫度并提高低溫相變生成相的體積率，然后，在35(T600°C下進行過時效處理，使C在鐵素體中析出并且使低溫相變生成相軟化，減小Hv (L) /Hv(a),從而改善局部延伸性。但是，專利文獻I中記載的技術存在如下問題需要能夠在再結晶退火后進行急速冷卻(淬火)的連續退火設備，并且為了抑制由高溫下的過時效處理引起的急劇的強度降低而需要添加大量合金元素。另外，專利文獻2中記載了一種耐腐蝕性優良的低屈服比高張力熱軋鋼板的制造方法，其中，對含有 C 0. 02 O. 25%,Si 2. 0% 以下、Mn 1. 6 3· 5%、P :0. 03 O. 20%,S 0. 02% 以下、Cu :0. 05 2. 0%、sol. Al :0. 005 O. 100%、N :0. 008%以下的鋼坯進行熱軋而制成熱軋卷，酸洗后，在連續退火生產線中在72(T950 0C的溫度下對該熱軋卷進行退火。根據專利文獻2中記載的技術，能夠制造維持低屈服比、高延展性和良好的擴孔性并且耐腐蝕性優良的、具有復合組織的高張力熱軋鋼板。對于專利文獻2中記載的技術而言，需要復合添加大量的P、Cu，但是，Cu的大量含有會使熱加工性降低，另外，P的大量含有會使鋼脆化。另外，P在鋼中發生偏析的傾向強，該偏析的P除了使鋼板的延伸凸緣性降低以外，還存在會引起焊接部脆化的問題。另外，P的大量含有會使鍍覆性降低。另外，專利文獻3中記載了一種強度-延伸凸緣性的平衡優良的高強度冷軋鋼板，其中，具有含有 C 0. 03 O. 17%、Si 1. 0% 以下、Mn 0. 3 2. 0%、P 0. 010% 以下、S 0. 010% 以下、Al :0. 005、. 06%且滿足C (%) > (3/40) XMn的組成以及由以貝氏體或珠光體為主的第二相和鐵素體相構成的組織，并且滿足(第二相的維氏硬度)/(鐵素體相的維氏硬度)低于I. 6。專利文獻3中記載的高強度冷軋鋼板通過如下方法得到對具有上述組成的鋼(鋼坯)進行熱軋后，在650°C以下的溫度下進行卷取，酸洗后，進行冷軋，接著，在A1點以上且(4點+50°0以下的溫度下進行均熱，然后，進行以20°C/秒以下的速度緩冷至75(T650°C的范圍之間的溫度T1、接著以20°C /秒以上的速度從T1冷卻至500°C的退火處理，接著，在500^250 0C的溫度下進行過時效處理。但是，對于專利文獻3中記載的高強度冷軋鋼板而言，雖然延 伸凸緣性優良，但在540MPa以上的高強度的情況下，存在如下問題伸長率低于26%，從而無法確保充分達到能夠維持期望的優良的加工性的程度的伸長率。另外，汽車部件多數情況下暴露于腐蝕環境中，在要求上述的高強度化、加工性提高的基礎上，大多還要求耐腐蝕性，因而在上述用途中，期望加工性優良的高強度熱鍍鋅鋼板。對于上述期望，例如，專利文獻4中記載了一種高張力合金化熱鍍鋅鋼板的制造方法，其中，將含有C :0. 05 O. 15%,Mn :0. 8 I. 6%、Si :0. 3 I. 5%、余量由Fe和不可避免的雜質構成且作為雜質的S為O. 02%以下的鋼坯加熱至1280°C以上，通過終軋溫度為880°C以上的熱軋制成熱軋板，在75(T900°C的溫度范圍內對該熱軋板進行退火，在退火后的冷卻過程中將其浸潰到熱鍍鋅浴中，接著在52(T640°C下進行合金化處理。現有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開昭63-293121號公報專利文獻2 :日本特開平05-112832號公報專利文獻3 :日本特開平10-60593號公報專利文獻4 日本特開平04-141566號公報
技術實現思路
專利技術所要解決的問題但是，專利文獻4記載的專利技術中，需要將鋼坯的加熱溫度設定為1280°C以上的高溫，晶粒過于粗大化，即使實施熱軋，熱軋板組織也粗大，從而在退火后難以形成微細的鋼板組織，另外，產生大量的氧化皮損耗而使成品率降低，使消耗能量增大，并且還存在產生缺陷的危險性增大的問題。另外，作為對象的板厚也較厚，達到2. 6_，尚未弄清楚是否能夠通過專利文獻4中記載的專利技術來制造薄壁的加工性優良的高強度鍍覆鋼板。本專利技術的目的在于解決上述現有技術的問題，并且提供板厚為約I. OmnT約I. 8mm的薄壁的。需要說明的是，在此所稱的“高強度”是指具有拉伸強度TS為540MPa以上、優選590MPa以上的強度的情況，另外，“加工性優良”是指伸長率El為30%以上(使用JIS5號試驗片的情況下)且根據日本鋼鐵聯盟標準JFST 1001-1996進行的擴孔試驗中的擴孔率λ為80%以上的情況。用于解決問題的方法為了達到上述目的，本專利技術人首先對組成和顯微組織給作為基板使用的鋼板的強度和加工性帶來的影響進行了深入的研究。結果得到如下見解通過對將合金元素量調節至適當范圍的熱軋板在不實施冷軋的條件下實施加熱到適當的雙相溫度范圍的退火處理和適當的冷卻處理，能夠形成即使為薄壁也以鐵素體相為主相并且使第二相以微細的珠光體為主體的組織，由此，能夠確保期望的高強度，并且能夠確保加工性大幅提高且兼具期望的伸長率和期望的擴孔率的、薄壁的加工性優良的高強度鋼板。對于通過對熱軋板在省略冷軋的條件下直接實施適當的退火處理而使加工性大幅提高的詳細機制，到目前為止尚未明確，但本專利技術人認為如下。在對熱軋板實施加熱至雙相溫度范圍的退火處理而不實施冷軋的情況下，在退火加熱時僅發生α — Y相變，而不會重新發生再結晶。這種情況下，在C濃度高的部位處僅優先發生α — Y相變，從而能夠得到更均勻的組織，并且擴散速度快的C在退火處理時再分配為α和Υ直到達到平衡組成。因此認為，膜狀滲碳體在晶界處的析出受到抑制，特別是對延伸凸緣性的提高產生有利作用。另本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：河村健二，川邊英尚，瀨戶一洋，
申請(專利權)人：杰富意鋼鐵株式會社，
類型：
國別省市：