CN103975087B - 耐时效性和烧结硬化性优良的高强度冷轧钢板 - Google Patents

耐时效性和烧结硬化性优良的高强度冷轧钢板 Download PDF

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Abstract

本发明提供兼具耐时效性和烧结硬化性的高强度冷轧钢板。设定为如下组成：以质量％计含有C：0.0010～0.0080％、Si：1.0％以下、Mn：0.1～1.8％、P：0.100％以下、sol.Al：0.01～0.5％、N：0.0050％以下，并且以满足C*＝C‑(12/92.9)Nb＞0的方式含有Nb：0.005～0.050％，且以满足Cr＞60C*‑0.03的方式含有Cr：0.010～0.10％或以满足Cu＞42.8C*+0.018的方式含有Cu：0.010～0.050％。由此，得到如下的高强度冷轧钢板，其具有拉伸强度为340～440MPa级的高强度，并且具有在赋予2％的预应变后、170℃×20分钟的涂装烧结硬化处理后的烧结硬化量为30MPa以上的优良的烧结硬化性和在70℃×60天的常温时效后的拉伸试验中屈服伸长率为0.5％以下的优良的耐时效性。

Description

耐时效性和烧结硬化性优良的高强度冷轧钢板
技术领域
本发明涉及适合用于汽车面板部件的冷轧钢板，特别涉及具有拉伸强度TS达到340～440MPa级的高强度并且兼具优良的耐时效性(anti-aging property)和优良的烧结硬化性(bake-hardening property)(以下也称为BH性(BH property))的高强度冷轧钢板。需要说明的是，此处的“钢板(steel sheet)”包括钢板(steel sheet)、钢带(steelstrip)。
另外，“冷轧钢板”也包括冷轧钢板和对该冷轧钢板实施电镀等表面处理后的冷轧钢板。作为镀覆处理，包括纯锌镀覆处理、以锌作为主成分添加了合金元素的锌系合金镀覆处理或者Al或以Al作为主成分添加了合金元素的Al系合金镀覆处理等。
背景技术
近年来，从保护地球环境的观点出发，为了降低二氧化碳CO2的排放量，强烈要求提高汽车的燃料效率。另外，最近，为了确保车辆撞击时乘客的安全，要求以提高汽车车身的撞击特性为中心来提高安全性。
为了应对这样的要求，正在积极进行汽车车身的轻量化以及强化。为了同时满足汽车车身的轻量化和强化，据称对所使用的原材进行高强度化并在刚性不成为问题的范围内进行薄壁化是有效的，最近，作为汽车部件用，正在积极使用高张力钢板。
针对这样的汽车车身的轻量化的要求，例如作为内板和外板的面板用材料，倾向于使用具有拉伸强度TS为390MPa以上的强度的钢板。另一方面，作为门和车盖等面板部件用，要求抗凹性(dent resistance strength)优良，因此，使用在涂装烧结后屈服强度升高的、所谓的烧结硬化型钢板(bake-hardened steel sheet)(BH钢板(BH steel sheet))。
作为BH钢板，通常为极低碳系、含有碳和以原子比计等量或其以下的量的Nb并利用Mn、P进行固溶强化后的钢板，通过在退火处理后存在少量的固溶C，在涂装烧结处理过程中固定通过加压等加工引入的位错，增高屈服强度，使抗凹性提高。
作为这样的烧结硬化型钢板(BH钢板)，例如专利文献1中记载了一种成形性优良的高张力冷轧钢板，其含有C：0.002～0.015％、Si：1.2％以下、Mn：0.04～0.8％、P：0.03～0.10％、Al：0.02％以上且为N％×4以上、Nb：C％×3～{C％×8+0.020％}，余量实质上由Fe构成。专利文献1中记载的高张力冷轧钢板通过如下步骤得到：对上述组成的钢坯进行总压下率为90％以上、轧制速度为40m/分钟以上的热轧，在600℃以上的温度下卷取，接着，进行冷轧，进一步实施在700～900℃下保持10秒～5分钟的连续退火，直到500℃为止，以60℃/分钟以上的冷却速度进行冷却。该冷轧钢板是拉伸强度TS为340～440MPa级、抗时效性(anti-aging property)且成形性(formability)优良的钢板。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公开公报JP56-139654号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是，专利文献1中记载的技术中，为了提高烧结硬化性，存在降低Nb量或如果提高常温时效温度则出现屈服伸长的问题。即，以往一直研究的制造方法中，存在不能兼具耐时效性和烧结硬化性的问题。
本发明中，其目的在于，解决这样的现有技术的问题，提供拉伸强度TS为340～440MPa级、兼具优良的耐时效性和优良的烧结硬化性(BH性)的高强度冷轧钢板。
需要说明的是，此处的“优良的耐时效性”是指在常温下的时效的促进处理(70℃×60天的时效处理)后屈服伸长率低至0.5％以下的情况。另外，此处的“优良的烧结硬化性(BH性)”是指在赋予2％的预应变、实施170℃×20分钟的热处理(涂装烧结处理)后、屈服应力相对于预应变下的到达应力的增加量(BH量)为30MPa以上的情况。
用于解决问题的方法
本发明人为了实现上述目的，对各种因素给BH性、耐时效性带来的影响进行了详细的研究。其结果得到如下见解：为了兼具优良的耐时效性和优良的烧结硬化性，控制固溶C量是重要的。而且想到，通过含有与C的亲和力不同的2种合金元素，只要控制固溶C量就能够兼具优良的耐时效性和优良的烧结硬化性。另外想到，进行了进一步的研究，结果发现，作为与C的亲和力不同的2种合金元素，除了与C的亲和力强的Nb之外，使用与C的亲和力比Nb弱的Cr或Cu。
另外发现，为了适当地进行固溶C的控制，适当调节其含量是重要的，由此，能够得到常温时效后的屈服伸长率小、烧结硬化量(BH量)增高的、兼具优良的耐时效性和优良的烧结硬化性的高强度冷轧钢板。
本发明是基于这样的见解进一步进行研究而完成的。即，本发明的主旨如下所述。
[1]一种耐时效性和烧结硬化性优良的高强度冷轧钢板，其具有如下组成：以质量％计含有C：0.0010～0.0080％、Si：1.0％以下、Mn：0.1～1.8％、P：0.100％以下、S：0.03％以下、sol.Al：0.01～0.50％、N：0.0050％以下、Nb：0.005～0.050％、Cr：0.010～0.10％，C、Nb、Cr满足下述(1)式和下述(2)式，余量包含Fe和不可避免的杂质，
C*＞0…(1)
Cr＞60C*-0.03…(2)
其中，C*＝C-(12/92.9)Nb
Cr、Nb、C：各元素的质量％含量。
[2]一种耐时效性和烧结硬化性优良的高强度冷轧钢板，其特征在于，具有如下组成：以质量％计含有C：0.0010～0.0080％、Si：1.0％以下、Mn：0.1～1.8％、P：0.100％以下、S：0.03％以下、sol.Al：0.01～0.50％、N：0.0050％以下、Nb：0.005～0.050％、Cu：0.010～0.050％，C、Nb、Cu满足下述(1)式和下述(3)式，余量包含Fe和不可避免的杂质，
C*＞0…(1)
Cu＞42.8C*+0.018…(3)
其中，C*＝C-(12/92.9)Nb
Cu、Nb、C：各元素的质量％含量。
[3]如[1]或[2]所述的高强度冷轧钢板，其中，在上述组成的基础上，以质量％计进一步含有B：0.0050％以下。
[4]如[1]～[3]所述的高强度冷轧钢板，其中，上述C的含量以质量％计为0.0010％以上且小于0.0060％。
[5]如[1]～[4]所述的高强度冷轧钢板，其中，上述C的含量以质量％计为0.0010％以上且0.0040％以下。
[6]如[1]～[5]所述的高强度冷轧钢板，其中，上述Si的含量以质量％计为0.5％以下。
[7]如[1]～[6]所述的高强度冷轧钢板，其中，上述Mn的含量以质量％计为0.1～1.2％。
[8]如[1]～[7]所述的高强度冷轧钢板，其中，上述P的含量以质量％计为0.080％以下。
[9]如[1]～[8]所述的高强度冷轧钢板，其中，上述S的含量以质量％计为0.01％以下。
[10]如[1]～[9]所述的高强度冷轧钢板，其中，上述sol.Al的含量以质量％计为0.01～0.30％。
[11]如[1]～[10]所述的高强度冷轧钢板，其中，上述Nb的含量以质量％计为0.006～0.050％。
[12]如[1]～[11]所述的高强度冷轧钢板，其中，上述B的含量以质量％计为0.0030％以下。
[13]如[1]～[12]所述的高强度冷轧钢板，其中，上述冷轧钢板为具有铁素体单相组织的冷轧钢板。
[14]如[1]～[13]所述的高强度冷轧钢板，其中，上述冷轧钢板为具有以体积率计含有95％以上的铁素体相的组织的冷轧钢板。
[15]如[1]～[14]所述的高强度冷轧钢板，其中，上述冷轧钢板为具有以体积率计含有98％以上的铁素体相的组织的冷轧钢板。
[16]如[1]～[15]所述的高强度冷轧钢板，其中，上述冷轧钢板是常温下的时效后的屈服伸长率为0.5％以下的冷轧钢板。
[17]如[1]～[16]所述的高强度冷轧钢板，其中，上述冷轧钢板是烧结硬化后的屈服应力增加量为30MPa以上的冷轧钢板。
[18]如[1]～[17]所述的高强度冷轧钢板，其中，上述冷轧钢板是拉伸强度为340～440MPa的冷轧钢板。
发明效果
根据本发明，能够容易并且廉价地制造适合用于汽车车身的面板部件、具有拉伸强度TS为340MPa以上、约340MPa级～约440MPa级的高强度、而且屈服比低、伸长率也高、成形性优良并且兼具优良的耐时效性和优良的烧结硬化性的高强度冷轧钢板，在产业上发挥特殊的效果。另外，本发明的高强度冷轧钢板也可以作为汽车车身的内外板用途应用，还具有能够对汽车车身的轻量化、撞击安全性的提高充分作出贡献的效果。另外，本发明的高强度冷轧钢板也可以作为家电制品或管道用原材应用。
具体实施方式
首先，对本发明冷轧钢板的组成限定理由进行说明。以下，只要没有特别说明，则质量％仅用％表示。
C：0.0010～0.0080％
C是用于兼具优良的耐时效性和优良的BH性而在本发明中重要的元素，为了确保期望的优良的BH性，需要含有0.0010％以上。另一方面，超过0.0080％而大量含有时，从确保期望的优良的耐时效性的观点出发，需要使Nb的含量保持得较高，导致材料成本的高涨。另外，在Nb的含量少的情况下，如上所述的C的大量含有有时会在常温下发生时效，使耐时效性降低。因此，C限定为0.0010％～0.0080％的范围。另外，优选小于0.0060％，更优选为0.0040％以下。
Si：1.0％以下
Si是具有通过固溶强化而使钢板的强度增加并且提高加工固化能力的作用的元素。为了得到这样的效果，优选含有0.1％以上。另一方面，超过1.0％而大量含有时，在热轧时产生红氧化皮，容易降低钢板的表面外观，并且在镀锌时助长镀不上的发生。另外，在如上所述的Si的大量含有也会使化学转化处理性降低。因此，Si限定为1.0％以下。另外，优选为0.5％以下。
Mn：0.1～1.8％
Mn具有发生固溶而使钢板的强度增加并且将S以MnS的形式固定从而防止由S引起的热裂纹的作用。为了得到这样的效果，需要含有0.1％以上。另一方面，超过1.8％而过量含有时，使延展性、r值降低。因此，Mn限定为0.1～1.8％的范围。另外，优选为1.2％以下。
P：0.100％以下
P具有发生固溶而使钢板强化的作用，但在晶界发生偏析，使耐二次加工脆化、焊接性降低。这样的P的不良影响在超过0.100％的过量含有时变得显著。因此，P限定为0.100％以下。另外，优选为0.080％以下。
S：0.03％以下
S会产生热裂纹，并且在钢中作为硫化物类夹杂物存在，使钢板的延展性等降低。因此，本发明中，优选尽可能降低，但可以允许至0.03％。基于上述理由，S限定为0.03％以下。另外，优选为0.01％以下。
sol.Al：0.01％～0.50％
Al作为脱氧剂发挥作用，并且形成氮化物而将固溶N固定，使耐时效性提高。为了得到这样的效果，需要含有0.01％以上。另一方面，超过0.50％的大量含有会使材料成本(合金成本)高涨，并且导致表面缺陷的多发。因此，sol.Al限定为0.01～0.50％的范围。另外，优选为0.30％以下。
N：0.0050％以下
N是发生固溶而使钢的强度增加的元素，但超过0.0050％的含有会使耐时效性降低。因此，本发明中，N限定为0.0050％以下。
Nb：0.005～0.050％
Nb的碳化物形成能力高，具有与C键合而形成碳化物来固定C、并且使热轧组织微细化从而提高r值的作用，有助于提高成形性。为了得到这样的效果，需要含有0.005％以上。另一方面，超过0.050％的过量含有会使热变形阻力增加，使热轧时的轧制负荷增大。因此，Nb限定为0.005～0.050％的范围。另外，优选为0.006％以上。
需要说明的是，Nb在上述范围内并且出于固定C的含义以满足下述(1)式的方式调节来含有。
C*＞0…(1)
(其中，C*＝C-(12/92.9)Nb、C*：未被Nb固定的C量的最大值(质量％)、Nb、C：各元素的含量(质量％))
C*为未被Nb固定的C量(理论值)(质量％)，是指全部Nb以NbC的形式析出时固溶C量的最大值。在C*不满足(1)式的情况下，C*为0以下时，不能确保期望的BH性。因此，以C*超过0的方式，与C的含量相关地调节Nb的含量。
Cr：0.010～0.10％
Cr虽然不像Nb那么强，但是是与C具有相互作用的元素。Cr在常温下捕获C，延迟其扩散，另一方面，在涂装烧结处理时，与C分离，有助于提高BH性。为了得到这样的效果，Cr需要含有0.010％以上。另一方面，超过0.10％的含有会将C过度固定，使BH性降低。因此，Cr限定为0.010～0.10％的范围。
需要说明的是，本发明中，Cr在上述含量的范围内并且以满足下述(2)式的方式根据未被Nb固定的C量、即根据C*进行调节而含有。
Cr＞60C*-0.03…(2)
(其中，C*：未被Nb固定的C量(理论值)，全部Nb以NbC的形式析出时固溶C量的最大值(质量％)、Cr、C：各元素的含量(质量％))
在Cr含量不满足(2)式的情况下，即Cr为(60C*-0.03)以下时，无法充分捕获C(固溶C)，在部件的成形时容易发生拉伸变形，部件的表面品质容易降低。因此，以Cr超过(60C*-0.03)的方式调节而含有。需要说明的是，(2)式为本发明人发现的实验式。
上述成分为基本的成分，但本发明中，可以含有Cu来代替Cr。
Cu：0.010～0.050％
Cu与Cr同样，虽然不像Nb那么强，但是是与C具有相互作用的元素。Cu与Cr同样地在常温下捕获C，延迟其扩散，另一方面，在涂装烧结处理时，与C分离，有助于提高BH性。为了得到这样的效果，Cu需要含有0.010％以上。另一方面，超过0.050％的含有会将C过度固定，使BH性降低。因此，Cu限定为0.010～0.050％的范围。
需要说明的是，本发明中，Cu在上述范围内并且以满足下述(3)式的方式根据C*调节而含有。
Cu＞42.8C*+0.018…(3)
(其中，C*＝C-(12/92.9)Nb、C*：未被Nb固定的C量(理论值)(质量％)、Cu、Nb、C：各元素的含量(质量％)
Cu含量不满足(3)式的情况下，即Cu为(42.8C*+0.018)以下时，无法充分捕获C(固溶C)，在部件的成形时容易发生拉伸变形，部件的表面品质容易降低。因此，Cu以超过(42.8C*+0.018)的方式调节而含有。需要说明的是，(3)式为本发明人发现的实验式。
除了上述成分之外，还可以含有B：0.0050％以下。
B：0.0050％以下
B是在晶界发生偏析而使耐二次加工脆化性提高的元素。为了确保这样的效果，优选含有0.0003％以上，但即使超过0.0050％而含有，效果也饱和，无法期待与含量相称的效果，在经济上变得不利。因此，在含有的情况下，B优选限定为0.0050％以下。另外，更优选为0.0030％以下。
上述成分以外的余量包含Fe和不可避免的杂质。作为不可避免的杂质，可以允许Ca：0.01％以下、REM：0.01％以下、Sb：0.01％以下、Sn：0.1％以下、Zn：0.01％以下。
需要说明的是，本发明的冷轧钢板具有铁素体单相组织。此处的“铁素体单相组织”是指以体积率计含有95％以上的铁素体相的情况。另外，优选为98％以上。铁素体相以外的第二相可以例示马氏体、贝氏体、珠光体。
接着，对本发明的冷轧钢板的优选制造方法进行说明。
本发明中，以上述组成的钢原材作为起始原材，依次实施对该钢原材进行加热并实施热轧而制成热轧板的热轧工序、对该热轧板实施冷轧而制成冷轧板的冷轧工序、对该冷轧板实施退火处理而制成冷轧退火板的退火工序和对该冷轧退火板实施表面光轧的表面光轧工序，制成高强度冷轧钢板。
需要说明的是，钢原材的制造方法无需特别限定，但优选通过转炉法、电炉法等常用的熔炼方法将上述组成的钢水进行熔炼，通过连铸法等常用的铸造方法制成钢坯等钢原材。对于钢原材(钢坯)的铸造方法，优选为了防止成分的宏观偏析而设定为连铸法，但通过铸锭法、薄板坯铸造法也没有任何问题。
对所得到的钢原材(钢坯)接着实施热轧工序。用于热轧的加热优选设定为将钢原材(钢坯)暂时冷却至室温、然后再加热的方法，也可以毫无问题地采用不冷却至室温而在温片的状态下装入到加热炉中或者在进行略微保热后立刻进行轧制的直送轧制/直接轧制等节能工艺。
热轧工序优选设定为对钢原材加热至预定温度、实施由粗轧和精轧构成的热轧而制成热轧板、接着进行卷取的工序。钢原材的加热温度优选设定为1000～1300℃。加热温度低于1000℃时，变形阻力高，轧制载荷增大，热轧时发生故障的危险度增大。另一方面，在超过1300℃的高温下，随着氧化重量的增加，氧化皮损耗增大。因此，钢原材的加热温度优选限定为1000～1300℃的范围。
加热后的钢原材通过粗轧而制成薄板坯。粗轧的条件无需特别限定，可以根据常规方法进行。需要说明的是，从降低钢原材加热温度并且防止热轧时的故障的观点出发，组合使用对薄板坯进行加热的所谓薄板坯加热器是有效的方法。
接着，对薄板坯进行精轧而制成热轧板。此时，精轧结束温度设定为860℃以上。需要说明的是，该温度设定为钢板的表面温度。这是为了得到微细的热轧板组织以在冷轧和再结晶退火后确保优良的深拉深性。精轧结束温度低于860℃时，表层部达到相变点以下而形成粗大粒子，或从未再结晶奥氏体(γ)相变来的相变织构充分发达，在冷轧退火后织构不发达，进而热轧时的轧制负荷增高。另一方面，精轧结束温度超过980℃而达到高温时，组织变粗大，妨碍冷轧退火后的再结晶织构的形成及发达，有时无法确保高r值。基于上述理由，精轧结束温度优选限定为860℃以上且980℃以下。另外，更优选为880～940℃。
需要说明的是，为了降低热轧时的轧制载荷，可以在精轧的一部分或全部的道次之间设定润滑轧制。进行润滑轧制从钢板形状的均匀化和材质的均质化的观点出发也是有效的。需要说明的是，润滑轧制时的摩擦系数优选设定为0.10～0.25的范围。另外，还优选设定将前后紧挨着的薄板坯彼此接合并连续进行精轧的连续轧制工艺。从热轧的作业稳定性的观点出发，优选连续轧制工艺。
在精轧结束后，对热轧板进行卷取。卷取温度优选设定为550～720℃范围的温度。需要说明的是，该温度设定为钢板的表面温度。卷取温度低于550℃时，NbC的析出变得不充分。另一方面，在超过720℃的高温下，晶粒变粗大，导致钢板强度的降低。另外，如果将卷取温度设定为超过720℃的高温，则有时会妨碍冷轧退火后的高r值化。因此，卷取温度优选限定为550～720℃的范围。另外，更优选为660℃以下。
接着，对结束热轧工序后的热轧板实施冷轧工序。
需要说明的是，在冷轧工序前，优选适当实施酸洗。酸洗方法可以采用任意的常用方法。
冷轧工序中，只要能够制成期望尺寸的冷轧板即可，其条件无需特别限定，冷轧的压下率优选设定为50％以上。为了得到r值高的钢板，设定为高冷轧压下率是有效的，压下率小于50％时，{111}再结晶织构不会发达，深拉深性有时会降低。另一方面，越是提高冷轧压下率，r值越升高，但冷轧压下率超过85％时，其效果饱和，另外，对辊的轧制负荷增加。因此，冷轧压下率优选设定为50％以上且85％以下。
对结束冷轧工序后的冷轧板实施进行退火处理而制成冷轧退火板的退火工序。本发明中，退火处理优选设定为如下处理：在连续退火生产线中，将冷轧板在退火温度760～900℃范围的温度下均热后，将直到300℃为止的平均冷却速度设定为10℃/秒以上进行冷却。
退火温度低于760℃时，未再结晶组织残留，延展性降低。另一方面，在超过900℃的高温下，在退火时生成奥氏体相，生成冷却后的低温相变相或者使固溶C量增加，使耐时效性降低。因此，退火温度优选限定为760～900℃范围的温度。另外，更优选为800℃以上。
另外，均热后的冷却速度以直到300℃为止的平均冷却速度计小于10℃/秒时，冷却过慢，固溶C再析出，BH性降低。因此，均热后的冷却速度以直到300℃为止的平均冷却速度计优选限定为10℃/秒以上。另外，更优选为40℃/秒以下。
需要说明的是，结束退火工序后的冷轧退火板的组织成为铁素体单相组织。在存在铁素体相以外的、例如马氏体相等第二相时，耐时效性发生变化，因此，之后的表面光轧和低温热处理的制造条件偏离本发明中的最佳条件。
可以对结束退火工序后的冷轧退火板实施电镀等镀覆处理。作为镀覆处理，可以列举：纯锌镀覆处理、以锌作为主成分添加了合金元素的锌系合金镀覆处理、或者Al或以Al作为主成分添加了合金元素的Al系合金镀覆处理等。
接着，对结束退火工序后的冷轧退火板或进一步实施了镀覆处理的冷轧退火板(镀覆板)实施表面光轧工序。
在表面光轧工序中，对冷轧退火板或镀覆板实施以形状矫正、表面粗糙度调节等为目的的表面光轧。表面光轧中的伸长率优选设定为0.5～2.0％的范围。伸长率小于0.5％时，无法实现形状矫正、表面粗糙度调节这样的期望的目的。另一方面，伸长率增大而超过2.0％时，屈服点增加，在成形为例如外板面板时面变形等表面品质降低。因此，表面光轧中的伸长率优选设定为0.5～2.0％。另外，更优选为1.0％以下。
以下，基于实施例进一步对本发明具体进行说明。
实施例
将表1所示的组成的钢水利用常用的熔炼炉即转炉进行熔炼，通过常用的连铸法制成钢坯(钢原材：壁厚250mm)。将这些钢坯加热至1250℃，进行粗轧而制成薄板坯。接着，对这些薄板坯在表2所示的条件下实施精轧而制成热轧板，卷取成卷状。接着，对卷取成卷状的热轧板实施酸洗处理，除去表面氧化皮后，进一步实施进行冷压下率为70％的冷轧的冷轧工序而制成冷轧板。
对这些冷轧板进一步在表2所示的条件下实施进行利用连续退火生产线的退火处理而制成冷轧退火板的退火工序。然后，对这些冷轧退火板在表2所示的条件下实施进行表面光轧的表面光轧工序。
从所得到的冷轧退火板上裁取试验片，实施组织观察、拉伸试验、烧结硬化试验、时效试验，考察微观组织、拉伸特性、烧结硬化性、耐时效性。试验方法如下所述。
(1)组织观察
从所得到的冷轧退火板上裁取组织观察用试验片，对与轧制方向平行的断面(L断面)进行研磨，进行硝酸乙醇溶液腐蚀，用光学显微镜(倍率：400倍)观察组织，拍摄，通过图像分析，求出铁素体相的面积率，将其作为体积率。光学显微镜组织照片中，铁素体相的粒内未被腐蚀而呈现白色。除了铁素体相以外存在腐蚀变黑的第二相的情况下，用扫描电子显微镜(倍率：3000倍)观察组织，拍摄，通过图像分析，求出第二相的体积率。扫描电子显微镜组织照片中，铁素体相呈现稍黑色的反差，第二相即马氏体相作为呈现白色的反差的粒子被观察。另外，将碳化物生成为层状或点列状的区域作为珠光体和贝氏体相。但是，不包括直径0.2μm以下的细小的第二相。
(2)拉伸试验
从所得到的冷轧退火板上以使试验片的拉伸方向相对于轧制方向为90°的方向(C方向)的方式裁取JIS5号试验片(GL：50mm)，基于JISZ2241的规定，以10mm/分钟的十字头速度实施拉伸试验，求出拉伸特性(屈服强度YS、拉伸强度TS、伸长率El)。
(3)烧结硬化试验
从所得到的冷轧退火板上以使试验片的拉伸方向相对于轧制方向为90°的方向(C方向)的方式裁取JIS5号试验片(GL：50mm)，对该试验片赋予2％的预应变后，实施170℃×20分钟的相当于涂装烧结的处理。然后，进行再拉伸，求出热处理后的上屈服点(屈服应力)。求出所得到的热处理后的上屈服点与预应变下的到达应力之差，作为烧结硬化量(BH量)。
(4)时效试验
从所得到的冷轧退火板上以使试验片的拉伸方向相对于轧制方向为90°的方向(C方向)的方式裁取JIS5号试验片(GL：50mm)，在时效温度(70℃)下保持60天。保持后，与(2)拉伸试验同样地实施拉伸试验，求出屈服伸长率。将屈服伸长率为0.5％以下的情况作为耐时效性优良而评价为○。将除此以外的情况记为×。
将所得到的结果示于表3。
本发明例均成为具有铁素体单相组织、拉伸强度TS为340～440MPa级、具有40％以上的伸长率El、加工性优良、并且BH量为30MPa以上而显示出优良的烧结硬化性、进而时效处理后的屈服伸长率低至0.5％以下、耐时效性优良的高强度冷轧钢板。另一方面，偏离本发明的范围的比较例的BH量小于30MPa时，烧结硬化性降低，或者在时效处理后产生超过0.5％的屈服伸长率，耐时效性降低。需要说明的是，钢板No.12的Mn量远高于本发明范围，组织成为贝氏体状的组织，伸长率El低，成形性降低。

Claims (16)

1.一种耐时效性和烧结硬化性优良的高强度冷轧钢板，其具有如下组成：以质量％计含有C：0.0010～0.0040％、Si：1.0％以下、Mn：0.1～1.8％、P：0.100％以下、S：0.03％以下、sol.Al：0.01～0.045％、N：0.0050％以下、Nb：0.005～0.050％、Cr：0.010～0.10％，C、Nb、Cr满足下述(1)式和下述(2)式，余量包含Fe和不可避免的杂质，
C*＞0…(1)
Cr＞60C*-0.03…(2)
其中，C*＝C-(12/92.9)Nb
Cr、Nb、C：各元素的质量％含量。
2.一种耐时效性和烧结硬化性优良的高强度冷轧钢板，其特征在于，具有如下组成：以质量％计含有C：0.0010～0.0040％、Si：1.0％以下、Mn：0.1～1.8％、P：0.100％以下、S：0.03％以下、sol.Al：0.01～0.045％、N：0.0050％以下、Nb：0.005～0.050％、Cu：0.010～0.050％，C、Nb、Cu满足下述(1)式和下述(3)式，余量包含Fe和不可避免的杂质，
C*＞0…(1)
Cu＞42.8C*+0.018…(3)
其中，C*＝C-(12/92.9)Nb
Cu、Nb、C：各元素的质量％含量。
3.如权利要求1所述的高强度冷轧钢板，其中，在所述组成的基础上，以质量％计进一步含有B：0.0050％以下。
4.如权利要求2所述的高强度冷轧钢板，其中，在所述组成的基础上，以质量％计进一步含有B：0.0050％以下。
5.如权利要求1～4中任一项所述的高强度冷轧钢板，其中，所述Si的含量以质量％计为0.5％以下。
6.如权利要求1～4中任一项所述的高强度冷轧钢板，其中，所述Mn的含量以质量％计为0.1～1.2％。
7.如权利要求1～4中任一项所述的高强度冷轧钢板，其中，所述P的含量以质量％计为0.080％以下。
8.如权利要求1～4中任一项所述的高强度冷轧钢板，其中，所述S的含量以质量％计为0.01％以下。
9.如权利要求1～4中任一项所述的高强度冷轧钢板，其中，所述Nb的含量以质量％计为0.006～0.050％。
10.如权利要求3或4所述的高强度冷轧钢板，其中，所述B的含量以质量％计为0.0030％以下。
11.如权利要求1～4中任一项所述的高强度冷轧钢板，其中，所述冷轧钢板为具有铁素体单相组织的冷轧钢板。
12.如权利要求1～4中任一项所述的高强度冷轧钢板，其中，所述冷轧钢板为具有以体积率计含有95％以上的铁素体相的组织的冷轧钢板。
13.如权利要求1～4中任一项所述的高强度冷轧钢板，其中，所述冷轧钢板为具有以体积率计含有98％以上的铁素体相的组织的冷轧钢板。
14.如权利要求1～4中任一项所述的高强度冷轧钢板，其中，所述冷轧钢板是常温下的时效后的屈服伸长率为0.5％以下的冷轧钢板。
15.如权利要求1～4中任一项所述的高强度冷轧钢板，其中，所述冷轧钢板是烧结硬化后的屈服应力增加量为30MPa以上的冷轧钢板。
16.如权利要求1～4中任一项所述的高强度冷轧钢板，其中，所述冷轧钢板是拉伸强度为340～440MPa的冷轧钢板。
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