JP2002256387A - Galvannealed high tensile strength steel sheet and production method therefor - Google Patents

Galvannealed high tensile strength steel sheet and production method therefor

Info

Publication number
JP2002256387A
JP2002256387A JP2001058433A JP2001058433A JP2002256387A JP 2002256387 A JP2002256387 A JP 2002256387A JP 2001058433 A JP2001058433 A JP 2001058433A JP 2001058433 A JP2001058433 A JP 2001058433A JP 2002256387 A JP2002256387 A JP 2002256387A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel sheet
strength
hot
less
tensile strength
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2001058433A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Fujiki
泰史 藤木
Masayuki Kobayashi
雅之 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Nisshin Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nisshin Steel Co Ltd filed Critical Nisshin Steel Co Ltd
Priority to JP2001058433A priority Critical patent/JP2002256387A/en
Publication of JP2002256387A publication Critical patent/JP2002256387A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the strength, workability, corrosion resistance and weldability of a galvannealed high tensile strength steel sheet. SOLUTION: A base metal steel sheet 3 has a composition containing 0.10 to 0.15% C, 0.05 to 0.15% Si, >=1.4% Mn, 0.01 to 0.03% P, <=0.02% Si, 0.005 to 0.10% dissolved Al, <=0.01% N, 0.020 to 0.045% Nb and 0.010 to 0.030% Ti and the balance Fe with inevitable impurities. The Si content [Si] and the Mn content [Mn] in the base metal sheet are set also so as to satisfy the inequality of 0.21[Si]+0.48[Mn]<1.0. The base metal steel sheet 3 is galvannealed and is then heated to form an alloy layer 4 containing Fe and Zn thereon.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用鋼板とし
て好適に使用される合金化溶融亜鉛めっき高張力鋼板お
よびその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a galvannealed high-strength steel sheet suitably used as a steel sheet for automobiles and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、合金化溶融亜鉛めっき高張力鋼板
(以後、高張力GA鋼板と略称することがある)は、高
強度、高加工性および高耐食性を有する材料として注目
されており、車体の軽量化および防錆化を図るために自
動車の足まわり部材などに使用されている。従来の典型
的な高張力GA鋼板に関する先行技術は、特開平5−3
31537号公報に開示されている。
2. Description of the Related Art In recent years, alloyed hot-dip galvanized high-strength steel sheets (hereinafter sometimes abbreviated as high-strength GA steel sheets) have attracted attention as materials having high strength, high workability and high corrosion resistance. In order to reduce the weight and to prevent rust, it is used for the suspension members of automobiles. Prior art relating to conventional typical high-tensile GA steel sheets is disclosed in
No. 31537.

【0003】この先行技術には、C:0.05〜0.3
%,Si:2.0%以下,Mn:2.0〜3.5%を含
む鋼を熱間圧延して巻取り、酸洗処理後冷間圧延し、そ
の後、鉄系のプレめっきを行って連続溶融亜鉛めっき設
備に導入し、Ac1〜Ac3変態点の温度域で熱処理後、
平均冷却速度2℃/秒以上でMs点以下の温度まで冷却
して溶融亜鉛めっきし、その後、合金化処理する高張力
GA鋼板の製造方法が開示されている。この高張力GA
鋼板は亜鉛めっきによって高耐食性が得られるばかりで
なく、鋼中のSi,Mn含有量が高いので、Ac1点以
上に加熱すると充分に遅い冷却速度の下でもオーステナ
イト相をマルテンサイト相に変態させることができる。
したがって、高強度で、かつ高延性の高張力GA鋼板を
得ることができる。
[0003] This prior art includes C: 0.05 to 0.3.
%, Si: 2.0% or less, Mn: 2.0 to 3.5%, hot rolled and wound, pickled, cold rolled, and then subjected to iron-based pre-plating. Into the continuous hot-dip galvanizing equipment and heat-treated in the temperature range of Ac 1 to Ac 3 transformation point.
A method for manufacturing a high-tensile GA steel sheet, which is cooled to a temperature of not more than the Ms point at an average cooling rate of 2 ° C./sec or more, hot-dip galvanized, and then alloyed, is disclosed. This high tension GA
The steel sheet not only obtains high corrosion resistance by galvanization, but also has a high Si and Mn content in the steel, so that when heated to more than one point of Ac, the austenite phase is transformed into a martensite phase even under a sufficiently low cooling rate. be able to.
Therefore, a high-strength, high-strength, high-tensile GA steel sheet can be obtained.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前記特開平5−331
537号公報に開示されている高張力GA鋼板には、次
のような問題がある。
SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-331
The high-tensile GA steel sheet disclosed in Japanese Patent No. 537 has the following problems.

【0005】(a)強化機構がオーステナイト相をマル
テンサイト相に変態させて高強度を得る変態強化型であ
るので、引張強さなどの強度のバラツキが大きい。 (b)スポット溶接によって接合するとき、熱影響部の
結晶粒が粗大化して溶接部の破断強度が低下する。 (c)鋼中のSiおよびMn含有量が高いのでめっき濡
れ性が悪く、不めっきが発生しやすい。このため、溶融
亜鉛めっきに先立ってFe系のプレめっきを施すことが
必要であり、製造工程数が増加する。 (d)熱間圧延してコイル状に巻取った後、コイル内径
に潰れが発生しやすい。したがって、コイル内径修復の
ための工程を追加する必要があり、生産性が低下する。
(A) Since the strengthening mechanism is a transformation strengthening type in which an austenite phase is transformed into a martensite phase to obtain high strength, there is a large variation in strength such as tensile strength. (B) When joining by spot welding, the crystal grains of the heat-affected zone are coarsened and the rupture strength of the weld zone is reduced. (C) Since the contents of Si and Mn in the steel are high, plating wettability is poor, and non-plating is likely to occur. For this reason, it is necessary to perform Fe-based pre-plating before hot-dip galvanizing, which increases the number of manufacturing steps. (D) After being rolled into a coil by hot rolling, the inner diameter of the coil is likely to be crushed. Therefore, it is necessary to add a step for repairing the inner diameter of the coil, and the productivity is reduced.

【0006】本発明の目的は、Fe系のプレめっきを施
すことなく溶融亜鉛めっきを行うことが可能であり、高
強度、高加工性および高耐食性を有し、かつ溶接性の優
れた合金化溶融亜鉛めっき高張力鋼板およびその製造方
法を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an alloy capable of performing hot-dip galvanizing without applying Fe-based pre-plating, having high strength, high workability, high corrosion resistance, and excellent weldability. An object of the present invention is to provide a hot-dip galvanized high-strength steel sheet and a method for producing the same.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、高強度を有す
る母材鋼板に溶融亜鉛めっきを施し、得られた溶融亜鉛
めっき高張力鋼板を加熱して、FeとZnとを含む合金
めっき層を形成した合金化溶融亜鉛めっき高張力鋼板に
おいて、母材鋼板の成分が重量百分率でC:0.10〜
0.15%,Si:0.05〜0.15%,Mn:1.
4%以上,P:0.01〜0.03%,S:0.02%
以下,溶解Al:0.005〜0.10%,N:0.0
1%以下,Nb:0.020〜0.045%,Ti:
0.010〜0.030%を含み、残部Feおよび不可
避不純物からなり、かつ母材鋼板中のSi含有量[S
i]とMn含有量[Mn]とが不等式0.21[Si]
+0.48[Mn]< 1.0を満たすことを特徴とす
る合金化溶融亜鉛めっき高張力鋼板である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a hot-dip galvanized high-strength steel sheet obtained by subjecting a base steel sheet having high strength to hot-dip galvanizing, and heating the resulting hot-dip galvanized high-tensile steel sheet to form an alloy plating layer containing Fe and Zn. In the alloyed hot-dip galvanized high-strength steel sheet having formed therein, the component of the base steel sheet is C: 0.10 to 0.10 by weight percentage.
0.15%, Si: 0.05 to 0.15%, Mn: 1.
4% or more, P: 0.01 to 0.03%, S: 0.02%
Hereinafter, dissolved Al: 0.005 to 0.10%, N: 0.0
1% or less, Nb: 0.020 to 0.045%, Ti:
0.010 to 0.030%, the balance being Fe and unavoidable impurities, and the Si content in the base steel sheet [S
i] and the Mn content [Mn] are inequality 0.21 [Si]
It is an alloyed hot-dip galvanized high-strength steel sheet satisfying +0.48 [Mn] <1.0.

【0008】本発明に従えば、母材鋼板中のSi含有量
の上限値が充分低く設定されているので、母材鋼板表面
のSiの酸化皮膜の形成が抑制され、めっき濡れ性の低
下を抑制することができる。これによって、Fe系プレ
めっきを施すことなく、溶融亜鉛めっきを行うことが可
能となる。また、C,Mn,Ti,Nbが充分に含有さ
れているので、C,Mnによる固溶強化とTi,Nbに
よる析出強化とによって高強度化を図ることができる。
また、C,Ti,Nb,Nが充分に含有されているの
で、TiおよびNb系析出物が充分に析出し、そのピン
止め効果によってスポット溶接時の結晶粒の粗大化を防
止することができる。
According to the present invention, since the upper limit of the Si content in the base steel sheet is set sufficiently low, the formation of an oxide film of Si on the surface of the base steel sheet is suppressed, and the decrease in plating wettability is prevented. Can be suppressed. This makes it possible to perform hot-dip galvanizing without performing Fe-based pre-plating. Further, since C, Mn, Ti, and Nb are sufficiently contained, high strength can be achieved by solid solution strengthening by C and Mn and precipitation strengthening by Ti and Nb.
In addition, since C, Ti, Nb, and N are sufficiently contained, Ti and Nb-based precipitates are sufficiently precipitated, and the pinning effect can prevent coarsening of crystal grains during spot welding. .

【0009】また本発明は、引張強さTSがTS≧59
0N/mm2であり、かつ引張強さTS(N/mm2)と
破断伸びEl(%)との積がTS×El≧13570で
あることを特徴とする。
In the present invention, the tensile strength TS is preferably TS ≧ 59.
Was 0N / mm 2, and the product of the tensile strength TS (N / mm 2) and elongation at break El (%) is characterized in that it is a TS × El ≧ 13570.

【0010】本発明に従えば、引張強さが充分な水準で
あるので、車体の軽量化を図ることができる。また引張
強さTSと破断伸びElとの積TS×Elが充分な水準
であるので、強度延性バランスが良好であり、成型加工
時における加工割れの発生を防止することができる。
According to the present invention, since the tensile strength is at a sufficient level, the weight of the vehicle body can be reduced. Further, since the product TS × El of the tensile strength TS and the elongation at break El is a sufficient level, the balance between the strength and ductility is good, and the occurrence of processing cracks during molding can be prevented.

【0011】また本発明は、次の成分を有する鋼を溶製
し、この鋼の成分は重量百分率でC:0.10〜0.1
5%,Si:0.05〜0.15%,Mn:1.4%以
上,P:0.01〜0.03%,S:0.02%以下,
溶解Al:0.005〜0.10%,N:0.01%以
下,Nb:0.020〜0.045%,Ti:0.01
0〜0.030%を含み、残部Feおよび不可避不純物
からなり、かつ鋼中のSi含有量[Si]とMn含有量
[Mn]とが不等式 0.21[Si]+0.48[Mn]< 1.0 を満たし、さらにこの鋼を、Ar3変態点以上の温度域
で熱間圧延するとともに400〜600℃の巻取温度で
巻取り、酸洗後、冷間圧延し、連続溶融亜鉛めっき設備
において810〜880℃の温度域に75〜130秒間
加熱保持した後、平均冷却速度10℃/秒以下で500
℃以下まで冷却して溶融亜鉛めっきし、その後、加熱し
てめっき層を合金化処理することを特徴とする合金化溶
融亜鉛めっき高張力鋼板の製造方法である。
Further, the present invention smelts a steel having the following components, and the components of the steel are expressed in terms of weight percentage as C: 0.10 to 0.1.
5%, Si: 0.05 to 0.15%, Mn: 1.4% or more, P: 0.01 to 0.03%, S: 0.02% or less,
Dissolved Al: 0.005 to 0.10%, N: 0.01% or less, Nb: 0.020 to 0.045%, Ti: 0.01
0-0.030%, the balance being Fe and unavoidable impurities, and the Si content [Si] and the Mn content [Mn] in the steel are inequality 0.21 [Si] +0.48 [Mn] < 1.0, and the steel is hot-rolled in a temperature range not lower than the Ar 3 transformation point and wound at a winding temperature of 400 to 600 ° C., pickled, cold-rolled, and continuously hot-dip galvanized. After heating and holding at a temperature range of 810 to 880 ° C. for 75 to 130 seconds in the equipment, 500 at an average cooling rate of 10 ° C./sec or less.
This is a method for producing an alloyed hot-dip galvanized high-strength steel sheet, wherein the hot-dip galvanized steel sheet is cooled to a temperature of not more than 0 ° C. or less, and thereafter, the coating layer is heated and alloyed.

【0012】本発明に従えば、Si含有量[Si]とM
n含有量[Mn]とに対応する値(0.21[Si]+
0.48[Mn])が充分に低い水準に設定されている
ので、オーステナイト相をフェライト相に充分に変態さ
せた後巻取ることができる。これによって、巻取り後の
コイル内径の潰れを防止することが可能となる。また連
続溶融亜鉛めっき設備において、充分な温度域に充分な
時間加熱保持されるので、冷間圧延によって加工硬化し
た母材鋼板を充分に再結晶させることができる。これに
よって、破断伸びElを充分に向上させることができ、
引張強さTSと破断伸びElとの積を充分に向上させる
ことができる。したがって、強度延性バランスが向上
し、加工性を向上させることができる。
According to the present invention, the Si content [Si] and M
The value corresponding to the n content [Mn] (0.21 [Si] +
0.48 [Mn]) is set to a sufficiently low level, so that the austenite phase can be sufficiently transformed into a ferrite phase and then wound. Thereby, it is possible to prevent the coil inner diameter from being crushed after winding. In the continuous hot-dip galvanizing equipment, the base material steel sheet that has been hardened by cold rolling can be sufficiently recrystallized because it is heated and maintained in a sufficient temperature range for a sufficient time. Thereby, the breaking elongation El can be sufficiently improved,
The product of the tensile strength TS and the elongation at break El can be sufficiently improved. Therefore, the strength-ductility balance is improved, and workability can be improved.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の一形態であ
る合金化溶融亜鉛めっき高張力鋼板1の板面に垂直な断
面の組織を模式化して示す断面図であり、図2は図1に
示す母材鋼板3の光学顕微鏡組織を示す拡大像である。
高張力GA鋼板1は高強度を有する母材鋼板3と、その
表面に形成されるFeとZnとを含む合金めっき層4と
から成る。母材鋼板3は、フェライト相にセメンタイト
と微細析出物5とが分散析出した組織を有し、マルテン
サイト相を含まない。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a cross section perpendicular to the plate surface of an alloyed hot-dip galvanized high-strength steel sheet 1 according to an embodiment of the present invention. 2 is an enlarged image showing an optical microscope structure of a base steel sheet 3 shown in FIG. 1.
The high-strength GA steel sheet 1 is composed of a base steel sheet 3 having high strength and an alloy plating layer 4 formed on its surface and containing Fe and Zn. Base steel sheet 3 has a structure in which cementite and fine precipitates 5 are dispersed and precipitated in a ferrite phase, and does not include a martensite phase.

【0014】母材鋼板3の化学成分は、重量百分率で
C:0.10〜0.15%,Si:0.05〜0.15
%,Mn:1.4%以上,P:0.01〜0.03%,
S:0.02%以下,溶解Al:0.005〜0.10
%,N:0.01%以下,Nb:0.020〜0.04
5%,Ti:0.010〜0.030%を含み、残部F
eおよび不可避不純物からなり、かつ母材鋼板中のSi
含有量[Si]とMn含有量[Mn]とが不等式 0.21[Si]+0.48[Mn]< 1.0 を満たす。以後、母材鋼板中および鋼中のSi含有量
[Si]、Mn含有量[Mn]をそれぞれSi%、Mn
%と略称する。他の元素についても同様である。母材鋼
板3の化学成分がこのように限定されるのは、次の理由
による。
The chemical composition of the base steel sheet 3 is as follows: C: 0.10 to 0.15%, Si: 0.05 to 0.15 by weight percentage.
%, Mn: 1.4% or more, P: 0.01 to 0.03%,
S: 0.02% or less, dissolved Al: 0.005 to 0.10
%, N: 0.01% or less, Nb: 0.020 to 0.04
5%, Ti: 0.010-0.030%, balance F
e and unavoidable impurities and contained in the base steel sheet
The content [Si] and the Mn content [Mn] satisfy the inequality 0.21 [Si] +0.48 [Mn] <1.0. Thereafter, the Si content [Si] and the Mn content [Mn] in the base steel sheet and the steel were set to Si% and Mn, respectively.
Abbreviated as%. The same applies to other elements. The chemical components of the base steel sheet 3 are limited as described above for the following reason.

【0015】Cの下限値が0.10%に限定されるの
は、下限値未満のC%では母材鋼板を充分に固溶強化す
ることができないからである。Cの上限値が0.15%
に限定されるのは、上限値を超えるC%では溶接性の低
下が著しくなるからである。Siの下限値が0.05%
に限定されるのは、下限値未満のSi%では母材鋼板を
充分に固溶強化することができないからである。Siの
上限値が0.15%に限定されるのは、上限値を超える
Si%では溶接亜鉛めっき工程において母材鋼板表面に
生成したSiの酸化皮膜がめっき濡れ性を著しく低下さ
せ、不めっきを生じやすくさせるからである。すなわち
上限値を超えるSi%では、めっき濡れ性を向上させる
ために、前記特開平5−331537と同様にFe系プ
レめっきが必要となるからである。
The reason why the lower limit of C is limited to 0.10% is that when C% is less than the lower limit, the base steel sheet cannot be sufficiently solid-solution strengthened. The upper limit of C is 0.15%
The reason for this is that C% exceeding the upper limit significantly reduces the weldability. The lower limit of Si is 0.05%
The reason for this is that if the content of Si is less than the lower limit, the base steel sheet cannot be sufficiently solid-solution strengthened. The reason why the upper limit of Si is limited to 0.15% is that, when the content of Si exceeds the upper limit, the oxide film of Si formed on the surface of the base steel sheet in the welding galvanizing process significantly reduces the plating wettability, and the Is likely to occur. That is, if the Si% exceeds the upper limit, Fe-based pre-plating is required in order to improve the plating wettability, as in the case of Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-31537.

【0016】Mnの下限値が1.4%に限定されるの
は、下限値未満のMn%では母材鋼板を充分に固溶強化
させることができないからである。Si%およびMn%
についてはさらに後述する。Pの下限値が0.01%に
限定されるのは、下限値未満のP%では母材鋼板を充分
に固溶強化することができないからである。Pの上限値
が0.03%に限定されるのは、上限値を超えるP%で
は母材鋼板の脆化による加工性の低下が著しくなるから
である。Sの上限値が0.02%に限定されるのは、上
限値を超えるS%では母材鋼板の脆化を招くからであ
る。溶解Alの下限値が0.005%に限定されるの
は、下限値未満の溶解Al%では製鋼工程における脱酸
が不充分になるからである。溶解Alの上限値が0.1
0%に限定されるのは、上限値を超える溶解Alを添加
してもAlの脱酸効果が飽和しており、それ以上の向上
が望めないからである。Nの上限値が0.01%に限定
されるのは、上限値を超えるN%では母材鋼板の硬化が
過大になるからである。
The reason why the lower limit of Mn is limited to 1.4% is that if the Mn% is less than the lower limit, the base steel sheet cannot be sufficiently solid-solution strengthened. Si% and Mn%
Will be further described later. The lower limit of P is limited to 0.01% because if the P% is less than the lower limit, the base steel sheet cannot be sufficiently solid-solution strengthened. The reason why the upper limit of P is limited to 0.03% is that if P% exceeds the upper limit, the workability is significantly reduced due to embrittlement of the base steel sheet. The upper limit of S is limited to 0.02% because S% exceeding the upper limit causes embrittlement of the base steel sheet. The lower limit of the dissolved Al is limited to 0.005% because if the dissolved Al% is less than the lower limit, deoxidation in the steel making process becomes insufficient. The upper limit of dissolved Al is 0.1
The reason why the content is limited to 0% is that even if dissolved Al exceeding the upper limit value is added, the deoxidizing effect of Al is saturated, and further improvement cannot be expected. The upper limit of N is limited to 0.01% because if N% exceeds the upper limit, the hardening of the base steel sheet becomes excessive.

【0017】Nbの下限値が0.020%に限定される
のは、下限値未満のNb%ではNb系微細析出物の量が
減少し、母材鋼板を充分に析出強化させることができな
いからである。またNb系析出物量が少ないので、溶接
の入熱時における析出物によるピン止め効果が小さくな
り、結晶粒の粗大化を防止することができず、したがっ
て溶接部の脆化を防止することができなくなるからであ
る。Nbの上限値が0.045%に限定されるのは、上
限値を超えるNb%では母材鋼板の再結晶温度が高くな
るので、熱処理の焼鈍温度を高くする必要があり、熱処
理におけるエネルギ消費量が増大するからである。Ti
の上下限値が0.010%,0.030%にそれぞれ限
定されるのは、Nbの上下限値の限定理由と同一であ
る。TiがNbとともに複合添加されるのは、Ti系析
出物の再結晶温度を高める効果がNb系析出物よりも小
さいので、Tiの添加によってNbの添加量を抑制し、
再結晶温度の過度な上昇を防止するためである。
The reason why the lower limit of Nb is limited to 0.020% is that if Nb% is lower than the lower limit, the amount of Nb-based fine precipitates decreases and the base steel sheet cannot be sufficiently strengthened by precipitation. It is. In addition, since the amount of Nb-based precipitates is small, the pinning effect due to the precipitates at the time of heat input during welding is reduced, and it is not possible to prevent the crystal grains from becoming coarse, and therefore, it is possible to prevent the embrittlement of the weld. Because it is gone. The reason why the upper limit of Nb is limited to 0.045% is that when Nb% exceeds the upper limit, the recrystallization temperature of the base steel sheet increases, so that the annealing temperature of the heat treatment must be increased, and energy consumption in the heat treatment is required. This is because the amount increases. Ti
The upper and lower limits of Nb are limited to 0.010% and 0.030%, respectively, for the same reason as the upper and lower limits of Nb. Ti is added together with Nb because the effect of increasing the recrystallization temperature of the Ti-based precipitate is smaller than that of the Nb-based precipitate, so the addition of Ti suppresses the amount of Nb added,
This is for preventing an excessive rise in the recrystallization temperature.

【0018】図3は、Si%とMn%と熱処理の平均冷
却速度と変態領域と未変態領域との関係を示すグラフで
ある。熱処理は、焼鈍温度をAc1〜Ac3変態点の2相
温度域である850℃に設定して行った。変態領域は、
オーステナイト相からマルテンサイト相およびベイナイ
ト相への変態(以後、マルテンサイト変態およびベイナ
イト変態と呼ぶ)が進行する領域であり、未変態領域は
マルテンサイト変態が生じない領域である。図中のハッ
チングは変態領域を表す。図中の実線は、平均冷却速度
が10℃/sであるときの変態領域と未変態領域との境
界を表し、点線は平均冷却速度が2℃/sであるときの
変態領域と未変態領域との境界を表す。平均冷却速度
は、冷却による温度降下量を冷却時間で除算することに
よって算出される。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between Si% and Mn%, the average cooling rate of the heat treatment, and the transformed and untransformed regions. The heat treatment was performed by setting the annealing temperature to 850 ° C., which is a two-phase temperature range of the Ac 1 to Ac 3 transformation point. The transformation zone is
Transformation from an austenite phase to a martensite phase and a bainite phase (hereinafter referred to as martensite transformation and bainite transformation) proceeds, and an untransformed region is a region where martensite transformation does not occur. The hatching in the figure represents the transformation region. The solid line in the figure represents the boundary between the transformed region and the untransformed region when the average cooling rate is 10 ° C./s, and the dotted line is the transformed region and the untransformed region when the average cooling rate is 2 ° C./s. Represents the boundary with The average cooling rate is calculated by dividing the amount of temperature drop due to cooling by the cooling time.

【0019】図3から変態領域は、Si%およびMn%
の少なくとも一方が高い領域に存在し、未変態領域はS
i%およびMn%の少なくとも一方が低い領域に存在す
ることが判る。また熱処理の平均冷却速度が低速になる
につれて、変態領域はSi%およびMn%の高くなる方
向に移動することが判る。これらは、Si%およびMn
%が高くなるほどマルテンサイト変態およびベイナイト
変態が生じやすくなることによるものである。
From FIG. 3, the transformation regions are Si% and Mn%
Is present in the high region, and the untransformed region is S
It can be seen that at least one of i% and Mn% exists in the low region. It can also be seen that as the average cooling rate of the heat treatment becomes lower, the transformation region moves in the direction of increasing Si% and Mn%. These are Si% and Mn
This is because martensitic transformation and bainite transformation are more likely to occur as the% becomes higher.

【0020】前述のように、Si%およびMn%は不等
式0.21[Si]+0.48[Mn]<1.0を満た
すように選ばれる。これは次の理由による。母材鋼板鋼
板中のSi%およびMn%が前記不等式から外れると
き、たとえばSi:0.25%,Mn:2.09%のと
きには、図3のA点に示すように変態領域に存在するの
で、平均冷却速度10℃/sで冷却を行うと母材鋼板中
にマルテンサイト相が生成する。したがって、母材鋼板
すなわち高張力GA鋼板の材質が不安定になり、高張力
GA鋼板の引張強さおよび破断伸びのばらつきがともに
大きくなる。これに対して、母材鋼板中のSi%および
Mn%が前記不等式を満たすとき、たとえばSi:0.
11%,Mn:1.60%のときには、図3のB点に示
すように未変態領域に存在するので、平均冷却速度10
℃/sで冷却を行っても母材鋼板中にマルテンサイト相
およびベイナイト相が生成しない。したがって、母材鋼
板すなわち高張力GA鋼板の機械的性質が安定し、高張
力GA鋼板の引張強さおよび破断伸びのばらつきがとも
に小さくなる。このようにMn%の上限値はSi%に応
じて前記不等式を満たすように設定される。また、Mn
%の下限値は、高張力GA鋼板をさらに固有強化するた
めに1.0%以上にすることが好ましい。
As described above, Si% and Mn% are selected so as to satisfy the inequality 0.21 [Si] +0.48 [Mn] <1.0. This is for the following reason. When Si% and Mn% in the base steel sheet deviate from the above inequalities, for example, when Si: 0.25% and Mn: 2.09%, they exist in the transformation region as shown at point A in FIG. When cooling is performed at an average cooling rate of 10 ° C./s, a martensite phase is formed in the base steel sheet. Therefore, the material of the base material steel plate, that is, the material of the high tensile strength GA steel plate becomes unstable, and the variation in tensile strength and breaking elongation of the high tensile strength GA steel plate both increase. On the other hand, when Si% and Mn% in the base steel sheet satisfy the above inequality, for example, Si: 0.
When it is 11% and Mn is 1.60%, since it exists in the untransformed region as shown at point B in FIG.
No martensite phase and no bainite phase are formed in the base steel sheet even when cooling is performed at a rate of ° C / s. Therefore, the mechanical properties of the base steel sheet, that is, the high-tensile GA steel sheet are stable, and the variation in the tensile strength and the breaking elongation of the high-tensile GA steel sheet are both reduced. As described above, the upper limit of Mn% is set so as to satisfy the inequality according to Si%. Also, Mn
The lower limit of% is preferably set to 1.0% or more in order to further specifically strengthen the high-tensile GA steel sheet.

【0021】本実施の形態の高張力GA鋼板1の引張強
さTSは、TS≧590N/mm2であり、かつ引張強
さTS(N/mm2)と破断伸びEl(%)との積はT
S×El≧13570であることが好ましい。TS×E
lは強度延性バランスを表し、この値が大きくなるにつ
れて高強度であっても優れた延性、すなわち優れた加工
性を示す。前記引張強さTSの下限値が590N/mm
2に限定されるのは、下限値未満の引張強さでは、強度
水準が不充分であり、車体の軽量化を充分に図ることが
できないからである。前記積TS×Elの下限値が13
570に限定されるのは、下限値未満のTS×Elの水
準では強度延性バランスが悪く、TS≧590N/mm
2の場合には成型加工時において加工割れの発生を招く
おそれがあるからである。これに対して、TS≧590
N/mm2で、かつTS×El≧13570である高張
力GA鋼板は、引張強さおよび強度延性バランスとも良
好な水準であるので、車体の軽量化を図ることができる
とともに、成型時における加工割れの発生を防止するこ
とができる。
The high tensile GA tensile strength TS of the steel sheet 1 of the present embodiment is a TS ≧ 590N / mm 2, and the product of the tensile strength TS (N / mm 2) and elongation at break El (%) Is T
It is preferable that S × El ≧ 13570. TS × E
l represents a balance between strength and ductility, and as this value increases, excellent ductility, that is, excellent workability is exhibited even at high strength. The lower limit of the tensile strength TS is 590 N / mm
The reason for being limited to 2 is that if the tensile strength is less than the lower limit, the strength level is insufficient and the weight of the vehicle body cannot be sufficiently reduced. The lower limit of the product TS × El is 13
It is limited to 570 because the strength-ductility balance is poor at the level of TS × El below the lower limit, and TS ≧ 590 N / mm
This is because, in the case of 2 , there is a possibility that a processing crack may occur during molding. On the other hand, TS ≧ 590
The high-tensile GA steel sheet having N / mm 2 and TS × El ≧ 13570 has a good balance of tensile strength and strength-ductility balance, so that it is possible to reduce the weight of the vehicle body and to perform processing during molding. The occurrence of cracks can be prevented.

【0022】このように、本実施の形態ではC,Mnな
どによる母材鋼板の固溶強化と、Ti,Nbなどによる
母材鋼板の析出強化とによって高張力GA鋼板の高強度
化が図られている。したがって、主としてマルテンサイ
ト変態およびベイナイト変態を利用して高強度化を図る
前記先行技術に比べて強度の変動を低減することができ
る。また、Ti,Nbの微細析出物が母材鋼板中に分散
しているので、溶接時の入熱によって溶接部近傍の母材
鋼板の温度が上昇しても微細析出物のピン止め効果によ
って結晶粒の粗大化を防止することが可能となり、溶接
部の脆化を防止することができる。また、表面にFe−
Zn合金層が形成されているので耐食性を向上すること
ができる。これによって、本実施の形態の高張力GA鋼
板は、高強度、高加工性、高耐食性と良好な溶接性とを
備えることができる。また、Ti,Nb%の上限値が母
材鋼板の再結晶温度が過度に上昇しないように設定され
ているので、熱処理時に母材鋼板を充分に再結晶させる
ことが可能となり、破断伸びを向上させることができ
る。
As described above, in the present embodiment, the strength of the high-strength GA steel sheet is enhanced by the solid solution strengthening of the base steel sheet by C, Mn and the like and the precipitation strengthening of the base steel sheet by Ti, Nb and the like. ing. Therefore, variation in strength can be reduced as compared with the prior art in which high strength is obtained mainly by using martensitic transformation and bainite transformation. In addition, since fine precipitates of Ti and Nb are dispersed in the base steel sheet, even if the temperature of the base steel sheet near the weld increases due to heat input during welding, the crystal is formed by the pinning effect of the fine precipitate. Grain coarsening can be prevented, and embrittlement of the welded portion can be prevented. In addition, Fe-
Since the Zn alloy layer is formed, the corrosion resistance can be improved. Thereby, the high-tensile GA steel sheet of the present embodiment can have high strength, high workability, high corrosion resistance, and good weldability. In addition, since the upper limits of Ti and Nb% are set so that the recrystallization temperature of the base steel sheet does not rise excessively, the base steel sheet can be sufficiently recrystallized during heat treatment, and the elongation at break is improved. Can be done.

【0023】図4は、図1に示す合金化溶融亜鉛めっき
高張力鋼板の製造工程を示す図である。図4を参照して
図1に示す高張力GA鋼板の製造方法を説明する。第1
工程では、溶鋼の溶製が前述のような化学成分になるよ
うに転炉を用いて行われる。第2工程では、連続鋳造が
行われ、鋳片が製造される。
FIG. 4 is a view showing a manufacturing process of the galvannealed high-strength steel sheet shown in FIG. A method for manufacturing the high-tensile GA steel sheet shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. First
In the process, the molten steel is produced using a converter so that the molten steel has the above-mentioned chemical composition. In the second step, continuous casting is performed to produce a slab.

【0024】第3工程では、鋳片の熱間圧延が行われ
る。熱間圧延は、仕上げ温度:Ar3変態点以上,巻取
温度:400〜600℃で行われる。仕上げ温度をAr
3変態点以上としたのは、オーステナイト相温度域での
熱間圧延を行うことによって、熱延鋼板の組織を均質化
するためである。Ar3変態点は、約830℃である。
巻取温度を400℃以上としたのは、400℃未満の巻
取温度では熱延鋼板が過度に高強度になり、後工程の冷
間圧延工程において目標の板厚精度に到達しない可能性
があるからである。巻取温度を600℃以下としたの
は、600℃を超える巻取温度では、熱延鋼板の表面の
酸化スケールが厚くなり、後工程の酸洗工程における脱
スケール性を阻害するからである。
In the third step, the slab is hot-rolled. The hot rolling is performed at a finishing temperature of not less than the Ar 3 transformation point and a winding temperature of 400 to 600 ° C. Ar finishing temperature
The reason for setting the transformation point to 3 or more is to homogenize the structure of the hot-rolled steel sheet by performing hot rolling in the austenite phase temperature range. The Ar 3 transformation point is about 830 ° C.
The reason why the winding temperature is set to 400 ° C. or higher is that if the winding temperature is lower than 400 ° C., the hot-rolled steel sheet has an excessively high strength and may not reach the target thickness accuracy in the subsequent cold rolling step. Because there is. The reason why the winding temperature is set to 600 ° C. or less is that, at a winding temperature exceeding 600 ° C., the oxide scale on the surface of the hot-rolled steel sheet becomes thick, which hinders descaling in the subsequent pickling step.

【0025】第4工程では、酸洗が行われ、ブラシによ
る機械研削と塩酸酸洗とによって熱間圧延鋼板の表面の
酸化スケールが除去される。第5工程では、冷間圧延が
行われる。冷間圧延率は35%〜75%に設定される。
冷間圧延鋼板は、冷間圧延されたままの状態で連続溶融
亜鉛めっき設備に導入される。したがって、第6工程以
降の工程は、連続溶融亜鉛めっき設備で行われる。連続
溶融亜鉛めっき設備は、上流側から下流側に向かって脱
脂装置、熱処理炉、溶融亜鉛めっき装置および調質圧延
機をこの順序に備える。溶融亜鉛めっき装置は、溶融亜
鉛めっき浴を貯留する貯留槽と合金化炉とを含む。第6
工程では、脱脂が行われ、アルカリ脱脂剤によって冷間
圧延鋼板に付着した圧延油が除去される。第7工程で
は、熱処理炉において冷間圧延鋼板の熱処理が行われ
る。冷間圧延鋼板の熱処理は水素−窒素混合ガス雰囲気
中で連続的に行われ、冷間圧延によって加工硬化した冷
間圧延鋼板を再結晶焼鈍するとともに、鋼板表面を還元
して清浄化する。
In the fourth step, pickling is performed, and oxide scale on the surface of the hot-rolled steel sheet is removed by mechanical grinding with a brush and pickling with hydrochloric acid. In the fifth step, cold rolling is performed. The cold rolling reduction is set to 35% to 75%.
The cold-rolled steel sheet is introduced into a continuous hot-dip galvanizing facility while being cold-rolled. Therefore, the steps after the sixth step are performed in the continuous hot-dip galvanizing equipment. The continuous hot-dip galvanizing equipment includes a degreasing device, a heat treatment furnace, a hot-dip galvanizing device, and a temper rolling mill in this order from the upstream side to the downstream side. The hot-dip galvanizing apparatus includes a storage tank for storing a hot-dip galvanizing bath and an alloying furnace. Sixth
In the process, degreasing is performed, and the rolling oil adhering to the cold-rolled steel sheet is removed by the alkaline degreasing agent. In the seventh step, the heat treatment of the cold-rolled steel sheet is performed in the heat treatment furnace. The heat treatment of the cold-rolled steel sheet is continuously performed in a hydrogen-nitrogen mixed gas atmosphere, and the cold-rolled steel sheet work-hardened by the cold rolling is recrystallized and annealed, and the steel sheet surface is reduced and cleaned.

【0026】本実施の形態の熱処理は、冷間圧延鋼板を
810〜880℃の温度域に75〜135秒間加熱保持
した後、平均冷却速度10℃/秒以下で500℃以下ま
で冷却することによって行われる。熱処理条件がこのよ
うに限定されるのは、次の理由による。
In the heat treatment of the present embodiment, the cold-rolled steel sheet is heated and held in a temperature range of 810 to 880 ° C. for 75 to 135 seconds, and then cooled to 500 ° C. or less at an average cooling rate of 10 ° C./sec or less. Done. The heat treatment conditions are limited as described above for the following reasons.

【0027】図5は、熱処理の焼鈍温度と、熱処理後の
冷間圧延鋼板の機械的性質との関係を示すグラフであ
る。熱処理される冷間圧延鋼板の成分は、本実施の形態
の成分範囲を満たす成分であり、C:0.11%,S
i:0.11%,Mn:1.60%,Ti:0.030
%,Nb:0.020%を含む。また板厚は1.2mm
であった。図5から、焼鈍温度が810℃以上のとき、
再結晶が完了し、安定した良好な機械的性質が得られる
ことが判る。すなわち、図5(1),(2)に示すよう
に、降伏強さおよび引張強さは、焼鈍温度が高くなるに
つれて、したがって再結晶の進行とともに軟化し、焼鈍
温度810℃以上でほぼ一定値に達することが判る。焼
鈍温度810℃以上における冷間圧延鋼板の引張強さは
約600N/mm2である。また破断伸びは、図5
(3)に示すように焼鈍温度が高くなるにつれて、した
がって再結晶の進行とともに向上し、焼鈍温度810℃
以上で良好な水準に達することが判る。前述のように熱
処理の焼鈍温度の下限値が810℃に限定されるのは、
この理由によるものである。また熱処理の焼鈍温度の上
限値が880℃に限定されるのは、上限値を超える焼鈍
温度に加熱してもより以上の機械的性質の向上が望めな
いこと、したがってエネルギロスが大きくなることによ
るものである。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the annealing temperature of the heat treatment and the mechanical properties of the cold-rolled steel sheet after the heat treatment. The components of the cold-rolled steel sheet to be heat-treated are components that satisfy the component range of the present embodiment, and are C: 0.11%, S
i: 0.11%, Mn: 1.60%, Ti: 0.030
%, Nb: 0.020%. The plate thickness is 1.2mm
Met. From FIG. 5, when the annealing temperature is 810 ° C. or higher,
It can be seen that recrystallization is completed and stable and good mechanical properties are obtained. That is, as shown in FIGS. 5 (1) and 5 (2), the yield strength and the tensile strength soften as the annealing temperature increases, and therefore, as the recrystallization proceeds, and become almost constant at the annealing temperature of 810 ° C. or higher. It turns out that it reaches. The tensile strength of the cold-rolled steel sheet at an annealing temperature of 810 ° C. or higher is about 600 N / mm 2 . The elongation at break is shown in FIG.
As shown in (3), as the annealing temperature increases, the temperature increases with the progress of recrystallization.
From the above, it can be seen that a satisfactory level is reached. As described above, the lower limit of the annealing temperature of the heat treatment is limited to 810 ° C.
This is for this reason. The reason why the upper limit of the annealing temperature in the heat treatment is limited to 880 ° C. is that even if the material is heated to an annealing temperature exceeding the upper limit, no further improvement in mechanical properties can be expected, and the energy loss increases. Things.

【0028】図6は、熱処理の均熱時間と熱処理後の冷
間圧延鋼板の機械的性質との関係を示すグラフである。
図中の□印は焼鈍温度が815℃であることを表す記号
であり、●印は焼鈍温度850℃であることを表す記号
である。熱処理される冷間圧延鋼板の成分は、本実施の
形態の成分範囲を満たす成分であり、C:0.13%,
Si:0.10%,Mn:1.60%,Ti:0.02
%,Nb:0.035%を含む。また板厚は1.2mm
であった。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the soaking time of the heat treatment and the mechanical properties of the cold-rolled steel sheet after the heat treatment.
In the figure, the symbol □ indicates that the annealing temperature is 815 ° C., and the symbol • indicates that the annealing temperature is 850 ° C. The components of the cold-rolled steel sheet to be heat-treated are components that satisfy the component range of the present embodiment, and are C: 0.13%,
Si: 0.10%, Mn: 1.60%, Ti: 0.02
%, Nb: 0.035%. The plate thickness is 1.2mm
Met.

【0029】図6から、均熱時間が75秒以上のとき安
定した良好な機械的性質が得られることが判る。すなわ
ち、図6(1)に示すように引張強さは焼鈍温度に拘わ
らず均熱時間が長くなるにつれて軟化し、均熱時間75
秒以上でほぼ一定値に達することが判る。均熱時間75
秒以上における引張強さは約600N/mm2である。
また破断伸びは、図6(2)に示すように均熱時間が長
くなるにつれて向上し、均熱時間75秒以上で良好な水
準に達することが判る。前述のように、熱処理の均熱時
間の下限値が75秒に限定されるのは、この理由による
ものである。また熱処理の均熱時間の上限値が130秒
に限定されるのは、図5に示す焼鈍温度の場合と同様に
上限値を超える均熱時間を付与してもより以上の機械的
性質の向上が望めないこと、したがってエネルギロスが
大きくなることによるものである。
FIG. 6 shows that stable and good mechanical properties can be obtained when the soaking time is 75 seconds or longer. That is, as shown in FIG. 6A, the tensile strength softens as the soaking time becomes longer regardless of the annealing temperature, and the soaking time becomes 75%.
It can be seen that the value reaches almost a constant value in seconds or more. Soaking time 75
The tensile strength in seconds and above is about 600 N / mm 2 .
Also, as shown in FIG. 6 (2), the elongation at break increases as the soaking time increases, and reaches a favorable level when the soaking time is 75 seconds or more. As described above, the lower limit of the soaking time of the heat treatment is limited to 75 seconds for this reason. Further, the upper limit of the soaking time of the heat treatment is limited to 130 seconds, as in the case of the annealing temperature shown in FIG. Cannot be expected, and therefore the energy loss increases.

【0030】また熱処理の加熱保持後の平均冷却速度が
10℃/秒以下で500℃以下まで冷却されるのは、平
均冷却速度が10℃/秒を超える場合、前記図3に示す
ようにマルテンサイト変態およびベイナイト変態が起こ
りやすくなり、マルテンサイト相が出現するおそれがあ
るからである。また500℃以下まで冷却されるのは、
500℃以下では冷却速度の影響が無視できるからであ
る。
The average cooling rate after heating and holding in the heat treatment is 10 ° C./sec or less, and the temperature is cooled to 500 ° C. or less when the average cooling rate exceeds 10 ° C./sec, as shown in FIG. This is because site transformation and bainite transformation are likely to occur, and a martensite phase may appear. Also, it is cooled to below 500 ° C
If the temperature is 500 ° C. or less, the effect of the cooling rate can be ignored.

【0031】再び図4を参照して、第8工程では溶融亜
鉛めっきが行われる。溶融亜鉛めっきは前記熱処理され
た母材鋼板となる冷間圧延鋼板を溶融亜鉛めっき浴に連
続的に浸漬することによって行われる。本実施の形態で
は、前述のように母材鋼板中のSi%が充分に低減され
ているので、Siの酸化皮膜によるめっき濡れ性の低下
を抑制することができ、不めっきの発生を防止すること
ができる。第9工程では、合金化処理が行われる。合金
化処理は、溶融亜鉛めっき鋼板を合金化処理炉に連続的
に導入して加熱し、亜鉛めっき層と母材鋼板中のFeと
を合金化させることによって行われる。これによって、
溶融亜鉛めっき鋼板の表面にはFeとZnとを含む合金
めっき層が形成される。第10工程では、調質圧延が行
われ、高張力GA鋼板の製造が完了する。
Referring again to FIG. 4, in the eighth step, hot-dip galvanizing is performed. Hot-dip galvanizing is performed by continuously immersing a cold-rolled steel sheet which becomes the heat-treated base steel sheet in a hot-dip galvanizing bath. In the present embodiment, since the Si% in the base steel sheet is sufficiently reduced as described above, a decrease in plating wettability due to an oxide film of Si can be suppressed, and the occurrence of non-plating can be prevented. be able to. In the ninth step, an alloying process is performed. The alloying treatment is performed by continuously introducing a hot-dip galvanized steel sheet into an alloying treatment furnace and heating it to alloy the galvanized layer and Fe in the base steel sheet. by this,
An alloy plating layer containing Fe and Zn is formed on the surface of the galvanized steel sheet. In the tenth step, temper rolling is performed, and the production of the high-tensile GA steel sheet is completed.

【0032】このように、本実施の形態では鋼中すなわ
ち母材鋼板中にC,Mn,Nb,Tiが充分に含まれて
いるので、C,Mnによる固溶強化と、NbおよびTi
系析出物による析出強化との相乗効果によって充分に高
強度化を図ることができる。また母材鋼板中のSi%は
充分に抑制されているので、溶融亜鉛めっきのめっき性
が良好であり、溶融亜鉛めっきの前にFe系プレめっき
を行う必要はない。また、Si,Mn%がマルテンサイ
ト変態を起こさないように調整されているので、マルテ
ンサイト相の形成を防止することが可能となり、引張強
さのばらつきを低減することができる。また、Ti,N
b%が再結晶温度を過度に上昇させないように調整され
ているので、熱処理時に母材鋼板を充分に再結晶させる
ことができる。また、熱処理の焼鈍温度および均熱時間
が実験に基づいて適正に設定されているので、希望する
機械的性質を確実に得ることができる。また表面にFe
−Zn合金層が形成されているので、耐食性が良好であ
る。
As described above, in the present embodiment, since C, Mn, Nb and Ti are sufficiently contained in the steel, that is, in the base steel sheet, the solid solution strengthening by C and Mn and the Nb and Ti
A sufficiently high strength can be achieved by a synergistic effect with precipitation strengthening by the system precipitate. Further, since the Si% in the base steel sheet is sufficiently suppressed, the plating property of hot-dip galvanizing is good, and it is not necessary to perform Fe-based pre-plating before hot-dip galvanizing. Further, since Si and Mn% are adjusted so as not to cause martensitic transformation, it is possible to prevent the formation of a martensite phase and to reduce the variation in tensile strength. Also, Ti, N
Since b% is adjusted so as not to excessively raise the recrystallization temperature, the base steel sheet can be sufficiently recrystallized during the heat treatment. Further, since the annealing temperature and the soaking time of the heat treatment are properly set based on experiments, desired mechanical properties can be reliably obtained. In addition, Fe
-Since the Zn alloy layer is formed, the corrosion resistance is good.

【0033】次に鋼成分が本発明の成分範囲を全て満た
す実施例1と、本発明の成分範囲から外れる比較例1,
2とについて高張力GA鋼板を製造して特性値の比較を
行った。実施例1,比較例1,2の化学成分を表1に示
す。比較例1は、Si%,Ti%,Nb%,(0.21
Si+0.48Mn)が本発明の成分範囲から外れてお
り、比較例2は、C%,Si%,Ti%,Nb%が本発
明の成分範囲から外れている。
Next, Example 1 in which the steel component satisfies the entire component range of the present invention and Comparative Example 1 in which the steel component is out of the component range of the present invention.
2 and a high tensile strength GA steel sheet were manufactured, and the characteristic values were compared. Table 1 shows the chemical components of Example 1, Comparative Examples 1 and 2. Comparative Example 1 was composed of Si%, Ti%, Nb%, (0.21
Si + 0.48Mn) is out of the component range of the present invention, and in Comparative Example 2, C%, Si%, Ti%, and Nb% are out of the component range of the present invention.

【0034】[0034]

【表1】 [Table 1]

【0035】表1に示す化学成分を有する鋼を溶製し、
図4に示す製造工程に従って高張力GA鋼板を製造し
た。製造条件を表2に示す。ただし、比較例1は冷間圧
延後、Feめっきを施して連続溶融亜鉛めっき設備に導
入した。表2に示す以外の製造条件は、共通であり、熱
処理の均熱時間:78秒,焼鈍温度から500℃までの
平均冷却速度:7℃/秒,溶融亜鉛めっきの亜鉛付着
量:両面10g/mm2,合金化処理条件:550℃×
30秒であった。各高張力GA鋼板を製造した後、めっ
き品質、機械的性質および溶接性を評価した。めっき品
質としては不めっきの有無を目視判定した。その結果、
不めっきは、実施例1,比較例1,2のいずれにも認め
られなかった。各高張力GA鋼板の機械的性質および溶
接性を表2に示す。
A steel having the chemical components shown in Table 1 was melted,
A high-tensile GA steel sheet was manufactured according to the manufacturing process shown in FIG. Table 2 shows the manufacturing conditions. However, Comparative Example 1 was subjected to Fe plating after cold rolling and introduced into a continuous galvanizing facility. Manufacturing conditions other than those shown in Table 2 are common, soaking time of heat treatment: 78 seconds, average cooling rate from annealing temperature to 500 ° C .: 7 ° C./sec, zinc coating amount of hot-dip galvanized: 10 g / side mm 2 , Alloying condition: 550 ° C ×
30 seconds. After producing each high-tensile GA steel sheet, plating quality, mechanical properties and weldability were evaluated. Regarding the plating quality, the presence or absence of non-plating was visually determined. as a result,
No plating was not observed in any of Example 1, Comparative Examples 1 and 2. Table 2 shows the mechanical properties and weldability of each high-tensile GA steel sheet.

【0036】[0036]

【表2】 [Table 2]

【0037】表2に示す溶接性は、十字形引張試験によ
って評価した。図7は、十字形引張試験の概略図であ
る。十字形引張試験は、2枚の短冊状の試験片8を十字
状に重ね合わせてスポット溶接を行い、2枚の試験片8
を板厚方向に引剥がすように引張り、スポット溶接部9
を破断させてその破断強度N/mm2を測定することに
よって行われる。短冊状の試験片の寸法は、幅:50m
m,長さ:150mmであった。
The weldability shown in Table 2 was evaluated by a cross-shaped tensile test. FIG. 7 is a schematic diagram of a cross-shaped tensile test. In the cross-shaped tensile test, two strip-shaped test pieces 8 are overlapped in a cross shape and spot-welded, and two test pieces 8 are formed.
In the direction of the thickness of the sheet so that the spot weld 9
And breaking strength N / mm 2 is measured. The size of the strip-shaped test piece is 50 m in width.
m, length: 150 mm.

【0038】表2から、実施例1は機械的性質および溶
接性とも良好であり、引張強さTS≧590N/m
2,TS×El≧13570を満たすことが判る。比
較例1は、実施例1と同様、機械的性質は優れているけ
れども、スポット溶接部9の破断強度が低く、溶接性が
不良であることが判る。比較例2は、破断伸びが低く強
度延性バランスであるTS×Elが不良であることが判
る。したがって本発明に従えば、溶接性、めっき性およ
び強度延性バランスに優れた合金化溶融亜鉛めっき高張
力鋼板をFe系プレめっきを施すことなく製造すること
ができる。
From Table 2, it can be seen that Example 1 has good mechanical properties and weldability, and has a tensile strength TS ≧ 590 N / m.
m 2 , TS × El ≧ 13570 is satisfied. Comparative Example 1 has excellent mechanical properties as in Example 1, but has a low breaking strength of the spot weld 9 and poor weldability. In Comparative Example 2, TS × El, which is low in elongation at break and strength-ductility balance, is poor. Therefore, according to the present invention, an alloyed hot-dip galvanized high-strength steel sheet excellent in balance between weldability, plating property and strength ductility can be manufactured without performing Fe-based pre-plating.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上のように請求項1記載の本発明によ
れば、Si含有量の上限値が充分低く設定されているの
で、めっき濡れ性の低下を抑制することができ、Fe系
プレめっきを施すことなく溶融亜鉛めっきを行うことが
可能となる。またC,Mn,Ti,Nbが充分に含有さ
れているので、C,Mnによる固溶強化とTi,Nbに
よる析出強化とによって高強度化を図ることができる。
また、C,N,Ti,Nbが充分に含有されているの
で、TiおよびNb系析出物が充分に析出しており、ス
ポット溶接時の結晶粒の粗大化を防止することができ
る。
As described above, according to the first aspect of the present invention, since the upper limit of the Si content is set sufficiently low, a decrease in plating wettability can be suppressed, and the Fe-based Hot-dip galvanizing can be performed without plating. In addition, since C, Mn, Ti, and Nb are sufficiently contained, high strength can be achieved by solid solution strengthening by C and Mn and precipitation strengthening by Ti and Nb.
In addition, since C, N, Ti, and Nb are sufficiently contained, Ti and Nb-based precipitates are sufficiently precipitated, and it is possible to prevent crystal grains from becoming coarse during spot welding.

【0040】また請求項2記載の本発明によれば、引張
強さが充分な水準であるので、車体の軽量化を図ること
ができる。また、引張強さTSと破断伸びElとの積が
充分な水準であるので、強度延性バランスが良好であ
り、成型加工時における加工割れの発生を防止すること
ができる。
According to the present invention, since the tensile strength is at a sufficient level, the weight of the vehicle body can be reduced. Further, since the product of the tensile strength TS and the elongation at break El is at a sufficient level, the strength-ductility balance is good, and the occurrence of working cracks during molding can be prevented.

【0041】また請求項3記載の本発明によれば、巻取
温度が充分に低い水準に設定されているので、巻取り後
のコイル内径の潰れを防止することが可能となる。また
連続溶融亜鉛めっき設備において、充分な温度域に充分
な時間加熱保持されるので、破断伸びを充分に向上させ
ることができる。したがって、強度延性バランスが向上
し、加工性を向上させることができる。
According to the third aspect of the present invention, since the winding temperature is set at a sufficiently low level, it is possible to prevent the inner diameter of the coil after winding from being crushed. In the continuous hot-dip galvanizing equipment, since it is heated and held in a sufficient temperature range for a sufficient time, the elongation at break can be sufficiently improved. Therefore, the strength-ductility balance is improved, and workability can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の一形態である合金化溶融亜鉛め
っき高張力鋼板1の板面に垂直な断面の組織を模式化し
て示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically illustrating the structure of a cross section perpendicular to the plate surface of a galvannealed high-strength steel sheet 1 according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す母材鋼板3の光学顕微鏡組織を示す
拡大像である。
FIG. 2 is an enlarged image showing an optical microscope structure of the base steel sheet 3 shown in FIG.

【図3】Si%とMn%と熱処理の平均冷却速度と変態
領域と未変態領域との関係を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a relationship between Si% and Mn%, an average cooling rate of heat treatment, and a transformed region and an untransformed region.

【図4】図1に示す合金化溶融亜鉛めっき高張力鋼板の
製造工程を示す図である。
FIG. 4 is a view showing a manufacturing process of the galvannealed high-strength steel sheet shown in FIG.

【図5】熱処理の焼鈍温度と、熱処理後の冷間圧延鋼板
の機械的性質との関係を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the annealing temperature of the heat treatment and the mechanical properties of the cold-rolled steel sheet after the heat treatment.

【図6】熱処理の均熱時間と、熱処理後の冷間圧延鋼板
の機械的性質との関係を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the soaking time of heat treatment and the mechanical properties of a cold-rolled steel sheet after heat treatment.

【図7】十字形引張試験の概略図である。FIG. 7 is a schematic view of a cross-shaped tensile test.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 合金化溶融亜鉛めっき高張力鋼板 3 母材鋼板 4 合金めっき層 5 微細析出部 9 スポット溶接部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Galvannealed high-strength steel plate 3 Base steel plate 4 Alloy plating layer 5 Fine precipitation part 9 Spot welding part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4K037 EA01 EA06 EA15 EA18 EA19 EA23 EA25 EA27 EA31 EB06 EB08 FC07 FE01 FE02 FH01 FJ05 FJ06 FK02 FM02 FM04 GA05 HA03 JA06  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4K037 EA01 EA06 EA15 EA18 EA19 EA23 EA25 EA27 EA31 EB06 EB08 FC07 FE01 FE02 FH01 FJ05 FJ06 FK02 FM02 FM04 GA05 HA03 JA06

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高強度を有する母材鋼板に溶融亜鉛めっ
きを施し、得られた溶融亜鉛めっき高張力鋼板を加熱し
て、FeとZnとを含む合金めっき層を形成した合金化
溶融亜鉛めっき高張力鋼板において、 母材鋼板の成分が重量百分率でC:0.10〜0.15
%,Si:0.05〜0.15%,Mn:1.4%以
上,P:0.01〜0.03%,S:0.02%以下,
溶解Al:0.005〜0.10%,N:0.01%以
下,Nb:0.020〜0.045%,Ti:0.01
0〜0.030%を含み、残部Feおよび不可避不純物
からなり、かつ母材鋼板中のSi含有量[Si]とMn
含有量[Mn]とが不等式 0.21[Si]+0.48[Mn]< 1.0 を満たすことを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき高張力
鋼板。
An alloyed hot-dip galvanizing method in which a hot-dip galvanized high-strength steel sheet is heated to form an alloy plating layer containing Fe and Zn. In the high-strength steel sheet, the components of the base steel sheet are expressed in terms of percentage by weight as C: 0.10 to 0.15.
%, Si: 0.05 to 0.15%, Mn: 1.4% or more, P: 0.01 to 0.03%, S: 0.02% or less,
Dissolved Al: 0.005 to 0.10%, N: 0.01% or less, Nb: 0.020 to 0.045%, Ti: 0.01
0 to 0.030%, the balance being Fe and unavoidable impurities, and the Si content [Si] and Mn in the base steel sheet
A galvannealed high-strength steel sheet wherein the content [Mn] satisfies the inequality 0.21 [Si] +0.48 [Mn] <1.0.
【請求項2】 引張強さTSがTS≧590N/mm2
であり、かつ引張強さTS(N/mm2)と破断伸びE
l(%)との積がTS×El≧13570であることを
特徴とする請求項1記載の合金化溶融亜鉛めっき高張力
鋼板。
2. The tensile strength TS is TS ≧ 590 N / mm 2
And tensile strength TS (N / mm 2 ) and elongation at break E
The alloyed hot-dip galvanized high-strength steel sheet according to claim 1, wherein the product of l (%) is TS x El ≥ 13570.
【請求項3】 次の成分を有する鋼を溶製し、この鋼の
成分は重量百分率でC:0.10〜0.15%,Si:
0.05〜0.15%,Mn:1.4%以上,P:0.
01〜0.03%,S:0.02%以下,溶解Al:
0.005〜0.10%,N:0.01%以下,Nb:
0.020〜0.045%,Ti:0.010〜0.0
30%を含み、残部Feおよび不可避不純物からなり、
かつ鋼中のSi含有量[Si]とMn含有量[Mn]と
が不等式 0.21[Si]+0.48[Mn]< 1.0 を満たし、さらにこの鋼を、Ar3変態点以上の温度域
で熱間圧延するとともに400〜600℃の巻取温度で
巻取り、酸洗後、冷間圧延し、連続溶融亜鉛めっき設備
において810〜880℃の温度域に75〜130秒間
加熱保持した後、平均冷却速度10℃/秒以下で500
℃以下まで冷却して溶融亜鉛めっきし、その後、加熱し
てめっき層を合金化処理することを特徴とする合金化溶
融亜鉛めっき高張力鋼板の製造方法。
3. A steel having the following components is melted, and the components of the steel are as follows: C: 0.10 to 0.15% by weight, Si:
0.05-0.15%, Mn: 1.4% or more, P: 0.
01-0.03%, S: 0.02% or less, dissolved Al:
0.005 to 0.10%, N: 0.01% or less, Nb:
0.020-0.045%, Ti: 0.010-0.0
30%, the balance being Fe and unavoidable impurities,
And Si content in the steel [Si] and the Mn content [Mn] and satisfies the inequality 0.21 [Si] +0.48 [Mn] <1.0, further the steel, Ar 3 transformation point or more of While hot rolling in the temperature range, winding at a winding temperature of 400 to 600 ° C., pickling, cold rolling, and heating and holding at a temperature range of 810 to 880 ° C. for 75 to 130 seconds in a continuous galvanizing equipment. Then, at an average cooling rate of 10 ° C./second or less, 500
A method for producing an alloyed hot-dip galvanized high-strength steel sheet, which is characterized in that the hot-dip galvanized steel sheet is cooled to a temperature of not more than 0 ° C. or less, and thereafter, the coating layer is alloyed by heating.
JP2001058433A 2001-03-02 2001-03-02 Galvannealed high tensile strength steel sheet and production method therefor Withdrawn JP2002256387A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001058433A JP2002256387A (en) 2001-03-02 2001-03-02 Galvannealed high tensile strength steel sheet and production method therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001058433A JP2002256387A (en) 2001-03-02 2001-03-02 Galvannealed high tensile strength steel sheet and production method therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002256387A true JP2002256387A (en) 2002-09-11

Family

ID=18918156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001058433A Withdrawn JP2002256387A (en) 2001-03-02 2001-03-02 Galvannealed high tensile strength steel sheet and production method therefor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002256387A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5029361B2 (en) Hot-rolled steel sheet, cold-rolled steel sheet and methods for producing them
CN110168125B (en) High-strength steel plate
CN111433380B (en) High-strength galvanized steel sheet and method for producing same
JP6544494B1 (en) High strength galvanized steel sheet and method of manufacturing the same
JP4730056B2 (en) Manufacturing method of high-strength cold-rolled steel sheet with excellent stretch flange formability
JP7261822B2 (en) Al-Fe alloy plated steel sheet for hot forming with excellent TWB welding properties, and method for producing hot formed member
JP2020045568A (en) Method for manufacturing high-strength galvanized steel sheet and method for manufacturing high-strength member
EP2527484B1 (en) Method for manufacturing a high-strength galvanized steel sheet having excellent formability and spot weldability
JP2005256089A (en) Hot dip galvanized compound high-strength steel sheet having excellent formability and bore expandability and method for manufacturing the same
JP7164024B2 (en) High-strength steel plate and its manufacturing method
JP4445420B2 (en) High-strength cold-rolled steel sheet, high-strength hot-dip galvanized steel sheet and high-strength galvanized steel sheet, high-strength cold-rolled steel sheet manufacturing method, high-strength hot-dip galvanized steel sheet manufacturing method, high-strength galvannealed steel sheet Manufacturing method
WO2020079925A1 (en) High yield ratio, high strength electro-galvanized steel sheet, and manufacturing method thereof
JP3812279B2 (en) High yield ratio type high-tensile hot dip galvanized steel sheet excellent in workability and strain age hardening characteristics and method for producing the same
CN112955575B (en) High-strength member, method for producing high-strength member, and method for producing steel sheet for high-strength member
JP7137492B2 (en) Alloyed hot-dip galvanized steel sheet and method for producing alloyed hot-dip galvanized steel sheet
JP4436275B2 (en) High yield ratio high strength cold rolled steel sheet, high yield ratio high strength hot dip galvanized steel sheet, high yield ratio high strength alloyed hot dip galvanized steel sheet, and methods for producing them
JP7168073B2 (en) High-strength steel plate and its manufacturing method
JP2004052071A (en) High tensile strength cold rolled steel sheet with composite structure having excellent stretch flanging property, strength-ductility balance and strain age hardenability, and method of producing the same
CN114585758B (en) High-strength steel sheet, impact absorbing member, and method for producing high-strength steel sheet
JP2004211140A (en) Hot-dip galvanized steel sheet and manufacturing method therefor
JP2004002909A (en) Complex metallographic structure type high tensile strength hot-dip galvanized cold rolled steel sheet with excellent deep drawability and stretch-flange formability, and manufacturing method
JP2005290485A (en) Strain aging treatment method for steel plate and method for manufacturing high-strength structural member
JP2005105399A (en) Method for manufacturing low-yield-ratio high-strength galvannealed steel
KR20190099035A (en) High strength hot dip galvanized steel with excellent plating adhesion and its manufacturing method
JP2802513B2 (en) Method for producing steel sheet having excellent press formability, remarkable hardenability by heat treatment after molding and high corrosion resistance, and method for producing steel structural member using the steel sheet

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20080513