CN112867807B - 高延展性高强度电镀锌系钢板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高延展性高强度电镀锌系钢板及其制造方法,所述高延展性高强度电镀锌系钢板在坯材钢板的表面具有电镀锌系,弯曲性优异,钢中的扩散性氢量为0.20质量ppm以下,所述坯材钢板具有规定的组成和如下钢组织,所述钢组织整体中,在具有平均粒径50nm以下的碳化物的贝氏体的1种或2种的面积率合计为90%以上,从坯材钢板的表面到板厚1/8的区域中,具有平均粒径50nm以下的碳化物的马氏体、具有平均粒径50nm以下的碳化物的贝氏体中的1种或2种的面积率合计为80%以上,并且存在于所述区域的具有平均粒径50nm以下的碳化物的马氏体和具有平均粒径50nm以下的碳化物的贝氏体中包含的各个平均粒径50nm以下的碳化物的外周的合计为50μm/mm2以上。

Description

高延展性高强度电镀锌系钢板及其制造方法
技术领域
本发明涉及高延展性高强度电镀锌系钢板及其制造方法。本发明更详细而言涉及汽车部件等中使用的高延展性高强度电镀锌系钢板及其制造方法,特别是涉及弯曲性优异的高延展性高强度电镀锌系钢板及其制造方法。
背景技术
近年来,欲使车体本身轻量化的趋势越发活跃,通过使车体所使用的钢板的高强度化实现薄壁化。特别是对中心支柱R/F(加强件)等体骨架部件、保险杠、防撞梁部件等(以下也称为部件)的TS(拉伸强度):1320~1470MPa级的高强度钢板的应用逐步发展起来。另外,从汽车车体进一步轻量化的观点考虑,还研究了具有TS:1800MPa级(1.8GPa级)以上的强度的钢板的应用。另外,从加工性的观点考虑,具有弯曲性的钢板的迫切期望高涨。
伴随着钢板的高强度化,可能发生氢脆性,近年来,钢板的制造过程中入侵的氢通过不易通过镀覆被释放出,暗示了延展性、特别是局部延展性降低的危险性。另外,暗示了由于钢中氢集中在钢中表层的粗大碳化物周围而在加工时促进裂纹的产生。
例如,专利文献1中通过由化学成分满足C:0.12~0.3%、Si:0.5%以下、小于Mn:1.5%、P:0.02%以下、S:0.01%以下、Al:0.15%以下、N:0.01%以下、剩余部分为Fe和不可避杂质的钢构成,成为回火马氏体单一组织,从而提供了拉伸强度为1.0~1.8GPa的高强度钢板。
专利文献2中通过由化学成分满足C:0.17~0.73%、Si:3.0%以下、Mn:0.5~3.0%、P:0.1%以下、S:0.07%以下、Al:3.0%以下、N:0.010%以下、剩余部分为Fe和不可避杂质的钢构成,灵活运用马氏体组织实现高强度化,并且灵活运用上贝氏体转变,从而得到TRIP效果,并且稳定确保必要的残留奥氏体,进一步使马氏体的一部分成为回火马氏体,从而提供了强度与延展性的平衡优异的拉伸强度为980MPa~1.8GPa的高强度钢板。
专利文献1:日本特开2011-246746号公报
专利文献2:日本特开2010-90475号公报。
发明内容
专利文献1中公开的技术中,虽然通过制成回火马氏体单一组织,从而强度优异,但是无法减少促进裂纹的进展的夹杂物、粗大碳化物,弯曲性不优异。
专利文献2公开的技术中,虽然没有弯曲性的记载,但认为属于fcc结构的奥氏体与属于bcc结构、bct结构的马氏体、贝氏体相比,氢的固溶量多,因此大量灵活运用奥氏体量的专利文献2规定的钢中的扩散性氢量较多,所以认为弯曲性不优异。
本发明的目的在于提供一种弯曲性优异的高延展性高强度电镀锌系钢板及其制造方法。
应予说明,本发明中,高延展性高强度是指拉伸强度(TS)为1320MPa以上,伸长率(El)为7.0%以上,TS×El为12000以上。另外,弯曲性优异是指在规定的弯曲试验中,极限弯曲半径/板厚(R/t)为4.0以下。
另外,在电镀锌系钢板中,坯材钢板的表面是指坯材钢板与电镀锌系的界面。
另外,将从坯材钢板的表面到坯材钢板的板厚1/8的区域称为表层部。
本发明提供一种通过在表层部确保规定量的微细的碳化物而降低钢中的扩散性氢量,弯曲性优异的高延展性高强度电镀锌系钢板及其制造方法。
具体而言,本发明的高延展性高强度电镀锌系钢板是弯曲性优异的高延展性高强度电镀锌系钢板,在坯材钢板的表面具有电镀锌系层,具有如下钢组织,在钢组织整体中,具有平均粒径为50nm以下的碳化物的马氏体、具有平均粒径为50nm以下的碳化物的贝氏体的1种或2种面积率合计为90%以上,存在于于从坯材钢板的表面到板厚1/8的区域的具有平均粒径为50nm以下的碳化物的马氏体与具有平均粒径为50nm以下的碳化物的贝氏体的1种或2种面积率合计为80%以上,存在于所述区域的具有平均粒径为50nm以下的碳化物的马氏体和具有平均粒径为50nm以下的碳化物的贝氏体中包含的各个平均粒径50nm以下的碳化物的外周的合计为50μm/mm2以上,钢中的扩散性氢量为0.20质量ppm以下,拉伸强度(TS)为1320MPa以上,伸长率(El)为7.0%以上,TS×El为12000以上,R/t为4.0以下的弯曲性优异。
本发明人等为了解决上述课题反复进行了深入研究。其结果发现为了得到优异的弯曲性,需要将钢中的扩散性氢量减少到0.20质量ppm以下。为了减少钢中的扩散性氢量,需要在钢中表层部增加氢的俘获位点即微细碳化物,因此需要防止脱碳。通过调整钢的成分组成,并缩短从精轧结束后到卷绕为止的滞留时间而抑制脱碳,成功地制造弯曲性优异的电镀锌系钢板,进而通过形成以马氏体和贝氏体为主的组织,从而成为高延展性高强度。本发明的主旨如下所述。
[1]一种高延展性高强度电镀锌系钢板,是在坯材钢板的表面具有电气锌系镀锌的高延展性高强度电镀锌系钢板,具有如下的成分组成和钢组织,
所述坯材钢板以质量%计含有C:0.12%~0.40%、Si:0.001%~2.0%、Mn:1.7%~5.0%、P:0.050%以下、S:0.0050%以下、Al:0.010%~0.20%、N:0.010%以下以及Sb:0.002%~0.10%以下,剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成,
在钢组织整体中,具有平均粒径为50nm以下的碳化物的马氏体、具有平均粒径为50nm以下的碳化物的贝氏体的1种或2种面积率合计为90%以上,在从坯材钢板的表面到板厚1/8的区域中,具有平均粒径为50nm以下的碳化物的马氏体、具有平均粒径为50nm以下的碳化物的贝氏体的1种或2种的面积率合计为80%以上,并且存在于所述区域的具有平均粒径为50nm以下的碳化物的马氏体和具有平均粒径为50nm以下的碳化物的贝氏体中包含的各个平均粒径50nm以下的碳化物的外周的合计为50μm/mm2以上,
钢中的扩散性氢量为0.20质量ppm以下。
[2]根据[1]所述的高延展性高强度电镀锌系钢板,其中,所述成分组成以质量%计进一步含有B:0.0002以上且小于0.0035%。
[3]根据[1]或[2]所述的高延展性高强度电镀锌系钢板,其中,所述成分组成以质量%计进一步含有选自Nb:0.002%~0.08%和Ti:0.002%~0.12%中的1种或2种。
[4]根据[1]~[3]中任一项所述的高延展性高强度电镀锌系钢板,其中,所述成分组成以质量%计进一步含有选自Cu:0.005%~1%和Ni:0.01%~1%中的1种或2种。
[5]根据[1]~[4]中任一项所述的高延展性高强度电镀锌系钢板,其中,所述成分组成以质量%计进一步含有选自Cr:0.01%~1.0%、Mo:0.01%以上且小于0.3%、V:0.003%~0.5%、Zr:0.005%~0.2%和W:0.005%~0.2%中的1种或2种以上。
[6]根据[1]~[5]中任一项所述的高延展性高强度电镀锌系钢板,其中,所述成分组成以质量%计进一步含有选自Ca:0.0002%~0.0030%、Ce:0.0002%~0.0030%、La:0.0002%~0.0030%和Mg:0.0002%~0.0030%中的1种或2种以上。
[7]根据[1]~[6]中任一项所述的高延展性高强度电镀锌系钢板,其中,所述成分组成以质量%计进一步含有Sn:0.002%~0.1%。
[8]一种高延展性高强度电镀锌系钢板的制造方法,具有如下的工序:
热轧工序,将具有上述[1]~[7]中任一项所述的成分组成的钢坯以板坯加热温度:1200℃以上、精轧结束温度:840℃以上进行热轧后,在从精轧结束温度到700℃的温度区域以40℃/秒以上的平均冷却速度进行冷却,冷却到700℃以下的一次冷却停止温度,其后,在从一次冷却停止温度到650℃的温度区域以2℃/秒以上的平均冷却速度进行冷却,冷却到630℃以下的卷绕温度冷却,进行卷绕;
退火工序,将所述热轧工序后的钢板加热到AC3点以上的退火温度后,或者加热到AC3点以上的退火温度并进行均热后,进行使从所述退火温度到550℃的温度区域的平均冷却速度设为3℃/秒以上、使冷却停止温度设为350℃以下的冷却,在100℃~200℃的温度区域的保持温度下保持20~1500秒;
镀覆处理工序,将所述退火工序后的钢板冷却到室温,实施电镀时间:300秒以内的电镀锌系。
[9]根据[8]所述的高延展性高强度电镀锌系钢板的制造方法,其中,在热轧工序与退火工序之间进一步具有对所述热轧工序后的钢板进行冷轧的冷轧工序。
[10]根据[8]或[9]所述的高延展性高强度电镀锌系钢板的制造方法,其中,进一步具有对镀覆处理工序后的钢板在250℃以下的温度区域以满足以下的式(1)的保持时间t进行保持的回火工序。
(T+273)(logt+4)≤≤2700···(1)
其中,式(1)中的T是回火工序的保持温度(℃),t是回火工序中的保持时间(秒)。
本发明通过对成分组成和制造方法进行调整,抑制表层部的脱碳,增加表层部的微细碳化物量,从而能够提供一种减少钢中的扩散性氢量、弯曲性优异的高延展性高强度电镀锌系钢板。
通过将本发明的高延展性高强度电镀锌系钢板应用于汽车结构部件,从而能够兼得汽车用钢板的高强度化和弯曲性提高。即,利用本发明使汽车车体高性能化。
具体实施方式
本发明人等为了解决上述课题进行了各种研究,其结果发现通过具有规定的组成成分和钢组织,使钢中的扩散性氢量为0.20质量ppm以下,得到弯曲性优异的高延展性高强度电镀锌系钢板,从而完成本发明,所述钢组织中,以相对于钢板组织整体的面积率计,平均粒径为50nm以下的碳化物的马氏体、具有平均粒径为50nm以下的碳化物的贝氏体的1种或2种合计为90%以上,从坯材钢板的表面到板厚1/8的区域中,具有平均粒径为50nm以下的碳化物的马氏体、具有平均粒径为50nm以下的碳化物的贝氏体的1种或2种的面积率合计为80%以上,并且存在于所述区域的具有平均粒径为50nm以下的碳化物的马氏体和具有平均粒径为50nm以下的碳化物的贝氏体中包含的50nm以下的微细碳化物的外周的合计(合计外周)为50μm/mm2以上。
以下,对本发明的实施方式进行说明。应予说明,本发明并不限于以下的实施方式。
本发明的高延展性高强度电镀锌系钢板在成为坯材的钢板的(坯材钢板)的表面形成电镀锌系层而成。
首先,对本发明的坯材钢板(以下,简称为钢板)具有的成分组成进行说明。在下述的成分组成的说明中,作为成分的含量的单位即“%”是指“质量%”。
C:0.12%~0.40%
C是提高淬透性的元素,确保规定的马氏体和/或贝氏体的面积率,并且从提高马氏体和贝氏体的强度,确保TS≥1320MPa的观点考虑含有。另外,因碳化物的微细分散而钢中的氢被捕捉,从而钢中的扩散性氢量减少,提高弯曲性。这里,若C含量小于0.12%,则无法确保钢中表层部的微细碳化物,从而无法维持优异的弯曲性。因此,C含量设为0.12%以上。此外,从得到TS≥1470MPa这样的更高TS的观点考虑,C含量优选超过0.16%,C含量更优选为0.18%以上。另一方面,若C含量超过0.40%,则马氏体和贝氏体内部的碳化物粗大化,因此,由于该粗大碳化物存在于表层部而粗大碳化物成为弯曲开裂的起点,使弯曲性劣化。因此,C含量设为0.40%以下。C含量优选为0.30%以下,更优选为0.25%以下。
Si:0.001%~2.0%
Si是基于固溶强化的强化元素。另外,Si在200℃以上的温度区域下保持钢板的情况下,抑制粗大的碳化物的过量生成而有助于弯曲性的改善。并且减轻板厚中央部的Mn偏析,有助于MnS的生成的抑制。并且,利用连续退火时的钢板表层部的氧化进行脱碳,还有助于脱B的抑制。这里为了充分得到上述的效果,将Si含量设为0.001%以上。Si含量优选为0.003%以上,更优选为0.005%以上。另一方面,若Si含量变得过多,则其偏析在板厚方向扩展,因此在板厚方向容易生成粗大的MnS,弯曲性劣化。另外,还抑制碳化物的生成,因此不存在微细碳化物,从而钢中表层的扩散性氢量增加,使弯曲性劣化。因此,Si含量设为2.0%以下。Si含量优选为1.5%以下,更优选为1.2%以下。
Mn:1.7%~5.0%
Mn为了提高钢的淬透性,确保规定的马氏体和/或贝氏体的面积率而含有。若Mn含量小于1.7%,则在钢板表层部生成铁素体,从而强度降低。另外,由于在表层部不存在微细碳化物,从而钢中表层部的扩散性氢量增加,使弯曲性劣化。因此,Mn需要包含1.7%以上。Mn含量优选为2.4%以上,更优选为2.8%以上。另外,若Mn含量变得过多,则有在表层部粗大的夹杂物增加,使弯曲性显著劣化的情况,因此Mn含量设为5.0%以下。Mn含量优选为4.8%以下,更优选为4.4%以下。
P:0.050%以下
P是强化钢的元素,但由于其含量多时,促进裂纹产生,由此即使在钢中的扩散性氢量少的情况下也使弯曲性显著劣化。因此,P含量设为0.050%以下。P含量优选为0.030%以下,更优选为0.010%以下。此外,P含量的下限没有特别限定,目前产业上能够实施的下限是0.003%左右。
S:0.0050%以下
S通过MnS、TiS、Ti(C、S)等夹杂物的形成而对弯曲性有很大负面影响。为了减轻该夹杂物的弊害,S含量需要设为0.0050%以下。S含量优选为0.0020%以下,更优选为0.0010%以下,进一步优选为0.0005%以下。应予说明,S含量的下限没有特别限定,目前,产业上能够实施的下限是0.0002%左右。
Al:0.010%~0.20%
Al为了进行充分的脱氧,减少钢中的粗大夹杂物而添加。体现该效果为0.010%以上。Al含量优选为0.015%以上。另一方面,若Al含量超过0.20%,则热轧后卷绕时生成的渗碳体等以Fe为主成分的碳化物在退火工序中难以固溶,生成粗大的夹杂物、碳化物,因此弯曲性劣化。因此,Al含量设为0.20%以下。Al含量优选为0.17%以下,更优选为0.15%以下。
N:0.010%以下
N是在钢中形成TiN、(Nb、Ti)(C、N)、AlN等氮化物、碳氮化物系的粗大夹杂物的元素,通过它们的生成使弯曲性劣化。为了防止弯曲性的劣化,N含量需要为0.010%以下。N含量优选为0.007%以下,更优选为0.005%以下。应予说明,N含量的下限没有特别限定,目前产业上能够实施的下限为0.0006%左右。
Sb:0.002%~0.10%
Sb抑制钢板表层部的氧化、氮化,抑制由钢板表层部的氧化、氮化所致的脱碳。通过抑制脱碳,从而抑制钢板表层部的铁素体生成,有助于高强度化。另外,能够在钢中表层部确保微细碳化物,能够减少钢中表层部的扩散性氢量。从这样的观点考虑,Sb需要包含0.002%以上。Sb含量优选为0.004%以上,更优选为0.007%以上。另一方面,若Sb超过0.10%含有,则在原γ晶界偏析,促进裂纹产生,由此使弯曲性劣化。因此,Sb含量设为0.10%以下。Sb含量优选为0.08%以下,更优选为0.06%以下。
本发明的钢板具有含有上述成分、包含剩余部分的Fe(铁)和不可避免的杂质的成分组成,优选具有上述成分和剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成的成分组成。在本发明的钢板中还可以含有以下的成分作为任意成分。应予说明,以小于下限值含有下述的任意成分的情况下,该成分可以作为不可避免的杂质包含。
B:0.0002%以上且小于0.0035%
B是提高钢的淬透性的元素,具有即使在Mn含量少的情况下,也生成规定的面积率的马氏体和贝氏体的优点。为了得到这样的B的效果,优选包含B 0.0002%以上。B含量更优选为0.0005%以上,进一步优选为0.0007%以上。另外,从固定N的观点考虑,优选与0.002%以上的Ti复合添加。另一方面,若B含量为0.0035%以上,则延迟退火时的渗碳体的固溶速度,残留未固溶的渗碳体等以Fe为主成分的碳化物,由此生成粗大的夹杂物、碳化物,因此使弯曲性劣化。因此,B含量优选小于0.0035%。B含量更优选为0.0030%以下,进一步优选为0.0025%以下。
选自Nb:0.002%~0.08%和Ti:0.002%~0.12%中的1种或2种
Nb、Ti通过原γ晶粒的微细化而有助于高强度化。另外,由于Nb、Ti的微细碳化物生成而成为氢的俘获位点,使钢中的扩散性氢量减少,改善弯曲性。从这样的观点考虑,Nb、Ti分别优选以0.002%以上含有。Nb含量、Ti含量分别更优选为0.003%以上,进一步优选为0.005%以上。另一方面,若大量含有Nb、Ti,则在热轧工序的板坯加热时未固溶而残留的NbN、Nb(C,N)、(Nb、Ti)(C,N)等Nb系的粗大析出物、TiN、Ti(C,N)、Ti(C,S)、TiS等Ti系的粗大析出物增加,使弯曲性劣化。因此,Nb优选以0.08%以下含有。Nb含量更优选为0.06%以下,进一步优选为0.04%以下。Ti优选以0.12%以下含有。Ti含量更优选为0.10%以下,进一步优选为0.08%以下。
选自Cu:0.005%~1%和Ni:0.01%~1%中的1种或2种
Cu、Ni具有提高汽车的使用环境中的耐腐蚀性、且通过腐蚀产物被覆钢板表面而抑制氢侵入钢板的效果。从这样的观点考虑,Cu优选含有0.005%以上。Ni优选含有0.01%以上。从提高弯曲性的观点考虑,Cu、Ni分别更优选含有0.05%以上,进一步优选含有0.08%以上。然而,Cu、Ni变得过多时,导致表面缺陷的产生,使镀覆性、化成处理性劣化,因此Cu含量、Ni含量分别优选为1%以下。Cu含量、Ni含量分别更优选为0.8%以下,进一步优选为0.6%以下。
选自Cr:0.01%~1.0%、Mo:0.01%以上且小于0.3%、V:0.003%~0.5%、Zr:0.005%~0.2%和W:0.005%~0.2%中的1种或2种以上
Cr、Mo、V可以出于提高钢的淬透性的目的而含有。为了得到这样的效果,Cr、Mo分别优选含有0.01%以上。Cr含量、Mo含量分别更优选为0.02%以上,进一步优选为0.03%以上。V优选含有0.003%以上。V含量更优选为0.005%以上,进一步优选为0.007%以上。然而,Cr、Mo、V中的任一元素变得过多时,碳化物的粗大化而使弯曲性劣化。因此,Cr含量优选为1.0%以下。Cr含量更优选为0.4%以下,进一步优选为0.2%以下。Mo含量优选为小于0.3%。Mo含量为0.2%以下,进一步优选为0.1%以下。V含量优选设为0.5%以下。V含量更优选为0.4%以下,进一步优选为0.3%以下。
Zr、W通过原γ晶粒的微细化而有助于高强度化。从这样的观点考虑,Zr、W分别优选以0.005%以上含有。Zr含量、W含量分别更优选为0.006%以上,进一步优选为0.007%以上。其中,若大量含有Zr、W,则热轧工序的板坯加热时未固溶而残留的粗大析出物增加,使弯曲性劣化。因此,Zr、W优选以0.2%以下含有。Zr含量、W含量分别更优选为0.15%以下,进一步优选为0.1%以下。
选自Ca:0.0002%~0.0030%、Ce:0.0002%~0.0030%、La:0.0002%~0.0030%和Mg:0.0002%~0.0030%中的1种或2种以上
Ca、Ce、La以S作为硫化物固定而成为钢中氢的俘获位点,因此钢中的扩散性氢量减少,有助于弯曲性的改善。因此,Ca、Ce、La的含量分别优选为0.0002%以上。Ca、Ce、La的含量分别更优选为0.0003%以上,进一步优选为0.0005%以上。另一方面,Ca、Ce、La大量添加时因硫化物的粗大化而使弯曲性劣化。因此,Ca、Ce、La的含量分别设为0.0030%以下。Ca、Ce、La的含量分别更优选为0.0020%以下,进一步优选为0.0010%以下。
Mg以MgO的形式固定O而成为钢中氢的俘获位点,因此钢中的扩散性氢量减少,有助于弯曲性的改善。因此,Mg含量优选为0.0002%以上。Mg含量更优选为0.0003%以上,进一步优选为0.0005%以上。另一方面,Mg大量添加时,因MgO的粗大化而使弯曲性劣化,因此Mg含量优选为0.0030%以下。Mg含量更优选为0.0020%以下,进一步优选为0.0010%以下。
Sn:0.002%~0.1%
Sn抑制钢板表层部的氧化、氮化,抑制钢板表层部的氧化、氮化所致的脱碳。通过抑制脱碳而抑制钢板表层部的铁素体生成,有助于高强度化。另外,能够在钢中表层部确保微细碳化物,从而能够减少钢中表层部的扩散性氢量。从这样的观点考虑,Sn优选含有0.002%以上。Sn含量更优选为0.003%以上,进一步优选为0.004%以上。另一方面,Sn超过0.1%含有时,在原γ晶界偏析,促进裂纹产生,因此使弯曲性劣化。因此,Sn优选以0.1%以下含有。Sn含量更优选为0.08%以下,进一步优选为0.06%以下。
钢中的扩散性氢量为0.20质量ppm以下
在本发明中,扩散性氢量是指从电镀锌系钢板除去镀覆后,立即使用升温脱离分析装置以200℃/hr的升温速度升温时的从加热开始温度(25℃)到200℃放出的累积氢量。钢中的扩散性氢量超过0.20质量ppm时,弯曲时有助于导致开裂,弯曲性劣化。因此,钢中的扩散性氢量设为0.20质量ppm以下。钢中的扩散性氢量优选为0.17质量ppm以下,更优选为0.13质量ppm以下。钢中的扩散性氢量的下限并没有特别限定,可以为0质量ppm。应予说明,钢中的扩散性氢量的值采用由实施例记载的方法测定得到的值。本发明中,在对钢板进行成型加工、焊接前,需要使钢中的扩散性氢量为0.20质量ppm以下。但是对钢板进行成型加工、焊接后的制品(部件),从放置在通常使用环境的该制品切出样品,测定钢中的扩散性氢量时,如果钢中的扩散性氢量为0.20质量ppm以下,则可视为在进行成型加工、焊接前,钢中的扩散性氢量是0.20质量ppm以下。
接下来,对本发明的钢板所具有的组织进行说明。
具有平均粒径为50nm以下的碳化物的马氏体、具有平均粒径为50nm以下的碳化物的贝氏体中的1种或2种的面积率合计为90%以上
为了得到TS≥1320MPa的高强度,使具有平均粒径为50nm以下的碳化物的马氏体、相对于具有平均粒径的50nm以下的碳化物的贝氏体中的1种或2种的钢组织整体的面积率合计为90%以上。比该值少时,铁素体变多,强度降低。应予说明,所述马氏体和贝氏体相对于钢组织整体的面积率合计可以为100%。另外,所述马氏体和贝氏体中的任一方的面积率可以为上述范围,两方的合计的面积率可以为上述范围。所述马氏体是淬火的状态下的马氏体和回火了的回火马氏体的合计。在本发明中,马氏体是指在低温(马氏体相变点以下)下由奥氏体生成的硬质的组织,回火马氏体是指对马氏体进行再加热时回火的组织。贝氏体是指在比较低的温度(马氏体相变点以上)下由奥氏体生成的、微细的碳化物分散在针状或板状的铁素体中的硬质的组织。
应予说明,所述马氏体和所述贝氏体以外的剩余部分组织是铁素体、珠光体、残留奥氏体等,其合计量以面积率计为10%以下可以被允许。剩余部分组织的面积率可以为0%。在本发明中,铁素体是指在比较高的温度下由来自奥氏体的相变生成、由bcc晶格的晶粒构成的组织,珠光体是指铁素体与渗碳体层状地生成的组织,残留奥氏体是马氏体相变温度为室温以下而未发生马氏体相变的奥氏体。应予说明,在本发明中,钢组织的各相的面积率根据实施例所记载的方法求出。
在从坯材钢板的表面到板厚1/8的区域中,具有平均粒径为50nm以下的碳化物的马氏体、具有平均粒径为50nm以下的碳化物的贝氏体中的1种或2种的面积率合计为80%以上
由弯曲加工导致的裂纹在镀覆钢板的弯曲棱线部的表层产生,因此钢板表层部的组织非常重要。本发明中,通过利用表层部的微细碳化物作为氢的俘获位点,减少钢中表层附近的扩散性氢量,改善弯曲性。因此,存在于从坯材钢板的表面到坯材钢板的板厚1/8的区域的具有平均粒径为50nm以下的碳化物的马氏体、具有平均粒径为50nm以下的碳化物的贝氏体中的1种或2种的面积率合计为80%以上,从而能够确保所希望的弯曲性。所述面积率优选为82%以上,进一步优选为85%以上。所述面积率的上限没有特别限定,也可以为100%。另外,在上述区域中,所述马氏体和贝氏体中的任一方的面积率均可以为上述范围,两方的合计面积率也可以为上述范围。
存在于从坯材钢板的表面到板厚1/8的区域的具有平均粒径为50nm以下的碳化物的马氏体和具有平均粒径为50nm以下的碳化物的贝氏体中包含的各个平均粒径50nm以下的碳化物的外周的合计为50μm/mm2以上
钢中表层部的扩散性氢量随着位于表层附近的微细碳化物的表面积的增加而减少。因此增加微细碳化物的表面积很重要。在本发明中,作为与微细碳化物的表面积对应的指标,使用微细碳化物的外周的值,存在于从坯材钢板的表面到坯材钢板的板厚1/8的区域的具有平均粒径为50nm以下的碳化物的马氏体和具有平均粒径为50nm以下的碳化物的贝氏体中包含的粒径50nm以下的碳化物的外周的合计为50μm/mm2以上(每1mm2为50μm以上)。所述碳化物的外周的合计优选为55μm/mm2以上,进一步优选为60μm/mm2以上。应予说明,在本发明中,碳化物的外周的合计根据实施例所记载的方法求出。
本发明的高延展性高强度电镀锌系钢板在成为坯材的钢板(坯材钢板)的表面具有电镀锌系。镀锌系的种类没有特别限定,例如可以为镀锌(纯Zn)、镀锌合金(Zn-Ni、Zn-Fe、Zn-Mn、Zn-Cr、Zn-Co)等中的任一者。从提高耐腐蚀性的观点考虑,电镀锌系的附着量优选每单面为25g/m2以上。另外,从不使弯曲性劣化的观点考虑,电镀锌系的附着量优选每单面为50g/m2以下。本发明的高延展性高强度电镀锌系钢板可以在坯材钢板的单面具有电镀锌系,也可以在坯材钢板的两面具有电镀锌系,在用于汽车的情况下,优选在坯材钢板的两面具有电镀锌系。
本发明的高延展性高强度电镀锌系钢板的拉伸强度为1320MPa以上。拉伸强度优选为1400MPa以上,更优选为1470MPa以上,进一步优选为1600MPa以上。应予说明,拉伸强度的上限没有特别限定,从容易与其它的特性获得平衡的观点考虑,优选为2200MPa以下。
本发明的高延展性高强度电镀锌系钢板的伸长率(El)为7.0%以上。伸长率优选为7.2%以上,更优选为7.5%以上。另外,TS(MPa)×El(%)为12000以上。TS×El优选为13000以上,更优选为13500以上。应予说明,拉伸强度(TS)、伸长率(El)分别利用实施例所记载的方法测定。
本发明的高延展性高强度电镀锌系钢板在规定的弯曲试验(实施例所记载的弯曲试验)中,极限弯曲半径/板厚(R/t)为4.0以下。R/t优选为3.8以下,更优选为3.6以下。
接下来,对本发明的高延展性高强度电镀锌系钢板的一个实施方式所涉及的制造方法进行说明。
本发明的高延展性高强度电镀锌系钢板的一个实施方式所涉及的制造方法至少具备热轧工序、退火工序、镀覆处理工序。另外,还可以在热轧工序与退火工序之间具备冷轧工序。另外,还可以在镀覆处理工序后具备回火工序。以下,对各工序进行说明。应予说明,以下所示的温度表示板坯、钢板等表面温度。
(热轧工序)
板坯加热温度
将具有上述成分组成的钢坯供于热轧。通过使板坯加热温度为1200℃以上而实现硫化物的固溶促进和Mn偏析的减轻,实现上述粗大的夹杂物量的减少,提高弯曲性。因此,板坯加热温度为1200℃以上。板坯加热温度更优选为1230℃以上,进一步优选为1250℃以上。另外,作为一个例子,板坯加热时的加热速度设为5~15℃/分钟,板坯均热时间为30~100分钟即可。
精轧结束温度
精轧结束温度必须为840℃以上。精轧结束温度小于840℃时,直到温度下降为止耗费时间,生成夹杂物而使弯曲性劣化,而且还有可能降低钢板的内部的品质。并且,因表层的脱碳而钢中表层部的具有碳化物的贝氏体、马氏体的面积率减少,因此作为表层附近的氢俘获位点的微细碳化物减少,难以确保所希望的弯曲性。因此,精轧结束温度必须为840℃以上。精轧结束温度优选为860℃以上。另一方面,精轧结束温度的上限没有特别限定,冷却到后续的卷绕温度较为困难,因此精轧结束温度优选为950℃以下。精轧结束温度更优选为920℃以下。
精轧结束后,在从精轧结束温度到700℃的温度区域以40℃/秒以上的平均冷却速度进行冷却,冷却到700℃以下的一次冷却停止温度。
冷却速度慢时生成夹杂物,该夹杂物粗大化,从而使弯曲性劣化。并且,因表层的脱碳而钢中表层部的具有碳化物的马氏体、贝氏体的面积率减少,由此作为表层附近的氢俘获位点的微细碳化物减少,不易确保所希望的弯曲性。因此,精轧结束后,从精轧结束温度到700℃的平均冷却速度设为40℃/秒以上。上述平均冷却速度优选为50℃/秒以上。上述平均冷却速度的上限没有特别限定,优选为250℃/秒左右。另外,一次冷却停止温度设为700℃以下。若一次冷却停止温度超过700℃,则到700℃不易生成碳化物,从而该碳化物粗大化,使弯曲性劣化。一次冷却停止温度的下限没有特别限定,一次冷却停止温度为650℃以下时,由迅速冷却得到的碳化物生成抑制效果变小,因此一次冷却停止温度优选超过650℃。
其后,在从一次冷却停止温度冷却到650℃的温度区域以2℃/秒以上的平均冷却速度冷却到630℃以下的卷绕温度。若到所述650℃为止的冷却速度慢时,生成夹杂物,该夹杂物粗大化而使弯曲性劣化。并且,因表层的脱碳而钢中表层部的具有碳化物的马氏体、贝氏体的面积率减少,因此作为表层附近的氢俘获位点的微细碳化物减少,难以确保所希望的弯曲性。因此,如上述那样,将到700℃为止的温度区域以40℃/秒以上的平均冷却速度冷却到700℃以下的一次冷却停止温度后,从一次冷却停止温度到650℃为止的平均冷却速度设为2℃/秒以上。所述平均冷却速度优选为3℃/秒以上,进一步优选为5℃/秒。所述从650℃到卷绕温度的平均冷却速度没有特别限定,优选为0.1℃/秒~100℃/秒。
卷绕温度设为630℃以下。卷绕温度超过630℃时,可能基体铁表面脱碳,在钢板内部与表面产生组织差,导致合金浓度不均。并且,因表层的脱碳而具有钢中表层部的碳化物的马氏体、贝氏体的面积率减少,因此作为表层附近的氢俘获位点的微细碳化物减少,不易确保所希望的弯曲性。因此,卷绕温度设为630℃以下。卷绕温度优选为600℃以下。卷绕温度的下限没有特别限定,为了防止进行冷轧的情况下的冷轧性的降低,卷绕温度优选为500℃以上。
冷轧工序
可以在热轧工序后实施冷轧工序。在实施冷轧工序的情况下,冷轧工序中,对利用热轧工序中卷绕的钢板(热轧钢板)进行酸洗后,实施冷轧,形成冷轧钢板。酸洗的条件没有特别限定。另外,压下率没有特别限定,但在压下率小于20%的情况下,表面的平坦度变差,组织可能变得不均匀,因此,压下率优选为20%以上。应予说明,如果以组织、机械特性满足本发明的要件,则可以省略冷轧工序。
(退火工序)
在热轧工序后的钢板或者热轧工序后进一步实施了冷轧工序后的钢板加热到AC3点以上的退火温度。若退火温度小于AC3点,则在组织中生成铁素体,无法得到所希望的强度。因此,退火温度设为AC3点以上。退火温度优选为AC3点+10℃以上,更优选为AC3点+20℃以上。退火温度的上限没有特别限定,从抑制奥氏体的粗大化、防止弯曲性的劣化的观点考虑,退火温度优选为900℃以下。退火时的气氛没有特别限定,从防止表层部的脱碳的观点考虑,露点优选为-50℃~-5℃。
应予说明,这里所说的AC3点(℃)利用以下公式进行计算。另外,下述式中(%元素符号)是指各元素的含量(质量%)。
AC3点=910-203(%C)1/2+45(%Si)-30(%Mn)-20(%Cu)-15(%Ni)+11(%Cr)+32(%Mo)+104(%V)+400(%Ti)+460(%Al)
加热到AC3点以上的退火温度后,进行将从上述退火温度到550℃的温度区域的平均冷却速度设为3℃/秒以上、将冷却停止温度设为350℃以下的冷却,在100℃~200℃的温度区域的保持温度下保持20~1500秒。应予说明,加热到AC3点以上的退火温度后,可以在该退火温度下进行均热。此时的均热时间没有特别限定,优选为10秒~300秒,更优选为15秒~250秒。若从退火温度到550℃的温度区域的平均冷却速度小于3℃/秒,则导致生成过量的铁素体,难以得到所希望的强度。另外,因为在表层部生成铁素体,所以很难提高表层附近的具有碳化物的马氏体、贝氏体分率,使弯曲性劣化。因此,从退火温度到550℃的温度区域的平均冷却速度设为3℃/秒以上。优选为5℃/秒以上,更优选为10℃/秒以上。
冷却停止温度设为350℃以下。若冷却停止温度超过350℃,则生成具有粗大的碳化物的贝氏体,因此钢中表层部的微细碳化物量减少,使弯曲性劣化。
应予说明,平均冷却速度只要没有特别说明,就为(冷却开始温度-冷却停止温度)/从冷却开始温度到冷却停止温度的冷却时间。
其后,在100℃~200℃的温度区域的保持温度下保持20~1500秒。分布于贝氏体内部的碳化物是在淬火后的低温区域的保持中生成的碳化物,成为氢的俘获位点而捕捉氢,能够防止弯曲性的劣化。保持温度小于100℃或保持时间小于20秒时,不生成贝氏体,另外,由于生成不包含碳化物的淬火状态的马氏体,因此钢中表层部的微细碳化物量减少,无法得到上述的效果。若保持温度超过200℃或者保持时间超过1500秒时发生脱碳,进一步在贝氏体内部生成粗大的碳化物,因此使弯曲性劣化。应予说明,保持温度优选为120℃以上。另外,保持温度优选为180℃以下。保持时间优选为50秒以上。另外,保持时间优选为1000秒以下。
退火工序后冷却到室温。此时的冷却速度没有特别限定,优选将到50℃为止设为1℃/秒以上的平均冷却速度。应予说明,室温例如为10~30℃。
(镀覆处理工序)
冷却到室温后,对钢板实施电镀锌系。电镀锌系的种类没有特别限定,可以是纯Zn、Zn-Ni、Zn-Fe、Zn-Mn、Zn-Cr、Zn-Co等中的任一者。为了抑制氢向钢中侵入,将电镀锌系钢板的钢中的扩散性氢量设为0.20质量ppm以下,电镀的时间重要。电镀时间超过300秒时,浸渍于酸中的时间长,因此钢中的扩散性氢量超过0.20质量ppm,弯曲性劣化。因此,电镀时间设为300秒以内。电镀时间优选在280秒以内,更优选为250秒以内。
可以进一步对镀覆处理工序后的钢板(电镀锌系钢板)实施回火工序。通过实施回火工序,从而钢中的扩散性氢量减少,能够进一步提高弯曲性。回火工序优选为将镀覆处理工序后的钢板在250℃以下的温度区域下保持满足以下的式(1)的保持时间t的工序。
(T+273)(logt+4)≤2700···(1)
其中,式(1)的T是回火工序的保持温度(℃),t是回火工序的保持时间(秒)。
根据以上说明的本实施方式所涉及的制造方法,通过控制镀覆处理工序前的坯材钢板的制造条件和镀覆处理条件,从而在钢中表层部生成微细的碳化物,利用该微细碳化物作为氢的俘获位点,从而减少钢中的扩散性氢量,能够得到弯曲性优异的高延展性高强度电镀锌系钢板。
应予说明,可以对热轧工序后的热延钢板进行用于组织软质化的热处理,镀覆处理工序后可以进行用于形状调整的调质轧制。
实施例
参照实施例具体说明本发明。
1.评价用钢板的制造
利用真空熔解炉将具有表1所示的成分组成、剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成的钢熔炼后,进行开坯轧制,得到27mm厚度的开坯轧制材料。将得到的开坯轧制材料热轧到板厚4.0mm厚为止,制造热轧钢板(热轧工序)。接着,对于冷轧的样品,将热轧钢板进行研削加工,形成板厚3.2mm后,以表2-1~表2-4所示的压下率进行冷轧,冷轧到板厚1.4mm,制造冷轧钢板(冷轧工序)。应予说明,表2-1中,没有记载冷轧的压下率的数值的情况表示没有实施冷轧。接着,对上述得到的热轧钢板和冷延钢板在表2-1~表2-4所示的条件下进行热处理(退火工序)、镀覆(镀覆处理工序),制造电镀锌系钢板。应予说明,表1的成分组成的空栏表示不有意地添加该成分,不仅包括在不含有(0质量%)的情况,还包括不可避免地含有的情况。另外,一部分实施回火工序。应予说明,在表2-1~表2-4中,回火条件为空栏的情况表示不实施回火工序。
在镀覆处理工序中,纯Zn镀覆中,作为电镀液,使用在纯水中加入440g/L的硫酸锌七水合物、利用硫酸调整为pH=2.0的液体。镀Zn-Ni中,使用在纯水中加入150g/L的硫酸锌七水合物及350g/L的硫酸镍六水合物、利用硫酸调整为pH=1.3的液体。镀Zn-Fe中,使用在纯水中加入50g/L的硫酸锌七水合物和350g/L的硫酸Fe、利用硫酸调整为pH=2.0的液体。另外,根据ICP分析,镀覆合金组成分别为100%Zn、Zn-13%Ni、Zn-46%Fe。电镀锌系的附着量每单面为25~50g/m2。具体而言,100%Zn镀覆的附着量每单面为33g/m2,Zn-13%Ni镀覆的附着量每单面为27g/m2、Zn-46%Fe镀覆的附着量每单面为27g/m2。应予说明,对钢板的两面实施这些电镀锌系。
Figure BDA0003022417200000181
Figure BDA0003022417200000191
Figure BDA0003022417200000201
Figure BDA0003022417200000211
Figure BDA0003022417200000221
2.评价方法
对各种制造条件下得到的电镀锌系钢板,通过对钢组织进行解析,调查组织分率,实施拉伸试验,评价强度等拉伸特性,利用弯曲试验评价弯曲性。各评价的方法如下。
(具有平均粒径50nm以下的碳化物的马氏体、具有平均粒径为50nm以下的碳化物的贝氏体中的1种或2种合计面积率)
从各电镀锌系钢板的轧制方向和与轧制方向垂直的方向采取试验片,对与轧制方向平行的板厚L截面进行镜面研磨,利用硝酸酒精溶液暴露组织后,使用扫描电子显微镜进行观察,在倍率1500倍的SEM图像上的、实际长度82μm×57μm的区域上,空出4.8μm间隔的16×15的格子,数出位于各相上的点数,利用上述点数法调查马氏体和贝氏体的面积率。组织整体中具有平均粒径为50nm以下的碳化物的马氏体和具有平均粒径为50nm以下的碳化物的贝氏体的面积率为以倍率1500倍连续观察板厚整厚,由该SEM图像求出的各个面积率的平均值。从坯材钢板的表面到板厚1/8的区域的具有平均粒径为50nm以下的碳化物的马氏体和具有平均粒径为50nm以下的碳化物的贝氏体的面积率为以倍率1500倍连续观察从材料表面到板厚1/8为止的区域,由该SEM图像求出的各面积率的平均值。另外,马氏体、贝氏体呈白色的组织,在原奥氏体晶界内出现块、包的组织,在内部析出微细的碳化物。另外,根据块粒的面方位和蚀刻的程度,也存在出现内部的碳化物的情况,因此该情况下需要充分确认蚀刻。应予说明,马氏体和贝氏体中包含的碳化物的平均粒径根据下述的方法进行计算。
(马氏体和贝氏体中包含的碳化物的平均粒径)
从各电镀锌系钢板的轧制方向和与轧制方向垂直的方向采取试验片,对与轧制方向平行的板厚L截面进行镜面研磨,利用硝酸酒精溶液暴露组织后,使用扫描电子显微镜,从坯材钢板的表面到板厚1/8连续观察,从倍率5000倍的一个SEM图像中计算位于包含马氏体和贝氏体的原奥氏体晶粒的内部的碳化物的个数,进行组织的二值化,由此算出位于一个晶粒的内部的碳化物的合计面积。根据该碳化物的个数和合计面积计算每个碳化物的面积,计算从坯材钢板的表面到板厚1/8为止的区域中的碳化物的平均粒径。组织整体中碳化物的平均粒径的测定方法使用扫描电子显微镜,观察坯材钢板的板厚1/4位置,以下利用与计算从上述坯材钢板的表面到板厚1/8为止的区域的碳化物的平均粒径的方法相同的方法,测定组织整体中碳化物的平均粒径。这里,板厚1/4位置的组织为组织整体的平均组织。
(平均粒径50nm以下的碳化物的外周的合计)
存在于从坯材钢板的表面到板厚1/8为止的区域的具有平均粒径为50nm以下的碳化物的马氏体和具有平均粒径为50nm以下的碳化物的贝氏体中包含的各个平均粒径50nm以下的碳化物的外周的合计是,针对存在于所述区域的具有平均粒径为50nm以下的碳化物的马氏体和具有平均粒径为50nm以下的碳化物的贝氏体中的各个平均粒径50nm以下的碳化物,通过各个碳化物的平均粒径乘以圆周率π而计算各碳化物的外周的长度,求出其平均值,将所述平均值乘以所述平均粒径50nm以下的碳化物的个数而求出。应予说明,各个碳化物的平均粒径是像上述那样进行组织的二值化时的碳化物的图像的长轴长度与短轴长度的平均值。
(拉伸试验)
从各电镀锌系钢板的轧制方向采取标点间距离50mm、标点间宽度25mm、板厚1.4mm的JIS5号试验片,利用拉伸速度以10mm/分钟进行拉伸试验,测定拉伸强度(TS)、伸长率(El)。
(弯曲试验)
从各电镀锌系钢板以轧制方向为弯曲轴的方式采取宽度25mm、长度100mm的弯曲试验片,利用JIS Z 2248中规定的挤压弯曲法实施挤压速度100mm/秒、各弯曲半径n=3的试验,将3片均没有产生裂纹的弯曲半径作为极限弯曲半径,以与板厚之比进行评价。这里,裂纹的有无针对弯曲部外侧使用30倍的放大镜进行观察,在相对于试验片的宽度25mm完全没有裂纹的情况下或者相对于试验片的宽度25mm长度为0.2μm以下的微细裂纹在5个以内的情况下,判断为没有开裂。弯曲性的评价基准是极限弯曲半径/板厚(R/t)≤4.0。
(氢分析方法)
从各电镀锌系钢板的宽度中央部采取长轴长度30mm、短轴长度5mm的长方形的板。利用Router刨机完全除去该长条的表面的镀覆,使用升温脱离分析装置以200℃/小时的升温速度进行氢分析。另外,采取长条状的板,除去镀覆后,立即实施氢分析。而且,测定从加热开始温度(25℃)到200℃放出的累积氢量,将其作为钢中的扩散性氢量。
3.评价结果
将上述评价结果示于表3-1~表3-4。
[表3-1]
Figure BDA0003022417200000251
*1组织整体中具有平均粒径为50nm以下的碳化物的马氏体(TM)、具有平均粒径为50nm以下的碳化物的贝氏体(B)的合计面积率
*2从表面到板厚1/8的区域(表层部)的具有平均粒径为50nm以下的碳化物的TM和具有平均粒径为50nm以下的碳化物的B的合计面积率
*3存在于表层部的具有平均粒径为50nm以下的碳化物的TM和具有平均粒径为50nm以下的碳化物的B中包含的平均粒径50nm以下的碳化物的外周的合计
下划线表示在本发明的范围外。
[表3-2]
Figure BDA0003022417200000261
*1组织整体中具有平均粒径为50nm以下的碳化物的马氏体(TM)、具有平均粒径为50nm以下的碳化物的贝氏体(B)的合计面积率
*2从表面到板厚1/8的区域(表层部)的具有平均粒径为50nm以下的碳化物的TM和具有平均粒径为50nm以下的碳化物的B的合计面积率
*3存在于表层部的具有平均粒径为50nm以下的碳化物的TM和具有平均粒径为50nm以下的碳化物的B中包含的平均粒径50nm以下的碳化物的外周的合计
下划线表示在本发明的范围外。
[表3-3]
Figure BDA0003022417200000271
*1组织整体中具有平均粒径为50nm以下的碳化物的马氏体(TM)、具有平均粒径为50nm以下的碳化物的贝氏体(B)的合计面积率
*2从表面到板厚1/8的区域(表层部)的具有平均粒径为50nm以下的碳化物的TM和具有平均粒径为50nm以下的碳化物的B的合计面积率
*3存在于表层部的具有平均粒径为50nm以下的碳化物的TM和具有平均粒径为50nm以下的碳化物的B中包含的平均粒径50nm以下的碳化物的外周的合计
下划线表示在本发明的范围外。
[表3-4]
Figure BDA0003022417200000281
*1组织整体中具有平均粒径为50nm以下的碳化物的马氏体(TM)、具有平均粒径为50nm以下的碳化物的贝氏体(B)的合计面积率
*2从表面到板厚1/8的区域(表层部)的具有平均粒径为50nm以下的碳化物的TM和具有平均粒径为50nm以下的碳化物的B的合计面积率
*3存在于表层部的具有平均粒径为50nm以下的碳化物的TM和具有平均粒径为50nm以下的碳化物的B中包含的平均粒径50nm以下的碳化物的外周的合计
下划线表示在本发明的范围外。
本实施例中,将TS≥1320MPa且El≥7.0%、且TS×El≥12000且R/t≤4.0作为合格,在表3-1~表3-4作为发明例示出。另外,将不满足TS≥1320MPa、El≥7.0%、TS×El≥12000、R/t≤4.0中的至少一个设为不合格,表3-1~表3-4中作为比较例示出。应予说明,表1~3-4中的下划线表示不满足本发明的要件、制造条件、特性。

Claims (6)

1.一种高延展性高强度电镀锌系钢板,是在坯材钢板的表面具有电镀锌系的高延展性高强度电镀锌系钢板,
所述坯材钢板具有如下的成分组成和钢组织,
所述成分组成以质量%计含有C:0.12%~0.40%、Si:0.001%~2.0%、Mn:1.7%~5.0%、P:0.050%以下、S:0.0050%以下、Al:0.010%~0.20%、N:0.010%以下和Sb:0.002%~0.10%,剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成,
在钢组织整体中,具有平均粒径为50nm以下的碳化物的马氏体、具有平均粒径为50nm以下的碳化物的贝氏体的1种或2种的面积率合计为90%以上,在从坯材钢板的表面到板厚1/8的区域,具有平均粒径为50nm以下的碳化物的马氏体、具有平均粒径为50nm以下的碳化物的贝氏体的1种或2种的面积率合计为80%以上,并且存在于所述区域的具有平均粒径为50nm以下的碳化物的马氏体和具有平均粒径为50nm以下的碳化物的贝氏体中包含的各个平均粒径50nm以下的碳化物的外周的合计为50μm/mm2以上,
钢中的扩散性氢量为0.20质量ppm以下。
2.根据权利要求1所述的高延展性高强度电镀锌系钢板,其中,所述成分组成以质量%计进一步含有选自以下a~f组中的1组或2组以上,
a组:B:0.0002%以上且小于0.0035%,
b组:选自Nb:0.002%~0.08%和Ti:0.002%~0.12%中的1种或2种,
c组:选自Cu:0.005%~1%和Ni:0.01%~1%中的1种或2种,
d组:选自Cr:0.01%~1.0%、Mo:0.01%以上且小于0.3%、V:0.003%~0.5%、Zr:0.005%~0.2%和W:0.005%~0.2%中的1种或2种以上,
e组:选自Ca:0.0002%~0.0030%、Ce:0.0002%~0.0030%、La:0.0002%~0.0030%和Mg:0.0002%~0.0030%中的1种或2种以上,
f组:Sn:0.002%~0.1%。
3.一种高延展性高强度电镀锌系钢板的制造方法,具有如下工序:
热轧工序,将具有权利要求1或2所述的成分组成的钢坯在板坯加热温度1200℃以上、精轧结束温度840℃以上的条件下进行热轧后,在从精轧结束温度到700℃的温度区域以220℃/秒以上的平均冷却速度进行冷却,冷却到700℃以下的一次冷却停止温度,其后,在从一次冷却停止温度到650℃的温度区域以2℃/秒以上的平均冷却速度进行冷却,冷却到630℃以下的卷绕温度进行卷绕;
退火工序,将所述热轧工序后的钢板加热到AC3点以上的退火温度后,或者加热到AC3点以上的退火温度进行均热后,进行将从所述退火温度到550℃的温度区域的平均冷却速度设为3℃/秒以上、将冷却停止温度设为350℃以下的冷却,以100℃~200℃的温度区域的保持温度保持20~1500秒;以及
镀覆处理工序,将所述退火工序后的钢板冷却到室温,实施电镀时间300秒以内的锌系电镀。
4.根据权利要求3所述的高延展性高强度电镀锌系钢板的制造方法,其中,在热轧工序与退火工序之间进一步具有对所述热轧工序后的钢板进行冷轧的冷轧工序。
5.根据权利要求3所述的高延展性高强度电镀锌系钢板的制造方法,其中,进一步具有回火工序,将镀覆处理工序后的钢板在250℃以下的温度区域保持满足以下的式(1)的保持时间t,
(T+273)(logt+4)≤2700···(1)
其中,式(1)中的T是回火工序的保持温度,单位为℃,t是回火工序中的保持时间,单位为秒。
6.根据权利要求4所述的高延展性高强度电镀锌系钢板的制造方法,其中,进一步具有回火工序,将镀覆处理工序后的钢板在250℃以下的温度区域保持满足以下的式(1)的保持时间t,
(T+273)(logt+4)≤2700···(1)
其中,式(1)中的T是回火工序的保持温度,单位为℃,t是回火工序中的保持时间,单位为秒。
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