成形性和形狀凍結(jié)性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度冷軋鋼板、高強(qiáng)度熔融鍍鋅鋼板以及高強(qiáng)度合金化熔 ...的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的高強(qiáng)度冷軋鋼板具有規(guī)定的成分組成，鋼組織以面積％計(jì)滿(mǎn)足貝氏體鐵素體(BF)+回火馬氏體(TM)：65％以上、初生馬氏體(M)：3～18％、殘留奧氏體(殘留γ)：5％以上、以及多邊形鐵素體(F)：5％以下，并且，滿(mǎn)足規(guī)定的平均KAM＜1.00°：0.50°以上，并且，抗拉強(qiáng)度為980MPa以上。高強(qiáng)度冷軋鋼板的成形性和形狀凍結(jié)性?xún)?yōu)異。
【專(zhuān)利說(shuō)明】成形性和形狀凍結(jié)性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度冷軋鋼板、高強(qiáng)度熔融 鍍鋅鋼板以及高強(qiáng)度合金化熔融鍍鋅鋼板及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及成形性和形狀凍結(jié)性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度冷軋鋼板、高強(qiáng)度熔融鍍鋅鋼板以 及高強(qiáng)度合金化熔融鍍鋅鋼板及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，在汽車(chē)中，出于對(duì)環(huán)境的考慮希望提高燃油利用率，為此，車(chē)身的輕量化 得到發(fā)展。另外，為了使得即使車(chē)身輕量化也能夠保持安全性，在構(gòu)成車(chē)身的各種鋼構(gòu)件 中，與現(xiàn)有的相比強(qiáng)度高的（抗拉強(qiáng)度為980MPa以上）鋼板的需求高漲。但是，若強(qiáng)度高 則容易發(fā)生成形性的降低以及形狀凍結(jié)性的降低，因此，需要強(qiáng)度高且形狀凍結(jié)性以及成 形性（延展性、擴(kuò)孔性）良好的鋼板。
[0003] 迄今為止，為了提高上述特性形成了各種方案。例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了如下 技術(shù)，能夠通過(guò)控制組織分率、殘留奧氏體中的C濃度、第二相組織間的距離、第2相組織的 粒徑，改善TSXEL平衡和形狀凍結(jié)性。但是，并非是以強(qiáng)度水平更高的鋼板為對(duì)象來(lái)確保 上述特性的鋼材。
[0004] 另外在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中公開(kāi)有一種技術(shù)，其是通過(guò)將成分控制在適當(dāng)范圍內(nèi)（特別 是將Cr和Μη的合計(jì)量控制在規(guī)定范圍內(nèi)），從而控制組織和析出物形態(tài)，以改善彎曲加工 性和形狀凍結(jié)性的技術(shù)。在該技術(shù)中，為了控制組織和析出物而使Cr大量含有，但在確保 更高的成形性時(shí)，認(rèn)為需要針對(duì)成分設(shè)計(jì)進(jìn)一步加以研究。
[0005] 在專(zhuān)利文獻(xiàn)3中，為了得到強(qiáng)度與加工性的平衡優(yōu)異的高強(qiáng)度冷軋鋼板和鍍覆鋼 板而控制組織，特別是將α鐵的（200)面的X射線(xiàn)衍射峰值的半值寬度控制在0.220°以 下。這一組織的控制意味著減小組織（貝氏體鐵素體）內(nèi)的位錯(cuò)密度。而且在高強(qiáng)度區(qū)域， 為了提高延展性和擴(kuò)孔性這兩個(gè)特性，認(rèn)為需要研究其他的手段。
[0006] 在專(zhuān)利文獻(xiàn)4中，為了得到延展性以及延伸凸緣性?xún)?yōu)異、且抗拉強(qiáng)度在980MPa以 上的高強(qiáng)度鋼板，而使回火馬氏體和上貝氏體（認(rèn)為后述的KAM值低）以規(guī)定量存在。另 外專(zhuān)利文獻(xiàn)5也與上述專(zhuān)利文獻(xiàn)4同樣，是通過(guò)使上貝氏體以規(guī)定量存在，從而確保成形性 的技術(shù)。
[0007] 在專(zhuān)利文獻(xiàn)6中公開(kāi)了為了得到加工性?xún)?yōu)異且抗拉強(qiáng)度為980MPa以上的高強(qiáng)度 鋼板，使馬氏體（初生馬氏體及回火馬氏體）作為主體的方案。另外專(zhuān)利文獻(xiàn)7是得到耐 氫脆性?xún)?yōu)異的超高強(qiáng)度薄鋼板的方案，使組織為貝氏體鐵素體及馬氏體，并且控制殘留奧 氏體晶粒的形態(tài)。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0010] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)2010-236066號(hào)公報(bào)
[0011] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)2010-222688號(hào)公報(bào)
[0012] 專(zhuān)利文獻(xiàn)3 :日本特開(kāi)2006-274417號(hào)公報(bào)
[0013] 專(zhuān)利文獻(xiàn)4 :日本特開(kāi)2010-090475號(hào)公報(bào)
[0014] 專(zhuān)利文獻(xiàn)5 :日本特開(kāi)2010-065273號(hào)公報(bào)
[0015] 專(zhuān)利文獻(xiàn)6 :日本特開(kāi)2011-047034號(hào)公報(bào)
[0016] 專(zhuān)利文獻(xiàn)7 :日本特開(kāi)2011-190474號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 發(fā)明所要解決的課題
[0018] 本發(fā)明也是為了得到980MPa以上，成形性和形狀凍結(jié)性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度冷軋鋼板、 熔融鍍鋅鋼板、合金化熔融鍍鋅鋼板，其目的在于，與上述現(xiàn)有技術(shù)不同，使制造工序中的 由退火進(jìn)行的等溫淬火處理為低溫短時(shí)間，制造具有規(guī)定的組織的新的上述鋼板。
[0019] 用于解決課題的手段
[0020] 能夠解決上述課題的本發(fā)明的成形性和形狀凍結(jié)性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度冷軋鋼板具有 如下特征：滿(mǎn)足
[0021] C:0. 1?0.3% (代表質(zhì)量％。對(duì)于化學(xué)成分以下相同）、
[0022] Si:1.0 ?3.0%、
[0023] Mn :0.5 ?3.0%、
[0024] P :0.1 % 以下、
[0025] S :0.03% 以下、
[0026] A1 :0· 01 ?1. 0%和
[0027] N :0.01 % 以下，
[0028] 余量由鐵和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，
[0029] 鋼組織滿(mǎn)足
[0030] 貝氏體鐵素體（BF) +回火馬氏體（TM) :65 % (代表面積％。對(duì)于鋼組織以下相同） 以上、
[0031] 初生馬氏體（M) :3?18%、
[0032] 殘留奧氏體（殘留Y) :5%以上、以及
[0033] 多邊形鐵素體（F) :5%以下，并且滿(mǎn)足
[0034] 平均 KAM < 1. 00。：0· 50。以上，
[0035] [其中，上述"平均KAM < 1. 00。"表示多處的KAM(取向差，Kernel Average Misorientation，單位為值低于1.00°的平均值。]
[0036] 并且，抗拉強(qiáng)度為980MPa以上。
[0037] 上述高強(qiáng)度冷軋鋼板可以還含有如下元素：
[0038] (a)選自 Ti :0· 01 ?0· l%、Nb :0· 01 ?0· 1%和 V :0· 01 ?0· 1% 中的至少一種元 素；
[0039] (b)選自 Cr :0· 01 ?1%、Μο :0· 01 ?1%和 B :0· 0001 ?0· 005%中的至少一種元 素；
[0040] (c)選自Cu :0· 01?1%和Ni :0· 01?1%中的至少一種元素；
[0041] ((1)選自〇&:0.0005 ?0.005%和]\%:0.0005 ?0.005%中的至少一種元素。
[0042] 在本發(fā)明中，也包括成形性和形狀凍結(jié)性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度熔融鍍鋅鋼板，其具有的 特征在于，在上述高強(qiáng)度冷軋鋼板的表面形成有熔融鍍鋅層。
[0043] 另外在本發(fā)明中，也包括成形性和形狀凍結(jié)性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度合金化熔融鍍鋅鋼 板，其具有的特征在于，上述高強(qiáng)度冷軋鋼板的表面形成有合金化熔融鍍鋅層。
[0044] 此外在本發(fā)明中，也包括成形性和形狀凍結(jié)性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度冷軋鋼板的制造方 法，是制造上述高強(qiáng)度冷軋鋼板的方法，其具有的特征在于，將具有所述成分組成的冷軋 鋼板加熱至Ac 3? 960°C的溫度域（T1)后，從該溫度域（T1)至500°C，以平均冷卻速度 (CR1)5°C /s以上進(jìn)行冷卻，從500°C至（Ms-200)?420°C的溫度域（T2)，以平均冷卻速度 (CR2) 10°C /s以上進(jìn)行冷卻，接著在該溫度域（T2)保持10?70秒（t2)保持。
[0045] 另外，也包括成形性和形狀凍結(jié)性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度熔融鍍鋅鋼板的制造方法，是 制造所述高強(qiáng)度熔融鍍鋅鋼板的方法，其具有的特征在于，將具有所述成分組成的冷軋 鋼板加熱至Ac 3? 960°C的溫度域（T1)后，從該溫度域（T1)至500°C，以平均冷卻速度 (CR1)5°C /s以上進(jìn)行冷卻，從500°C至（Ms-200)?420°C的溫度域（T2)，以平均冷卻速度 (CR2) 10°C /s以上進(jìn)行冷卻，接著在該溫度域（T2)保持10?70秒（t2)保持后，浸漬于鋅 浴中。
[0046] 此外，也包括成形性和形狀凍結(jié)性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度合金化熔融鍍鋅鋼板的制造方 法，是制造所述高強(qiáng)度合金化熔融鍍鋅鋼板的方法，其具有的特征在于，將具有所述成分組 成的冷軋鋼板，加熱至Ac 3? 960°C的溫度域（T1)后，從該溫度域（T1)至500°C，以平均冷 卻速度（CR1)5°C /s以上進(jìn)行冷卻，從500°C至（Ms-200)?420°C的溫度域（T2)，以平均冷 卻速度（CR2)10°C /s以上進(jìn)行冷卻，接著在該溫度域（T2)保持10?70秒（t2)后，浸漬于 鋅浴中，再以450?560°C的合金化處理溫度（T3)進(jìn)行合金化處理。
[0047] 發(fā)明效果
[0048] 根據(jù)本發(fā)明，調(diào)整為規(guī)定的組織，能夠提供適合汽車(chē)用部件的、成形性和形狀凍結(jié) 性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度（980MPa以上）冷軋鋼板、高強(qiáng)度熔融鍍鋅鋼板、以及高強(qiáng)度合金化熔融 鍍鋅鋼板（以下，有時(shí)將其統(tǒng)稱(chēng)為"鋼板"）。還有，在本發(fā)明中，所謂"成形性?xún)?yōu)異（高成 形性）"是指在980MPa以上的抗拉強(qiáng)度下，抗拉強(qiáng)度與延伸率的平衡（TSXEL平衡），以及 抗拉強(qiáng)度與擴(kuò)孔性的平衡（TSX λ平衡）優(yōu)異。另外，所謂"形狀凍結(jié)性?xún)?yōu)異"是指屈強(qiáng)比 (YR)低。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0049] 圖1是表示用于說(shuō)明本發(fā)明的制造方法中的退火工序的加熱曲線(xiàn)的示意圖。
[0050] 圖2是實(shí)施例的退火工序的加熱曲線(xiàn)的示意圖。
[0051] 圖3是在實(shí)施例中測(cè)定的ΚΑΜ值的分布的一例（本發(fā)明例）。
[0052] 圖4是在實(shí)施例中測(cè)定的ΚΑΜ值的分布的一例（比較例）。

【具體實(shí)施方式】
[0053] 本發(fā)明人為了解決所述課題而反復(fù)潛心研究，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，為了同時(shí)達(dá)到TSXEL 平衡和TSX λ平衡的提高（高成形性）以及低YR化（高形狀凍結(jié)性），有效的是使鋼組 織的母相成為貝氏體鐵素體+回火馬氏體的基礎(chǔ)上，使殘留奧氏體和初生馬氏體以規(guī)定量 存在，并且極力使多邊形鐵素體不存在。另外，為了得到上述組織，特別是需要使Si量為 1.0%以上，并且經(jīng)制造工序中的退火，在Y單相域均熱后，以規(guī)定的冷卻速度冷卻到相對(duì) 的低溫域，在該低溫域短時(shí)間保持，從而完成了本發(fā)明。
[0054] 首先，對(duì)于本發(fā)明中規(guī)定組織的理由進(jìn)行闡述。
[0055] [鋼組織]
[0056] 對(duì)于本發(fā)明的鋼板，使母相組織為貝氏體鐵素體（BF)+回火馬氏體（ΤΜ)(以下，將 其合并表示為"BF+TM")。BF+TM是對(duì)于不損害延伸率（EL)和擴(kuò)孔性（λ)而實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度化 有效的組織。因此，使BF+TM占65% (面積％)以上。（BF+TM)量?jī)?yōu)選為70%以上，更優(yōu)選 為75%以上。還有，BF和ΤΜ對(duì)材料特性產(chǎn)生的影響類(lèi)似，因此不需要對(duì)其加以區(qū)分。艮口， 不需要規(guī)定BF+TM各自的組織的比例，在本發(fā)明中，以BF+TM的合計(jì)量進(jìn)行規(guī)定。
[0057] 此外，BF+TM具有板條狀的組織，但本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過(guò)該板條尺寸的微細(xì)化和晶 粒內(nèi)的位錯(cuò)密度的上升，可實(shí)現(xiàn)不損害擴(kuò)孔性而進(jìn)一步高強(qiáng)度化。
[0058] 上述BF+TM的板條尺寸和晶粒內(nèi)的位錯(cuò)密度可以由KAM (Kernel Average Misorientation)值評(píng)價(jià)。
[0059] 所謂KAM值，是作為對(duì)象的測(cè)定點(diǎn)與其周?chē)臏y(cè)定點(diǎn)之間的結(jié)晶旋轉(zhuǎn)量（結(jié)晶取 向差）的平均值，該值越大，意味著結(jié)晶中應(yīng)變存在越多（測(cè)定方法的詳情顯示在實(shí)施例 中）。本發(fā)明人在對(duì)于上述KAM值和鋼組織的關(guān)系進(jìn)行調(diào)查時(shí)，確認(rèn)到KAM值低于1. 00° 的區(qū)域與BF+TM相對(duì)應(yīng)（KAM值為1. 00°以上的區(qū)域主要對(duì)應(yīng)Μ和晶界）。
[0060] 因此，以ΚΑΜ值低于1. 00°的區(qū)域?yàn)閷?duì)象，對(duì)于用于提高上述的板條尺寸的微細(xì) 化和晶內(nèi)的位錯(cuò)密度，實(shí)現(xiàn)不損害擴(kuò)孔性而進(jìn)一步高強(qiáng)度化的手段（即，用于得到良好的 TSX λ平衡的手段）進(jìn)行研究。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，如果在ΚΑΜ值低于1.00°的區(qū)域的ΚΑΜ值的 平均值（以下，將其表示為"平均ΚΑΜ< 1.00° "）為0.50°以上（S卩，在多個(gè)測(cè)定點(diǎn)的ΚΑΜ 值的分布中，低于1. 00°的區(qū)域的ΚΑΜ值大量存在于高的一測(cè)的狀態(tài)），則能夠取得良好的 TSX λ平衡。
[0061] 還有，在ΚΑΜ值低于1.00°的區(qū)域還包含多邊形鐵素體（F)區(qū)域，在本發(fā)明中，因 為F量?。?%以下），所以能夠忽視。因此，可以說(shuō)平均ΚΑΜ<1.00°表示BF+TM區(qū)域 的平均ΚΑΜ值。
[0062] 上述平均ΚΑΜ < 1. 00。優(yōu)選為0. 52。以上，更優(yōu)選為0. 54。以上。還有，從 TSXEL平衡的觀點(diǎn)出發(fā)，上限為0.7°左右。
[0063] 還有，在ΚΑΜ值的分析中，考慮到Cl (Confidence Index)彡0. 1的測(cè)定點(diǎn)缺乏可靠 性，故從分析中除去。上述CI是在各測(cè)定點(diǎn)檢測(cè)出的電子背散射衍射像，是與指定的結(jié)晶 系（鐵的情況是bcc或fee)的數(shù)據(jù)庫(kù)值有多少一致的指標(biāo)，表示數(shù)據(jù)的可靠度。
[0064] 如上所述，通過(guò)使BF+TM為65%以上，并且平均KAM< 1.00°為0.50°以上，能 夠達(dá)到高強(qiáng)度，但若只以此達(dá)到高強(qiáng)度化，則會(huì)成為高YR，形狀凍結(jié)性劣化。因此在本發(fā)明 中，也使初生馬氏體（M)存在。該Μ對(duì)于高強(qiáng)度化也有效，并且Μ中的可動(dòng)位錯(cuò)對(duì)于降低YR 有效。在本發(fā)明中，通過(guò)在平均ΚΑΜ< 1.00°滿(mǎn)足0.50°以上的BF+TM中，使Μ存在3%以 上，能夠同時(shí)達(dá)到高強(qiáng)度化、低YR化以及高成形性。Μ量?jī)?yōu)選為5%以上，更優(yōu)選為6%以 上。但是若Μ過(guò)多，則招致成形性（TSXEL平衡和TSX λ平衡）的劣化，因此Μ量為18% 以下。Μ量?jī)?yōu)選為14%以下，更優(yōu)選為10%以下。
[0065] 另外在本發(fā)明中，通過(guò)使殘留奧氏體（殘留Υ)存在，而使TSXEL平衡提高。因 此，殘留Y量為5%以上。殘留γ量?jī)?yōu)選為6%以上，更優(yōu)選為7%以上。還有，殘留γ量 的上限大致為20 %左右。
[0066] 另一方面，在本發(fā)明中，若摻雜有多邊形鐵素體（F)，則招致TSX λ平衡的降低， 因此最好極力減少F，在本發(fā)明中，F(xiàn)量為5%以下。F量?jī)?yōu)選為3%以下，最優(yōu)選為0%。 [0067] 接著，對(duì)于用于確保上述組織，并且進(jìn)一步提高鋼板的成形性等的成分組成和制 造條件進(jìn)行說(shuō)明。
[0068] 首先，對(duì)成分組成進(jìn)行說(shuō)明。
[0069][成分組成]
[0070] 〔C :0.1 ?0.3%〕
[0071] C是鋼的強(qiáng)化能高的元素，另外，對(duì)于使奧氏體穩(wěn)定化而確保殘留Y也是重要的 元素。另外，C還具有抑制從高溫的冷卻中生成多邊形鐵素體的效果。為了發(fā)揮這種作用， 含有0. 1%以上，優(yōu)選為0. 15%以上，更優(yōu)選為0. 17%以上。但是，超過(guò)0.3%含有時(shí)，焊接 性劣化，因此，C量的上限為0. 3%。C量?jī)?yōu)選為0. 25%以下，更優(yōu)選為0. 2%以下。
[0072] 〔Si :1· 0 ?3. 0%〕
[0073] Si是作為固溶強(qiáng)化元素而有助于鋼的高強(qiáng)度化的元素。另外，具有抑制碳化物的 生成的效果，在奧氏體中使C凝結(jié)而使之穩(wěn)定化，對(duì)于確保殘留Y也是重要的元素。為了 發(fā)揮這種作用，使Si含有1.0%以上，優(yōu)選為1.2%以上，更優(yōu)選為1.4%以上。而且若Si 含有超過(guò)3. 0%，則熱軋時(shí)形成明顯的氧化皮，鋼板表面粘有氧化皮痕跡，表面性狀劣化，因 此Si量的上限為3.0%。Si量?jī)?yōu)選為2. 5%以下，更優(yōu)選為2.0%以下。
[0074] 〔Μη :0· 5 ?3. 0%〕
[0075] Μη不僅提高鋼的強(qiáng)度，而且是直接作用于奧氏體的穩(wěn)定化的重要的元素。另外，也 是淬火性提高元素，還是具有多邊形鐵素體的生成抑制效果的元素。為了發(fā)揮這種作用，使 Μη含有0. 5%以上，優(yōu)選為1. 0%以上，更優(yōu)選為2.0%以上。而且若Μη含有超過(guò)3.0%，則 引起板坯產(chǎn)生裂紋等不良影響，因此上限為3. 0%。Μη量?jī)?yōu)選為2. 8%以下，更優(yōu)選為2. 5% 以下。
[0076] 〔Ρ :0.1 % 以下〕
[0077] P是助長(zhǎng)晶界偏析造成的晶界脆化而使成形性劣化的元素。因此以P少的為宜，在 本發(fā)明中P量的上限為〇. 1%。優(yōu)選為0.08%以下，更優(yōu)選為0.05%以下。
[0078] 〔S :0.03% 以下〕
[0079] S形成MnS等的硫化物系夾雜物，這成為裂紋的起點(diǎn)，從而S是使成形性劣化的元 素。因此以S少的為宜，在本發(fā)明中S量的上限為0.03%。優(yōu)選為0.02%以下，更優(yōu)選為 0. 01%以下。
[0080] 〔A1 :0· 01 ?1. 0%〕
[0081] A1是作為脫氧材起作用的元素，為了發(fā)揮這種作用，使A1含有0. 01 %以上，優(yōu)選 為0. 02%以上，更優(yōu)選為0. 03%以上。而且若A1含有超過(guò)1. 0%，則鋼板中大量生成氧化 鋁等夾雜物，成形性劣化，因此A1量的上限為1. 0 %。A1量?jī)?yōu)選為0. 5 %以下，更優(yōu)選為 0. 1%以下。
[0082] 〔N :0.01 % 以下〕
[0083] N形成氮化物，該氮化物成為裂紋的起點(diǎn)，從而N是使成形性劣化的元素。因此，以 N少的為宜，在本發(fā)明中N量的上限為0. 01 %。優(yōu)選為0. 008%以下，更優(yōu)選為0. 006%以 下。
[0084] 本發(fā)明的鋼板的成分如上所述，余量由鐵和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。另外，除上述元 素以外，通過(guò)進(jìn)一步適量含有下述元素，則能夠?qū)崿F(xiàn)強(qiáng)度的進(jìn)一步提高和韌性、耐腐蝕性等 的提高。以下，對(duì)于這些元素進(jìn)行詳述。
[0085] 〔選自 Ti :0· 01 ?0· l%、Nb :0· 01 ?0· 1%和 V :0· 01 ?0· 1% 中的至少一種元素〕
[0086] Ti、Nb、V均是使組織微細(xì)化，作用于鋼板的強(qiáng)度和韌性提高的元素，也可以根據(jù)需 要添加。為了發(fā)揮這樣的作用，無(wú)論哪種元素，均優(yōu)選含有0.01%以上。更優(yōu)選為0.015% 以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 02%以上。但是，若任意一種元素含有超過(guò)0. 1 %，則不僅上述效果 飽和，而且屈強(qiáng)比也上升而使形狀凍結(jié)性劣化，因此各個(gè)元素的上限為0. 1 %。優(yōu)選分別為 0. 08%以下，更優(yōu)選分別為0. 06%以下。Ti、Nb和V可以分別單獨(dú)含有，也可以含有任意選 擇的2種以上。
[0087] 〔選自 Cr :0· 01 ?1%、Μο :0· 01 ?1% 和 B :0· 0001 ?0· 005% 中的至少一種元素〕
[0088] Cr、Mo、B均是抑制在從高溫的冷卻中生成多邊形鐵素體的元素，也可以根據(jù)需要 添加。為了發(fā)揮這種作用，對(duì)于Cr、Mo而言，分別優(yōu)選含有0. 01 %以上，更優(yōu)選為0. 05%以 上，進(jìn)一步優(yōu)選為〇. 1 %以上。另外對(duì)于B而言，優(yōu)選含有0. 0001 %以上，更優(yōu)選為0. 0005% 以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 001 %以上。但是，無(wú)論哪種元素若過(guò)量地含有，則不僅效果飽和，而 且還使成形性劣化，因此對(duì)于Cr、Mo而言，優(yōu)選上限為1 %，更優(yōu)選為0. 8%以下，進(jìn)一步優(yōu) 選為0.6%以下。另外B量的上限優(yōu)選為0.005%，更優(yōu)選為0.004%以下，進(jìn)一步優(yōu)選為 0. 003%以下。Cr、Mo和B可以分別單獨(dú)含有，也可以含有任意選擇的2種以上。
[0089] 〔選自Cu :0· 01?1%和Ni :0· 01?1%中的至少一種元素〕
[0090] Cu、Ni均是對(duì)于鋼板的耐腐蝕性提高有效的元素，也可以根據(jù)需要添加。為了發(fā) 揮這種作用，無(wú)論哪種元素，均優(yōu)選含有〇. 01 %以上。更優(yōu)選為〇. 05%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為 0. 1 %以上。但是，無(wú)論哪種元素若含有超過(guò)1 %，則不僅上述效果飽和，而且成形性也劣化， 因此各自的上限為1 %。優(yōu)選分別為0.8%以下，更優(yōu)選分別為0.6%以下。Cu和Ni可以 分別單獨(dú)含有，也可以并用而含有。
[0091] 〔選自 Ca :0· 0005 ?0· 005%和 Mg :0· 0005 ?0· 005%中的至少一種元素〕
[0092] Ca、Mg與Cu、Ni相同，是對(duì)于提高鋼板的耐腐蝕性起作用的元素，也可以根據(jù)需要 添加。為了發(fā)揮這種作用，無(wú)論哪種元素，均優(yōu)選含有0.0005%以上。更優(yōu)選為0.001%以 上，進(jìn)一步優(yōu)選為〇. 003%以上。但是，無(wú)論哪種元素，若過(guò)量含有，則成形也會(huì)性變差，各自 上限為0. 005%。優(yōu)選分別為0. 0045%以下，更優(yōu)選分別為0. 0040%以下。
[0093] [制造方法]
[0094] 作為制造工序，將依次進(jìn)行熱軋、酸洗、冷軋而得到的具有上述成分組成的冷軋鋼 板進(jìn)行退火，再根據(jù)需要進(jìn)行鍍覆處理、合金化處理時(shí)，為了得到上述規(guī)定的組織，特別要 使上述退火的條件（高強(qiáng)度合金化熔融鍍鋅鋼板還有合金化處理的條件）如下所述。在其 他的工序中，采用通常所進(jìn)行的條件即可。還有，在本發(fā)明中，將退火之前的鋼板作為"冷軋 鋼板"，相對(duì)于冷軋鋼板，將實(shí)施了規(guī)定的退火的鋼板表示為"高強(qiáng)度冷軋鋼板"加以區(qū)分。
[0095] 以下，使用圖1對(duì)于退火（熱處理）工序進(jìn)行說(shuō)明。該圖1是例示本發(fā)明的制造 方法中的退火工序的示意說(shuō)明圖，下述說(shuō)明中的T1、11、CR1、CR2、T2、t2、T3、t3、CR3、CR3' 以及CR3"與圖1中的這些標(biāo)記相對(duì)應(yīng)。
[0096]〔退火工序中的加熱溫度（Tl) :Ac3?960°C〕
[0097] 在退火工序中，首先需要加熱至Y單相域。這是由于加熱溫度為二相域的低溫 時(shí)F變多，TSX λ平衡降低。另外由于上述F的混入，導(dǎo)致C在未相變?chǔ)弥谐砘?，等溫?火中的BF相變受到抑制，因此難以確保期望量的BF+TM，并且生成過(guò)量的M，TSXEL平衡和 TSX λ平衡降低。因此在本發(fā)明中，使退火工序中的加熱溫度（Τ1)為Ac3以上。Τ1優(yōu)選 為Ac3+30°C以上，更優(yōu)選為Ac 3+50°C以上。
[0098] 另一方面，若T1過(guò)高，則組織粗大化，抗拉強(qiáng)度降低。因此，T1為960°C以下。優(yōu) 選為940°C以下，更優(yōu)選為920°C以下。
[0099] 還有，T1下的保持時(shí)間（tl)優(yōu)選為10?1000秒（s)。這是由于若低于10秒，則 難以充分地加熱至Y單相域，另外，若超過(guò)1000秒，則組織粗大化，成形性容易劣化。
[0100] 〔從加熱溫度（T1)至500°C的平均冷卻速度（CR1) :5°C /s以上〕
[0101] 〔從500°C至（Ms-200)?420°C的溫度域（T2)的平均冷卻速度（CR2) :10°C /s以 上〕
[0102] 若從加熱溫度（T1)至500°C的平均冷卻速度（CR1)慢，則F生成而TSX λ平衡 降低。因此在本發(fā)明中，使CR1為5°C /s以上。優(yōu)選為10°C /s以上，更優(yōu)選為15°C /s以 上。還有，CR1的上限大致為500°C /s左右。
[0103] 另外，若從500°C至（Ms-200)?420°C的溫度域（等溫淬火溫度域）（T2)的平 均冷卻速度（CR2)慢，則生成KAM值低（位錯(cuò)密度低）的BF(即，平均KAM < 1. 00°低于 0. 50° )，TSX λ平衡降低。因此在本發(fā)明中，使CR2為10°C /s以上。CR2優(yōu)選為15°C / s以上。還有，CR2的上限在實(shí)際操作上為500°C /s左右。
[0104] 還有，在上述圖1中，從Tl起的冷卻中，在500°C使冷卻速度變化，但不限定于此， 只要滿(mǎn)足上述CR1和CR2的條件，則也可以不在500°C改變冷卻速度，而是使從加熱溫度 (T1)至（Ms-200)?420°C的溫度域（T2)的平均冷卻速度固定，即，CR1 = CR2。
[0105] 本發(fā)明的所謂"平均冷卻速度"，是（冷卻開(kāi)始溫度-冷卻停止溫度V (冷卻所需 要的時(shí)間）。關(guān)于下述的CR3、CI^和CI^也同樣。
[0106] 還有，從500°C起以平均冷卻速度（CR2) 10°C /s以上進(jìn)行冷卻時(shí)的冷卻停止溫度 為Ms以下時(shí)，部分地形成M，該Μ通過(guò)在下述溫度域T2下保持而成為T(mén)M。
[0107] 〔在（Ms-200)?420°C的溫度域（等溫淬火溫度，Τ2)保持10?70秒（s) (t2)保 持〕
[0108] 該工序是用于使BF+TM和殘留γ生成的重要工序。詳細(xì)地說(shuō)，是Μ成為T(mén)M，另外 從未相變?chǔ)瓷葿F的工序。此外，也是C向未相變?chǔ)玫某砘玫酱龠M(jìn)，對(duì)于確保期望的 殘留Υ所需要的工序。
[0109] 若Τ2低于（Ms-200) °C，則在冷卻停止時(shí)刻的未相變?chǔ)瓷?，因此不能確保充分的殘 留Y，其結(jié)果是TSXEL降低。另外，Μ減少，而高YR化，因此不優(yōu)選。T2優(yōu)選為（Ms-150)°C 以上，更優(yōu)選為（Ms-100) °C以上。
[0110] 另一方面，若T2超過(guò)420°C，則BF+TM中的位錯(cuò)密度變小，平均KAM< 1.00°變低， TSXX平衡降低。另外，最終組織中Μ容易變多。因此T2為420°C以下。T2優(yōu)選為400°C 以下，更優(yōu)選為380°C以下。
[0111] 還有，如果在上述溫度范圍內(nèi)，則不需要保持溫度固定，在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)即使 發(fā)生變動(dòng)，也不損害本發(fā)明的主旨。
[0112] 另外，若上述T2下的保持時(shí)間（t2)低于10秒，則向γ的C稠化不進(jìn)行，不能確 保充分的殘留Y，因此TSXEL平衡降低。另外，BF相變無(wú)法充分進(jìn)行而Μ量增加 ，TSXEL 平衡和TSX λ平衡降低。因此t2為10秒以上。優(yōu)選為20秒以上，更優(yōu)選為30秒以上。
[0113] 另一方面，若t2超過(guò)70秒，則平均KAM< 1.00。變小，TSX λ降低。另外若t2 過(guò)長(zhǎng)，則BF相變過(guò)度進(jìn)行，最終組織的Μ減少，其結(jié)果是成為高YR，因此不優(yōu)選。此外，因?yàn)?是長(zhǎng)時(shí)間，所以生產(chǎn)率也變差。因此，t2為70秒以下。優(yōu)選為60秒以下。
[0114] 本發(fā)明，以這樣的方式使T2為較低溫域，并且在該T2下短時(shí)間保持，在這一點(diǎn)上 與上述專(zhuān)利文獻(xiàn)3?7不同。即，在專(zhuān)利文獻(xiàn)3中公開(kāi)，冷卻至480?350°C的溫度域，在該 溫度域保持100?400秒或緩冷卻，保持時(shí)間長(zhǎng)。另外在專(zhuān)利文獻(xiàn)4中采用的是在奧氏體 單相域加熱后，暫時(shí)冷卻到低溫域（50?300°C )，然后升溫至350?490°C的溫度域這樣 的與本發(fā)明不同的工序。另外在專(zhuān)利文獻(xiàn)5中，第一溫度域+第二溫度域的合計(jì)保持時(shí)間 長(zhǎng)達(dá)220秒以上。此外在專(zhuān)利文獻(xiàn)6中，在100°C至（M S-10°C )的溫度域保持長(zhǎng)達(dá)80秒以 上。另外，專(zhuān)利文獻(xiàn)7中進(jìn)行的（Ms-20°C )?Bs的保持時(shí)間長(zhǎng)達(dá)240秒，認(rèn)為馬氏體的確 保以及確保高平均KAM< 1.00的確保困難。如上所述，在這些技術(shù)中由于保持時(shí)間長(zhǎng)，因 此認(rèn)為本發(fā)明所規(guī)定的平均KAM< 1.00°小，不能達(dá)到0.50°以上。
[0115] 得到高強(qiáng)度冷軋鋼板時(shí)，上述退火后，可列舉以1°C /s以上的平均冷卻速度（CR3) 冷卻至室溫。通過(guò)該冷卻，未相變Y的一部分成為M，一部分作為殘留γ留下。通過(guò)使平 均冷卻速度（CR3)為1°C /s以上，能夠抑制冷卻中未相變Y分解，確保充分量的殘留Y。 還有，平均冷卻速度（CR3)的上限為500°C /s左右。
[0116] 〔鍍覆處理〕
[0117] 在上述熱處理后也可以實(shí)施鍍覆。向鍍?cè)〉慕n不會(huì)影響到材料特性。鍍覆處 理本身采用通常進(jìn)行的方法即可，例如，可列舉將一般所使用的熔融鍍鋅浴的溫度控制在 400?500°C左右。另外，（每一面的）鍍覆附著量也沒(méi)有特別限定，例如可列舉20?100g/ m2的范圍。
[0118] 得到高強(qiáng)度熔融鍍鋅鋼板時(shí)，在上述鍍覆處理后，至室溫的平均冷卻速度 (CR3')可列舉為1?500°C /s。其理由與上述CR3相同。
[0119] 〔合金化處理溫度（T3) :450?560°C〕
[0120] 若合金化處理溫度（T3)超過(guò)560°C，則未相變Y分解，不能確保充分的殘留Y。 其結(jié)果是TSXEL平衡降低。另外，平均KAM< 1.00°也變小，TSX λ平衡降低。此外，由 于碳化物的析出，導(dǎo)到高YR化，并且TSXEL平衡和TSX λ平衡降低。因此在本發(fā)明中，使 Τ3在560°C以下。Τ3優(yōu)選為540°C以下，更優(yōu)選為520°C以下。另一方面，若合金化處理溫 度低于450°C，則合金化不進(jìn)行，因此T3為450°C以上。T3優(yōu)選為480°C以上。
[0121] 還有，合金化處理時(shí)間（t3)，能夠采用一般的條件，例如可以為5?60秒左右。
[0122] 得到高強(qiáng)度合金化熔融鍍鋅鋼板時(shí)，上述合金化處理后，至室溫的平均冷卻速度 (CR3")可列舉為1?500°C /s。其理由與上述CR3相同。
[0123] 實(shí)施例
[0124] 以下，列舉實(shí)施例更具體地說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明當(dāng)然不受下述實(shí)施例的限制，在 能夠符合前、后述的主旨的范圍內(nèi)，當(dāng)然也可以適當(dāng)加以變更實(shí)施，這些均包含在本發(fā)明的 技術(shù)范圍內(nèi)。
[0125] 模擬實(shí)機(jī)，通過(guò)真空熔煉制作表1所示的化學(xué)成分組成的鋼錠后，加熱至1250°C 之后進(jìn)行熱軋，以終軋溫度：880°C結(jié)束熱軋后，冷卻至卷取溫度：600°C，在該溫度下保持 30min后進(jìn)行爐冷而得到熱軋鋼板。再通過(guò)酸洗除去表面的氧化皮，其后以46?62%的冷 軋率進(jìn)行冷軋，得到1. 4_的冷軋鋼板。然后如以下所示進(jìn)行退火（熱處理）。即，如圖2以 及下述表2所示，以均熱溫度T1 (°C )保持90秒，從T1至500°C，以平均冷卻速度CR1 (°C / s)進(jìn)行冷卻，另外，從500°C至T2(°C )，以平均冷卻速度CR2(°C /s)進(jìn)行冷卻后，在該溫度 域（T2)保持t2(秒）。
[0126] 高強(qiáng)度冷軋鋼板（CR)是在上述退火后，以平均冷卻速度（CR3) 15°C /s冷卻至室溫 而得到的。高強(qiáng)度熔融鍍鋅鋼板（GI)是在上述熱處理后，浸漬在460°C的鋅鍍?cè)≈袑?shí)施鍍 覆處理后，以平均冷卻速度（CR3' ) 15°C /s冷卻至室溫而得到的。另外高強(qiáng)度合金化熔融 鍍鋅鋼板（GA)是在浸漬于鋅鍍?cè)『?，再以?所示的合金化處理溫度T3 (°C )進(jìn)行35秒的 合金化處理之后，以平均冷卻速度（CR3" ) 15°C /s冷卻至室溫而得到的。
[0127] 每一面的鍍覆附著量為40g/m2。
[0128] 還有，Ac3和Ms是通過(guò)"萊斯利鐵鋼材料科學(xué)"（丸善株式會(huì)社，1985年5月31日 發(fā)行，p. 273以及p. 231)中記載的下式計(jì)算的（下式中，[元素]表示鋼板所含的各元素的 含量（質(zhì)量％))。在下式中，鋼板中不含的元素的含量作為〇%計(jì)算。
[0129] [數(shù)學(xué)公式1]
[0130] Ac3(°C ) = 910-203 X [C]1/2-15. 2X [Ni]+44. 7X [Si]+104X [V]+31. 5X [Mo]+13. IX [ff]-30X [Mn]-lix [Cr]-20X [Cu]+700X [P]+400X [A1J+120X [As]+400 X [Ti]
[0131] [數(shù)學(xué)公式2]
[0132] Ms(°C ) = 561-474X [C]-33X [Mn]-17X [Ni]-17X [Cr]-21X [Mo]
[0133] [表 1]
[0134]

【權(quán)利要求】
1. 一種成形性和形狀凍結(jié)性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度冷軋鋼板，其特征在于，以質(zhì)量％計(jì)滿(mǎn)足 C :0· 1 ?0· 3%、 Si :1· 0 ?3. 0%、 Μη :0· 5 ?3. 0%、 Ρ :0. 1% 以下、 S :0. 03% 以下、 Α1 :0· 01 ?1. 0%和 Ν :0. 01% 以下， 余量由鐵和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成， 鋼組織以面積％計(jì)滿(mǎn)足 貝氏體鐵素體BF+回火馬氏體TM :65%以上、 初生馬氏體Μ :3?18%、 殘留奧氏體即殘留Y :5%以上、以及 多邊形鐵素體F :5%以下，并且， 滿(mǎn)足平均ΚΑΜ< 1.00° :0.50°以上， 其中，上述"平均KAM<1.00° "，表示多處的KAM值低于1.00°的平均值，KAM是方位 差，Kernel Average Misorientation,單位為 " °，'， 并且，抗拉強(qiáng)度為980MPa以上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度冷軋鋼板，其中，以質(zhì)量％計(jì)還含有選自 Ti :0. 01 ?0. 1%、 Nb :0. 01 ?0. 1%和 V :0. 01 ?0. 1% 中的至少一種元素。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度冷軋鋼板，其中，以質(zhì)量％計(jì)還含有選自 Cr :0. 01 ?1%、 Mo :0. 01 ?1%和 B :0· 0001 ?0· 005% 中的至少一種元素。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度冷軋鋼板，其中，以質(zhì)量％計(jì)還含有選自 Cu :0. 01 ?1%和 Ni :0. 01 ?1% 中的至少一種元素。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度冷軋鋼板，其中，以質(zhì)量％計(jì)還含有選自 Ca :0· 0005 ?0· 005%和 Mg :0· 0005 ?0· 005% 中的至少一種元素。
6. -種成形性和形狀凍結(jié)性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度熔融鍍鋅鋼板，其特征在于，在權(quán)利要求 1?5中任一項(xiàng)所述的高強(qiáng)度冷軋鋼板的表面形成有熔融鍍鋅層。
7. -種成形性和形狀凍結(jié)性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度合金化熔融鍍鋅鋼板，其特征在于，在權(quán)利 要求1?5中任一項(xiàng)所述的高強(qiáng)度冷軋鋼板的表面形成有合金化熔融鍍鋅層。
8. -種成形性和形狀凍結(jié)性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度冷軋鋼板的制造方法，其特征在于， 是權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的高強(qiáng)度冷軋鋼板的制造方法，將具有權(quán)利要求1? 5中任一項(xiàng)所述的成分組成的冷軋鋼板加熱至Ac3?960°C的溫度域T1后，從該溫度域T1 至500°C以5°C /s以上的平均冷卻速度CR1進(jìn)行冷卻，從500°C至（Ms-200)?420°C的溫 度域T2以10°C /s以上的平均冷卻速度CR2進(jìn)行冷卻，接著在該溫度域T2保持t2 :10? 70秒。
9. 一種成形性和形狀凍結(jié)性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度熔融鍍鋅鋼板的制造方法，其特征在于， 是權(quán)利要求6所述的制造高強(qiáng)度熔融鍍鋅鋼板的方法，將具有權(quán)利要求1?5中任 一項(xiàng)所述的成分組成的冷軋鋼板加熱至Ac3?960°C的溫度域T1之后，從該溫度域T1至 500°C以5°C /s以上的平均冷卻速度CR1進(jìn)行冷卻，從500°C至（Ms-200)?420°C的溫度域 T2以10°C /s以上的平均冷卻速度CR2進(jìn)行冷卻，接著在該溫度域T2保持t2 :10?70秒 后，浸漬于鋅浴中。
10. 成形性和形狀凍結(jié)性?xún)?yōu)異的高強(qiáng)度合金化熔融鍍鋅鋼板的制造方法，其特征在于， 是權(quán)利要求7所述的高強(qiáng)度合金化熔融鍍鋅鋼板的制造方法，將具有權(quán)利要求1?5 中任一項(xiàng)所述的成分組成的冷軋鋼板加熱至Ac3?960°C的溫度域T1后，從該溫度域T1至 500°C以5°C /s以上的平均冷卻速度CR1進(jìn)行冷卻，從500°C至（Ms-200)?420°C的溫度域 T2以10°C /s以上的平均冷卻速度CR2進(jìn)行冷卻，接著在該溫度域T2保持t2 :10?70秒 后，浸漬于鋅浴中，再以450?560°C的合金化處理溫度T3進(jìn)行合金化處理。
【文檔編號(hào)】C23C2/06GK104204259SQ201380017111
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2013年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月29日
【發(fā)明者】粕谷康二, 二村裕一, 內(nèi)海幸博 申請(qǐng)人:株式會(huì)社神戶(hù)制鋼所