具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度熱浸鍍鋅鋼板和 ...的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度熱浸鍍鋅鋼板,其為在母材鋼板的表面具有熱浸鍍鋅層的熱浸鍍鋅鋼板,前述母材鋼板按質(zhì)量%計(jì)含有C:0.05%~0.4%、Si:0.01%~3.0%、Mn:0.1%~3.0%、Al:0.01%~2.0%,并且Si+Al>0.5%,限制為P:0.04%以下、S:0.05%以下、N:0.01%以下,剩余部分由鐵和不可避免的雜質(zhì)組成,前述母材鋼板的顯微組織中,按總體積分?jǐn)?shù)計(jì)含有40%以上的馬氏體和貝氏體,按體積分?jǐn)?shù)計(jì)含有8%以上的殘留奧氏體,顯微組織的剩余部分為鐵素體、或者鐵素體和按體積分?jǐn)?shù)計(jì)為10%以下的珠光體,前述馬氏體按總體積分?jǐn)?shù)計(jì)含有10%以上的三種馬氏體(1)、(2)、(3)中的兩種以上,熱浸鍍鋅層含有不足7質(zhì)量%的Fe。
【專(zhuān)利說(shuō)明】具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度熱浸鍍鋅鋼板和高強(qiáng)度合金化熱浸鍍鋅鋼板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及成型性(延展性和擴(kuò)孔性)優(yōu)異的高張力鋼板,涉及利用TRIP (Transformation Induced Plasticity:相變致塑性)現(xiàn)象的合金化熱浸鍍鋅鋼板及其制造方法。
[0002]本申請(qǐng)基于2011年9月30日在日本申請(qǐng)的日本特愿2011-216967號(hào)主張優(yōu)先權(quán),將其內(nèi)容引入于此。
【背景技術(shù)】
[0003]為了兼具汽車(chē)的車(chē)體、零件等的輕量化和安全性,作為原材料的鋼板的高強(qiáng)度化得到進(jìn)展。通常,若鋼板高強(qiáng)度化則損害成型性(延展性和擴(kuò)孔性)。為了使用高強(qiáng)度鋼板作為汽車(chē)用的構(gòu)件,需要強(qiáng)度與成型性的平衡。對(duì)于這種要求,迄今為止提出了利用殘留奧氏體的相變致塑性的所謂TRIP鋼板(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I和2)。汽車(chē)用高強(qiáng)度鋼板根據(jù)所適用的零件而需要耐蝕性,這種情況下,適用合金化熱浸鍍鋅鋼板。但是,TRIP鋼中,為了提高延展性而添加Si。該Si在鋼板表面濃縮、氧化,由此TRIP鋼存在在熱浸鍍鋅時(shí)容易產(chǎn)生鍍不上的問(wèn)題。
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)3和4中報(bào)告了,對(duì)添加Si的高強(qiáng)度鋼板進(jìn)行Ni預(yù)鍍覆,對(duì)表層進(jìn)行加工使其活化,由此可以達(dá)成鍍覆的潤(rùn)濕性改善和合金化溫度的降低的合金化熱浸鍍鋅高強(qiáng)度鋼板的制造方法。利用該方法時(shí),作為原板,對(duì)已經(jīng)加工材質(zhì)的通過(guò)冷軋-退火工藝制造的冷軋鋼板進(jìn)行再加熱,并進(jìn)行鍍覆,由此能夠制造熱浸鍍鋅鋼板以及合金化熱浸鍍鋅鋼板。`
[0005]另外,專(zhuān)利文獻(xiàn)5中提出了有效利用Ni預(yù)鍍覆的技術(shù)來(lái)制作高延伸型合金化熱浸鍍鋅鋼板的技術(shù)。該技術(shù)通過(guò)控制鋼成分、退火條件、合金化熱浸鍍鋅條件等,成為由鐵素體和馬氏體形成的鋼后,實(shí)施熱浸鍍鋅,由此制造耐蝕性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度鋼板。
[0006]但是,對(duì)于熱浸鍍鋅鋼板和合金化熱浸鍍鋅鋼板而言,暫時(shí)生成的馬氏體在鍍鋅工序中再加熱時(shí)軟化,有可能得不到所希望的強(qiáng)度。如此難以兼具高強(qiáng)度化和成型性,期待出現(xiàn)兼具拉伸強(qiáng)度980MPa以上的高強(qiáng)度和優(yōu)異的成型性的耐蝕性良好的熱浸鍍鋅鋼板和合金化熱浸鍍鋅鋼板。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0009]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)昭61-217529號(hào)公報(bào)
[0010]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)平5-59429號(hào)公報(bào)
[0011]專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本專(zhuān)利第2526320號(hào)公報(bào)
[0012]專(zhuān)利文獻(xiàn)4:日本專(zhuān)利第2526322號(hào)公報(bào)
[0013]專(zhuān)利文獻(xiàn)5:日本特開(kāi)2006-283071號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0015]本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而提出的,通過(guò)將使用了軋制的加工和熱浸鍍鋅線中的熱處理組合,提供延展性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度的熱浸鍍鋅鋼板以及合金化熱浸鍍鋅鋼板。
[0016]用于解決問(wèn)題的方案
[0017]本發(fā)明人等對(duì)于改變了 C、S1、Mn量的各種鋼,詳細(xì)研究了通過(guò)熱處理來(lái)控制組織、加工和熱處理的影響。其結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過(guò)利用連續(xù)退火中的熱處理、使用了軋制的加工、此后的鍍覆處理時(shí)的熱處理,利用加工熱處理能夠得到特異的鋼板組織。另外發(fā)現(xiàn),能夠具備迄今成為問(wèn)題的980MPa以上的拉伸最大強(qiáng)度、優(yōu)異的成型性(延展性、擴(kuò)孔性)、鍍覆性。
[0018]本發(fā)明的主旨如下所述。
[0019][I] 一種具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度熱浸鍍鋅鋼板,
[0020]其為在母材鋼板的表面具有熱浸鍍鋅層的熱浸鍍鋅鋼板,
[0021]前述母材鋼板按質(zhì)量%計(jì)含有C:0.05%~0.4%、S1:0.01%~3.0%、Mn:0.1%~
3.0%、Al:0.01% ~2.0%,并且 Si+Al>0.5%,
[0022]限制為P:0.04%以下、S:0.05%以下、N:0.01%以下,剩余部分由鐵和不可避免的
雜質(zhì)組成,
[0023]前述母材鋼板的顯微組織中,按總體積分?jǐn)?shù)計(jì)含有40%以上的馬氏體和貝氏體,按體積分?jǐn)?shù)計(jì)含有8%以上的殘留奧氏體,顯微組織的剩余部分為鐵素體、或者鐵素體和按體積分?jǐn)?shù)計(jì)為10%以下的珠光體,
[0024]前述馬氏體按總體積分?jǐn)?shù)計(jì)含有10%以上的以下規(guī)定的三種馬氏體(1)、(2)、(3)中的兩種以上,
[0025]前述熱浸鍍鋅層含有不足7質(zhì)量%的Fe,
[0026]馬氏體(1):C濃度(有滲碳體析出時(shí),還包括滲碳體中的C) CMl不足0.8質(zhì)量%、納米壓痕試驗(yàn)硬度Hitl滿(mǎn)足式1,
[0027]Hitl/{-982.1 X (CMl) 2+1676 X CM1+189}≤ 0.50 式 I
[0028]馬氏體(2):C濃度(有滲碳體析出時(shí),還包括滲碳體中的C) CM2為0.8質(zhì)量%以上、納米壓痕試驗(yàn)硬度Hit2滿(mǎn)足式2,
[0029]Hit2/ {-982.1 X (CM2) 2+1676 X CM2+189}≤ 0.50 式 2
[0030]馬氏體(3):C濃度(有滲碳體析出時(shí),還包括滲碳體中的C) CM3為0.8質(zhì)量%以上、納米壓痕試驗(yàn)硬度Hit3滿(mǎn)足式3,
[0031]0.5<Hit3/{-982.1X (CM3)2+1676XCM3+189}≤0.80 式 3。
[0032][2]根據(jù)[I]所述的具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度熱浸鍍鋅鋼板,其中,
[0033]前述母材鋼板按質(zhì)量%計(jì)還含有Cr:0.05%~1.0%、Mo:0.05%~1.0%、Ni:0.05%~1.0%、Cu:0.05%~1.0%中的一種或兩種以上。
[0034][3]根據(jù)[I]所述的具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度熱浸鍍鋅鋼板,其中,
[0035]前述母材鋼板按質(zhì)量%計(jì)還含有Nb:0.005%~0.3%、T1:0.005%~0.3%、V:0.01%~0.5%中的一種或兩種以上。
[0036][4]根據(jù)[I]所述的具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度熱浸鍍鋅鋼板,其中,
[0037]前述母材鋼板按質(zhì)量%計(jì)還含有B:0.0001%~0.1%。
[0038][5]根據(jù)[I]所述的具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度熱浸鍍鋅鋼板,其中,
[0039]前述母材鋼板按質(zhì)量%計(jì)還含有Ca:0.0005%~0.01%、Mg:0.0005%~(λ 01%,REM:0.0005%~0.01%中的一種或兩種以上。
[0040][6] 一種具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度合金化熱浸鍍鋅鋼板,
[0041]其為在母材鋼板的表面具有合金化熱浸鍍鋅層的合金化熱浸鍍鋅鋼板,
[0042]前述母材鋼板按質(zhì)量%計(jì)含有C:0.05%~0.4%、Si:0.01%~3.0%、Mn:0.1%~
3.0%、Al:0.01% ~2.0%,并且 Si+Al>0.5%,
[0043]限制為P:0.04%以下、S:0.05%以下、N:0.01%以下,剩余部分由鐵和不可避免的
雜質(zhì)組成,
[0044]前述母材鋼板的顯微組織中,按總體積分?jǐn)?shù)計(jì)含有40%以上的馬氏體和貝氏體,按體積分?jǐn)?shù)計(jì)含有8%以上的殘留奧氏體,顯微組織的剩余部分為鐵素體、或者鐵素體和按體積分?jǐn)?shù)計(jì)為10%以下的珠光體,
[0045]前述馬氏體按總體積分?jǐn)?shù)計(jì)含有10%以上的以下規(guī)定的三種馬氏體(1)、(2)、(3)中的兩種以上,
[0046]前述合金化熱浸鍍鋅層含有7~15質(zhì)量%的Fe,
[0047]馬氏體⑴:C濃度(有滲碳體析出時(shí),還包括滲碳體中的C) CMl不足0.8質(zhì)量%、納米壓痕試驗(yàn)硬度Hitl滿(mǎn)足式1,
[0048]Hitl/{-982.1 X (CMl) 2+1676 X CM1+189}≤ 0.50 式 I
[0049]馬氏體(2):C濃度(有滲碳體析出時(shí),還包括滲碳體中的C) CM2為0.8質(zhì)量%以上、納米壓痕試驗(yàn)硬度Hit2滿(mǎn)足式2,
[0050]Hit2/ {-982.1 X (CM2) 2+1676 X CM2+189}≤0.50 式 2
[0051 ] 馬氏體(3):C濃度(有滲碳體析出時(shí),還包括滲碳體中的C) CM3為0.8質(zhì)量%以上、納米壓痕試驗(yàn)硬度Hit3滿(mǎn)足式3,
[0052]0.5<Hit3/{-982.1X (CM3)2+1676XCM3+189}≤0.80 式 3。
[0053][7]根據(jù)[6]所述的具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度合金化熱浸鍍鋅鋼板,其中,
[0054]前述母材鋼板按質(zhì)量%計(jì)還含有Cr:0.05%~1.0%、Mo:0.05%~1.0%、Ni:0.05%~1.0%、Cu:0.05%~1.0%中的一種或兩種以上。
[0055][8]根據(jù)[6]所述的具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度合金化熱浸鍍鋅鋼板,其中,
[0056]前述母材鋼板按質(zhì)量%計(jì)還含有Nb:0.005%~0.3%、Ti:0.005%~0.3%、V:0.01%~0.5%中的一種或兩種以上。
[0057][9]根據(jù)[6]所述的具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度合金化熱浸鍍鋅鋼板,其中,
[0058]前述母材鋼板按質(zhì)量%計(jì)還含有B:0.0001%~0.1%。
[0059][10]根據(jù)[6]所述的具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度合金化熱浸鍍鋅鋼板,其中,
[0060]前述母材鋼板按質(zhì)量%計(jì)還含有Ca:0.0005%~0.01%、Mg:0.0005%~(λ 01%,REM:0.0005%~0.01%中的一種或兩種以上。
[0061][11] 一種具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度熱浸鍍鋅鋼板的制造方法,
[0062]其將下述鋼坯加熱到1200°C以上,在Ar3相變點(diǎn)以上進(jìn)行熱軋,所述鋼坯按質(zhì)量 % 計(jì)含有 C:0.05% ~0.4%、Si:0.01% ~3.0%、Μη:0.1% ~3.0%、A1:0.01% ~2.0%,并且Si+Al>0.5%,限制為P:0.04%以下、S:0.05%以下、N:0.01%以下,剩余部分由鐵和不可避免的雜質(zhì)組成,
[0063]對(duì)前述熱軋后的母材鋼板進(jìn)行壓下率40~70%的冷軋,
[0064]對(duì)前述冷軋后的母材鋼板在730~900°C下進(jìn)行退火,
[0065]將前述退火 后的母材鋼板以0.1~200°C/秒的平均冷卻速度冷卻至650~750°C的溫度,由650~750°C的溫度以20°C /秒以上的平均冷卻速度冷卻至450°C以下,
[0066]將前述冷卻至450°C以下的母材鋼板在350~450°C的范圍內(nèi)保持120秒以上,
[0067]將前述保持于350~450°C范圍內(nèi)的母材鋼板以5°C /秒以上的平均冷卻速度冷卻至70°C以下,
[0068]對(duì)前述冷卻至室溫的母材鋼板以延伸率0.2~2%進(jìn)行軋制,
[0069]將前述經(jīng)過(guò)軋制的母材鋼板以10°C /秒以上的平均升溫速度加熱至“熱浸鍍鋅浴溫度-40” °C~“熱浸鍍鋅浴溫度+50” V,
[0070]將前述加熱至“熱浸鍍鋅浴溫度-40” °C~“熱浸鍍鋅浴溫度+50” °C的母材鋼板浸潰于熱浸鍍鋅浴,進(jìn)行熱浸鍍鋅,
[0071]將前述經(jīng)過(guò)熱浸鍍鋅的熱浸鍍鋅鋼板以5°C /秒以上的平均冷卻速度冷卻至70°C以下。
[0072][12]根據(jù)[11]所述的具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度熱浸鍍鋅鋼板的制造方法,其中,
[0073]進(jìn)行前述熱浸鍍鋅時(shí),使熱浸鍍鋅浴以IOm/分鐘以上且50m/分鐘以下的流速流動(dòng)。
[0074][13]根據(jù)[11]所述的具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度熱浸鍍鋅鋼板的制造方法,其中,
[0075]在前述加熱至“熱浸鍍鋅浴溫度-40” °C~“熱浸鍍鋅浴溫度+50” °C之前,將母材鋼板酸洗后,將母材鋼板的表面磨削并去除深度0.1 μ m以上,在前述母材鋼板的表面預(yù)鍍覆0.2~2g/m2的Ni。
[0076][14] 一種具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度合金化熱浸鍍鋅鋼板的制造方法,[0077]其將下述鋼坯加熱到1200°C以上,在Ar3相變點(diǎn)以上進(jìn)行熱軋,所述鋼坯按質(zhì)量 % 計(jì)含有 c:0.05% ~0.4%、Si:0.01% ~3.0%、Μη:0.1% ~3.0%、A1:0.01% ~2.0%,并且Si+Al>0.5%,限制為P:0.04%以下、S:0.05%以下、N:0.01%以下,剩余部分由鐵和不可避免的雜質(zhì)組成,
[0078]對(duì)前述熱軋后的母材鋼板進(jìn)行壓下率40~70%的冷軋,
[0079]對(duì)前述冷軋后的母材鋼板在730~900°C下進(jìn)行退火,
[0080]將前述退火后的母材鋼板以0.1~200°C/秒的平均冷卻速度冷卻至650~750°C的溫度,由650~750°C的溫度以20°C /秒以上的平均冷卻速度冷卻至450°C以下,
[0081]將前述冷卻至450°C以下的母材鋼板在350~450°C的范圍內(nèi)保持120秒以上,
[0082]將前述保持于350~450°C范圍內(nèi)的母材鋼板以5°C /秒以上的平均冷卻速度冷卻至70°C以下,
[0083]對(duì)前述冷卻至室溫的母材鋼板以延伸率0.2~2%進(jìn)行軋制,
[0084]將前述經(jīng)過(guò)軋制的母材鋼板以10°C /秒以上的平均升溫速度加熱至“熱浸鍍鋅浴溫度-40” °C~“熱浸鍍鋅浴溫度+50” V,
[0085]將前述加熱至“熱浸鍍鋅浴溫度-40” °C~“熱浸鍍鋅浴溫度+50” °C的母材鋼板浸潰于前述熱浸鍍鋅浴,進(jìn)行熱浸鍍鋅,并且在“鍍鋅浴溫度-40” V以上且560°C以下進(jìn)行40秒以?xún)?nèi)的合金化加 熱處理,
[0086]將前述經(jīng)過(guò)合金化加熱處理的合金化熱浸鍍鋅鋼板以5°C /秒以上的平均冷卻速度冷卻至70°C以下。
[0087][15]根據(jù)[14]所述的具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度合金化熱浸鍍鋅鋼板的制造方法,其中,
[0088]進(jìn)行前述熱浸鍍鋅時(shí),使熱浸鍍鋅浴以IOm/分鐘以上且50m/分鐘以下的流速流動(dòng)。
[0089][16]根據(jù)[14]所述的具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度合金化熱浸鍍鋅鋼板的制造方法,其中,
[0090]在前述加熱至“熱浸鍍鋅浴溫度-40” °C~“熱浸鍍鋅浴溫度+50” °C之前,將母材鋼板酸洗后,將母材鋼板的表面磨削并去除深度0.1 μ m以上,在前述母材鋼板的表面預(yù)鍍覆0.2~2g/m2的Ni。
[0091]發(fā)明的效果
[0092]根據(jù)本發(fā)明,能夠得到強(qiáng)度高、且成型性?xún)?yōu)異的熱浸鍍鋅鋼板以及合金化熱浸鍍鋅鋼板,在產(chǎn)業(yè)上的貢獻(xiàn)極其顯著。
【具體實(shí)施方式】
[0093]以下對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0094](母材鋼板的顯微組織)
[0095]首先對(duì)本發(fā)明的母材鋼板的顯微組織進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的母材鋼板的顯微組織含有貝氏體、馬氏體、殘留奧氏體。另外,馬氏體含有以下規(guī)定的三種馬氏體(1)、(2)、(3)中的兩種以上。
[0096]馬氏體(1):C濃度(有滲碳體析出時(shí),還包括滲碳體中的C) CMl不足0.8質(zhì)量%、納米壓痕試驗(yàn)硬度Hitl滿(mǎn)足式1。
[0097]Hitl/{-982.1 X (CMl) 2+1676 X CM1+189}≤ 0.50 式 1
[0098]馬氏體(2):C濃度(有滲碳體析出時(shí),還包括滲碳體中的C) CM2為0.8質(zhì)量%以上、納米壓痕試驗(yàn)硬度Hit2滿(mǎn)足式2。
[0099]Hit2/ {-982.1 X (CM2) 2+1676 X CM2+189}≤ 0.50 式 2
[0100]馬氏體(3):C濃度(有滲碳體析出時(shí),還包括滲碳體中的C) CM3為0.8質(zhì)量%以上、納米壓痕試驗(yàn)硬度Hit3滿(mǎn)足式3。
[0101]0.5<Hit3/{-982.1X (CM3) 2+1676 X CM3+189}≤ 0.80 式 3
[0102]雖然詳細(xì)的理由不清楚,但是通過(guò)按總體積分?jǐn)?shù)計(jì)含有10%以上的這三種馬氏體(I)~(3)中的兩種以上,能夠兼具強(qiáng)度和擴(kuò)孔性。馬氏體為本發(fā)明的母材鋼板中含有的組織中最硬質(zhì)的組織,對(duì)于確保980MPa以上的拉伸最大強(qiáng)度而言是必須的。另一方面已知,擴(kuò)孔試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)中,成為形成空隙的起點(diǎn),因此使擴(kuò)孔性劣化。因此,為了確保擴(kuò)孔性,通過(guò)將這三種不同的馬氏體中的兩種以上混合,阻礙對(duì)特定的馬氏體顆粒的變形集中。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)有助于高強(qiáng)度化并且不會(huì)使擴(kuò)孔性劣化的手法。該效果,通過(guò)使這三種馬氏體中的兩種以上的體積率總計(jì)為10%以上來(lái)得到。由此,使三種馬氏體(1)~(3)的體積率的下限為10%。優(yōu)選為15%以上。
[0103]馬氏體(1)為C濃度低、沒(méi)那么硬質(zhì)的回火馬氏體。馬氏體(1)的C濃度CMl不足0.8質(zhì)量%。馬氏體(1)中有滲碳體析出時(shí),還包括在馬氏體(1)中析出的滲碳體中的Co在此所稱(chēng)的馬氏體中的滲碳體可以為在馬氏體板條內(nèi)析出、對(duì)板條間的析出中的任意一種,都能夠發(fā)揮本發(fā)明的效果。該組織以在本發(fā)明的制造方法中的退火工序中的350~450°C下的保持后、冷卻至70°C以下時(shí)形成的初生馬氏體(fresh martensite)作為起源。關(guān)于馬氏體(1),為將350~450°C下的保持后、冷卻至70°C以下時(shí)形成的初生馬氏體,在浸潰于熱浸鍍鋅浴中、或合金化處理中回火而得到的回火馬氏體。
[0104]馬氏體(1)的C濃度CMl不足0.8質(zhì)量%。這除了包括350~450°C下的保持后、冷卻至70°C以下時(shí)形成的初生馬氏體的C濃度不足0.8質(zhì)量%的情況之外,還包括雖然初生馬氏體的C濃度為0.8質(zhì)量%以上,但是通過(guò)在浸潰于熱浸鍍鋅浴中、或合金化處理中,初生馬氏體中的C擴(kuò)散到奧氏體中,而在回火時(shí)C濃度降低到不足0.8質(zhì)量%的情況。
[0105]馬氏體⑴由于C濃度CMl低、不足0.8質(zhì)量%,并且被回火,因此在三種馬氏體(I)~(3)中最軟。馬氏體(1)的納米壓痕試驗(yàn)硬度Hitl滿(mǎn)足式I。若馬氏體(1)的體積分?jǐn)?shù)為母材鋼板的顯微組織的60%以上,則鐵素體、殘留奧氏體的體積率過(guò)低,延展性劣化,因此優(yōu)選上限為60%。
[0106]馬氏體⑵為雖然C濃度高、但是通過(guò)回火而軟化的馬氏體。馬氏體⑵的C濃度CM2為0.8質(zhì)量%以上。馬氏體(2)中有滲碳體析出時(shí),還包括在馬氏體(2)中析出的滲碳體中的C。同樣地,馬氏體中的滲碳體可以為在馬氏體板條內(nèi)析出、對(duì)板條間的析出中的任意一種。馬氏體(2) 通過(guò)軋制的加工而誘發(fā),以殘留奧氏體的一部分相變而得到的加工致相變馬氏體作為起源。退火后,在350~450°C的溫度范圍內(nèi)保持期間,母材鋼板中的顯微組織的貝氏體相變得到進(jìn)展,C擴(kuò)散到未相變的奧氏體。于是,冷卻到70°C以下的母材鋼板中形成富集了 C的殘留奧氏體。富集了 C的殘留奧氏體通過(guò)軋制而進(jìn)行加工致相變,由此得到成為馬氏體⑵的起源的馬氏體。關(guān)于馬氏體(2),為將通過(guò)軋制生成的加工致相變馬氏體,在浸潰于熱浸鍍鋅浴中、或合金化處理中回火而得到的回火馬氏體。
[0107]馬氏體⑵雖然與馬氏體⑴同樣地為回火馬氏體,但是C濃度高,因此比馬氏體(I)更硬質(zhì)。馬氏體⑵的納米壓痕試驗(yàn)硬度Hit2滿(mǎn)足式2。若馬氏體(2)的體積分?jǐn)?shù)為母材鋼板的顯微組織的40%以上則延展性劣化,因此優(yōu)選上限為60%。
[0108]馬氏體(3)為C濃度高、沒(méi)有回火或者回火量少的馬氏體。馬氏體(3)的C濃度CM3為0.8質(zhì)量%以上。馬氏體(3)中有滲碳體析出時(shí),還包括在馬氏體(3)中析出的滲碳體中的C。同樣地,馬氏體中的滲碳體可以為在馬氏體板條內(nèi)析出、對(duì)板條間的析出中的任意一種。馬氏體(3)為熱浸鍍鋅后或合金化加熱處理后冷卻至70°C以下時(shí)相變而生成的初生馬氏體。另外,在合金化加熱處理中或合金化處理中實(shí)質(zhì)上沒(méi)有回火(不會(huì)形成馬氏體(I)、(2))而以初生馬氏體的狀態(tài)殘留的馬氏體也包括于馬氏體(3)。
[0109]馬氏體(3)為三種馬氏體(1)~(3)中最硬的組織。馬氏體(3)的納米壓痕試驗(yàn)硬度Hit3滿(mǎn)足式3。因此,馬氏體(3)雖然有助于高強(qiáng)度化,但是使擴(kuò)孔性劣化。由此,為了兼具強(qiáng)度和成型性,馬氏體(3)的上限在母材鋼板的顯微組織的體積分?jǐn)?shù)中為10%。但是,若馬氏體⑶的體積分?jǐn)?shù)過(guò)小則難以確保拉伸最大強(qiáng)度980MPa以上的強(qiáng)度,因此優(yōu)選下限為3%以上。
[0110]貝氏體對(duì)于確保強(qiáng)度而言是有效的。對(duì)于拉伸強(qiáng)度超過(guò)980MPa的高強(qiáng)度鋼板而言,通過(guò)按總體積分?jǐn)?shù)計(jì)含有40%以上的馬氏體和貝氏體,能夠確保強(qiáng)度并且得到高的擴(kuò)孔性。若總體積分?jǐn)?shù)小于40%則拉伸強(qiáng)度小于980MPa,因此下限為40%。
[0111]殘留奧氏體為通過(guò)相變致塑性而提高延展性、特別是均勻延伸的組織。特別是為了得到優(yōu)異的延伸,需要按體積分?jǐn)?shù)計(jì)含 有8%以上的殘留奧氏體。另外,由于通過(guò)加工而相變?yōu)轳R氏體,因此也有助于高強(qiáng)度化。
[0112]本發(fā)明的母材鋼板的顯微組織中,鐵素體不是必須的。但是,由于鐵素體帶來(lái)延展性的提高,因此也可以含有。退火時(shí),通過(guò)進(jìn)行雙相退火,可以控制鐵素體的體積率。另外,通過(guò)退火后的冷卻,也可以控制鐵素體的體積率。但是若鐵素體的分?jǐn)?shù)升高則強(qiáng)度降低。通過(guò)析出強(qiáng)化、固溶強(qiáng)化,也能夠?qū)崿F(xiàn)高強(qiáng)度化,鐵素體的體積率優(yōu)選為40%以下。
[0113]珠光體若體積率為10%以下則也可以含有。若珠光體的體積率超過(guò)10%,則引起強(qiáng)度、延展性的降低,因此上限為10%。
[0114]對(duì)于作為上述顯微組織的各相的馬氏體、貝氏體、奧氏體、珠光體、鐵素體的鑒定、存在位置的觀察以及體積率的測(cè)定而言,通過(guò)硝酸乙醇腐蝕液試劑以及日本特開(kāi)59-219473號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的試劑,將鋼板軋制方向斷面或軋制方向直角方向斷面腐蝕,利用1000倍的光學(xué)顯微鏡觀察和1000~100000倍的掃描電子顯微鏡及透射式電子顯微鏡,能夠進(jìn)行定量化。進(jìn)行各20個(gè)視野以上的觀察,通過(guò)點(diǎn)計(jì)數(shù)法、圖像分析,可以求出各組織的面積率。然后,將所求出的面積率定義為各組織的體積率。
[0115]三種馬氏體(1)~(3)的分類(lèi)方法為硬度和C濃度。對(duì)于硬度而言,在馬氏體顆粒內(nèi)對(duì)于三點(diǎn)以上測(cè)定納米壓痕試驗(yàn)硬度,算出其平均硬度Hit。本發(fā)明的母材鋼板由于含有許多添加元素,因此晶粒直徑小,在使用維氏硬度試驗(yàn)的測(cè)定中,壓痕尺寸有可能大于馬氏體顆粒的粒徑。因此,通過(guò)納米力學(xué)探針(nano indenter)進(jìn)行微小區(qū)域的硬度測(cè)定。埋入平行于軋制方向切出的樣品,進(jìn)行鏡面研磨和電解研磨后,進(jìn)行硬度測(cè)定。作為試驗(yàn)條件,使用Berkovich型壓頭,在擠入深度50nm的條件下進(jìn)行測(cè)定。需要說(shuō)明的是,本試驗(yàn)法中,擠入深度小,對(duì)于馬氏體粒徑與壓痕尺寸的關(guān)系、或表面的凹凸敏感。因此,作為預(yù)試驗(yàn),在各種條件下進(jìn)行電解研磨以及改變了擠入深度的硬度測(cè)定,將得到再現(xiàn)性最良好的值的條件作為試驗(yàn)條件。
[0116]對(duì)于馬氏體顆粒的C濃度而言,若為在正確地得到分解濃度的條件下、保證精密度的測(cè)定方法則可以為任意的測(cè)定方法。例如可以通過(guò)使用FE-SEM附屬的EPMA,以0.5 μ m以下間距小心地測(cè)定C濃度來(lái)得到。然后根據(jù)硬度和C濃度,分類(lèi)馬氏體(1)~(3)。
[0117]需要說(shuō)明的是,為了區(qū)別這些馬氏體(1)~(3),式I~式3中,使用各馬氏體中的C量CMl~CM3與納米壓痕試驗(yàn)硬度Hit的關(guān)系式。式1、式2、式3的左邊的分母,包括了 C濃度的值,表示該C濃度的不含有碳化物的馬氏體(初生馬氏體)的硬度。關(guān)于本發(fā)明的母材鋼板中含有的馬氏體的硬度,通過(guò)顆粒內(nèi)的滲碳體的析出、回火,與初生馬氏體的硬度相比降低。因此,采用分母的初生馬氏體的情況的硬度與鋼板中的馬氏體的硬度之比進(jìn)行分類(lèi)。
[0118](母材鋼板的化學(xué)成分)
[0119]接著對(duì)本發(fā)明中的母材鋼板的成分限定理由進(jìn)行說(shuō)明。需要說(shuō)明的是,以下組成
中的%表示質(zhì)量%。
[0120]C:C作為使鋼的強(qiáng)度增加、并且提高延展性的殘留奧氏體穩(wěn)定化的元素添加。不足0.05%時(shí),難以確保980MPa以上的拉伸強(qiáng)度。超過(guò)0.40%的過(guò)量添加時(shí),使延展性、焊接性、韌性等顯著劣化。因此,C含量為0.05%~0.4%。更優(yōu)選的范圍為0.13%~0.3%。
[0121]Si =Si對(duì)于通 過(guò)固溶強(qiáng)化來(lái)增大鋼板的強(qiáng)度而言是有用的元素。另外,Si由于抑制滲碳體的生成,具有在貝氏體相變時(shí)促進(jìn)C向奧氏體中富集的效果,對(duì)于退火后生成殘留奧氏體而言是必須的元素。不足0.01%時(shí),不會(huì)表現(xiàn)出這些效果,超過(guò)3.0%的過(guò)量添加時(shí),使通過(guò)熱軋產(chǎn)生的氧化皮的剝離性、化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性顯著劣化,因此Si含量為0.01%~
3.0%。
[0122]Mn =Mn為對(duì)于提高淬火性而言有效的元素。不足0.1%時(shí),不會(huì)充分表現(xiàn)出提高淬火性的效果,超過(guò)3.0%的過(guò)量添加時(shí),使韌性劣化。因此,Mn含量為0.1%~3.0%。
[0123]Al:A1為發(fā)揮脫氧劑的作用的元素。另外,與Si同樣地為鐵素體穩(wěn)定化元素,也可以作為Si的替代使用。不足0.01時(shí)不會(huì)表現(xiàn)出這些效果,若過(guò)量添加超過(guò)2.0%則韌性劣化,因此Al的含量為0.01%~2.0%。
[0124]Al+Si:A1和Si為發(fā)揮鐵素體穩(wěn)定化和滲碳體抑制的相同作用的元素。因此,Al和Si的總添加量是重要的。若該總添加量為0.5%以下則鐵素體穩(wěn)定化和滲碳體抑制的作用變?nèi)酰虼艘远嘤?.5%來(lái)添加。
[0125]P:P為在晶界偏析而使晶界強(qiáng)度降低、使韌性劣化的雜質(zhì)元素,優(yōu)選降低P含量。P含量的上限考慮到現(xiàn)狀的精煉技術(shù)和制造成本,限制為0.04%。對(duì)P的下限值沒(méi)有特別規(guī)定,但是由于不足0.0001%在經(jīng)濟(jì)上是不利的,因此優(yōu)選將該值作為下限值。
[0126]S:S為使熱加工性和韌性劣化的雜質(zhì)元素,優(yōu)選降低S含量。因此,上限限制為0.05%。對(duì)S的下限值沒(méi)有特別規(guī)定,但是由于不足0.0001%在經(jīng)濟(jì)上是不利的,因此優(yōu)選將該值作為下限值。
[0127]N:N由于形成粗大的氮化物,使彎曲性、擴(kuò)孔性劣化,因此需要抑制添加量。若N超過(guò)0.01%則這種傾向變得顯著,因此使N含量的范圍為0.01%以下。并且,由于成為焊接時(shí)的氣孔產(chǎn)生的原因,因此少為宜。對(duì)下限沒(méi)有特別規(guī)定,都能夠發(fā)揮本發(fā)明的效果,但是由于N含量不足0.0005%導(dǎo)致制造成本的大幅增加,因此將其作為實(shí)質(zhì)上的下限。
[0128]進(jìn)而,還可以添加Cr、Mo、N1、Cu中的一種或兩種以上。這些元素為對(duì)于提高延展性和韌性而言有效的元素。但是,若Cr、Mo、N1、Cu的含量超過(guò)1.0%,則有可能由于強(qiáng)度升高而損害韌性,因此,這些元素的上限為1.0%。另外,為了提高延展性和韌性,Cr量為0.05%以上、Mo量為0.05%以上、Ni量為0.05%以上、Cu量為0.05%以上是必要的,將此作為下限值。
[0129]進(jìn)而,還可以添加T1、Nb、V中的一種或兩種以上。這些元素為形成微細(xì)的碳氮化物的元素,對(duì)于抑制晶粒的粗大化、確保強(qiáng)度和提高韌性而言是有效的。為了確保強(qiáng)度和提高韌性,Ti,Nb添加0.005%以上,V添加0.01%以上是必要的。但是,若添加過(guò)量的這些元素,則析出物變得粗大,韌性有可能劣化。因此,優(yōu)選Nb、Ti的添加量為0.3%以下、V的添加量為0.5%以下。
[0130]B:B為在晶界偏析、抑制P和S的晶界偏析的兀素。另外,也為對(duì)于提聞洋火性而言有效的元素。但是,若B量超過(guò)0.1%,則存在晶界產(chǎn)生粗大的析出物而損害熱加工性、韌性的情況。因此,B的含量為0.1%以下。需要說(shuō)明的是,為了通過(guò)晶界的強(qiáng)化,提高延展性、韌性和熱加工性,提高淬火性,優(yōu)選添加0.0001%以上的B。
[0131]進(jìn)而,還可以添加Ca、Mg、REM中的一種或兩種以上。這些元素為對(duì)于控制硫化物的形態(tài)、抑制S所導(dǎo)致的熱加工性、韌性的劣化而言有效的元素。REM為稀土金屬(RareEarth Metal)。但是由于即使過(guò)量添加、效果也會(huì)飽和,因此,優(yōu)選添加0.01%以下的Ca、
0.01%以下的Mg,0.01%以下的REMo為了提高韌性,優(yōu)選添加0.0005%以上的Ca,0.0005%以上的Mg、0.0005%以上的REM。需要說(shuō)明的是,本發(fā)明中,REM大多以混合稀土合金添加,除了 La、Ce之外,有時(shí)復(fù)合含有鑭系元素系列的元素。作為不可避免的雜質(zhì),即使含有這些LaXe以外的鑭系元素系列的元素`,也能夠發(fā)揮本發(fā)明的效果。其中,即使添加金屬La、Ce,也能夠發(fā)揮本發(fā)明的效果。
[0132](熱浸鍍鋅層和合金化熱浸鍍鋅層的化學(xué)成分)
[0133]本發(fā)明中,形成于母材鋼板的表面的熱浸鍍鋅層含有Fe:不足7質(zhì)量%,剩余部分為Zn和不可避免的雜質(zhì)。另外,合金化熱浸鍍鋅層含有Fe:7~15質(zhì)量%,剩余部分為Zn和不可避免的雜質(zhì)。這些熱浸鍍鋅層和合金化熱浸鍍鋅層可以還含有Al:0.01~0.5質(zhì)量%。更優(yōu)選含有0.05~0.3質(zhì)量%的Al。需要說(shuō)明的是,鍍覆浴除了純鋅和Al之外,還可以含有Fe、Mg、Mn、S1、Cr等。
[0134]期待點(diǎn)焊接性、涂裝性時(shí),通過(guò)將含有7~15質(zhì)量%的Fe的合金化熱浸鍍鋅層形成于母材鋼板的表面,可以提高這些特性。具體而言,將母材鋼板浸潰于鍍Zn浴后,實(shí)施合金化處理,由此在鍍覆層中引入Fe,能夠得到涂裝性、點(diǎn)焊接性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度合金化熱浸鍍鋅鋼板。合金化處理后的Fe量不足7質(zhì)量%時(shí),點(diǎn)焊接性不充分。另一方面,若Fe量超過(guò)15質(zhì)量%,則損害鍍覆層自身的附著性,加工時(shí)鍍覆層破壞、脫落,附著于模具,由此成為成型時(shí)缺陷的原因。因此,進(jìn)行合金化處理時(shí)的鍍覆層中Fe量的范圍為7~15質(zhì)量%。
[0135]另外,不進(jìn)行合金化處理時(shí),即使鍍覆層中的Fe量不足7質(zhì)量%,作為除了通過(guò)合金化得到的點(diǎn)焊接的效果的耐蝕性和成型性、擴(kuò)孔性也良好。
[0136]需要說(shuō)明的是,鍍覆層中,除了 Fe之外,還可以含有Al、Mg、Mn、S1、Cr、N1、Cu等。[0137]為了測(cè)定鍍覆層中的Fe、Al的含量,可以使用用酸溶解鍍覆層、對(duì)溶解液進(jìn)行化學(xué)分析的方法。例如對(duì)于切斷為30mmX40mm的合金化熱浸鍍鋅鋼板,用添加有緩蝕劑的5%HC1水溶液邊抑制鋼板母材的溶出邊僅溶解鍍覆層。然后,通過(guò)用ICP發(fā)光分析溶解液得到的信號(hào)強(qiáng)度和由濃度已知溶液制成的標(biāo)準(zhǔn)曲線,定量Fe、Al的含量。另外,考慮到各試樣之間的測(cè)定偏差,采用測(cè)定由相同合金化熱浸鍍鋅鋼板切出的至少三個(gè)試樣得到的平均值。
[0138]對(duì)于鍍層附著量沒(méi)有特別限制,但是從耐蝕性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選按母材鋼板的一面附著量計(jì)為5g/m2以上。另外,從確保鍍層附著性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選按一面附著量計(jì)不超過(guò) 100g/m2。
[0139](鋼板的制造方法)
[0140]接著對(duì)制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0141]本發(fā)明中,將由上述成分構(gòu)成的鋼根據(jù)常規(guī)方法熔煉、鑄造。對(duì)所得到的鋼坯(鑄造板坯)進(jìn)行熱軋。將鑄造板坯直接或暫時(shí)冷卻后加熱到1200°C以上,在Ar3相變點(diǎn)以上完成熱軋。
[0142]結(jié)束了熱軋的母材鋼板(熱軋鋼板)在700°C以下的溫度區(qū)域卷取為宜。若卷取溫度超過(guò)700°C,則熱軋鋼板組織形成粗大的鐵素體-珠光體組織。其結(jié)果,最終的鋼板組織形成不均勻的組織,得不到良好的擴(kuò)孔性。因此,卷取溫度的上限為700°C。更優(yōu)選為650°C以下,進(jìn)一步優(yōu)選為形成貝氏體單相的550°C以下。對(duì)卷取溫度的下限沒(méi)有特別規(guī)定,但是若低于300°C,則熱軋板的強(qiáng)度升高,有可能對(duì)冷軋?jiān)斐烧系K,因此優(yōu)選為300°C以上。
[0143]接著,將母材鋼板(熱軋鋼板)根據(jù)需要進(jìn)行酸洗,進(jìn)行壓下率40%~70%的冷軋。為了使退火后的顯微組織微細(xì)化,使冷軋的壓下率為40%以上。另一方面,若冷軋的壓下率超過(guò)70%,則由于加工硬化而負(fù)荷升高,損害生產(chǎn)率。因此,冷軋的壓下率為40~70%。
[0144]冷軋后,對(duì)母材鋼板在730~900°C下進(jìn)行退火。本發(fā)明中,為了控制母材鋼板的顯微組織,退火的加熱溫度和冷卻條件是極其重要的。為了確保充分富集了 C的奧氏體,冷軋后的退火處于730~900°C的范圍內(nèi)。若退火溫度低于730°C,則碳化物未完全溶解,得不到必要的奧氏體量。退火溫度超過(guò)900°C時(shí),不經(jīng)濟(jì),另外,退火溫度超過(guò)900°C時(shí),再結(jié)晶進(jìn)展,粒徑增大,韌性和延展性降低。因此,退火溫度為730~900°C。
[0145]實(shí)施退火后,將母材鋼板以0.1~200°C /秒的平均冷卻速度冷卻至600~750°C的溫度。接著由600~750°C的溫度以20°C /秒以上的平均冷卻速度冷卻至450°C以下的溫度。由退火的溫度區(qū)域以0.1~200°C /秒的平均冷卻速度冷卻至600~750°C的溫度的目的在于,抑制冷卻過(guò)程中產(chǎn)生的珠光體的形成。冷卻速度不足0.1°C /秒時(shí),難以避免珠光體相變,奧氏體的一部分或全部相變?yōu)橹楣怏w,不能確保980MPa以上的高強(qiáng)度。由此,由退火的溫度區(qū)域冷卻至600~750°C的溫度的平均冷卻速度為0.1°C /秒以上。另一方面,以200°C /秒以上的冷卻速度冷卻時(shí),不僅效果飽和而且導(dǎo)致過(guò)度的設(shè)備投資,經(jīng)濟(jì)性差,因此上限為200°C /秒。
[0146]若由600~750°C的溫度冷卻至450°C以下的溫度期間的冷卻速度小,則進(jìn)行貝氏體相變的同時(shí),貝氏體組織中形成大量的碳化物,奧氏體分解而延展性差。另外,由于得不到三種馬氏體(1)~(3),強(qiáng)度與擴(kuò)孔性的平衡也低。由此需要以20°C/秒以上的平均冷卻速度冷卻。需要說(shuō)明的是,雖然沒(méi) 有上限,但是若冷卻速度過(guò)度升高則制造成本升高,因此200°C /秒以下是妥當(dāng)?shù)摹?br>
[0147]接著,將母材鋼板在350~450°C的范圍內(nèi)保持120秒以上。需要說(shuō)明的是,可以如前文所述,在由600~750°C的溫度冷卻至450°C以下的溫度時(shí),使冷卻停止溫度為350°C以上,然后,將母材鋼板在350~450°C的范圍內(nèi)保持120秒以上?;蛘咭部梢栽谟?00~750°C的溫度冷卻至450°C以下的溫度時(shí),使冷卻停止溫度低于350°C,然后將母材鋼板再加熱,在350~450°C的范圍內(nèi)保持120秒以上。350~450°C的溫度區(qū)域的保持是為了控制奧氏體的穩(wěn)定性。若保持時(shí)間短,則不會(huì)進(jìn)行奧氏體的穩(wěn)定化,不能確保體積率8%以上的殘留奧氏體。其結(jié)果,強(qiáng)度與延展性的平衡被破壞。另一方面,長(zhǎng)時(shí)間的保持時(shí),殘留奧氏體過(guò)度穩(wěn)定化,在接著進(jìn)行的冷卻至室溫的冷卻過(guò)程中,不會(huì)形成馬氏體,得不到三種馬氏體(1)~(3)。由此,該保持時(shí)間優(yōu)選為1000秒以下。
[0148]接著,將母材鋼板暫時(shí)以5°C /秒以上的平均冷卻速度冷卻至70°C以下。冷卻的達(dá)到溫度可以為室溫。但是,達(dá)到溫度根據(jù)季節(jié)而變動(dòng),因此,從確保材質(zhì)的觀點(diǎn)考慮,70°C以下為宜,也可以根據(jù)季節(jié)而變動(dòng)。另外,冷卻至70°C的平均冷卻速度需要為5°C /秒以上。對(duì)上限沒(méi)有特別規(guī)定,但是以超過(guò)200°C /秒的冷卻速度冷卻時(shí),不僅效果飽和,而且伴隨有大的設(shè)備投資,在經(jīng)濟(jì)上不優(yōu)選,因此優(yōu)選為200°C /秒以下。由此,奧氏體的一部分相變?yōu)轳R氏體。通過(guò)進(jìn)行這種熱處理,能夠得到貝氏體、殘留奧氏體和馬氏體的混合組織。但是,一部分可以含有鐵素體。需要說(shuō)明的是,通過(guò)這種冷卻至室溫的冷卻得到的馬氏體為成為馬氏體(1)的起源的初生馬氏體。
[0149]接著,將冷卻至70°C以下的母材鋼板軋制。通過(guò)軋制的加工,母材鋼板中的殘留奧氏體的一部分相變,生成加工致相變馬氏體。如此,通過(guò)軋制得到的加工致相變馬氏體成為馬氏體(2)的起源。直至室溫殘留的奧氏體含有0.8質(zhì)量%以上的C,其相變得到的加工致相變馬氏體硬。為了得到充分的加工致相變馬氏體,使軋制的延伸率(壓下率)為0.2~2%。延伸率不足 0.2%時(shí),該效果不充分,若延伸率超過(guò)2%,則屈服比大幅增大,并且延伸劣化。
[0150]接著,根據(jù)需要對(duì)母材鋼板進(jìn)行Ni預(yù)鍍覆后,進(jìn)行鍍鋅或鍍鋅及合金化加熱處理。進(jìn)行Ni預(yù)鍍覆時(shí),將母材鋼板酸洗后,將母材鋼板的表面磨削并去除深度0.1 μ m以上,在母材鋼板的表面預(yù)鍍覆0.2~2g/m2的Ni。為了抑制鍍不上、進(jìn)行合金化,優(yōu)選進(jìn)行鋼板表面的磨削、Ni預(yù)鍍覆。這是由于,經(jīng)過(guò)多個(gè)熱處理工序,因此容易在母材鋼板的表面形成氧化物,容易產(chǎn)生鍍不上、熱浸鍍鋅的合金化處理的延遲。
[0151]退火后,有可能在母材鋼板的表層存在S1、Mn等的氧化物。若存在這些氧化物,則即使進(jìn)行Ni預(yù)鍍覆,也有可能產(chǎn)生鍍不上。由此,需要通過(guò)進(jìn)行磨削來(lái)去除氧化物。該效果通過(guò)由母材鋼板的表層磨削深度0.1 μ m以上而變得顯著,因此磨削量為0.1 μ m。雖然對(duì)上限沒(méi)有特別規(guī)定,但是由于使鋼板變薄、成品率降低,因此優(yōu)選磨削量小。
[0152]通過(guò)使Ni附著量為0.2~2g/m2,可以實(shí)現(xiàn)此后的熱浸鍍時(shí)鍍不上的抑制。不足
0.2g/m2時(shí),得不到充分的鍍不上抑制的效果,因此下限為0.2g/m2。對(duì)上限沒(méi)有特別規(guī)定,雖然能夠得到鍍不上抑制效果,但是超過(guò)2.0g/m2時(shí),不僅效果飽和,而且經(jīng)濟(jì)性差,因此不優(yōu)選。并且,需要過(guò)大的設(shè)備投資或需要極大地降低了穿帶速度的作業(yè),經(jīng)濟(jì)性差,所以不優(yōu)選。
[0153]浸潰于熱浸鍍鋅浴的母材鋼板的溫度處于由比熱浸鍍鋅浴的溫度低40°C的溫度直至比熱浸鍍鋅浴的溫度高50°C的溫度的范圍內(nèi)。若所浸潰的母材鋼板的溫度低于“熱浸鍍鋅浴溫度_40”°C,則進(jìn)入到鍍覆浴時(shí)的排熱大,熔融鋅的一部分凝固,鍍覆外觀有可能劣化。另外,若母材鋼板的溫度超過(guò)“熱浸鍍鋅浴溫度+50” °C,則誘發(fā)鍍覆浴的溫度升高伴隨的作業(yè)上的問(wèn)題。需要說(shuō)明的是,鍍覆浴的溫度以440~470°C進(jìn)行管理。鍍覆浴的溫度降低導(dǎo)致存在于浴內(nèi)的熱浸鍍的凝固,成為鍍不上的原因或成為使外觀劣化的原因。
[0154]因此,必須將經(jīng)過(guò)軋制的母材鋼板加熱至“熱浸鍍鋅浴溫度-40” °C~“熱浸鍍鋅浴溫度+50”°C。在此以10°C/秒以上的平均升溫速度加熱母材鋼板。在此的加熱速度不足10°C/s時(shí),在Ni預(yù)鍍覆時(shí)磨削并去除母材鋼板的表面而導(dǎo)入的應(yīng)變得到緩和,得不到合金化促進(jìn)效果。另外,加熱溫度低于“熱浸鍍鋅浴溫度-40” 1:時(shí),在熱浸鍍鋅時(shí)容易產(chǎn)生鍍不上。若加熱溫度超過(guò)“熱浸鍍鋅浴溫度+50” °C,則磨削并去除母材鋼板的表面而導(dǎo)入的應(yīng)變得到緩和,得不到合金化促進(jìn)效果。
[0155]熱浸鍍鋅槽中,為了抑制鍍不上、促進(jìn)合金化,優(yōu)選對(duì)鍍覆浴中提供IOm/分鐘以上且50m/分鐘以下的噴流。在鍍覆浴的表面漂浮作為Zn、Al的氧化膜的浮渣。在母材鋼板的表面存在大量氧化膜的情況下,浸潰于鍍覆浴時(shí),在母材鋼板的表面附著浮渣,容易產(chǎn)生鍍不上。并且,附著于鋼板的浮渣不僅產(chǎn)生鍍不上,而且也使合金化延遲。
[0156]這種性質(zhì)對(duì)于含有大量S1、Mn的鋼板而言特別顯著。雖然詳細(xì)的機(jī)理不清楚,但是認(rèn)為,由于形成于母材鋼板的表面的S1、Mn的氧化物與同樣地作為氧化物的浮渣反應(yīng),助長(zhǎng)了鍍不上、合金化延遲。使噴流的流速為IOm/分鐘以上且50m/分鐘以下是由于,不足IOm/分鐘時(shí),得不到利用噴流實(shí)現(xiàn)的鍍不上抑制效果。為50m/分鐘以下是為了不僅避免鍍不上抑制效果飽和,而且避免過(guò)大的設(shè)備投資所導(dǎo)致的成本升高。
[0157]另外,鍍覆浴除了純鋅之外,還可以含有Fe、Al、Mg、Mn、S1、Cr等。
[0158]在將母材鋼板浸潰于熱浸鍍鋅浴進(jìn)行熱浸鍍鋅時(shí),或者進(jìn)行熱浸鍍鋅以及合金化處理時(shí),母材鋼板中的馬氏體被回火。即,如上所述,浸潰于熱浸鍍鋅浴的母材鋼板中含有成為馬氏體⑴的起源的初生馬氏體和成為馬氏體⑵的起源的加工致相變馬氏體。通過(guò)浸潰于熱浸鍍鋅浴和進(jìn)行合金化熱處理,預(yù)先形成于母材鋼板中的初生馬氏體和加工致相變馬氏體被回火。其結(jié)果,形成馬氏體⑴和馬氏體(2)。
[0159]接著,將進(jìn)行了熱浸鍍鋅的熱浸鍍鋅鋼板或進(jìn)行了熱浸鍍鋅以及合金化處理的合金化熱浸鍍鋅鋼板冷卻至70°C以下。冷卻的達(dá)到溫度可以為室溫。但是,達(dá)到溫度根據(jù)季節(jié)而變動(dòng),因此,從確保材質(zhì)的觀點(diǎn)考慮,70°C以下為宜,也可以根據(jù)季節(jié)而變動(dòng)。另外,冷卻至70°C的平均冷卻速度需要為5°C /秒以上。對(duì)上限沒(méi)有特別規(guī)定,但是以超過(guò)200°C /秒的冷卻速度冷卻時(shí),不僅效果飽和,而且伴隨有大的設(shè)備投資,在經(jīng)濟(jì)上不優(yōu)選,因此優(yōu)選為200°C/秒以下。通過(guò)該冷卻,母材鋼板中的殘留奧氏體的一部分相變?yōu)轳R氏體。如此生成的馬氏體為作為最硬組織的馬氏體(3)。
[0160]僅利用熱處理時(shí),僅引起殘留奧氏體的分解,而本發(fā)明中,預(yù)先進(jìn)行軋制,對(duì)殘留奧氏體施加加工。其結(jié)果,熱處理后的冷卻中殘留奧氏體的一部分相變?yōu)轳R氏體。其結(jié)果所得到的馬氏體(3)為強(qiáng)化組織,達(dá)成高強(qiáng)度化。雖然詳細(xì)的機(jī)理不清楚,但是對(duì)進(jìn)行了軋制的鋼板與未進(jìn)行調(diào)質(zhì)軋制的鋼板的組織進(jìn)行詳細(xì)比較,結(jié)果未進(jìn)行軋制的鋼板中,沒(méi)有觀察到這種馬氏體。由此推測(cè),在軋制時(shí)導(dǎo)入的位錯(cuò)有助于熱處理及此后的馬氏體相變。
[0161]需要說(shuō)明的是,為了得到馬氏體(3),需要將母材鋼板加熱至“鍍鋅浴溫度-40”°C以上且560°C以下的溫度?!板冧\浴溫度-40” °C以下的加熱的情況下,在接著進(jìn)行的冷卻中不能得到馬氏體。另一方面,若加熱至超過(guò)560°C的溫度,則碳化物析出變得顯著,奧氏體分解,不能確保延伸提高所需要的量的殘留奧氏體。由此,進(jìn)行熱浸鍍鋅時(shí),使母材鋼板的加熱溫度為560°C以下。另外,若合金化熱處理所需要的時(shí)間長(zhǎng)則奧氏體分解,因此合金化處理時(shí)間優(yōu)選為40秒以?xún)?nèi)。
[0162]需要說(shuō)明的是,利用連續(xù)熱浸鍍鋅設(shè)備這種連續(xù)地進(jìn)行熱處理和鍍覆的設(shè)備時(shí),中途不會(huì)將鋼板冷卻至室溫,不能在中途進(jìn)行軋制。其結(jié)果,不能實(shí)現(xiàn)如本發(fā)明那樣的三種馬氏體的分別制造、殘留奧氏體的確保等組織控制。由此,難以以高的水平兼具強(qiáng)度、延展性、和擴(kuò)孔性。
[0163]需要說(shuō)明的是,通過(guò)在將母材鋼板的表面層磨削并去除0.1 μπι以上后預(yù)鍍覆Ni,在鍍鋅后的合金加熱處理時(shí),促進(jìn)合金化,從而可以降低合金化處理時(shí)的加熱溫度。由此,合金化處理時(shí)不會(huì)生成滲碳體,避免了擴(kuò)孔性的劣化。促進(jìn)合金化的機(jī)理不明確,但是認(rèn)為通過(guò)利用磨削而導(dǎo)入到鋼板表層部的應(yīng)變,表面活化。作為磨削并去除母材鋼板的表面層的方法,可以使用刷子研磨、砂紙研磨、機(jī)械研磨等方法。Ni預(yù)鍍覆的方法可以為電鍍、浸潰鍍覆、噴鍍中的任意一種,鍍覆量?jī)?yōu)選為0.2~2g/m2程度。磨削并去除鋼板的表面層的量不足0.1 μ m的情況、未進(jìn)行Ni預(yù)鍍覆的情況、或者預(yù)鍍覆量為0.2g/m2以下或2g/m2的情況下,未得到合金化促進(jìn)效果,不得不提高合金化溫度,因此如后文所述,不能防止擴(kuò)孔性的劣化。為了進(jìn)一步得到合金化促進(jìn)效果,優(yōu)選磨削并去除鋼板的表面層的量為0.5 μ m以上。
[0164]另外,制造合金化熱浸鍍鋅鋼板時(shí),為了控制鍍覆層的特性,優(yōu)選將鍍覆浴中的有效Al濃度控制于0.05~0.500質(zhì)量%的范圍內(nèi)。在此,鍍覆浴中的有效Al濃度指的是由浴中的Al濃度減去浴中的Fe濃度得到的值。
[0165]有效Al濃度低于0.05質(zhì)量%的情況下,浮渣初生顯著,得不到良好的外觀。另一方面,若有效Al濃度高于0.5`00質(zhì)量%,則合金化變慢,生產(chǎn)率差。由此,浴中的有效Al濃度的上限優(yōu)選為0.500質(zhì)量%。
[0166]對(duì)于本發(fā)明的熱浸鍍鋅鋼板和合金化熱浸鍍鋅鋼板的表面,為了改善涂裝性、焊接性,也可以實(shí)施上層鍍覆、各種處理,例如鉻酸鹽光澤處理、磷酸鹽處理、提高潤(rùn)滑性處理、提高焊接性處理等。
[0167]在熱浸鍍鋅以及合金化加熱處理后,為了實(shí)現(xiàn)最終的形狀矯正以及屈服點(diǎn)延伸的消失,優(yōu)選進(jìn)行軋制。延伸率不足0.2%時(shí),該效果不充分,若延伸率超過(guò)1%,則屈服比大幅增大并且延伸劣化。因此,優(yōu)選延伸率為0.2~1%。另外,在鍍覆浴浸潰前,為了去除退火時(shí)生成的氧化皮,可以在退火后進(jìn)行酸洗。
[0168]實(shí)施例
[0169]以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的效果進(jìn)行更具體的說(shuō)明。需要說(shuō)明的是,實(shí)施例中的條件是為了確認(rèn)本發(fā)明的實(shí)施可能性和效果而采用的一條件例,本發(fā)明不被該一條件例所限定。本發(fā)明只要不脫離本發(fā)明主旨、達(dá)成本發(fā)明的目的,則能夠采用各種條件。
[0170]鑄造表1所示組成的鋼,在表2、3所示的條件下,制造熱浸鍍鋅鋼板和合金化熱浸鍍鋅鋼板。首先,將各組成的鋼板坯加熱至板坯加熱溫度CC ),精軋溫度(V )下結(jié)束熱車(chē)U將所得到的熱軋鋼板以卷取溫度(V )卷取,進(jìn)行冷軋率(%)所示的冷軋。需要說(shuō)明的是,進(jìn)行冷軋率30%(冷軋率不足40%)的冷軋時(shí),板形狀差,在此后的退火設(shè)備穿帶時(shí)有可能產(chǎn)生擦傷劃痕,因此放棄穿帶。另外,進(jìn)行冷軋率80%(冷軋率超過(guò)70%)的冷軋時(shí),軋制負(fù)荷達(dá)到最大值,不能形成規(guī)定的板厚而放棄。
[0171]將冷軋后的母材鋼板在退火溫度(V )下退火,以一次冷卻速度(V /s)冷卻至一次冷卻溫度CC )( 一次冷卻),以二次冷卻速度(°C /s)冷卻至冷卻停止溫度(V ) ( 二次冷卻)。然后,以保持溫度(V )、保持時(shí)間(S)保持。
[0172]接著,以5°C/秒以上的平均冷卻速度冷卻至70°C以下,以軋制率(延伸率)%軋制。使板厚為1.4mm。然后,磨削并去除母材鋼板的表面直至表面磨削量(μ m)的深度,進(jìn)行Ni預(yù)鍍覆量(g/m2)的Ni預(yù)鍍覆。
[0173]接著,將母材鋼板以升溫速度(V /s)加熱至加熱溫度(V ),浸潰于熱浸鍍鋅浴,進(jìn)行熱浸鍍鋅。另外,根據(jù)需要以合金化時(shí)間(S)、合金化溫度CC )進(jìn)行合金化加熱處理。需要說(shuō)明的是,熱浸鍍鋅槽中,提供鍍覆浴內(nèi)的噴流速度(m/分鐘)的噴流。另外,鍍覆浴的溫度以440~470°C進(jìn)行管理。
[0174]然后,以5°C /秒以上的平均冷卻速度冷卻至70°C以下。
[0175]對(duì)所得到的熱浸鍍鋅鋼板和合金化熱浸鍍鋅鋼板的機(jī)械特性、擴(kuò)孔性(λ )、鍍覆外觀、合金化度、鍍層附著性進(jìn)行評(píng)價(jià)(表4)。機(jī)械特性根據(jù)JIS Ζ2241進(jìn)行拉伸試驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)。通過(guò)拉伸試驗(yàn)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線,求出拉伸強(qiáng)度(TS)、總延伸(EL)。然后,求出作為加工性的指標(biāo)的TSxEL和TSx λ。擴(kuò)孔性根據(jù)日本鋼鐵聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)JFS Τ1001進(jìn)行擴(kuò)孔試驗(yàn),測(cè)定擴(kuò)孔率并進(jìn)行評(píng)價(jià)。TSxEL為17000MPa.%以上、TSx λ為40000MPa.%以上時(shí)判斷為成型性良好。對(duì)于鍍覆外觀,通過(guò)肉眼觀察判定有無(wú)鍍不上,〇為沒(méi)有鍍不上,X為有鍍不上。合金化Fe%指的是鍍覆層中的Fe的質(zhì)量%。對(duì)于進(jìn)行了合金化處理的合金化熱浸鍍鋅鋼板而言,F(xiàn)e:7~15%表示順`利進(jìn)行了合金化。對(duì)于未進(jìn)行合金化處理的熱浸鍍鋅鋼板而言,可以為Fe:7%以下。
[0176]實(shí)驗(yàn)N0.a、ba、bt、C、d、e、fa、g、ha、ht、1、j、k、1、m、η、o 為本發(fā)明例,任意一特
性都合格,能夠得到目標(biāo)特性的鋼板。另一方面,成分或制造方法處于本發(fā)明的范圍外的其它實(shí)驗(yàn)No,任意一特性不合格。
【權(quán)利要求】
1.一種具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度熱浸鍛鋒鋼板, 其為在母材鋼板的表面具有熱浸鍍鋅層的熱浸鍍鋅鋼板, 所述母材鋼板按質(zhì)量%計(jì)含有C:0.05%~0.4%、S1:0.01%~3.0%、Μη:0.1%~3.0%、Al:0.01% ~2.0%,并且 Si+Al>0.5%, 限制為P:0.04%以下、S:0.05%以下、N:0.01%以下,剩余部分由鐵和不可避免的雜質(zhì)組成, 所述母材鋼板的顯微組織中,按總體積分?jǐn)?shù)計(jì)含有40%以上的馬氏體和貝氏體,按體積分?jǐn)?shù)計(jì)含有8%以上的殘留奧氏體,顯微組織的剩余部分為鐵素體、或者鐵素體和按體積分?jǐn)?shù)計(jì)為10%以下的珠光體, 所述馬氏體按總體積分?jǐn)?shù)計(jì)含有10%以上的以下規(guī)定的三種馬氏體(1)、(2)、(3)中的兩種以上, 所述熱浸鍍鋅層含有不足7質(zhì)量%的Fe, 馬氏體(1):C濃度CMl不足0.8質(zhì)量%、納米壓痕試驗(yàn)硬度Hitl滿(mǎn)足式1,其中,有滲碳體析出時(shí),C濃度還包括滲碳體中的C,
Hitl/{-982.1X (CM1)2+1676XCM1+189}≤ 0.50 式 I 馬氏體⑵:C濃度CM2為0.8質(zhì)量%以上、納米壓痕試驗(yàn)硬度Hit2滿(mǎn)足式2,其中,有滲碳體析出時(shí),C濃度還包括滲碳體中的C,
Hit2/ {-982.1 X (CM2) 2+1676 X CM2+189}≤ 0.50 式 2 馬氏體⑶:C濃度CM3為0.8質(zhì)量%以上、納米壓痕試驗(yàn)硬度Hit3滿(mǎn)足式3,其中,有滲碳體析出時(shí),C濃度還包括滲碳體中的C,
0.5<Hit3/{-982.1X (CM3)2+1676XCM3+189}≤ 0.80 式 3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度熱浸鍍鋅鋼板,其中, 所述母材鋼板按質(zhì)量%計(jì)還含有Cr:0.05%~1.0%、Mo:0.05%~1.0%、N1:0.05%~.1.0%、Cu:0.05%~1.0%中的一種或兩種以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度熱浸鍍鋅鋼板,其中, 所述母材鋼板按質(zhì)量%計(jì)還含有Nb:0.005%~0.3%、T1:0.005%~0.3%、V:0.01%~.0.5%中的一種或兩種以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度熱浸鍍鋅鋼板,其中, 所述母材鋼板按質(zhì)量%計(jì)還含有B:0.0001%~0.1%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度熱浸鍍鋅鋼板,其中, 所述母材鋼板按質(zhì)量%計(jì)還含有Ca:0.0005%~0.01%、Mg:0.0005%~0.01%、REM:.0.0005%~0.01%中的一種或兩種以上。
6.一種具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度合金化熱浸鍍鋅鋼板,其為在母材鋼板的表面具有合金化熱浸鍍鋅層的合金化熱浸鍍鋅鋼板, 所述母材鋼板按質(zhì)量%計(jì)含有C:0.05%~0.4%、S1:0.01%~3.0%、Μη:0.1%~3.0%、Al:0.01% ~2.0%,并且 Si+Al>0.5%, 限制為P:0.04%以下、S:0.05%以下、N:0.01%以下,剩余部分由鐵和不可避免的雜質(zhì)組成, 所述母材鋼板的顯微組織中,按總體積分?jǐn)?shù)計(jì)含有40%以上的馬氏體和貝氏體,按體積分?jǐn)?shù)計(jì)含有8%以上的殘留奧氏體,顯微組織的剩余部分為鐵素體、或者鐵素體和按體積分?jǐn)?shù)計(jì)為10%以下的珠光體, 所述馬氏體按總體積分?jǐn)?shù)計(jì)含有10%以上的以下規(guī)定的三種馬氏體(1)、(2)、(3)中的兩種以上, 所述合金化熱浸鍍鋅層含有7~15質(zhì)量%的Fe, 馬氏體(1):C濃度CMl不足0.8質(zhì)量%、納米壓痕試驗(yàn)硬度Hitl滿(mǎn)足式1,其中,有滲碳體析出時(shí),C濃度還包括滲碳體中的C,
Hitl/{-982.1X (CM1)2+1676XCM1+189}≤0.50 式 1 馬氏體⑵:C濃度CM2為0.8質(zhì)量%以上、納米壓痕試驗(yàn)硬度Hit2滿(mǎn)足式2,其中,有滲碳體析出時(shí),C濃度還包括滲碳體中的C,
Hit2/ {-982.1 X (CM2) 2+1676 X CM2+189}≤0.50 式 2 馬氏體⑶:C濃度CM3為0.8質(zhì)量%以上、納米壓痕試驗(yàn)硬度Hit3滿(mǎn)足式3,其中,有滲碳體析出時(shí),C濃度還包括滲碳體中的C, 0.5<Hit3/{-982.1X (CM3)2+1676XCM3+189}≤0.80 式 3。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度合金化熱浸鍍鋅鋼板,其中, 所述母材鋼板按質(zhì)量%計(jì)還含有Cr:0.05%~1.0%、Mo:0.05%~1.0%、N1:0.05%~1.0%、Cu:0.05%~1.0%中的一種或兩種以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度合金化熱浸鍍鋅鋼板,其中, 所述母材鋼板按質(zhì)量%計(jì)還含有Nb:0.005%~0.3%、T1:0.005%~0.3%、V:0.01%~0.5%中的一種或兩種以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度合金化熱浸鍍鋅鋼板,其中, 所述母材鋼板按質(zhì)量%計(jì)還含有B:0.0001%~0.1%。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度合金化熱浸鍍鋅鋼板,其中, 所述母材鋼板按質(zhì)量%計(jì)還含有Ca:0.0005%~0.01%、Mg:0.0005%~0.01%、REM:0.0005%~0.01%中的一種或兩種以上。
11.一種具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度熱浸鍍鋅鋼板的制造方法, 其將下述鋼坯加熱到1200°C以上,在Ar3相變點(diǎn)以上進(jìn)行熱軋,所述鋼坯按質(zhì)量%計(jì)含有 C:0.05% ~0.4%、Si:0.01% ~3.0%、Mn:0.1% ~3.0%、Al:0.01% ~2.0%,并且Si+Al>0.5%,限制為P:0.04%以下、S:0.05%以下、N:0.01%以下,剩余部分由鐵和不可避免的雜質(zhì)組成, 對(duì)所述熱軋后的母材鋼板進(jìn)行壓下率40~70%的冷軋, 對(duì)所述冷軋后的母材鋼板在730~900°C下進(jìn)行退火, 將所述退火后的母材鋼板以0.1~200°C /秒的平均冷卻速度冷卻至650~750°C的溫度,由650~750°C的溫度以20°C /秒以上的平均冷卻速度冷卻至450°C以下, 將所述冷卻至450°C以下的母材鋼板在350~450°C的范圍內(nèi)保持120秒以上,將所述保持于350~450°C范圍內(nèi)的母材鋼板以5°C /秒以上的平均冷卻速度冷卻至70°C以下, 對(duì)所述冷卻至室溫的母材鋼板以延伸率0.2~2%進(jìn)行軋制, 將所述經(jīng)過(guò)軋制的母材鋼板以10°C /秒以上的平均升溫速度加熱至“熱浸鍍鋅浴溫度-40 ” V~“熱浸鍍鋅浴溫度+50 ” V, 將所述加熱至“熱浸鍍鋅浴溫度-40” °C~“熱浸鍍鋅浴溫度+50” 1:的母材鋼板浸潰于熱浸鍍鋅浴,進(jìn)行熱浸鍍鋅, 將所述經(jīng)過(guò)熱浸鍍鋅的熱浸鍍鋅鋼板以5°C /秒以上的平均冷卻速度冷卻至70°C以下。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度熱浸鍍鋅鋼板的制造方法,其中,` 進(jìn)行所述熱浸鍍鋅時(shí),使熱浸鍍鋅浴以IOm/分鐘以上`且50m/分鐘以下的流速流動(dòng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度熱浸鍍鋅鋼板的制造方法,其中, 在所述加熱至“熱浸鍍鋅浴溫度-40” °C~“熱浸鍍鋅浴溫度+50” °C之前,將母材鋼板酸洗后,將母材鋼板的表面磨削并去除深度0.1 μ m以上,在所述母材鋼板的表面預(yù)鍍覆0.2 ~2g/m2 的 Ni。
14.一種具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度合金化熱浸鍍鋅鋼板的制造方法, 其將下述鋼坯加熱到1200°C以上,在Ar3相變點(diǎn)以上進(jìn)行熱軋,所述鋼坯按質(zhì)量%計(jì)含有 C:0.05% ~0.4%、Si:0.01% ~3.0%、Mn:0.1% ~3.0%、Al:0.01% ~2.0%,并且Si+Al>0.5%,限制為P:0.04%以下、S:0.05%以下、N:0.01%以下,剩余部分由鐵和不可避免的雜質(zhì)組成, 對(duì)所述熱軋后的母材鋼板進(jìn)行壓下率40~70%的冷軋, 對(duì)所述冷軋后的母材鋼板在730~900°C下進(jìn)行退火, 將所述退火后的母材鋼板以0.1~200°C /秒的平均冷卻速度冷卻至650~750°C的溫度,由650~750°C的溫度以20°C /秒以上的平均冷卻速度冷卻至450°C以下, 將所述冷卻至450°C以下的母材鋼板在350~450°C的范圍內(nèi)保持120秒以上,將所述保持于350~450°C范圍內(nèi)的母材鋼板以5°C /秒以上的平均冷卻速度冷卻至70°C以下, 對(duì)所述冷卻至室溫的母材鋼板以延伸率0.2~2%進(jìn)行軋制, 將所述經(jīng)過(guò)軋制的母材鋼板以10°C /秒以上的平均升溫速度加熱至“熱浸鍍鋅浴溫度-40” °C~“熱浸鍍鋅浴溫度+50” V’ 將所述加熱至“熱浸鍍鋅浴溫度-40” °C~“熱浸鍍鋅浴溫度+50” 1:的母材鋼板浸潰于所述熱浸鍍鋅浴,進(jìn)行熱浸鍍鋅,并且在“鍍鋅浴溫度-40” V以上且560°C以下進(jìn)行40秒以?xún)?nèi)的合金化加熱處理, 將所述經(jīng)過(guò)合金化加熱處理的合金化熱浸鍍鋅鋼板以5°C /秒以上的平均冷卻速度冷卻至70°C以下。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度合金化熱浸鍍鋅鋼板的制造方法,其中, 進(jìn)行所述熱浸鍍鋅時(shí),使熱浸鍍鋅浴以IOm/分鐘以上且50m/分鐘以下的流速流動(dòng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的具有980MPa以上拉伸強(qiáng)度的鍍層附著性、成型性和擴(kuò)孔性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度合金化熱浸鍍鋅鋼板的制造方法,其中, 在所述加熱至“熱浸鍍鋅浴溫度-40” °C~“熱浸鍍鋅浴溫度+50” °C之前,將母材鋼板酸洗后,將母材鋼板的表面磨削并去除深度0.1ym以上,在所述母材鋼板的表面預(yù)鍍覆0.2 ~2g/m2 的 Ni。
【文檔編號(hào)】C21D9/46GK103827336SQ201280047397
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月30日
【發(fā)明者】若林千智, 東昌史, 藤田展弘, 佐野幸一 申請(qǐng)人:新日鐵住金株式會(huì)社