CN110249067A - 热浸镀锌钢板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种冲裁性更优异的热浸镀锌钢板。该热浸镀锌钢板具有如下的组成和组织，所述组成以质量％计含有C：0.08～0.20％、Si：0.5％以下、Mn：0.8～1.8％、P：0.10％以下、S：0.030％以下、Al：0.10％以下、N：0.010％以下，进一步含有Ti：0.01～0.3％、Nb：0.01～0.1％、V：0.01～1.0％中的1种或2种以上使(Ti/48+Nb/93+V/51)×12≥0.07，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，所述组织中，铁素体相和回火贝氏体相的合计以面积率计为95％以上，而且，组织的平均粒径为5.0μm以下，且析出Fe量为0.10质量％以上，以粒径小于20nm的析出物的形式析出的Ti、Nb、V的析出量以析出C相当量计为0.025质量％以上，且粒径小于20nm的析出物的半数以上随机析出。

Description

热浸镀锌钢板及其制造方法
技术领域
本发明涉及热浸镀锌钢板及其制造方法。本发明特别涉及适合作为在汽车的下托臂、框架等行驶部件、支柱、横梁等骨架部件和它们的加强部件、侧门防撞梁以及自动贩卖机、台架、家电·办公设备、建材等中使用的结构用部件的冲裁性优异的高强度热浸镀锌钢板及其制造方法。
背景技术
近年来，随着对地球环境的关心的提高，希望在制造时减少CO2排放量大的钢板的使用量的迫切期望不断增加。而且，在汽车领域等中，在通过减轻车体而使燃油效率提高的同时希望减少尾气的需求也在日益增大。因此，正在通过应用高强度钢板来进行钢板的薄壁化。作为加压成型性高的高强度钢，有析出强化钢，但伴随着钢板的高强度化在冲裁加工时，冲裁端面断裂的问题突显，在热浸镀锌钢板中该趋势会变得显著。
以往，作为加压成型性优异的热浸镀锌钢板，例如在专利文献1中公开如下钢板及其制造技术，所述钢板以重量％计含有C＜0.10％、Ti：0.03～0.10％、Mo：0.05～0.6％，实质上由铁素体单相组织的基体、分散于该基体中的粒径小于10nm的微细析出物、以及平均粒径小于1μm且体积分率整体上为1％以下的Fe碳化物构成。应予说明，在专利文献2中公开了延展性、扩孔性优异的合金化热浸镀锌热轧钢板及其制造方法，所述合金化热浸镀锌热轧钢板以质量％计含有C：0.03％～0.15％、Si：0.5％以下、Mn：1％～4％、P：0.05％以下、S：0.01％以下、N：0.01％以下、Al：0.5％以下、Ti：0.11％～0.50％，含有合计为1体积％～8体积％的马氏体和奥氏体中的1种或2种，剩余部分由铁素体和贝氏体中的1种或2种构成，而且含有0.2体积％以上的包含Ti的析出物。另外，作为切断后的特性劣化少的钢板，例如在专利文献3中公开了如下钢板及其制造方法，所述钢板以质量％计含有C：0.05～0.20％、Si：0.3～2.00％、Mn：1.3～2.6％、P：0.001～0.03％、S：0.0001～0.01％、Al：小于0.10％、N：0.0005～0.0100％、O：0.0005～0.007％，组织主要由铁素体和贝氏体构成，板厚方向的Mn偏析度(＝中心部Mn峰值浓度/平均Mn浓度)为1.20以下。此外，在专利文献4中公开了冲裁性优异的钢板及其制造方法，所述钢板以质量％计为C：0.06％～0.13％、Si：0.5％以下、Mn：小于0.5％、P：0.03％以下、S：0.005％以下、Al：0.1％以下、N：0.01％以下、Ti：0.14％～0.25％、V：0.01％～0.5％，具有如下组织，铁素体相的面积率为95％以上，铁素体相的平均晶粒直径为10μm以下，铁素体相的晶粒内的碳化物平均粒径小于10nm。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002－322539号公报
专利文献2：日本特开2013－216936号公报
专利文献3：日本特开2009－263685号公报
专利文献4：日本特开2013－124395号公报
发明内容
但是，在专利文献1、专利文献2所记载的技术中存在冲裁性并不充分的问题。另外，在专利文献3所记载的技术中，存在因析出强化而大幅高强度化时冲裁性无法改善的问题。此外，在专利文献4所记载的技术中也存在冲裁的间隙变大时冲裁性变差的问题。
本发明是鉴于上述情况而进行的，目的在于提供冲裁性更优异的热浸镀锌钢板及其制造方法。
本发明是为了解决上述课题而反复进行深入研究的结果，具有以下的构成。
[1]一种热浸镀锌钢板，具有如下的组成和组织，所述组成以质量％计含有C：0.08～0.20％、Si：0.5％以下、Mn：0.8～1.8％、P：0.10％以下、S：0.030％以下、Al：0.10％以下、N：0.010％以下，进一步以由下述式(1)求出的C*为0.07以上的方式含有Ti：0.01～0.3％、Nb：0.01～0.1％、V：0.01～1.0％中的1种或2种以上，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，所述组织中，铁素体相和回火贝氏体相的合计以面积率计为95％以上，且组织的平均粒径为5.0μm以下，应予说明，析出Fe量为0.10质量％以上，以粒径小于20nm的析出物的形式析出的Ti、Nb、V的析出量以由下述式(2)求出的析出C相当量计为0.025质量％以上，且粒径小于20nm的析出物的半数以上随机析出。
C*＝(Ti/48+Nb/93+V/51)×12……(1)
其中，式(1)中的各元素符号表示各自元素的含量(质量％)。
([Ti]/48+[Nb]/93+[V]/51)×12……(2)
其中，式(2)中的[Ti]、[Nb]、[V]表示以粒径小于20nm的析出物的形式析出的Ti、Nb、V各自的析出量(质量％)。
[2]根据[1]所述的热浸镀锌钢板，其中，除了上述组成以外，以质量％计进一步含有Mo：0.005～0.50％、Ta：0.005～0.50％、W：0.005～0.50％中的1种或2种以上。
[3]根据[1]或[2]所述的热浸镀锌钢板，其中，除了上述组成以外，以质量％计，进一步含有Cr：0.01～1.0％、Ni：0.01～1.0％、Cu：0.01～1.0％中的1种或2种以上。
[4]根据[1]～[3]中任一项所述的热浸镀锌钢板，其中，除了上述组成以外，以质量％计，进一步含有Ca：0.0005～0.01％、REM：0.0005～0.01％中的1种或2种。
[5]根据[1]～[4]中任一项所述的热浸镀锌钢板，其中，除了上述组成以外，以质量％计，进一步含有Sb：0.005～0.050％。
[6]根据[1]～[5]中任一项所述的热浸镀锌钢板，其中，除了上述组成以外，以质量％计，进一步含有B：0.0005～0.0030％。
[7]一种热浸镀锌钢板的制造方法，将具有[1]～[6]中任一项所述的组成的钢铸造而制成板坯，将该板坯铸造后直接或者暂时冷却后再加热到1200℃以上后进行粗轧，粗轧结束后，进行如下精轧，所述精轧在将由m个机架构成的精轧中的第n个机架的压下率设为rn、将第n个机架的机架入口侧的温度设为Tn(℃)、使n个机架中的积蓄应变Rn为Rn＝rn(1－exp{－11000(1+C*)/(Tn+273)+8.5})时，使积蓄应变R1～Rm的合计、即累积应变为0.7以上，同时使精轧出口温度为850℃以上，精轧结束后，以平均冷却速度30℃/s以上对从精轧出口温度到650℃的温度区域进行冷却，使卷取温度为350℃～600℃进行卷取，进行酸洗之后，进行使均热温度为650～770℃、使均热时间为10～300s的退火，退火后，浸渍于420～500℃的镀锌浴进行热浸镀锌，然后以平均冷却速度10℃/s以下在400～200℃的温度区域进行冷却。
其中，上述积蓄应变Rn的计算式中的exp{－11000(1+C*)/(Tn+273)+8.5}超过1时计为1。
[8]根据[7]所述的热浸镀锌钢板的制造方法，其中，浸渍于上述420～500℃的镀锌浴进行热浸镀锌后，再加热到460～600℃并保持1s以上，然后以平均冷却速度10℃/s以下在400～200℃的温度区域进行冷却。
[9]根据[7]或[8]所述的热浸镀锌钢板的制造方法，其中，以平均冷却速度10℃/s以下在上述400～200℃的温度区域进行冷却后，进一步实施板厚减少率为0.1～3.0％的加工。
因本发明而使冲裁性提高的机理尚不明确，但认为如下。即，由于作于Fe的碳化物的渗碳体和随机析出的小于20nm的微细的析出物(微细析出物)，因而在冲裁时渗碳体成为空洞的起点，不具有特定分布的微细析出物促进龟裂向冲裁方向发展，而且通过减小组织的晶粒直径，能够防止龟裂向特定方向大幅伸展，能够使冲裁端面平滑。
应予说明，本发明作为对象的钢板为热浸镀锌钢板和合金化热浸镀锌钢板。此外还包括通过化学转化处理等在其上形成有被膜的钢板。
本发明的热浸镀锌钢板的冲裁性优异。
本发明的热浸镀锌钢板即便在冲裁时的间隙大的情况下也具有优异的冲裁性。
根据本发明，通过在将对C、Si、Mn、P、S、Al、N以及Ti、Nb、V量进行了控制的钢坯热轧时，控制压下率和轧制温度、以及轧制后的冷却速度和卷取温度，进一步退火并进行热浸镀锌，在进行冷却时控制均热温度、均热时间和冷却速度，制成在随机析出粒径小于20nm的析出物的同时还析出了渗碳体的规定的组织，能够得到高强度且冲裁性优异的热浸镀锌钢板，产生了在工业上有效的效果。
附图说明
图1是表示析出Fe量与冲裁性的关系的图。
图2是表示析出C相当量与冲裁性的关系的图。
图3是表示析出物随机比与冲裁性的关系的图。
图4是表示组织的平均粒径与冲裁性的关系的图。
具体实施方式
以下，对本发明进行具体说明。
首先，对本发明的热浸镀锌钢板的成分组成进行说明。以下，含量的单位“％”只要没有特别说明就表示“质量％”。
[成分组成]
C：0.08～0.20％
C与Ti、Nb、V形成微细的碳化物，有助于强度提高，同时与Fe形成渗碳体，还有助于冲裁性的提高。因此，需要使C的含量为0.08％以上。另一方面，大量的C会促进马氏体转变，而且会抑制形成与Ti、Nb、V的微细的碳化物。另外，过量的C在使焊接性降低的同时会使韧性、成型性大大降低。因此，需要使C的含量为0.20％以下。C的含量优选为0.15％以下，进一步优选为0.12％以下。
Si：0.5％以下
Si在钢板表面形成氧化物，造成局部不镀覆。此外，通过促进铁素体转变，使粒径小于20nm的微细析出物(Ti、Nb、V系碳化物)以呈列状析出，不仅阻碍随机析出，而且还会使组织的晶粒直径变大。因此，需要使Si的含量为0.5％以下。Si的含量优选为0.2％以下，更优选为0.1％以下，进一步优选为0.05％以下。Si的含量的下限没有特别规定，但以不可避免的杂质的形式含有0.005％也没有问题。
Mn：0.8～1.8％
Mn使铁素体转变延迟，使晶粒直径变小，而且还通过固溶强化而有助于高强度化。为了得到这样的效果，需要使Mn的含量为0.8％以上。Mn的含量优选为1.0％以上。另一方面，大量的Mn引起板坯裂纹，同时会促进马氏体转变。因此，需要使Mn的含量为1.8％以下。Mn的含量优选为1.5％以下。
P：0.10％以下
P使焊接性降低，同时偏析于晶界而使延展性、弯曲性、韧性变差。如果进一步大量添加，则通过促进铁素体转变而使微细析出物呈列状析出，不仅阻碍微细析出物进行随机析出，而且会使晶粒直径变大。因此，需要使P的含量为0.10％以下。P的含量优选为0.05％以下，更优选为0.03％以下，进一步优选为0.01％以下。P的含量的下限没有特别规定，以不可避免的杂质形式含有0.005％也没有问题。
S：0.030％以下
S使焊接性降低，而且通过使热时的延展性明显降低而诱发热裂纹，使表面性状明显变差。此外，S不仅对强度几乎没有贡献，而且由于作为杂质元素形成粗大的硫化物，因而使延展性、弯曲性、拉伸凸缘性降低。这些问题在S的含量超过0.030％时变得明显，优选S的含量尽量减少。因此，需要使S的含量为0.030％以下。S的含量优选为0.010％以下，更优选为0.003％以下，进一步优选为0.001％以下。S的含量的下限没有特别规定，以不可避免的杂质的形式含有0.0001％也没有问题。
Al：0.10％以下
添加大量Al时，会因促进铁素体转变而使微细析出物呈列状析出，不仅阻碍微细析出物进行随机析出，而且还使晶粒直径变大。此外，在表面生成Al的氧化物而产生局部不镀覆。因此，需要使Al的含量为0.10％以下。Al的含量优选为0.06％以下。Al的含量的下限没有特别规定，但作为Al镇静钢，含有0.01％也没有问题。
N：0.010％以下
N在高温下与Ti、Nb、V形成粗大的氮化物，对强度几乎没有贡献，因而不仅减小由Ti、Nb、V添加所致的高强度化的效果，而且还会导致韧性的降低。此外，含有大量N时，则在热轧中伴随板坯裂纹，有可能产生表面瑕疵。因此，需要使N的含量为0.010％以下。N的含量优选为0.005％以下，更优选为0.003％以下，进一步优选为0.002％以下。N的含量的下限没有特别规定，但作为不可避免的杂质含有0.0005％也没有问题。
使Ti：0.01～0.3％、Nb：0.01～0.1％、V：0.01～1.0％中的1种或2种以上满足C*＝(Ti/48+Nb/93+V/51)×12≥0.07
Ti、Nb、V与C形成微细的碳化物，有助于高强度化。为了得到这样的作用，需要使Ti、Nb、V中的至少1种的含量为0.01％以上，并且使Ti、Nb、V的含量满足由下述式(1)求出的C*为0.07以上。另一方面，即便以分别超过0.3％、0.1％、1.0％的方式大量添加Ti、Nb、V，高强度化的效果也不怎么变大，相反，微细析出物大量析出而使韧性降低，因此需要使Ti、Nb、V的含量的上限分别为0.3％、0.1％、1.0％。
C*＝(Ti/48+Nb/93+V/51)×12……(1)
其中，式(1)中的各元素符号表示各自元素的含量(质量％)。应予说明，不含有的元素为0。
剩余部分为Fe和不可避免的杂质。本发明中，进一步出于提高强度、冲裁性的目的，可以添加以下元素。
Mo：0.005～0.50％、Ta：0.005～0.50％、W：0.005～0.50％中的1种或2种以上
Mo、Ta、W通过与C形成微细析出物而有助于高强度化。为了得到这样的效果，添加Mo、Ta、W时，优选添加0.005％以上的Mo、Ta、W中的至少1种。另一方面，即便大量添加Mo、Ta、W，高强度化的效果也不怎么变大，相反，微细析出物大量析出，韧性降低，因此添加Mo、Ta、W时，优选使Mo、Ta、W的含量分别为0.50％以下。
Cr：0.01～1.0％、Ni：0.01～1.0％、Cu：0.01～1.0％中的1种或2种以上
Cr、Ni、Cu通过在使组织细粒化的同时作为固溶强化元素发挥作用而有助于高强度化和冲裁性的提高。为了得到这样的效果，添加Cr、Ni、Cu时，优选添加0.01％以上的Cr、Ni、Cu中的至少1种。另一方面，即便添加大量的Cr、Ni、Cu，也不仅效果饱和，而且阻碍镀覆性，因此在添加Cr、Ni、Cu的情况下，优选使Cr、Ni、Cu的含量分别为1.0％以下。
Ca：0.0005～0.01％、REM：0.0005～0.01％中的1种或2种
Ca、REM能够通过控制硫化物的形态而使延展性、韧性提高。为了得到这样的效果，在添加Ca、REM时，优选添加0.0005％以上的Ca、REM中的至少1种。另一方面，由于添加大量的Ca、REM反而有可能损害延展性，因此在添加Ca、REM时，优选使Ca、REM的含量分别为0.01％以下。
Sb：0.005～0.050％
Sb在热轧时偏析于表面，因此能够防止板坯氮化，由此抑制粗大的氮化物的形成。为了得到这样的效果，在添加Sb时，优选添加0.005％以上的Sb。另一方面，即便大量添加Sb，也不仅效果饱和，而且加工性变差，因此，在添加Sb时，优选使Sb的含量为0.050％以下。
B：0.0005～0.0030％
B能够通过使组织细粒化而有助于冲裁性提高。为了得到这样的效果，在含有B时，优选使B的含量为0.0005％以上，更优选为0.0010％以上。另一方面，大量的B有可能会使热轧时的轧制负荷上升，因此，在含有B时，优选使B的含量为0.0030％以下，更优选为0.0020％以下。
此外，即便含有合计0.5％以下的Sn、Mg、Co、As、Pb、Zn、O等杂质，特性也没有问题。
接下来，对本发明的热浸镀锌钢板的组织进行说明。
铁素体相和回火贝氏体相的合计以面积率计为95％以上
铁素体相、回火贝氏体相由于延展性优异，因此需要使铁素体相和回火贝氏体相的合计以面积率计为95％以上。铁素体相和回火贝氏体相的合计以面积率计优选为98％以上，更优选为100％。
组织的平均粒径：5.0μm以下
组织的平均粒径大时冲裁性变差，因此需要使组织的平均粒径(所有组织的平均晶粒直径)为5.0μm以下。组织的平均粒径优选为3.0μm以下。
析出Fe量：0.10质量％以上
渗碳体在冲裁时作为空洞的起点发挥作用，有助于提高冲裁性。因此，需要使以渗碳体的形式析出的Fe量(析出Fe量)为0.10质量％以上。析出Fe量优选为0.20质量％以上。另一方面，析出Fe量的上限没有特别规定，但大量的渗碳体会使扩孔性等成形性、韧性变差，因此析出Fe量优选为0.60质量％以下，更优选为0.40质量％以下。
以粒径小于20nm的析出物的形式析出的Ti、Nb、V的析出C相当量：0.025质量％以上
粒径小于20nm的析出物对强度作出贡献。为了得到这样的作用，需要使以粒径小于20nm的析出物的形式析出的Ti、Nb、V的析出量以由下述式(2)求出的析出C相当量计为0.025质量％以上。上述析出C相当量优选为0.035质量％以上。另一方面，上述析出C相当量的上限没有特别规定，但粒径小于20nm的析出物变多时韧性降低，因此上述析出C相当量优选0.10质量％以下，更优选0.08质量％以下，进一步优选0.05质量％以下。
([Ti]/48+[Nb]/93+[V]/51)×12……(2)
其中，式(2)中的[Ti]、[Nb]、[V]为以粒径小于20nm的析出物的形式析出的Ti、Nb、V各自的析出量(质量％)。
粒径小于20nm的析出物的半数以上随机析出
如果粒径小于20nm的析出物具有特定的分布，即，在一个方向呈列状析出，则在冲裁时龟裂沿特定的分布方向伸展，冲裁端面会大幅开裂。在粒径小于20nm的析出物中的超过半数具有特定的分布的情况下，这样的端面裂纹变得显著，因此需要粒径小于20nm的析出物的半数以上随机析出。
应予说明，在本发明中，铁素体相和回火贝氏体相的面积率、组织的平均粒径、析出Fe量、以粒径小于20nm的析出物的形式析出的Ti、Nb、V的析出C相当量、粒径小于20nm的析出物中的随机析出的析出物的比例、拉伸强度(TS)等机械特性值通过实施例中记载的方法而求出。
本发明的热浸镀锌钢板的TS没有特别规定，但优选980MPa以上。板厚也没有特别规定，但优选为4.0mm以下，更优选为3.0mm以下，进一步优选为2.0mm以下，更进一步优选为1.5mm以下。板厚的下限只要为可通过热轧进行制造的1.0mm左右即可。
接下来，对本发明的热浸镀锌钢板的制造条件进行说明。应予说明，在以下的说明中，温度为钢板等的表面温度。
本发明中，将对具有上述组成的钢进行铸造而得的钢坯材(板坯)作为起始原料。
起始原料的制造方法没有特别限定，例如，可举出利用转炉等常用的熔炼方法对上述组成的钢水进行熔炼、并利用连续铸造法等铸造方法而制成钢坯材(板坯)的方法等。
板坯：以铸造后直接或者暂时冷却后再加热到1200℃以上
为了使Ti、Nb、V微细地析出，需要在轧制开始前使板坯中析出的析出物固溶。因此，需要将铸造后的板坯直接(高温状态下)输送到热轧机的入口侧并开始粗轧，或者暂时冷却成温片或冷片，将Ti、Nb、V以析出物的形式析出后的板坯再加热到1200℃以上后开始粗轧。1200℃以上的保持时间没有特别规定，但优选为10分钟以上，更优选为30分钟以上。另外，再加热温度优选为1220℃以上，更优选为1250℃以上。
在精轧机架上的累积应变：0.7以上
粗轧结束后，在精轧机架上进行精轧。此时，能够通过控制在精轧机架上的累积应变而使组织的晶粒直径变小。因此，将由m个机架构成的精轧中的第n个机架的压下率设为rn、将第n个机架的机架入口侧的温度设为Tn(℃)并使n个机架中的积蓄应变Rn为Rn＝rn(1－exp{－11000(1+C*)/(Tn+273)+8.5})时，需要使积蓄应变的合计、即累积应变Rt(Rt＝R1+R2+……+Rm)为0.7以上。累积应变Rt优选为1.0以上，更优选为1.5以上。累积应变Rt的上限没有特别规定，为2.0左右就足够。
将n个机架的入口侧的板厚设为tn－1并将出侧的板厚设为tn时，第n个机架的压下率rn定义为rn＝－ln(tn/tn－1)。
另外，上述积蓄应变Rn的计算式中的exp{－11000(1+C*)/(Tn+273)+8.5}超过1时计为1。
精轧出口温度：850℃以上
精轧的出口温度变低时，会因应变诱导析出而使Ti、Nb、V的碳化物粗大地析出。因此，需要精轧出口温度(终轧出口的温度)为850℃以上。精轧出口温度优选为880℃以上。精轧出口温度的上限没有特别规定，为950℃左右就足够。
从精轧出口温度到650℃的温度区域的平均冷却速度：30℃/s以上
精轧结束后，从精轧出口温度到650℃的温度区域的冷却速度较小时，在高温下发生铁素体转变，组织的平均粒径变大，而且会使Ti、Nb、V的碳化物粗大地析出。另外，由于转变时发生Ti、Nb、V的碳化物在奥氏体和铁素体的界面析出的相界面析出，因此导致析出物具有特定的分布而使冲裁性变差。因此，需要使从精轧出口温度到650℃的温度区域的平均冷却速度为30℃/s以上。上述平均冷却速度优选为50℃/s以上，进一步优选为80℃/s以上。上述平均冷却速度的上限没有特别规定，但从温度控制的观点考虑，为200℃/s左右就足够。
卷取温度：350℃～600℃
卷取温度高时促进铁素体转变，由于转变时发生Ti、Nb、V的碳化物在奥氏体和铁素体的界面析出的相界面析出，因此导致析出物具有特定的分布而使冲裁性变差。因此，需要使卷取温度为600℃以下。卷取温度优选为550℃以下。另一方面，卷取温度低时贝氏体转变得到抑制，会促进马氏体转变。因此，需要使卷取温度为350℃以上。卷取温度优选为400℃以上。
接下来，对卷取后的热轧卷材进行酸洗，然后进行退火。
均热温度：650～770℃的温度区域
退火时的均热温度低时，Ti、Nb、V的碳化物不析出，能够通过提高均热温度而使Ti、Nb、V的碳化物随机地微细析出。因此，需要使均热温度为650℃以上。均热温度优选为700℃以上，更优选为730℃以上。另一方面，均热温度过高时，Ti、Nb、V的碳化物粗大化，而且均热时发生奥氏体转变，会在其后的冷却中进行贝氏体、马氏体转变。因此，需要使均热温度为770℃以下。
均热时间(均热温度温度区域中的滞留时间)：10～300s
均热时的均热时间短时，Ti、Nb、V的碳化物不充分析出。因此，需要使均热时的均热时间为10s以上，优选为30s以上。另一方面，均热时间变长时，Ti、Nb、V的碳化物粗大化，而且晶粒直径也会变大。因此，需要使均热时间为300s以下。均热时间优选为150s以下。
退火后，浸渍于420～500℃的镀锌浴进行热浸镀锌后，进行冷却。
以平均冷却速度10℃/s以下在400～200℃的温度区域进行冷却
镀锌浴浸渍后的冷却速度大时，渗碳体的析出得到抑制，冲裁性变差。因此，需要以10℃/s以下在渗碳体微细析出的400～200℃的温度区域进行冷却。
应予说明，镀锌浴浸渍后，可以进行再加热直到460～600℃，保持1s以上而制成合金化热浸镀锌钢板。上述保持时间优选1～10s。
此外，可以通过对上述镀覆后的钢板施加轻加工来增加可动位错，提高冲裁性。作为这样的轻加工，可举出使板厚减少率为0.1％以上的加工。板厚减少率优选为0.3％以上。另一方面，板厚减少率变大时，由于在位错的相互作用下位错变得难以移动，冲裁性降低，因此在赋予上述加工的情况下，优选使板厚减少率为3.0％以下，更优选为2.0％以下，进一步优选为1.0％以下。这里，实施上述加工时，既可以利用轧辊来施加压下，也可以利用对钢板施加张力后的拉伸来实施加工。此外还可以实施轧制和拉伸这两种加工。
实施例
对本发明的实施例进行说明。
对表1中示出的成分组成的钢进行连续铸造而制成板坯，再加热到1250℃之后，进行粗轧，然后，在表2中示出的条件下，进行精轧(7个机架)、冷却、卷取，作为热轧卷材，进行酸洗之后，进行退火，浸渍于470℃的镀锌浴而进行镀覆，得到供试体No.1～30的热浸镀锌钢板。进一步对上述供试体中的几个在镀覆后实施表2中示出的再加热处理、得到板厚减少率这样的加工。应予说明，在表2中，再加热温度、保持时间、板厚减少率的栏的“－”表示未进行该处理。
[表1]
下划线表示在本发明的范围外
从上述供试体中采取试验片，进行析出物测定、组织观察、拉伸试验、冲裁试验。试验方法如下。
(析出Fe量)
析出Fe量通过以下方法求出，将对试验片研削至板厚1/4而得的电解用试验片作为阳极，在10％AA系电解液(10体积％乙酰丙酮－1质量％四甲基氯化铵－甲醇电解液)中通过恒定电流电解而溶解一定量，其后，使用孔径0.2μm的过滤器对由电解得到的萃取残渣进行过滤，回收Fe析出物，接着将回收后的Fe析出物用混酸溶解后，利用ICP发射光谱分析法对Fe进行定量，由其测定值求出Fe析出物中的Fe量(析出Fe量)。应予说明，由于Fe析出物凝聚，因此通过使用孔径0.2μm的过滤器进行过滤，也能够回收粒径小于0.2μm的Fe析出物。
(以粒径小于20nm的析出物的形式析出的Ti、Nb、V的析出C相当量)
以粒径小于20nm的析出物的形式析出的Ti、Nb、V量如日本专利第4737278号公报所公开的那样求出，即将对试验片研削至板厚1/4而得的电解用试验片作为阳极，在10％AA系电解液中进行恒定电流电解，溶解一定量的该电解用试验片后，将附着于该电解用试验片表面的析出物在分散液中进行超声波剥离，将由此得到的分散液使用孔径20nm的过滤器进行过滤，接着，利用ICP发射光谱分析法对得到的滤液中的Ti、Nb、V量进行分析而求出。应予说明，由于Ti、Nb、V的析出物全部附着于该电解用试验片表面，因此Ti、Nb、V的所有析出物分散于上述分散液中。而且，Ti、Nb、V的析出物都为碳化物，将以粒径小于20nm的析出物的形式析出的Ti、Nb、V的各自的析出量(质量％)设为[Ti]、[Nb]、[V]时，将由([Ti]/48+[Nb]/93+[V]/51)×12算出的值作为以粒径小于20nm的析出物的形式析出的Ti、Nb、V的析出C相当量。
(粒径小于20nm的析出物中的随机析出的析出物的比率)
对于粒径小于20nm的析出物中的随机析出的析出物，从试验片中采取薄膜用试验片，将其研磨制成薄膜试样后，从{111}面进行透射式电子显微镜(TEM)观察，将未列状析出的析出物作为随机析出而求出其比例(相对于粒径小于20nm的所有析出物的个数的、随机析出的粒径小于20nm的析出物的个数的比例)。应予说明，“粒径小于20nm的析出物的半数以上随机析出”是指粒径小于20nm的所有析出物的半数以上随机析出，即，由[(随机析出的粒径小于20nm的析出物的个数/粒径小于20nm的所有析出物的个数)×100]求出的随机析出的析出物的比率为50％以上。另外，由于存在虽然仅从一个方向观察时即便是列状析出但看起来随机析出情况，因此从{111}面观察并未列状析出的析出物只要是进一步倾斜90°也未列状析出的析出物就是随机析出。而且，对10个位置进行上述观察，求出随机析出的析出物的比例，将其平均值作为粒径小于20nm的析出物中的进行随机析出物的析出物的比率(析出物随机比)。
(组织观察)
铁素体相和回火贝氏体相的面积率通过以下方式求出，即对从试验片中采取的组织观察用试验片的轧制方向－板厚方向截面进行埋层研磨，硝酸酒精腐蚀后，利用扫描式电子显微镜(SEM)将板厚1/4部作为中心以倍率1000倍拍摄3张100×100μm区域的照片，对该SEM照片进行图像处理而求出。此外，对于组织的平均粒径，对从试验片中采取的组织观察用试验片的轧制方向－板厚方向截面进行埋层研磨，硝酸酒精腐蚀后，将板厚1/4部作为中心以测定步长0.1μm进行3处的100×100μm区域的EBSD(电子背散射衍射，Electron BackScatter Diffraction)测定，将取向差15°以上作为晶界，将其各自面积换算成圆而求出直径，将这些直径的平均值作为平均粒径。
(拉伸试验)
对于拉伸试验而言，将轧制直角方向作为长边而切出JIS5号拉伸试验片，依据JISZ2241进行拉伸试验，对屈服强度(YP)、拉伸强度(TS)、总伸长率(El)进行评价。
(冲裁试验)
对于冲裁试验而言，对各试验片以间隙5～30％以跨度5％各冲裁3次直径10mm的孔，用放大镜对最差的端面状态的样品进行观察，以观察到端面的较大裂纹时(×)、观察到微细龟裂时(△)、无裂纹(○)这3个阶段进行评价，将“○”评价为合格。
在表3中示出供试体No.1～30的特性值。
[表3]
下划线表示在本发明的范围外
*1以粒径小于20nm的析出物的形式析出的Ti、Nb、V的析出C相当量
*2粒径小于20nm的析出物中的随机析出的析出物的出率
另外，在图1中对本发明钢和仅析出Fe量偏离本发明的范围的比较钢示出析出Fe量与冲裁性的关系。可知通过使析出Fe量在本发明的范围内，能够在冲裁试验中不产生裂纹。在图2中对本发明钢和仅析出C相当量偏离本发明的范围的比较钢示出析出C相当量与冲裁性的关系。可知通过使析出C相当量在本发明的范围内，能够在冲裁试验中不产生裂纹。在图3中对本发明钢和仅析出物随机比偏离本发明的范围的比较钢示出析出物随机比与冲裁性的关系。可知通过使析出物随机比在本发明的范围内，能够在冲裁试验中不产生裂纹。在图4中对本发明钢和仅组织的平均粒径偏离本发明的范围的比较钢示出组织的平均粒径与冲裁性的关系。可知通过使组织的平均粒径在本发明的范围内，能够在冲裁试验中不产生裂纹。

Claims (9)

1.一种热浸镀锌钢板，具有如下的组成和组织，
所述组成以质量％计含有C：0.08～0.20％、Si：0.5％以下、Mn：0.8～1.8％、P：0.10％以下、S：0.030％以下、Al：0.10％以下、N：0.010％以下，进一步以由下述式(1)求出的C*为0.07以上的方式含有Ti：0.01～0.3％、Nb：0.01～0.1％、V：0.01～1.0％中的1种或2种以上，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，
所述组织中，铁素体相和回火贝氏体相的合计以面积率计为95％以上，且组织的平均粒径为5.0μm以下，
并且，析出Fe量为0.10质量％以上，以粒径小于20nm的析出物的形式析出的Ti、Nb、V的析出量以由下述式(2)求出的析出C相当量计为0.025质量％以上，且粒径小于20nm的析出物的半数以上随机析出，
C*＝(Ti/48+Nb/93+V/51)×12……(1)
其中，式(1)中的各元素符号表示各自元素的含量，单位为质量％，
([Ti]/48+[Nb]/93+[V]/51)×12……(2)
其中，式(2)中的[Ti]、[Nb]、[V]表示以粒径小于20nm的析出物的形式析出的Ti、Nb、V各自的析出量，单位为质量％。
2.根据权利要求1所述的热浸镀锌钢板，其中，除了所述组成以外，以质量％计，进一步含有Mo：0.005～0.50％、Ta：0.005～0.50％、W：0.005～0.50％中的1种或2种以上。
3.根据权利要求1或2所述的热浸镀锌钢板，其中，除了所述组成以外，以质量％计，进一步含有Cr：0.01～1.0％、Ni：0.01～1.0％、Cu：0.01～1.0％中的1种或2种以上。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的热浸镀锌钢板，其中，除了所述组成以外，以质量％计，进一步含有Ca：0.0005～0.01％、REM：0.0005～0.01％中的1种或2种。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的热浸镀锌钢板，其中，除了所述组成以外，以质量％计，进一步含有Sb：0.005～0.050％。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的热浸镀锌钢板，其中，除了所述组成以外，以质量％计，进一步含有B：0.0005～0.0030％。
7.一种热浸镀锌钢板的制造方法，将具有权利要求1～6中任一项所述的组成的钢铸造而制成板坯，将该板坯铸造后直接或者暂时冷却后再加热到1200℃以上后进行粗轧，
粗轧结束后，进行如下精轧，在将由m个机架构成的精轧中的第n个机架的压下率设为rn、将第n个机架的机架入口侧的温度设为Tn、使n个机架中的积蓄应变Rn为Rn＝rn(1－exp{－11000(1+C*)/(Tn+273)+8.5})时，使积蓄应变R1～Rm的合计、即累积应变为0.7以上，同时使精轧出口温度为850℃以上，其中，Tn的单位为℃，
精轧结束后，以平均冷却速度30℃/s以上在从精轧出口温度到650℃的温度区域进行冷却，使卷取温度为350℃～600℃进行卷取，进行酸洗之后，
进行均热温度为650～770℃、均热时间为10～300s的退火，
退火后，浸渍于420～500℃的镀锌浴进行热浸镀锌后，以平均冷却速度10℃/s以下在400～200℃的温度区域进行冷却，
其中，所述积蓄应变Rn的计算式中的exp{－11000(1+C*)/(Tn+273)+8.5}超过1时计为1。
8.根据权利要求7所述的热浸镀锌钢板的制造方法，浸渍于所述420～500℃的镀锌浴进行热浸镀锌后，再加热到460～600℃并保持1s以上后，以平均冷却速度10℃/s以下在400～200℃的温度区域进行冷却。
9.根据权利要求7或8所述的热浸镀锌钢板的制造方法，其中，以平均冷却速度10℃/s以下在所述400～200℃的温度区域进行冷却后，进一步实施板厚减少率为0.1～3.0％的加工。
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