CN101151390A - 合金化热镀锌钢板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种合金化热镀锌钢板，其中，以质量％计，包含C：0.05～0.25％、Si：2.0％以下、Mn：1～3％、P：0.1％以下、S：0.01％以下、Al：0.3～2％、N：不足0.005％、Cr：1％以下、V：1％以下、Mo：1％以下、Ti：不足0.005％、Nb：不足0.005％，并且满足Si+Al≥0.6％、Cr+V+Mo：0.1～2％，余量由Fe和不可避免的杂质构成。
Description
技术领域
本发明涉及在作为汽车用钢板的用途中使用的低屈服比型高强度合金化热镀锌钢板(hot dip galvannealed steel sheet)及其制造方法。
背景技术
近年来，从保护地球环境观点出发，汽车的燃料消耗率的提高成为重要课题。因此，通过车体材料的高强度化实现薄壁化，从而使车体本身轻量化的活动日益活跃。但是，由于钢板的高强度化导致延展性的降低，即成形加工性的降低，因而要求开发出兼具高强度和高加工性的材料。
应对这种要求，至今为止开发出了铁素体、马氏体双相钢(Dual-Phase钢)、利用残余奥氏体的相变诱发塑性(transformationinduced plasticity)的TRIP钢(transformation induced plasticity steel)等各种复合组织钢。
所述钢板以提高实际使用时的防锈为目的而有时在表面施行镀敷，作为镀敷钢板，从确保冲压性、点焊性、涂装密合性的观点出发，多使用在热镀锌后施行热处理而在镀层中扩散钢板的Fe的合金化热镀锌钢板，并对此提出了各种提案。
例如，在日本专利特开平11-279691号公报中，提出了通过添加大量Si确保残余γ、从而实现高延展性的加工性优良的合金化热镀锌钢板。但是，由于Si使镀敷性降低，因而在这种高Si钢上进行镀敷时，需要进行如下复杂的工序：Ni的冲压镀敷、特殊药剂的涂布，或还原钢板表面的氧化物层，适当控制氧化膜膜厚等。
并且，在日本专利特开2002-030403号公报中，提出了通过代替Si而添加相对于镀敷性不良影响较小的Al，改善镀敷润湿性和粉化性的延展性优良的合金化热镀锌钢板。但是，在实际的冲压成形中，除了延展性的提高以外，准确成形性(shape fixability)的改善也成为大课题。
使钢板高强度化而使屈服强度上升，冲压成形时的回弹量变大，准确成形性降低。这种准确成形性的降低可通过降低屈服比来改善，在日本专利特开2002-317249号公报中提出了低屈服比型的冷轧钢板。但是，将该钢板应用于合金化热镀锌钢板时，由于锌浴的温度必须是超过450℃的高温，且需要进行超过500℃的合金化处理，因而难以达成低屈服比。
并且，在日本专利特开2004-115843号公报中提出了如下热镀锌钢板：通过使Si、Al以及Mn含量平衡，并且退火后以低温保持短时间而得到含大量C的马氏体相，从而具有低屈服比。但是，所提出的该技术是有关DP钢的技术，DP钢由于不能充分利用残余奥氏体的应变诱发相变引起的延展性的提高(TRIP效果)，因而难以认为具有充分的延展性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度热镀锌钢板及其制造方法，其不经过复杂的工序就能够得到良好的合金化热镀锌性，能够在合金化热镀锌后实现优良的延展性和低屈服比。其中，在本发明中，“高强度”是指具有TS在340MPa以上的强度。
本发明人等为了得到延展性优良的低屈服比型高强度合金化热镀锌钢板，从钢板的组成和微观组织的观点出发进行了锐意研究。其结果，发现通过与Al复合并添加Cr、V、Mo能够大幅度降低合金化热镀锌钢板中的屈服比，能够达成屈服比55％以下，并且通过适当调整C、Si、Mn、Al的量，不使合金化热镀锌性降低就能够增加残余奥氏体，得到优良的延展性。
关于通过Al和Cr、V、Mo的复合添加而成为低屈服比的原因虽然尚未明确，但认为是以下原因。即，Al使铁素体中的固溶C向第2相排出，从而有效地作用于铁素体的净化，使屈服比降低。另一方面，通过添加Cr、V、Mo而能够以高温短时间的奥氏体等温淬火处理产生残余奥氏体。这样产生的残余奥氏体中的固溶C量较少，以较小的应变量相变为马氏体，在其周围形成应变场而使屈服应力降低。这种应变场的形成引起的屈服应力的降低，由于在通过Al添加净化而使固溶C减少的铁素体的周围引起，因而认为更有效地产生。
本发明是根据上述见解完成的，提供以下(1)～(18)。
(1)一种合金化热镀锌钢板，其中，以质量％计，包含C：0.05～0.25％、Si：2.0％以下、Mn：1～3％、P：0.1％以下、S：0.01％以下、Al：0.3～2％、N：不足0.005％、Cr：1％以下、V：1％以下、Mo：1％以下、Ti：不足0.005％、Nb：不足0.005％，并且满足Si+Al≥0.6％、Cr+V+Mo：1～2％，余量由Fe和不可避免的杂质构成。
(2)一种合金化热镀锌钢板，其中，以质量％计，包含C：0.05～0.25％、Si：2.0％以下、Mn：1～3％、P：0.1％以下、S：0.01％以下、Al：0.3～2％、N：不足0.005％、Cr：1％以下、V：1％以下、Mo：1％以下、Ti：不足0.005％、Nb：不足0.005％，并且满足Si+Al≥0.6％、N≤0.007％-(0.003×Al)％、Cr+V+Mo：0.1～2％，余量由Fe和不可避免的杂质构成。
(3)上述(1)所述的合金化热镀锌钢板，其中，以质量％计，进而含有B：0.005％以下、Ni：1％以下的1种或2种。
(4)上述(2)所述的合金化热镀锌钢板，其中，以质量％计，进而含有B：0.005％以下、Ni：1％以下的1种或2种。
(5)上述(1)所述的合金化热镀锌钢板，其中，以质量％计，进而含有总计0.01％以下的Ca和REM的1种或2种。
(6)上述(2)所述的合金化热镀锌钢板，其中，以质量％计，进而含有总计0.01％以下的Ca和REM的1种或2种。
(7)上述(3)所述的合金化热镀锌钢板，其中，以质量％计，进而含有总计0.01％以下的Ca和REM的1种或2种。
(8)上述(4)所述的合金化热镀锌钢板，其中，以质量％计，进而含有总计0.01％以下的Ca和REM的1种或2种。
(9)上述(1)至(8)中的任一项所述的合金化热镀锌钢板，其中，上述钢板的金属组织含有以体积率计为3～20％的残余奥氏体相。
(10)一种合金化热镀锌钢板的制造方法，其包括以下工序：对冷轧钢板在730～900℃的温度区域进行退火，所述冷轧钢板以质量％计，包含C：0.05～0.25％、Si：2％以下、Mn：1～3％、P：0.1％以下、S：0.01％以下、Al：0.3～2％、N：不足0.005％、Cr：1％以下、V：1％以下、Mo：1％以下、Ti：不足0.005％、Nb：不足0.005％，余量由Fe和不可避免的杂质构成，并且满足Si+Al≥0.6％、Cr+V+Mo：0.1～2％；对退火后的冷轧钢板以3～100℃/秒的冷却速度进行冷却；将冷却后的冷轧钢板在350～600℃的温度区域保持30～250秒；对保持后的冷轧钢板进行热镀锌；以及将热镀锌后的冷轧钢板以470～600℃的温度合金化。
(11)一种合金化热镀锌钢板的制造方法，其包括以下工序：对冷轧钢板在730～900℃的温度区域进行退火，所述冷轧钢板以质量％计，包含C：0.05～0.25％、Si：2％以下、Mn：1～3％、P：0.1％以下、S：0.01％以下、Al：0.3～2％、N：不足0.005％、C r：1％以下、V：1％以下、Mo：1％以下、Ti：不足0.005％、Nb：不足0.005％，余量由Fe和不可避免的杂质构成，并且满足Si+Al≥0.6％、N≤0.007％-(0.003×Al)％、Cr+V+Mo：0.1～2％；对退火后的冷轧钢板以3～100℃/秒的冷却速度进行冷却；将冷却后的冷轧钢板在350～600℃的温度区域保持30～250秒；对保持后的冷轧钢板进行热镀锌；以及将热镀锌后的冷轧钢板以470～600℃的温度合金化。
(12)上述(10)所述的合金化热镀锌钢板的制造方法，其中，上述冷轧钢板以质量％计，进而含有B：0.005％以下、Ni：1％以下的1种或2种。
(13)上述(11)所述的合金化热镀锌钢板的制造方法，其中，上述冷轧钢板以质量％计，进而含有B：0.005％以下、Ni：1％以下的1种或2种。
(14)上述(10)所述的合金化热镀锌钢板的制造方法，其中，上述冷轧钢板以质量％计，进而含有总计0.01％以下的Ca和REM的1种或2种。
(15)上述(11)所述的合金化热镀锌钢板的制造方法，其中，上述冷轧钢板以质量％计，进而含有总计0.01％以下的Ca和REM的1种或2种。
(16)上述(12)所述的合金化热镀锌钢板的制造方法，其中，上述冷轧钢板以质量％计，进而含有总计0.01％以下的Ca和REM的1种或2种。
(17)上述(13)所述的合金化热镀锌钢板的制造方法，其中，上述冷轧钢板以质量％计，进而含有总计0.01％以下的Ca和REM的1种或2种。
(18)上述(10)至(17)中的任一项所述的合金化热镀锌钢板的制造方法，其中，上述合金化热镀锌钢板含有以体积率计为3～20％的残余奥氏体相。
根据本发明，不经过复杂的工序就能够得到良好的合金化热镀锌性，能够在合金化热镀锌后达成优良的延展性和55％以下的低屈服比。
具体实施方式
下面，对本发明进行具体说明。
首先，对本发明的合金化热镀锌钢板的组成限定理由进行说明。在以下说明中％指质量％。
C：0.05～0.25％
C是使奥氏体稳定的元素，是确保残余奥氏体所必需的元素。C量不足0.05％时，难以在确保钢板强度的同时确保残余奥氏体量而达成高延展性。另一方面，C量超过0.25％时，焊接部和热影响部的硬化显著，焊接性变差。由此，将C量设为0.05～0.25％的范围。
Si：2.0％以下
Si是对钢的强化有效的元素。并且是铁素体生成元素，由于促进C在奥氏体中的稠化以及抑制碳化物的生成，因而具有促进残余奥氏体的生成的作用。Si量优选在0.01％以上。Si量超过2.0％时，导致镀敷性的劣化。因此，将Si量设为2.0％以下。优选为0.5％以下。
Mn：1～3％
Mn是对钢的强化有效的元素。并且是使奥氏体稳定的元素，是增加残余奥氏体所必需的元素。但是，Mn量不足1％时，难以得到这种效果，另一方面，超过3％时，因过度的第2相百分比的增加和固溶强化量的增加导致强度上升显著，引起延展性的降低。因此，将Mn量设为1～3％的范围。
P：0.1％以下
P虽然是对钢的强化有效的元素，但超过0.1％时，因晶界偏析而引起脆化，使冲击特性变差。因此，将P量设为0.1％以下。
S：0.01％以下
S形成MnS等夹杂物而成为耐冲击特性的劣化或沿着焊接部的金属流动的裂纹的原因，因而最好尽量降低，但从制造成本的方面考虑设为0.01％以下。
Al：0.3～2％
Al有效地作用于铁素体的净化，使钢的屈服比降低。但是，Al量不足0.3％时，该效果不充分。另一方面，Al量超过2％时，钢板中的夹杂物变多，从而使延展性变差。因此，将Al量设为0.3～2％的范围。
Si+Al≥0.6％
Al与Si同样是铁素体生成元素，由于促进C在铁素体中的稠化，并且抑制碳化物的生成，因而具有促进残余奥氏体的生成的作用。并且，这种效果在Al和Si量的总计不足0.6％时不充分，从而不能得到充分的延展性。因此，将Si+Al设为0.6％以上。并且，Si+Al优选为3％以下。
N：不足0.005％
N是不可避免的杂质，形成氮化物。其量在0.005％以上时，会因形成氮化物而引起在高温和低温下的延展性降低。因此，将N量设为低于0.005％。
N≤0.007％-(0.003×Al)％
随着N量增加使AlN的析出量增加时，容易引起连铸时的钢坯裂纹。因此，在需要防止连铸时的钢坯裂纹的情况下，为了防止钢坯裂纹，在使N量不足0.005％的基础上，还要满足N≤0.007％-(0.003×Al)％。
Cr、V、Mo：分别在1％以下
Cr+V+Mo：0.1～2％
Cr、V、Mo是对钢的低屈服比化有效的元素。该效果通过复合添加A1而变得显著。但是，分别超过1％而添加时其效果饱和。并且，该效果在Cr、V、Mo的总计不足0.1％时不充分，相反其总计超过2％时，可能会因过度的强度上升引起延展性的降低以及镀敷性的劣化。因此，使Cr、V、Mo分别在1％以下，将其总计设为0.1～2％。优选为0.15～1.3％。
Ti、Nb：分别不足0.005％
Ti、Nb形成碳氮化物并析出，从而对钢进行强化。但是，这种析出强化使屈服应力增加，对低屈服比化不利。并且，这种屈服应力的增加在各自添加量0.005％以上时才能显现。因此，设Ti、Nb量分别不足0.005％。
B：0.005％以下
由于B有效地作用于钢的强化，因而可根据需要添加。但是，超过0.005％时强度过度上升，从而加工性降低。因此，在添加B的情况下，使其量在0.005％以下。
Ni：1％以下
Ni是奥氏体稳定化元素，由于使奥氏体残留并且还对强度上升有效，因而可根据需要添加。但是，超过1％而添加时其效果饱和，反而导致成本的上升。因此，在添加Ni的情况下，设其量在1％以下。
Ca或REM：1种或2种总计在0.01％以下
Ca和REM具有控制硫化物类夹杂物的形态的作用，因此，具有使钢板的拉伸凸缘性提高的效果，因而可根据需要添加。这种效果在所述Ca和REM的总计超过0.01％时饱和。因此，在添加Ca、REM的情况下，设其1种或2种的总计在0.01％以下。
另外，除了以上的元素和余量的Fe以外，在制造过程中不可避免地混入各种杂质元素和制造过程中必须添加的微量元素等，但是这种不可避免的杂质对本发明的效果不会特别有影响，因而允许。
接着，对钢板的金属组织进行说明。
残余奥氏体相：以体积率计为3～20％
在本发明中，残余奥氏体相有效地作用于应变诱发相变，是为了得到高延展性所必须的，其体积率的控制非常重要。在本发明中，从确保高延展性的观点出发，残余奥氏体相优选至少在3％以上。另一方面，在残余奥氏体相超过20％的情况下，由于成形后产生大量的马氏体，脆性变大，需要将脆性抑制在允许范围内，因而残余奥氏体量优选在20％以下。作为本发明的钢板的金属组织，由作为主相的铁素体相和包含残余奥氏体相的第2相组成，从确保高延展性的观点出发，铁素体相的体积率优选为40～90％。并且，作为残余奥氏体相以外的第2相，贝氏体相、马氏体相、珠光体相的体积率的总计优选为7～50％。
接着，对本发明的合金化热镀锌钢板的制造条件进行说明。
在本发明中，熔炼上述成分组成的钢，通过连铸制成钢坯，进行热轧、冷轧，但所述条件不特别限定。然后，在连续热镀生产线以730～900℃的温度区域进行退火，以3～100℃/s冷却，在350～600℃的温度区域保持30～250秒，然后进行热镀锌后，以470～600℃进行合金化。
退火温度：730～900℃
在奥氏体单相或奥氏体相和铁素体相的2相区域进行退火，但在退火温度不足730℃的情况下，存在钢板中的碳化物不充分熔解的情况、铁素体的再结晶未结束而不能得到目标特性的情况。另一方面，在退火温度超过900℃的情况下，存在奥氏体颗粒的成长显著，引起由通过之后的冷却产生的自第2相开始铁素体的成核点减少的情况。因此，退火温度为730～900℃。
冷却速度：3～100℃/s
在冷却速度不足3℃/s的情况下，由于大量析出珠光体，未相变奥氏体中的固溶C量大幅度降低，因而存在不能得到目标组织的情况。并且，冷却速度超过100℃/s的情况下，由于铁素体的成长被抑制，铁素体的体积率显著减少，因而存在不能确保充分的延展性的情况。因此，冷却速度为3～100℃/s。
保持温度：350～600℃
在保持温度超过600℃的情况下，从未相变奥氏体中析出碳化物，相反，在不足350℃的情况下，因下部贝氏体相变而在贝氏体铁素体中析出碳化物，从而都不能充分地得到稳定的残余奥氏体。因此，保持温度为350～600℃。为了稳定地产生残余奥氏体，优选在500℃以下。
保持时间：30～250秒
保持时间与残余奥氏体的控制有关，起非常重要的作用。即，在保持时间不足30秒的情况下，由于不能推进未相变奥氏体的稳定化，不能确保残余奥氏体量，因而不能得到所希望的特性。另一方面，在保持时间超过250秒的情况下，不能得到作为本发明的目的的固溶C量少的奥氏体相，很难以较少的应变量相变为马氏体相，难以通过在其周围产生的应变场得到低屈服应力。因此，保持时间为30～250秒。从未相变奥氏体稳定化的观点出发，保持时间优选超过60秒，进而优选超过90秒。并且，为了使屈服应力降低，优选为200秒以下。
合金化处理温度：470～600℃
上述保持处理后，进而施行热镀锌后的合金化处理温度需要在镀浴温度以上，因此设下限为470℃。并且，合金化温度超过600℃时，与上述保持温度超过600℃的情况相同，从未相变奥氏体中析出碳化物，从而不能得到稳定的残余奥氏体。因此，合金化处理温度为470～600℃。
另外，在本发明的制造条件中规定的退火温度、保持温度、合金化处理温度只要在上述范围内，保持温度无需保持不变。并且，冷却速度在冷却中变化的情况下，只要在上述范围内即可。并且，关于镀敷条件，只要在通常操作范围内即可，只要涂敷量在20～70g/m2、镀层中的Fe量为6～15％左右即可。
实施例
下面，对本发明的实施例进行说明。
用转炉熔炼出表1所示组成的钢，通过连铸制成钢坯。在表1中一并表示此时的钢坯的裂纹产生的有无。对裂纹的产生，除了将钢坯冷却至室温后用目测进行的判定以外，还进行染色探伤下的判定。
将所得到的钢坯加热至1250℃后，以终轧温度900℃进行热轧，制成板厚为3.0mm的热轧钢板。热轧后，进行酸洗，进而进行冷轧而制成板厚为1.2mm的冷轧钢板。然后，在连续热镀锌生产线以表2所示的条件进行热处理后，施行50/50g/m2的镀敷，以使镀层中的Fe量成为9％的方式施行合金化处理。
关于所得到的钢板，施行0.5％的表面光轧，并调查机械特性。作为机械特性，使用从钢板沿轧制直角方向选取的JIS5号拉伸试验片，测定屈服应力YS、拉伸强度TS、拉伸性EL。拉伸试验以变形速度6.7×10-3s-1进行。在表2中一并表示所述测定值和屈服比YR及TS×EL的值。
如表2所示，满足本发明的组成和制造条件的本发明钢板No.1、2、5～8、11～16、18、21、22、24、28，屈服比均表示55％以下的值，拉伸强度TS、拉伸性EL也都表示充分的值。相对于此，脱离本发明的组成和制造条件的比较钢板No.3、4、9、10、17、19、20、23、25～27、29～38，屈服比YR、拉伸强度TS、拉伸性EL以及所述平衡的一个以上脱离优选范围。并且，如表1所示，本发明钢板中满足N≤0.007％-(0.003×Al)％的A～L，连钢坯裂纹都没有产生。
表1
| 钢 | 化学成分(质量％) | Si+Al(质量％) | 0.007-0.003Al(mass％) | Cr+V+Mo | 钢坯裂纹有无 | 备注 | |||||||||||||
| C | Si | Mn | P | S | Al | N | Cr | V | Mo | Ti | Nb | B，Ni | Ca，REM | ||||||
| A | 0.12 | 0.20 | 1.8 | 0.014 | 0.0017 | 0.7 | 0.0040 | 0.3 | 0 | 0 | 0.002 | 0.001 | - | - | 0.9 | 0.0049 | 0.30 | 无 | 本发明钢 |
| B | 0.20 | 0.40 | 1.6 | 0.012 | 0.0010 | 0.5 | 0.0044 | 0 | 0.2 | 0 | 0.001 | 0.001 | 0.9 | 0.0055 | 0.20 | 无 | 本发明钢 | ||
| C | 0.17 | 0.30 | 1.8 | 0.010 | 0.0008 | 0.7 | 0.0032 | 0.3 | 0 | 0 | 0.001 | 0.001 | 1.0 | 0.0049 | 0.30 | 无 | 本发明钢 | ||
| D | 0.08 | 0.01 | 2.2 | 0.020 | 0.0007 | 1.2 | 0.0012 | 0 | 0 | 0.4 | 0.003 | 0.002 | 1.2 | 0.0034 | 0.40 | 无 | 本发明钢 | ||
| E | 0.16 | 1.60 | 2.0 | 0.012 | 0.0025 | 0.35 | 0.0043 | 0.2 | 0.2 | 0 | 0.004 | 0.002 | B：0.0020 | 2.0 | 0.0060 | 0.40 | 无 | 本发明钢 | |
| F | 0.06 | 0.80 | 2.4 | 0.030 | 0.0035 | 0.7 | 0.0020 | 0.6 | 0 | 0.6 | 0.002 | 0.001 | Ca：0.004 | 1.5 | 0.0049 | 1.20 | 无 | 本发明钢 | |
| G | 0.23 | 1.20 | 1.7 | 0.016 | 0.0012 | 1.0 | 0.0035 | 0 | 0.3 | 0.4 | 0.001 | 0.001 | Ni：0.2 | REM：0.002 | 2.2 | 0.0040 | 0.70 | 无 | 本发明钢 |
| H | 0.11 | 0.01 | 1.7 | 0.028 | 0.0015 | 0.7 | 0.0033 | 0.3 | 0 | 0 | 0.001 | 0.002 | 0.7 | 0.0049 | 0.30 | 无 | 本发明钢 | ||
| I | 0.15 | 0.25 | 1.2 | 0.025 | 0.0023 | 0.55 | 0.0015 | 0.3 | 0.1 | 0.2 | 0.003 | 0.001 | Ca：0.002，REM：0.003 | 0.8 | 0.0054 | 0.60 | 无 | 本发明钢 | |
| J | 0.13 | 0.20 | 1.6 | 0.014 | 0.0008 | 1.7 | 0.0012 | 0.8 | 0 | 0 | 0.001 | 0.002 | 1.9 | 0.0019 | 0.80 | 无 | 本发明钢 | ||
| K | 0.11 | 0.30 | 2.8 | 0.010 | 0.0020 | 1.5 | 0.0009 | 0.2 | 0 | 0.2 | 0.001 | 0.001 | Ca：0.005 | 1.8 | 0.0025 | 0.40 | 无 | 本发明钢 | |
| L | 0.16 | 0.01 | 1.4 | 0.018 | 0.0026 | 1.2 | 0.0025 | 0.2 | 0.1 | 0.1 | 0.002 | 0.003 | B：0.0020，Ni：0.2 | REM：0.002 | 1.2 | 0.0034 | 0.40 | 无 | 本发明钢 |
| M | 0.13 | 0.30 | 1.8 | 0.015 | 0.0022 | 1.3 | 0.0037 | 0.4 | 0 | 0 | 0.001 | 0.003 | 1.6 | 0.0031 | 0.40 | 有 | 本发明钢 | ||
| N | 0.19 | 0.01 | 1.9 | 0.021 | 0.0014 | 1.7 | 0.0024 | 0 | 0 | 0.5 | 0.002 | 0.001 | 1.7 | 0.0019 | 0.50 | 有 | 本发明钢 | ||
| O | 0.11 | 0.70 | 2.1 | 0.019 | 0.0024 | 0.8 | 0.0057 | 0.2 | 0.1 | 0 | 0.001 | 0.001 | 1.5 | 0.0046 | 0.30 | 有 | 比较钢 | ||
| P | 0.13 | 0.50 | 1.6 | 0.027 | 0.0018 | 0.4 | 0.0063 | 0 | 0.1 | 0.1 | 0.005 | 0.004 | Ni：0.1 | 0.9 | 0.0058 | 0.20 | 有 | 比较钢 | |
| Q | 0.08 | 0.10 | 2.3 | 0.030 | 0.0025 | 1.1 | 0.0051 | 0 | 0.2 | 0 | 0.001 | 0.001 | B：0.0020 | Ca：0.003 | 1.2 | 0.0037 | 0.20 | 有 | 比较钢 |
| R | 0.22 | 0.20 | 1.8 | 0.011 | 0.0035 | 1.6 | 0.0044 | 0 | 0 | 0.4 | 0.002 | 0.001 | REM：0.001 | 1.8 | 0.0022 | 0.40 | 有 | 本发明钢 | |
| S | 0.14 | 1.50 | 1.9 | 0.018 | 0.0023 | 0.2 | 0.0023 | 0.2 | 0 | 0 | 0.001 | 0.001 | 1.7 | 0.0064 | 0.20 | 无 | 比较钢 | ||
| T | 0.14 | 0.70 | 1.5 | 0.020 | 0.0012 | 0.7 | 0.0032 | 0 | 0 | 0 | 0.001 | 0.002 | 1.4 | 0.0049 | 0.00 | 无 | 比较钢 | ||
| U | 0.17 | 0.30 | 1.8 | 0.011 | 0.0013 | 0.1 | 0.0020 | 0.4 | 0 | 0.2 | 0.002 | 0.001 | B：0.0010 | 0.4 | 0.0067 | 0.60 | 无 | 比较钢 | |
| V | 0.12 | 0.20 | 1.6 | 0.023 | 0.0015 | 1.5 | 0.0040 | 0 | 0 | 0.05 | 0.002 | 0.002 | 1.7 | 0.0025 | 0.05 | 有 | 比较钢 | ||
| W | 0.16 | 0.10 | 1.9 | 0.020 | 0.0025 | 1.1 | 0.0030 | 0.2 | 0 | 0 | 0.030 | 0.001 | 1.2 | 0.0037 | 0.20 | 无 | 比较钢 | ||
| X | 0.12 | 0.30 | 1.4 | 0.032 | 0.0030 | 0.9 | 0.0025 | 0 | 0.1 | 0.1 | 0.002 | 0.020 | 1.2 | 0.0043 | 0.20 | 无 | 比较钢 | ||
| Y | 0.20 | 0.50 | 1.6 | 0.015 | 0.0022 | 0.4 | 0.0031 | 0.3 | 0.1 | 0 | 0.030 | 0.020 | 0.9 | 0.0058 | 0.40 | 无 | 比较钢 | ||
| Z | 0.040 | 0.10 | 1.5 | 0.014 | 0.0040 | 0.9 | 0.0020 | 0.2 | 0 | 0 | 0.002 | 0.001 | Ca：0.002 | 1.0 | 0.0043 | 0.20 | 无 | 比较钢 | |
| AA | 0.10 | 0.30 | 0.80 | 0.010 | 0.0020 | 0.5 | 0.0062 | 0.1 | 0 | 0.1 | 0.001 | 0.002 | 0.8 | 0.0055 | 0.20 | 有 | 比较钢 | ||
| AB | 0.18 | 0.50 | 3.50 | 0.011 | 0.0023 | 0.6 | 0.0043 | 0.5 | 0 | 0 | 0.002 | 0.002 | 1.1 | 0.0052 | 0.50 | 无 | 比较钢 | ||
※下划线表示在本发明范围外
表2
| No. | 钢种 | 制造条件 | 组织 | 机械特性 | 备注 | ||||||||
| 退火温度(℃) | 冷却速度(℃/s) | 保持温度(℃) | 保持时间(s) | 合金化温度(℃) | 残留γ量(体积％) | YS(MPa) | TS(MPa) | YR(％) | EI(％) | TS×EI(MPa％) | |||
| 1 | A | 830 | 10 | 425 | 95 | 520 | 8.5 | 375 | 726 | 52 | 27.2 | 19749 | 本发明钢 |
| 2 | A | 820 | 12 | 430 | 170 | 540 | 9.7 | 383 | 718 | 53 | 27.1 | 19458 | 本发明钢 |
| 3 | A | 820 | 8 | 400 | 270 | 530 | 11.0 | 438 | 659 | 66 | 29.5 | 19441 | 比较钢 |
| 4 | A | 840 | 10 | 440 | 100 | 630 | 2.8 | 481 | 717 | 67 | 26.4 | 18929 | 比较钢 |
| 5 | B | 820 | 11 | 450 | 100 | 520 | 10.3 | 422 | 791 | 53 | 25.2 | 19922 | 本发明钢 |
| 6 | C | 810 | 10 | 420 | 95 | 520 | 7.7 | 404 | 815 | 50 | 27.8 | 22657 | 本发明钢 |
| 7 | D | 820 | 10 | 470 | 70 | 530 | 9.8 | 453 | 902 | 50 | 23.1 | 20836 | 本发明钢 |
| 8 | E | 820 | 8 | 410 | 230 | 520 | 14.2 | 719 | 1346 | 53 | 18.6 | 25036 | 本发明钢 |
| 9 | E | 830 | 2 | 420 | 200 | 510 | 2.3 | 635 | 927 | 69 | 15.1 | 13998 | 比较钢 |
| 10 | E | 810 | 9 | 410 | 20 | 520 | 1.2 | 704 | 1333 | 53 | 9.7 | 12930 | 比较钢 |
| 11 | F | 810 | 8 | 425 | 95 | 530 | 10.3 | 652 | 1399 | 47 | 16.2 | 22657 | 本发明钢 |
| 12 | G | 840 | 10 | 390 | 100 | 520 | 15.7 | 721 | 1474 | 49 | 17.5 | 25792 | 本发明钢 |
| 13 | G | 820 | 10 | 440 | 50 | 520 | 11.4 | 719 | 1472 | 49 | 15.8 | 23258 | 本发明钢 |
| 14 | H | 810 | 18 | 470 | 95 | 530 | 8.3 | 302 | 611 | 49 | 34.0 | 20774 | 本发明钢 |
| 15 | I | 800 | 6 | 410 | 80 | 520 | 7.2 | 373 | 731 | 51 | 26.9 | 19662 | 本发明钢 |
| 16 | J | 820 | 10 | 425 | 110 | 550 | 13.3 | 420 | 950 | 44 | 25.0 | 23758 | 本发明钢 |
| 17 | J | 710 | 8 | 460 | 100 | 520 | 1.3 | 522 | 702 | 74 | 18.6 | 13057 | 比较钢 |
| 18 | K | 820 | 10 | 470 | 130 | 520 | 11.9 | 571 | 1189 | 48 | 19.7 | 23426 | 本发明钢 |
| 19 | K | 800 | 9 | 630 | 160 | 550 | 0.7 | 438 | 869 | 50 | 20.3 | 17641 | 比较钢 |
| 20 | K | 830 | 10 | 290 | 110 | 530 | 1.5 | 597 | 940 | 64 | 16.1 | 15134 | 比较钢 |
| 21 | L | 820 | 10 | 460 | 80 | 540 | 8.4 | 460 | 923 | 50 | 22.6 | 20870 | 本发明钢 |
| 22 | M | 820 | 10 | 450 | 140 | 520 | 10.5 | 421 | 863 | 49 | 26.2 | 22600 | 本发明钢 |
| 23 | M | 830 | 250 | 410 | 100 | 540 | 7.2 | 496 | 921 | 54 | 19.3 | 17775 | 比较钢 |
| 24 | N | 810 | 7 | 425 | 80 | 520 | 12.3 | 492 | 1040 | 47 | 21.9 | 22775 | 本发明钢 |
| 25 | O | 830 | 10 | 480 | 100 | 510 | 9.9 | 495 | 964 | 51 | 19.2 | 18509 | 比较钢 |
| 26 | P | 820 | 10 | 425 | 120 | 530 | 6.9 | 535 | 787 | 68 | 25.4 | 19979 | 比较钢 |
| 27 | Q | 820 | 10 | 425 | 120 | 520 | 7.5 | 480 | 941 | 51 | 20.2 | 19008 | 比较钢 |
| 28 | R | 820 | 10 | 425 | 70 | 520 | 12.2 | 499 | 1036 | 48 | 22.5 | 23314 | 本发明钢 |
| 29 | S | 830 | 10 | 460 | 110 | 520 | 11.3 | 553 | 1043 | 53 | 23.0 | 23994 | 比较钢 |
| 30 | T | 800 | 8 | 420 | 160 | 510 | 10.1 | 415 | 693 | 60 | 31.9 | 22122 | 比较钢 |
| 31 | U | 850 | 8 | 425 | 95 | 530 | 0.9 | 504 | 933 | 54 | 19.6 | 18287 | 比较钢 |
| 32 | V | 820 | 8 | 460 | 200 | 520 | 11.5 | 382 | 675 | 57 | 34.0 | 22944 | 比较钢 |
| 33 | W | 820 | 10 | 460 | 170 | 520 | 9.6 | 590 | 831 | 71 | 25.1 | 20858 | 比较钢 |
| 34 | X | 820 | 10 | 400 | 100 | 520 | 10.8 | 480 | 685 | 70 | 30.7 | 21019 | 比较钢 |
| 35 | Y | 820 | 7 | 425 | 150 | 540 | 8.5 | 742 | 939 | 79 | 21.3 | 19998 | 比较钢 |
| 36 | Z | 820 | 10 | 425 | 150 | 520 | 2.1 | 217 | 420 | 52 | 38.9 | 16338 | 比较钢 |
| 37 | AA | 820 | 10 | 450 | 70 | 520 | 1.4 | 209 | 391 | 53 | 42.3 | 16539 | 比较钢 |
| 38 | AB | 820 | 10 | 430 | 100 | 520 | 12.4 | 736 | 1446 | 51 | 11.3 | 16343 | 比较钢 |
※下划线表示在本发明范围外
Claims (18)
1.一种合金化热镀锌钢板，其中，以质量％计，包含C：0.05～0.25％、Si：2.0％以下、Mn：1～3％、P：0.1％以下、S：0.01％以下、Al：0.3～2％、N：不足0.005％、Cr：1％以下、V：1％以下、Mo：1％以下、Ti：不足0.005％、Nb：不足0.005％，并且满足Si+Al≥0.6％、Cr+V+Mo：1～2％，余量由Fe和不可避免的杂质构成。
2.一种合金化热镀锌钢板，其中，以质量％计，包含C：0.05～0.25％、Si：2.0％以下、Mn：1～3％、P：0.1％以下、S：0.01％以下、Al：0.3～2％、N：不足0.005％、Cr：1％以下、V：1％以下、Mo：1％以下、Ti：不足0.005％、Nb：不足0.005％，并且满足Si+Al≥0.6％、N≤0.007％-(0.003×Al)％、Cr+V+Mo：0.1～2％，余量由Fe和不可避免的杂质构成。
3.根据权利要求1所述的合金化热镀锌钢板，其中，以质量％计，进而含有B：0.005％以下、Ni：1％以下的1种或2种。
4.根据权利要求2所述的合金化热镀锌钢板，其中，以质量％计，进而含有B：0.005％以下、Ni：1％以下的1种或2种。
5.根据权利要求1所述的合金化热镀锌钢板，其中，以质量％计，进而含有总计0.01％以下的Ca和REM的1种或2种。
6.根据权利要求2所述的合金化热镀锌钢板，其中，以质量％计，进而含有总计0.01％以下的Ca和REM的1种或2种。
7.根据权利要求3所述的合金化热镀锌钢板，其中，以质量％计，进而含有总计0.01％以下的Ca和REM的1种或2种。
8.根据权利要求4所述的合金化热镀锌钢板，其中，以质量％计，进而含有总计0.01％以下的Ca和REM的1种或2种。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的合金化热镀锌钢板，其中，所述合金化热镀锌钢板，含有以体积率计为3～20％的残余奥氏体相。
10.一种合金化热镀锌钢板的制造方法，其包括以下工序：
对冷轧钢板在730～900℃的温度区域进行退火，所述冷轧钢板以质量％计，包含C：0.05～0.25％、Si：2％以下、Mn：1～3％、P：0.1％以下、S：0.01％以下、Al：0.3～2％、N：不足0.005％、Cr：1％以下、V：1％以下、Mo：1％以下、Ti：不足0.005％、Nb：不足0.005％，余量由Fe和不可避免的杂质构成，并且满足Si+Al≥0.6％、Cr+V+Mo：0.1～2％；
对退火后的冷轧钢板以3～100℃/秒的冷却速度进行冷却；
将冷却后的冷轧钢板在350～600℃的温度区域保持30～250秒；
对保持后的冷轧钢板进行热镀锌；以及
将热镀锌后的冷轧钢板以470～600℃的温度合金化。
11.一种合金化热镀锌钢板的制造方法，其包括以下工序：
对冷轧钢板在730～900℃的温度区域进行退火，所述冷轧钢板以质量％计，包含C：0.05～0.25％、Si：2％以下、Mn：1～3％、P：0.1％以下、S：0.01％以下、Al：0.3～2％、N：不足0.005％、Cr：1％以下、V：1％以下、Mo：1％以下、Ti：不足0.005％、Nb：不足0.005％，余量由Fe和不可避免的杂质构成，并且满足Si+Al≥0.6％、N≤0.007％-(0.003×Al)％、Cr+V+Mo：0.1～2％；
对退火后的冷轧钢板以3～100℃/秒的冷却速度进行冷却；
将冷却后的冷轧钢板在350～600℃的温度区域保持30～250秒；
对保持后的冷轧钢板进行热镀锌；以及
将热镀锌后的冷轧钢板以470～600℃的温度合金化。
12.根据权利要求10所述的合金化热镀锌钢板的制造方法，其中，所述冷轧钢板以质量％计，进而含有B：0.005％以下、Ni：1％以下的1种或2种。
13.根据权利要求11所述的合金化热镀锌钢板的制造方法，其中，所述冷轧钢板以质量％计，进而含有B：0.005％以下、Ni：1％以下的1种或2种。
14.根据权利要求10所述的合金化热镀锌钢板的制造方法，其中，所述冷轧钢板以质量％计，进而含有总计0.01％以下的Ca和REM的1种或2种。
15.根据权利要求11所述的合金化热镀锌钢板的制造方法，其中，所述冷轧钢板以质量％计，进而含有总计0.01％以下的Ca和REM的1种或2种。
16.根据权利要求12所述的合金化热镀锌钢板的制造方法，其中，所述冷轧钢板以质量％计，进而含有总计0.01％以下的Ca和REM的1种或2种。
17.根据权利要求13所述的合金化热镀锌钢板的制造方法，其中，所述冷轧钢板以质量％计，进而含有总计0.01％以下的Ca和REM的1种或2种。
18.根据权利要求10至17中的任一项所述的合金化热镀锌钢板的制造方法，其中，所述合金化热镀锌钢板含有以体积率计为3～20％的残余奥氏体相。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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Granted publication date: 20100203 |
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