JP2003342641A - Process for manufacturing hot-dip galvanized high tensile steel sheet showing excellent ductility and fatigue resistance - Google Patents

Process for manufacturing hot-dip galvanized high tensile steel sheet showing excellent ductility and fatigue resistance

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JP2003342641A
JP2003342641A JP2003051195A JP2003051195A JP2003342641A JP 2003342641 A JP2003342641 A JP 2003342641A JP 2003051195 A JP2003051195 A JP 2003051195A JP 2003051195 A JP2003051195 A JP 2003051195A JP 2003342641 A JP2003342641 A JP 2003342641A
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steel sheet
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temperature
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達也 中垣内
Tetsuo Shimizu
哲雄 清水
Takashi Sakata
坂田  敬
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a process for manufacturing a hot-dip galvanized high tensile steel sheet having a ductility sufficient as a material for automobile members and showing an excellent fatigue resistance. <P>SOLUTION: A hot-rolled sheet used as a material in the manufacturing process has a component composition comprising, by mass, 0.05-0.20% C, 0.3-1.8% Si, 1.0-3.0% Mn and the balance being Fe and unavoidable impurities and a composite structure comprising a main ferrite phase and a second phase. Here, the second phase comprises 80 vol.% or more of bainite and the balance being at least one chosen from martensite, retained austenite and pearlite, and a ratio of the average length in the plate thickness direction to the average length of the second phase is ≥0.7. The hot-rolled sheet is cold-rolled and subsequently subjected to a predetermined heat treatment, hot-dip galvanizing treatment and cooling treatment. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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】この発明は、高張力溶融亜鉛
めっき鋼板、とくに連続溶融亜鉛めっきラインで製造さ
れる高張力溶融亜鉛めっき鋼板に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a high-strength hot-dip galvanized steel sheet, and more particularly to a high-strength hot-dip galvanized steel sheet produced in a continuous hot-dip galvanizing line.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、地球環境の保全という観点から、
自動車の燃費改善が要求されて、さらに衝突時に乗員を
保護するため、自動車車体の安全性の向上も併せて要求
されている。このようなことから、自動車車体の軽量化
および自動車車体の強化が積極的に進められている。自
動車車体の軽量化と強化を同時に満足させるためには、
部品素材を高強度化することが有効であるところから、
自動車部品に高張力鋼板が積極的に使用されている。
2. Description of the Related Art In recent years, from the viewpoint of conservation of the global environment,
There is a demand for improved fuel efficiency of automobiles, and also for the safety of automobile bodies to protect passengers in the event of a collision. Under these circumstances, the weight reduction of automobile bodies and the strengthening of automobile bodies are being actively promoted. To satisfy the weight reduction and strengthening of the car body at the same time,
Since it is effective to increase the strength of parts materials,
High-strength steel sheets are actively used for automobile parts.

【0003】そして、鋼板を素材とする自動車部品の多
くは、プレス加工によって成形されるため、自動車部品
用鋼板には優れたプレス成形性が要求される。優れたプ
レス成形性を実現するには、高い延性を確保することが
肝要であり、従って自動車部品用高張力鋼板には延性の
高いことが強く求められている。
Since most of automobile parts made of steel sheet are formed by press working, excellent press formability is required for the steel sheet for automobile parts. In order to realize excellent press formability, it is essential to secure high ductility, and therefore high tensile strength steel sheets for automobile parts are strongly required to have high ductility.

【0004】延性に優れる高張力鋼板としては、フェラ
イトおよび低温変態相の複合組織からなる組織強化型鋼
板が提案されている。この組織強化型鋼板としては、フ
ェライトとマルテンサイトの複合組織を有する二相組織
鋼板が代表的である。また、最近では、残留オーステナ
イトに起因する変態誘起塑性を利用した高延性鋼板も実
用化の段階に至っている。
As a high-tensile steel sheet having excellent ductility, a structure-strengthening steel sheet having a composite structure of ferrite and a low temperature transformation phase has been proposed. A typical example of this microstructure-strength steel sheet is a dual-phase steel sheet having a composite structure of ferrite and martensite. Further, recently, a high ductility steel sheet utilizing transformation-induced plasticity due to retained austenite has also reached the stage of practical application.

【0005】一方、自動車部品には、適用部位によって
高い耐食性も要求されることがある。このような部位に
適用される部品の素材には、合金化溶融亜鉛めっき鋼板
を典型例とする溶融亜鉛めっき鋼板が好適である。従っ
て、自動車車体の軽量化および強化をより一層推進する
ためには、耐食性に優れ、しかも延性に優れる高張力溶
融亜鉛めっき鋼板が、素材として必要不可欠である。
On the other hand, automobile parts may also be required to have high corrosion resistance depending on the application site. A hot-dip galvanized steel sheet, which is a typical example of an alloyed hot-dip galvanized steel sheet, is suitable as a material for parts applied to such a portion. Therefore, in order to further promote the weight reduction and strengthening of an automobile body, a high-strength hot-dip galvanized steel sheet having excellent corrosion resistance and excellent ductility is essential as a raw material.

【0006】ここで、溶融亜鉛めっき鋼板の多くは、連
続溶融亜鉛めっきラインで製造されている。この連続溶
融亜鉛めっきラインは、焼鈍設備とめっき設備とを連続
化して設置していることが多く、焼鈍後にめっき処理を
行うために、焼鈍後の冷却がめっき処理にて中断されて
いる。このため、工程全体での平均冷却速度を大きくす
ることが困難となっている。
Here, most of the hot-dip galvanized steel sheets are manufactured on a continuous hot-dip galvanizing line. In this continuous hot-dip galvanizing line, an annealing facility and a plating facility are often installed in series, and cooling after the annealing is interrupted by the plating treatment in order to perform the plating treatment after the annealing. For this reason, it is difficult to increase the average cooling rate in the entire process.

【0007】すなわち、連続溶融亜鉛めっきラインで製
造される高張力溶融亜鉛めっき鋼板では、一般に冷却速
度の大きい冷却条件下で生成するマルテンサイトや残留
オーステナイトをめっき処理後の鋼板中に含有させるこ
とが難しいのである。
That is, in a high-strength hot-dip galvanized steel sheet produced by a continuous hot-dip galvanizing line, martensite and residual austenite, which are generally produced under cooling conditions with a high cooling rate, may be contained in the steel sheet after the plating treatment. It's difficult.

【0008】連続溶融亜鉛めっきラインにおいて、組織
強化型高張力溶融亜鉛めっき鋼板を製造する方法として
は、CrやMoといった焼き入れ性を高める合金元素を多量
に添加し、マルテンサイト等の低温変態相の生成を容易
にすることが知られている。しかしながら、合金元素の
多量添加は、製造コストの上昇を招くという問題があ
る。
In a continuous hot-dip galvanizing line, a method for producing a structure-strengthened high-strength hot-dip galvanized steel sheet is to add a large amount of an alloying element such as Cr or Mo that enhances hardenability, and to use a low temperature transformation phase such as martensite. Is known to facilitate the generation of. However, there is a problem that the addition of a large amount of alloying elements causes an increase in manufacturing cost.

【0009】一方、特許文献1には、C:0.05〜0.20質
量%、Mn:1.0 〜3.0 質量%およびSi:0.3 〜1.8 質量
%を含有する鋼板に、一次熱処理後Ms点以下まで急冷す
る一次工程と、二次熱処理後急冷する二次工程とを施し
た後、溶融亜鉛めっき処理を施し急冷する三次工程によ
り、焼戻しマルテンサイト、残留オーステナイトおよび
フェライトと低温変態相とからなる複合組織とし、延性
に優れる高張力溶融亜鉛めっき鋼板を製造する、方法が
提案されている。しかしながら、特許文献1に記載され
た技術では、延性に優れるものを得ることはできるが、
得られる鋼板は耐疲労特性の点で問題を残していた。
On the other hand, in Patent Document 1, a steel sheet containing C: 0.05 to 0.20% by mass, Mn: 1.0 to 3.0% by mass and Si: 0.3 to 1.8% by mass is rapidly cooled to below the Ms point after the primary heat treatment. After performing the step and the secondary step of quenching after the secondary heat treatment, by the tertiary step of subjecting to hot dip galvanizing and quenching, tempered martensite, retained austenite and a composite structure composed of ferrite and low temperature transformation phase, and ductility. A method for producing a high-strength hot-dip galvanized steel sheet excellent in heat resistance has been proposed. However, with the technique described in Patent Document 1, although it is possible to obtain an excellent ductility,
The obtained steel sheet had a problem in fatigue resistance.

【0010】[0010]

【特許文献1】特開2001−3150号公報[Patent Document 1] Japanese Patent Laid-Open No. 2001-3150

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記した
従来技術の問題を解決し、自動車部品用素材として十分
な延性を有し、かつ耐疲労特性に優れる高張力溶融亜鉛
めっき鋼板の製造方法について提案することを目的とす
る。
The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art and is a method for producing a high-strength hot-dip galvanized steel sheet which has sufficient ductility as a material for automobile parts and is excellent in fatigue resistance. The purpose is to propose.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】発明者らは、上記した課
題を解決し、連続溶融亜鉛めっきラインを用いて高延性
高張力溶融亜鉛めっき鋼板を製造するための手法につい
て、鋼板の組成およびミクロ組織の観点から鋭意研究を
重ねた。その結果、まず素材となる熱延板の化学成分お
よび組織を規制し、冷間圧延および熱処理、さらに溶融
亜鉛めっき処理後に得られる高張力溶融亜鉛めっき鋼板
を、焼き戻しマルテンサイトおよび残留オーステナイト
を含み、残部がフェライトと低温変態相とからなる複合
組織とすることにより、鋼板に優れた延性および耐疲労
特性を発現せしめることを、知見するに到った。
[Means for Solving the Problems] The inventors of the present invention have solved the above-mentioned problems and have proposed a method for producing a high-ductility high-strength hot-dip galvanized steel sheet using a continuous hot-dip galvanizing line. We have earnestly studied from the viewpoint of organization. As a result, first, the chemical composition and structure of the hot-rolled sheet to be the raw material are regulated, cold rolling and heat treatment, and the high-strength hot-dip galvanized steel sheet obtained after the hot dip galvanizing treatment includes tempered martensite and residual austenite. It has been found that a steel sheet having excellent ductility and fatigue resistance can be exhibited by forming a composite structure with the balance being ferrite and a low temperature transformation phase.

【0013】また、鋼板の組織を焼き戻しマルテンサイ
トおよび残留オーステナイトを含み、残部がフェライト
と低温変態相とからなる複合組織は、化学成分および組
織を調整した熱延板を素材として、まずラス状マルテン
サイトを含む組織とし、さらに連続溶融亜鉛めっきライ
ンにて所定の条件下で再加熱処理およびめっき処理を施
せば得られることを知見した。
The composite structure of tempered martensite and retained austenite of the steel sheet structure, and the balance of ferrite and low-temperature transformation phase, has a lath-like shape made from a hot-rolled sheet having a controlled chemical composition and structure. It was found that a structure containing martensite and a reheating treatment and a plating treatment under a predetermined condition in a continuous galvanizing line can be obtained.

【0014】さらに、最初にラス状マルテンサイトを含
む組織とすることにより、その後の焼き戻し処理時に生
成するオーステナイトを微細に分散させることができ、
オーステナイト中へのCの濃化を容易にし、かつ微細化
によるオーステナイトの安定化により、得られる残留γ
量が増加し、極めて延性および耐疲労特性に優れる高張
力溶融亜鉛めっき鋼板とすることが可能であるという知
見も得られた。この発明は、上記した知見に基づいて成
されたものである。
Further, by initially forming the structure containing lath-like martensite, austenite formed during the subsequent tempering treatment can be finely dispersed,
Residual γ obtained by facilitating the enrichment of C in austenite and stabilizing austenite by refining
It was also found that the amount can be increased and a high-strength hot-dip galvanized steel sheet having excellent ductility and fatigue resistance can be obtained. The present invention was made based on the above findings.

【0015】すなわち、この発明の要旨構成は、次のと
おりである。 (1) C:0.05〜0.20質量%、Si:0.3 〜1.8 質量%およ
びMn:1.0 〜3.0 質量%を含み、残部Feおよび不可避的
不純物からなる成分組成と、フェライトの主相および第
2相からなる複合組織とを有し、第2相はベイナイト:
80 vol%以上を含み残部がマルテンサイト、残留オース
テナイトおよびパーライトのいずれか1種または2種以
上からなり、該第2相の圧延方向の平均長さに対する板
厚方向の平均長さの比が0.7 以上である、熱延板を素材
として、該熱延板を冷間圧延し、次いでAc1 変態点以上
の温度域にて5s以上保持する、一次加熱処理を施した
後、10℃/s以上の冷却速度でMs点以下の温度まで冷却
し、さらにAc1 変態点〜一次加熱温度の温度域にて5〜
120 秒間保持する二次加熱処理を施した後、5℃/s以
上の冷却速度で500 ℃以下の温度まで冷却し、その後溶
融亜鉛めっき処理を施してから、5℃/s以上の冷却速
度で300 ℃まで冷却することを特徴とする延性および耐
疲労特性に優れた高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方
法。
That is, the gist of the present invention is as follows. (1) C: 0.05 to 0.20% by mass, Si: 0.3 to 1.8% by mass and Mn: 1.0 to 3.0% by mass, with the composition of the composition consisting of the balance Fe and unavoidable impurities and the main phase and second phase of ferrite. And the second phase is bainite:
The balance is 80 vol% or more and the balance is one or more of martensite, retained austenite, and pearlite, and the ratio of the average length in the plate thickness direction to the average length in the rolling direction of the second phase is 0.7. The above is the hot-rolled sheet as a raw material, the hot-rolled sheet is cold-rolled, and then held for 5 s or more in the temperature range of the Ac 1 transformation point or higher, and after the primary heat treatment, 10 ° C./s or higher At a cooling rate of less than the Ms point, and further from the Ac 1 transformation point to the primary heating temperature range of 5
After the secondary heat treatment of holding for 120 seconds, cool at a cooling rate of 5 ° C / s or more to a temperature of 500 ° C or less, then perform hot dip galvanizing, and then cool at a cooling rate of 5 ° C / s or more. A method for producing a high-strength hot-dip galvanized steel sheet having excellent ductility and fatigue resistance, which is characterized by cooling to 300 ° C.

【0016】(2) C:0.05〜0.20質量%、Si:0.3 〜1.
8 質量%およびMn:1.0 〜3.0 質量%を含み、残部Feお
よび不可避的不純物からなる成分組成を有する、鋼素材
を、加熱後に熱間圧延を施し、引き続き10℃/s以上の
冷却速度にて冷却したのち、300 ℃以上550 ℃以下の温
度にて巻取り、次いでAc1 変態点以上の温度域にて5s
以上保持する、一次加熱処理を施した後、10℃/s以上
の冷却速度でMs点以下の温度まで冷却し、さらにAc1
態点〜一次加熱温度の温度域にて5〜120 秒間保持する
二次加熱処理を施した後、5℃/s以上の冷却速度で50
0 ℃以下の温度まで冷却し、その後溶融亜鉛めっき処理
を施してから、5℃/s以上の冷却速度で300 ℃まで冷
却することを特徴とする延性および耐疲労特性に優れた
高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
(2) C: 0.05 to 0.20 mass%, Si: 0.3 to 1.
A steel material containing 8% by mass and Mn: 1.0 to 3.0% by mass and having a composition composition of balance Fe and unavoidable impurities is subjected to hot rolling after heating, and subsequently at a cooling rate of 10 ° C / s or more. After cooling, it is wound up at a temperature of 300 ° C to 550 ° C and then 5s in the temperature range of Ac 1 transformation point or higher.
After the above holding, after the primary heat treatment, it is cooled to a temperature below the Ms point at a cooling rate of 10 ° C / s or more, and further held for 5 to 120 seconds in the temperature range from the Ac 1 transformation point to the primary heating temperature. After the secondary heat treatment, 50 at a cooling rate of 5 ℃ / s or more
High-strength hot-dip zinc with excellent ductility and fatigue resistance characterized by being cooled to a temperature of 0 ° C or lower, then subjected to hot dip galvanizing treatment, and then cooled to 300 ° C at a cooling rate of 5 ° C / s or higher. Manufacturing method of plated steel sheet.

【0017】(3) 上記(1) または(2) において、溶融亜
鉛めっき処理にて溶融亜鉛めっき被膜を形成した後、40
0 ℃〜550 ℃の温度域まで再加熱して溶融亜鉛めっき被
膜を合金化することを特徴とする延性および耐疲労特性
に優れる高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
(3) In the above (1) or (2), after forming a hot-dip galvanized film by hot-dip galvanizing treatment, 40
A method for producing a high-strength hot-dip galvanized steel sheet having excellent ductility and fatigue resistance, which comprises reheating the hot-dip galvanized coating to a temperature range of 0 ° C to 550 ° C to alloy it.

【0018】(4) 上記(1) 、(2) または(3) において、
鋼素材は、さらに下記(a)〜(e)のいずれか1また
は2以上から選ばれた成分を含有する、組成を有するこ
とを特徴とする延性および耐疲労特性に優れる高張力溶
融亜鉛めっき鋼板の製造方法。 記 (a)Al:0.2 〜1.5 質量% (b)CrおよびMoのいずれか1種または2種を合計で0.
05〜1.0 質量% (c)B:0.003 質量%以下 (d)Ti、NbおよびVのうちから選ばれた1種または2
種以上を合計で0.01〜0.3 質量% (e)CaおよびREM のいずれか1種または2種を合計で
0.01質量%以下
(4) In the above (1), (2) or (3),
The steel material has a composition that further contains a component selected from any one or more of the following (a) to (e), and is characterized by a high tensile strength hot-dip galvanized steel sheet having excellent ductility and fatigue resistance. Manufacturing method. Note (a) Al: 0.2 to 1.5 mass% (b) Any one or two of Cr and Mo is 0.
05 to 1.0% by mass (c) B: 0.003% by mass or less (d) One or two selected from Ti, Nb and V
0.01 to 0.3% by mass in total for one or more kinds (e) One or two kinds of Ca and REM in total
0.01 mass% or less

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、この発明の製造方法につい
て、各工程毎に順に説明する。まず、素材となる鋼板の
成分組成の限定理由について説明する。 C:0.05〜0.20質量% Cは、鋼板の高強度化に必須の元素であり、さらに残留
オーステナイトや低温変態相の生成に効果があり、不可
欠の元素である。しかし、C含有量が0.05質量%未満で
は所望の高強度化が得られず、一方0.20質量%を越える
と、溶接性の劣化を招くため、Cは0.05〜0.20質量%の
範囲に限定した。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The manufacturing method of the present invention will be described below step by step. First, the reasons for limiting the component composition of the steel sheet used as the material will be described. C: 0.05 to 0.20% by mass C is an essential element for increasing the strength of the steel sheet, and is effective for generating retained austenite and a low temperature transformation phase, and is an essential element. However, if the C content is less than 0.05% by mass, the desired high strength cannot be obtained, while if it exceeds 0.20% by mass, the weldability is deteriorated. Therefore, the C content is limited to the range of 0.05 to 0.20% by mass.

【0020】Mn:1.0 〜3.0 質量% Mnは、固溶強化により鋼を強化するとともに、鋼の焼き
入れ性を向上し、さらに残留オーステナイトや低温変態
相の生成を促進する作用を有する。このような作用は、
Mn含有量が1.0 質量%以上で認められる。一方、3.0 質
量%を越えて含有しても効果が飽和し、含有量に見合う
効果が期待できなくなりコストの上昇を招く。従って、
Mnは1.0 〜3.0 質量%の範囲に限定した。
Mn: 1.0 to 3.0 mass% Mn has the effects of strengthening the steel by solid solution strengthening, improving the hardenability of the steel, and further promoting the formation of retained austenite and the low temperature transformation phase. This kind of action
It is recognized when the Mn content is 1.0 mass% or more. On the other hand, if the content exceeds 3.0% by mass, the effect is saturated, and the effect commensurate with the content cannot be expected, resulting in an increase in cost. Therefore,
Mn was limited to the range of 1.0 to 3.0 mass%.

【0021】Si:0.3 〜1.8 質量% Siは、固溶強化により鋼を強化するとともに、炭化物の
生成を抑え残留オーステナイト相の生成を促進する作用
を有する。このような作用は、Si含有量が0.3質量%以
上で認められる。一方、1.8 質量%を越えて含有する
と、めっき性が顕著に劣化する。従って、Siは0.3 〜1.
8 質量%の範囲に限定した。
Si: 0.3 to 1.8 mass% Si has the effects of strengthening the steel by solid solution strengthening and suppressing the formation of carbides and promoting the formation of retained austenite phase. Such an effect is recognized when the Si content is 0.3% by mass or more. On the other hand, if the content exceeds 1.8% by mass, the plating property is significantly deteriorated. Therefore, Si is 0.3-1.
It was limited to the range of 8% by mass.

【0022】さらに、この発明では、必要に応じて、上
記した化学成分に加え、下記(a)〜(e)のいずれか
1または2以上から選ばれる成分をさらに添加すること
が可能である。 (a):Al:0.2 〜1.5 質量% Alは、Siと同様に炭化物の生成を抑え、残留オーステナ
イト相の生成を促進する作用を有する。このような作用
は、Al含有量が0.2 質量%以上で認められる。一方、1.
5 質量%を越えて含有すると、鋼中の介在物の量が増加
し延性を低下させる。従って、Alの含有量は0.2 〜1.5
質量%の範囲に限定することが好ましい。
Further, in the present invention, in addition to the above chemical components, a component selected from any one or more of the following (a) to (e) can be further added, if necessary. (A): Al: 0.2 to 1.5 mass% Al has a function of suppressing the formation of carbides and promoting the formation of a retained austenite phase, like Si. Such an effect is recognized when the Al content is 0.2% by mass or more. On the other hand, 1.
If the content exceeds 5 mass%, the amount of inclusions in the steel increases and the ductility decreases. Therefore, the Al content is 0.2-1.5.
It is preferable to limit to the range of mass%.

【0023】(b):CrおよびMoのいずれか1種または
2種を合計で0.05〜1.0 質量% CrおよびMoは、鋼の焼き入れ性を向上し、低温変態相の
生成を促進する作用を有する元素である。このような作
用は、CrおよびMoのうちの1種または2種を合計で0.05
質量%以上含有して認められる。一方、単独または合計
で1.0 質量%を越えて含有しても効果が飽和し、含有量
に見合う効果を期待できず、経済的に不利となる。従っ
て、CrおよびMoのいずれか1種または2種を合計で0.05
〜1.0 質量%の範囲に限定するのが望ましい。
(B): 0.05 to 1.0 mass% of one or two of Cr and Mo in total Cr and Mo have the action of improving the hardenability of steel and promoting the formation of a low temperature transformation phase. It is an element that has. Such an effect is obtained by adding one or two of Cr and Mo to a total of 0.05
It is recognized to contain more than mass%. On the other hand, the effect is saturated even if it is contained alone or in a total amount of more than 1.0% by mass, the effect commensurate with the content cannot be expected, and it is economically disadvantageous. Therefore, the total of one or two of Cr and Mo is 0.05.
It is desirable to limit the content to the range of 1.0 mass%.

【0024】(c):B:0.003 質量%以下 Bは、鋼の焼き入れ性を向上する作用を有する元素であ
り、必要に応じて含有できる。しかし、B含有量が0.00
3 質量%を越えると効果が飽和するため、Bは0.003 質
量%以下に限定するのが好ましい。より好ましくは、0.
001 〜0.002 質量%の範囲で添加する。
(C): B: 0.003 mass% or less B is an element having an action of improving the hardenability of steel, and can be contained if necessary. However, the B content is 0.00
Since the effect is saturated when it exceeds 3% by mass, it is preferable to limit B to 0.003% by mass or less. More preferably, 0.
It is added in the range of 001 to 0.002 mass%.

【0025】(d):Ti、NbおよびVのいずれか1種ま
たは2種以上を合計で0.01〜0.3 質量% Ti、NbおよびVは、炭窒化物を形成し、鋼を析出強化に
より高強度化する作用を有しており、必要に応じて添加
できる。このような作用は、Ti、Nb、Vのうちから選ば
れた1種または2種以上を合計で0.01質量%以上で認め
られる。一方、単独または合計で0.3 質量%を越えて含
有しても、過度に高強度化し、延性が低下する。このた
め、Ti、NbおよびVのうちの1種または2種以上の含有
量は、0.01〜0.3 質量%の範囲に限定するのが好まし
い。
(D): 0.01 to 0.3 mass% of one or more of Ti, Nb and V in total Ti, Nb and V form carbonitrides and have high strength due to precipitation strengthening of steel. It has a function to be converted, and can be added if necessary. Such an action is observed in a total amount of at least 0.01 mass% of one or more selected from Ti, Nb and V. On the other hand, if it is contained alone or in a total amount of more than 0.3% by mass, the strength becomes excessively high and the ductility decreases. Therefore, the content of one or more of Ti, Nb and V is preferably limited to the range of 0.01 to 0.3 mass%.

【0026】(e):CaおよびREM のいずれか1種また
は2種を合計で0.01質量%以下 CaおよびREM は、硫化物系介在物の形態を制御する作用
を有し、これにより、鋼板の伸びフランジ性を向上させ
る効果を有する。このような効果はCaおよびREM のうち
から選ばれた1種または2種の合計が0.01質量%を越え
ると飽和する。このため、CaおよびREM のいずれか1種
または2種以上の含有量は0.01質量%以下に限定するの
が望ましい。より好ましくは、0.001 〜0.005 質量%の
範囲で添加する。
(E): 0.01% by mass or less of one or two of Ca and REM in total Ca and REM have the function of controlling the morphology of sulfide inclusions, and as a result, It has the effect of improving stretch flangeability. Such an effect is saturated when the total amount of one or two selected from Ca and REM exceeds 0.01% by mass. Therefore, the content of any one or more of Ca and REM is preferably limited to 0.01% by mass or less. More preferably, it is added in the range of 0.001 to 0.005 mass%.

【0027】なお、上記した化学成分以外の残部は、Fe
および不可避的不純物からなる。この不可避的不純物と
しては、P:0.05質量%以下およびS:0.02質量%以下
が許容できる。
The balance other than the above chemical components is Fe.
And inevitable impurities. As the unavoidable impurities, P: 0.05% by mass or less and S: 0.02% by mass or less are acceptable.

【0028】次に、鋼板の組織について、詳しく説明す
る。 〔熱延板の組織〕フェライトの主相および第2相からな
る複合組織であり、第2相はベイナイト:80 vol%以上
を含み残部がマルテンサイト、残留オーステナイトおよ
びパーライトのいずれか1種または2種以上からなる。
素材となる熱延板の組織における、第2相をベイナイト
とすることにより、その後の冷間圧延で第2相の分断が
起こり易くなり、最終的な組織の微細化による残留γの
増加、それに伴う延性の向上に有効に働く。第2相中に
おけるベイナイトが80 vol%未満になってマルテンサイ
トが増加すると、冷間圧延時に第2相が分断されにく
く、最終的に得られる第2相が粗大になり延性が低下す
る。また、パーライトが増加すると、一次加熱処理時に
セメンタイトが再固溶せずに溶け残り、Cがセメンタイ
トとして消費されるため、残留γ量が減少し、延性が低
下する。なお、主相とは、50 vol%以上含有される相の
ことをいう。
Next, the structure of the steel sheet will be described in detail. [Structure of hot-rolled sheet] A composite structure composed of a ferrite main phase and a second phase. The second phase contains bainite: 80 vol% or more, and the balance is martensite, retained austenite, and pearlite. It consists of more than one seed.
By using bainite as the second phase in the structure of the hot-rolled sheet as a material, the second phase is likely to be divided in the subsequent cold rolling, and the residual γ increases due to the refinement of the final structure, and It works effectively to improve the ductility. When the bainite in the second phase is less than 80 vol% and the martensite increases, the second phase is less likely to be divided during cold rolling, and the finally obtained second phase becomes coarse and ductility decreases. Further, when the amount of pearlite increases, the cementite is not re-dissolved during the primary heat treatment and remains undissolved, and C is consumed as cementite, so that the residual γ amount decreases and the ductility decreases. The main phase means a phase containing 50 vol% or more.

【0029】第2相の平均長さに対する板厚方向の平均
長さの比(以下、アスペクト比と示す)が0.7 以上 熱延板組織の第2相は、そのアスペクト比が0.7 より小
さく、つまり伸展した形状になると、最終的に得られる
第2相も元の第2相に沿った位置に列状に生成し、その
結果疲労亀裂の伝播に不利となり、耐疲労特性が低下す
る。そこで、第2相のアスペクト比を0.7 以上とする。
なお、アスペクト比の上限値については、特に規定しな
いが、第2相の圧延方向の平均長さが、板厚方向の平均
長さよりも小さくなることは、実際には起こりずらいの
で、アスペクト比の上限は実質的に1.0 である。
The ratio of the average length in the plate thickness direction to the average length of the second phase (hereinafter referred to as the aspect ratio) is 0.7 or more. The second phase of the hot-rolled sheet structure has an aspect ratio smaller than 0.7, that is, When the stretched shape is obtained, the finally obtained second phase is also formed in rows at positions along the original second phase, which is disadvantageous in the propagation of fatigue cracks and deteriorates fatigue resistance. Therefore, the aspect ratio of the second phase is set to 0.7 or more.
Although the upper limit of the aspect ratio is not particularly specified, it is actually unlikely that the average length of the second phase in the rolling direction becomes smaller than the average length in the plate thickness direction. The upper limit of is substantially 1.0.

【0030】〔最終組織〕この発明では、上記の成分組
成並びに組織を有する熱延板を素材として、冷間圧延、
熱処理そしてめっき処理を施して、所望の最終組織を有
する溶融亜鉛めっき鋼板を製造するところに特徴があ
る。この最終組織としては、焼き戻しマルテンサイト、
残留オーステナイト、フェライトおよび低温変態相から
なる複合組織とすることが肝要である。この焼き戻しマ
ルテンサイトは、焼き戻し前のラス状マルテンサイトの
形態を引き継いだ、均一微細な構造を有する相である。
焼き戻しマルテンサイトは、焼き戻しによって軟質化し
ており十分な塑性変形能を有するため、高張力鋼板の延
性向上に有効な相である。
[Final Structure] In the present invention, cold rolling using a hot-rolled sheet having the above component composition and structure as a raw material,
It is characterized in that a hot-dip galvanized steel sheet having a desired final structure is produced by performing heat treatment and plating treatment. As this final structure, tempered martensite,
It is essential to have a composite structure composed of retained austenite, ferrite and a low temperature transformation phase. This tempered martensite is a phase having a uniform and fine structure that inherits the form of lath martensite before tempering.
Since tempered martensite is softened by tempering and has sufficient plastic deformability, it is an effective phase for improving the ductility of high-strength steel sheets.

【0031】この発明の製造方法に従って得られる溶融
亜鉛めっき鋼板は、このような焼戻しマルテンサイト相
を、20 vol%以上含有する必要がある。なぜなら、焼戻
しマルテンサイト量が20 vol%未満では、顕著な延性向
上効果が期待できない。
The hot-dip galvanized steel sheet obtained according to the production method of the present invention must contain such a tempered martensite phase in an amount of 20 vol% or more. This is because if the amount of tempered martensite is less than 20 vol%, a remarkable effect of improving ductility cannot be expected.

【0032】さらに、残留オーステナイトは、加工時に
マルテンサイトに歪誘起変態し、局所的に加えられた加
工歪を広く分散させ、鋼板の延性を向上する作用を有す
る。この発明の製造方法に従って得られた鋼板では、こ
のような残留オーステナイトを3 vol%以上含有する必
要がある。すなわち、残留オーステナイト量が3 vol%
未満では、顕著な延性の向上が期待できない。
Further, the retained austenite has a function of performing strain-induced transformation into martensite during working, widely dispersing locally applied working strain, and improving the ductility of the steel sheet. The steel sheet obtained according to the manufacturing method of the present invention must contain such residual austenite in an amount of 3 vol% or more. That is, the amount of retained austenite is 3 vol%
If it is less than 1, the remarkable improvement in ductility cannot be expected.

【0033】また、最終複合組織における、上記焼き戻
しマルテンサイトと残留オーステナイト以外の相は、フ
ェライトおよび低温変態相である。フェライトは、炭化
物を含まない軟質な相であり、高い変形能を有し、鋼板
の延性を向上させる。このため、最終複合組織における
フェライトは、30 vol%以上であることが好ましい。一
方、この発明でいう低温変態相とは、焼き戻しされてい
ないマルテンサイトあるいはベイナイトを指す。マルテ
ンサイト、ベイナイトともに硬質相であり、鋼板強度を
上昇させる。軟質相であるフェライトと硬質相である低
温変態相とが、焼き戻しマルテンサイト、残留オーステ
ナイトとともに複合組織を構成することにより、軟質相
から硬質相まで混在する微細組織となって、鋼板の高延
性化や低降伏比が実現する結果、鋼板の成形性が著しく
向上する。
The phases other than the tempered martensite and retained austenite in the final composite structure are ferrite and low temperature transformation phase. Ferrite is a soft phase containing no carbide, has a high deformability, and improves the ductility of the steel sheet. Therefore, the ferrite content in the final composite structure is preferably 30 vol% or more. On the other hand, the low temperature transformation phase referred to in the present invention refers to martensite or bainite that has not been tempered. Both martensite and bainite are hard phases and increase steel plate strength. Ferrite, which is a soft phase, and low temperature transformation phase, which is a hard phase, form a composite structure with tempered martensite and retained austenite, resulting in a microstructure in which the soft phase to the hard phase coexist, resulting in high ductility of the steel sheet. As a result of the realization of a high yield ratio and a low yield ratio, the formability of the steel sheet is significantly improved.

【0034】なお、溶融亜鉛めっき層の目付量は、その
使用目的に応じた耐食性要求等により適宜決定すれば良
く、特に規定する必要はない。例えば、自動車の構造部
品に使用される鋼板では、溶融亜鉛めっき層の厚さ(目
付量)は30〜60g/m2とすることが好ましい。
The basis weight of the hot-dip galvanized layer may be appropriately determined according to the corrosion resistance requirement or the like according to the purpose of use, and is not particularly limited. For example, in a steel sheet used for structural parts of automobiles, the thickness (area weight) of the hot dip galvanized layer is preferably 30 to 60 g / m 2 .

【0035】次に、上記の成分組成並びに組織を有する
熱延板を素材として、上記最終組織を有する、溶融亜鉛
めっき鋼板を製造する方法について、各工程毎に詳しく
説明する。まず、上記した成分組成を有する溶鋼を溶製
し、連続鋳造等にてスラブ等に鋳造し、圧延用鋼素材と
する。次いで、この鋼素材を、この種鋼板の一般に従っ
て加熱し、粗圧延してシートバーとし、さらに仕上圧延
して所望の板厚を有する熱延板としたのち巻取る、熱間
圧延を施す。この熱間圧延工程において、圧延後に10℃
/s以上の冷却速度で冷却し、300 ℃以上550 ℃以下の
温度で巻取ることによって、熱延板を上記した組織とす
ることができる。
Next, a method for producing a hot-dip galvanized steel sheet having the above-mentioned final structure by using a hot-rolled sheet having the above-mentioned composition and structure as a raw material will be described in detail for each step. First, molten steel having the above-described composition is melted and cast into a slab or the like by continuous casting or the like to obtain a steel material for rolling. Then, this steel material is heated according to the general method of this type of steel sheet, roughly rolled into a sheet bar, and finish rolled into a hot rolled sheet having a desired sheet thickness, followed by winding and hot rolling. In this hot rolling process, 10 ° C after rolling
By cooling at a cooling rate of / s or more and winding at a temperature of 300 ° C. or more and 550 ° C. or less, the hot rolled sheet can have the above-described structure.

【0036】すなわち、この発明で対象とする、Mnなど
の合金成分を高い比率で含む成分系では、鋳造時にこれ
ら合金元素の偏析が起こる。そして、10℃/sより小さ
い冷却速度や550 ℃を越える巻取り温度になると、フェ
ライトがこれら偏析部を避けて生成しやすくなるため、
偏析部が第2相として残ることとなる。その結果、熱延
板の第2相が伸展した形となり、最終的に得られる第2
相も元の第2相に沿った位置に列状に生成し、その結果
疲労亀裂が伝播し易くなり、耐疲労特性が低下する。ま
た、巻取り温度が300 ℃よりも低いと、熱延板の第2相
中のマルテンサイトが増加し、冷間圧延時に第2相が分
断されにくく、最終的に得られる第2相が粗大になり延
性が低下する。このため冷却速度を10℃/s以上、巻取
り温度を300 ℃以上550 ℃以下の範囲に限定した。
That is, in the component system of the present invention containing a high proportion of alloying components such as Mn, segregation of these alloying elements occurs during casting. When the cooling rate is lower than 10 ° C / s and the coiling temperature is higher than 550 ° C, ferrite easily avoids these segregated portions and is easily generated.
The segregated portion will remain as the second phase. As a result, the second phase of the hot-rolled sheet becomes an expanded form, and the second phase finally obtained
The phases are also formed in rows at positions along the original second phase, and as a result, fatigue cracks are more likely to propagate and fatigue resistance is degraded. When the winding temperature is lower than 300 ° C, martensite in the second phase of the hot rolled sheet increases, the second phase is hard to be divided during cold rolling, and the finally obtained second phase is coarse. And the ductility decreases. Therefore, the cooling rate is limited to 10 ° C / s or more, and the winding temperature is limited to the range of 300 ° C to 550 ° C.

【0037】上記の熱間圧延後は、冷間圧延を施して、
冷延鋼板とする。また、必要に応じて、酸洗あるいは焼
鈍等を行うことができる。その後、鋼板に、一次熱処理
後冷却しマルテンサイトを含有する組織とする、一次工
程と、連続溶融亜鉛めっきラインにて二次加熱処理を施
し、一次工程で形成されたマルテンサイトの焼き戻し
と、残留オーステナイトおよび低温変態相の生成を図
る、二次工程とを施し、しかるのち亜鉛めっき処理をす
る三次工程を施し、延性に優れる高張力溶融亜鉛めっき
鋼板を得る。以下に、この3工程について、詳述する。
After the above hot rolling, cold rolling is carried out,
Use cold-rolled steel sheet. If necessary, pickling or annealing can be performed. After that, the steel sheet is cooled to a structure containing martensite after the primary heat treatment, the primary step, subjected to a secondary heat treatment in a continuous hot-dip galvanizing line, tempering of the martensite formed in the primary step, A secondary step for producing retained austenite and a low temperature transformation phase is performed, and then a tertiary step for galvanizing is performed to obtain a high-strength hot-dip galvanized steel sheet having excellent ductility. The three steps will be described in detail below.

【0038】〔一次工程〕一次工程では、鋼板にAc1
態点以上の温度域にて少なくとも5s以上保持する、一
次加熱処理を施した後、Ms点以下の温度まで10℃/s以
上の温度で急冷する。この一次工程により、鋼板中にラ
ス状マルテンサイトが20 vol%以上生成される。すなわ
ち、均一微細な焼き戻しマルテンサイトを得るために
は、前組織としてラス状マルテンサイトを含む組織とす
ることが必要である。
[Primary Step] In the primary step, the steel sheet is subjected to a primary heat treatment in which the steel sheet is held at a temperature range of Ac 1 transformation point or higher for at least 5 s, and then a temperature of 10 ° C./s or higher up to a temperature of Ms point or lower. To quench quickly. By this primary step, 20 vol% or more of lath martensite is formed in the steel sheet. That is, in order to obtain uniformly fine tempered martensite, it is necessary to have a structure containing lath-shaped martensite as a pre-structure.

【0039】ここで、一次加熱処理の加熱保持温度、す
なわち一次加熱温度がAc1 未満あるいは保持時間が5s
未満では、加熱保持中に生成するオーステナイト量が少
なく、冷却後に得られるラス状マルテンサイト量が不足
する。なお、一次加熱温度が950 ℃を超えると結晶粒が
粗大化しやすくなるため、一次加熱温度は950 ℃以下と
することが好ましい。さらに、一次加熱処理後の冷却速
度が10℃/s未満では、冷却後の鋼板組織をラス状マル
テンサイトを含む組織とすることができない。なお、一
次加熱処理後の冷却速度の上限は、鋼板の形状を良好に
保つためには100 ℃/s以下とすることが好ましい。ま
た、保持時間は5s以上120 s以下とすることが好まし
い。
Here, the heating and holding temperature of the primary heat treatment, that is, the primary heating temperature is less than Ac 1 or the holding time is 5 s.
When the amount is less than the above, the amount of austenite generated during heating and holding is small, and the amount of lath martensite obtained after cooling is insufficient. If the primary heating temperature exceeds 950 ° C, the crystal grains are likely to coarsen, so the primary heating temperature is preferably 950 ° C or lower. Furthermore, if the cooling rate after the primary heat treatment is less than 10 ° C./s, the steel sheet structure after cooling cannot be made a structure containing lath martensite. The upper limit of the cooling rate after the primary heat treatment is preferably 100 ° C./s or less in order to keep the shape of the steel sheet good. Further, the holding time is preferably 5 s or more and 120 s or less.

【0040】〔二次工程〕二次工程では、一次工程によ
り20 vol%以上のラス状マルテンサイトを生成させた鋼
板に、さらにAc1 変態点〜一次加熱温度の温度域にて5
〜120 s間保持する2次加熱処理を施した後、5℃/s
以上の冷却速度で500 ℃以下の温度まで冷却する。この
二次工程により、一次工程により生成したラス状マルテ
ンサイトを焼き戻しマルテンサイトとするとともに、最
終的に残留オーステナイトおよび低温変態相を生成させ
るための鋼板組織の一部再オーステナイト化を図る。
[Secondary Step] In the secondary step, a steel plate on which 20 vol% or more of lath-like martensite was produced in the primary step was further added in the temperature range from the Ac 1 transformation point to the primary heating temperature.
After the secondary heat treatment of holding for ~ 120s, 5 ℃ / s
Cool to a temperature below 500 ° C at the above cooling rate. By this secondary step, the lath-like martensite produced in the primary step is made into tempered martensite, and at the same time, partial re-austenitization of the steel sheet structure for finally producing retained austenite and low temperature transformation phase is aimed at.

【0041】ここで、二次加熱処理の加熱保持温度、す
なわち二次加熱温度がAc1 変態点未満では、再オーステ
ナイト化が起こらない。一方、二次加熱温度が一次加熱
温度を超えると、一次工程で生成した微細な組織が粗大
化し、伸びが低下することになる。
Here, when the heating and holding temperature of the secondary heat treatment, that is, the secondary heating temperature is lower than the Ac 1 transformation point, re-austenization does not occur. On the other hand, when the secondary heating temperature exceeds the primary heating temperature, the fine structure generated in the primary step becomes coarse and the elongation decreases.

【0042】また、二次加熱処理における加熱保持時間
が5s未満では再オーステナイト化が不十分であるた
め、残留オーステナイトが得られない。また、120 sを
越えると再オーステナイト化が進行し、必要量の焼き戻
しマルテンサイトを得ることが困難となる。
If the heating and holding time in the secondary heat treatment is less than 5 s, re-austenization is insufficient, so that retained austenite cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 120 s, re-austenization proceeds, and it becomes difficult to obtain the necessary amount of tempered martensite.

【0043】さらに、二次加熱処理後の冷却速度が5℃
/s未満では、冷却速度が遅く二次加熱処理で生成した
オーステナイトがフェライトやパーライト等に変態し、
残留オーステナイトや低温変態相とならない。なお、二
次加熱処理後の冷却速度は50℃/s以下とすることが、
鋼板の形状を良好に保つために好ましい。
Further, the cooling rate after the secondary heat treatment is 5 ° C.
If it is less than / s, the cooling rate is slow and the austenite produced in the secondary heat treatment is transformed into ferrite, pearlite, etc.,
It does not become retained austenite or low temperature transformation phase. The cooling rate after the secondary heat treatment should be 50 ° C / s or less,
It is preferable in order to keep the shape of the steel plate good.

【0044】ちなみに、この二次工程は、焼鈍設備と溶
融亜鉛めっき設備を兼ね備えた連続溶融亜鉛めっきライ
ンで行うのが好ましい。なぜなら、連続溶融亜鉛めっき
ラインで行うことにより、二次工程後直ちに三次工程に
移行でき、生産性が向上するからである。
Incidentally, it is preferable to carry out this secondary step in a continuous hot dip galvanizing line having both an annealing equipment and a hot dip galvanizing equipment. This is because the continuous hot dip galvanizing line allows the process to immediately shift to the tertiary process after the secondary process, which improves the productivity.

【0045】〔三次工程〕三次工程では、二次工程を施
された鋼板に溶融亜鉛めっきを施し、5℃/s以上の冷
却速度で300 ℃まで冷却する。溶融亜鉛めっき処理は、
通常、連続溶融亜鉛めっきラインで行われている処理条
件で良く、特に限定する必要はない。しかし、極端な高
温でのめっき処理は、必要な残留オーステナイト量の確
保が困難となる。このため500 ℃以下でのめっき処理と
するのが好ましい。また、めっき後の冷却速度が極端に
小さいときは、残留オーステナイトの確保が困難とな
る。このため、めっき処理後から300 ℃までの温度範囲
における冷却速度は5℃/s以上に限定することが好ま
しい。この冷却速度の上限は、50℃/sとすることが好
ましい。なお、めっき処理後、必要に応じて目付量調整
のためのワイピングを行っても良いことは言うまでもな
い。
[Third Step] In the third step, the steel sheet subjected to the second step is hot dip galvanized and cooled to 300 ° C. at a cooling rate of 5 ° C./s or more. The hot dip galvanizing process is
Usually, the treatment conditions used in the continuous hot-dip galvanizing line may be used, and there is no particular limitation. However, it is difficult to secure a necessary amount of retained austenite by plating at an extremely high temperature. Therefore, it is preferable to carry out the plating treatment at 500 ° C. or less. Further, when the cooling rate after plating is extremely low, it becomes difficult to secure retained austenite. Therefore, it is preferable to limit the cooling rate in the temperature range from the plating treatment to 300 ° C. to 5 ° C./s or more. The upper limit of this cooling rate is preferably 50 ° C./s. Needless to say, wiping for adjusting the basis weight may be performed after the plating treatment, if necessary.

【0046】さらに、溶融亜鉛めっき処理後、合金化処
理を施してもよい。合金化処理は、溶融亜鉛めっき処理
後、450 〜550 ℃の温度域まで再加熱し溶融亜鉛めっき
被膜の合金化を行う。合金化処理後は、5℃/s以上の
冷却速度で300 ℃まで冷却することが好ましい。高温で
の合金化は、必要な残留オーステナイト量の確保が困難
となり、鋼板の延性が低下する。このため、合金化温度
の上限は550 ℃に限定するのが好ましい。また、合金化
温度が450 ℃未満では、合金化の進行が遅く、生産性が
低下する。また、合金化処理後の冷却速度が極端に低い
場合には、必要な残留オーステナイトの確保が困難にな
る。このため、合金化処理後から300 ℃までの温度範囲
における冷却速度を5℃/s以上に限定するのが好まし
い。
Further, alloying treatment may be performed after the hot dip galvanizing treatment. In the alloying treatment, after the hot dip galvanizing treatment, the hot dip galvanized coating is alloyed by reheating to a temperature range of 450 to 550 ° C. After the alloying treatment, it is preferable to cool to 300 ° C at a cooling rate of 5 ° C / s or more. When alloying at high temperature, it becomes difficult to secure the necessary amount of retained austenite, and the ductility of the steel sheet decreases. Therefore, the upper limit of the alloying temperature is preferably limited to 550 ° C. On the other hand, if the alloying temperature is lower than 450 ° C., the progress of alloying is slow and the productivity is lowered. Further, when the cooling rate after the alloying treatment is extremely low, it becomes difficult to secure the necessary retained austenite. Therefore, it is preferable to limit the cooling rate in the temperature range from the alloying treatment to 300 ° C to 5 ° C / s or more.

【0047】また、めっき処理後あるいは合金化処理後
の鋼板に、形状矯正や表面粗さ等の調整のための調質圧
延を加えてもよい。さらに、めっき後鋼板の表面に、樹
脂あるいは油脂コーティング、各種塗装等の処理を施し
ても何ら不都合はない。
Further, the steel sheet after the plating treatment or the alloying treatment may be subjected to temper rolling for correcting the shape and adjusting the surface roughness. Further, there is no inconvenience even if the surface of the steel sheet after plating is treated with resin or oil coating or various coatings.

【0048】なお、以上の説明では、焼鈍設備とめっき
設備、さらには合金化処理設備とを連続した溶融亜鉛め
っきラインにおいて、鋼板の二次加熱と溶融亜鉛めっ
き、さらには合金化処理を行うこととしたが、各工程を
独立した設備あるいは工程において実施することも可能
である。
In the above description, the secondary heating of the steel sheet, the hot dip galvanization, and the alloying treatment are performed in the hot dip galvanizing line in which the annealing equipment, the plating equipment, and the alloying treatment equipment are continuous. However, it is also possible to carry out each process in an independent facility or process.

【0049】[0049]

【実施例】表1に示す成分組成の鋼を転炉で溶製し、連
続鋳造法で鋳片とした。得られた鋳片を、表2および表
3に示す条件で板厚2.6mm まで熱間圧延し、その後酸洗
したのち、冷間圧延により板厚1.0mm の鋼板を得た。こ
こで、熱間圧延後の組織は、50〜90 vol%のフェライト
(主相)と第2相とからなっており、第2相中のベイナ
イトの体積率、第2相のアスペクト比は、光学顕微鏡に
よる組織観察結果から、表4および表5に示す通りであ
ることを確認した。次いで、これら冷延鋼板に、連続焼
鈍ラインにおいて、表2および表3に示す一次工程の条
件に従って、加熱そして冷却を施した。さらに、一次工
程を経た鋼板に、連続溶融亜鉛めっきラインにて、表2
および表3に示す二次工程の条件に従って、加熱、冷却
そして等温保持を行った後、引き続き溶融亜鉛めっき処
理を施し、その後一部については溶融亜鉛めっき処理後
に再加熱する溶融亜鉛めっき被膜の合金化処理を行った
のち冷却を行う、三次工程を施した。
EXAMPLE Steels having the composition of components shown in Table 1 were melted in a converter and made into cast pieces by a continuous casting method. The obtained slab was hot-rolled to a plate thickness of 2.6 mm under the conditions shown in Tables 2 and 3, then pickled, and then cold-rolled to obtain a steel plate having a plate thickness of 1.0 mm. Here, the structure after hot rolling is composed of 50 to 90 vol% ferrite (main phase) and the second phase, and the volume ratio of bainite in the second phase and the aspect ratio of the second phase are From the results of the structure observation with the optical microscope, it was confirmed that the results are shown in Tables 4 and 5. Next, these cold-rolled steel sheets were heated and cooled in a continuous annealing line according to the conditions of the primary steps shown in Tables 2 and 3. Further, the steel sheet that has undergone the primary process is processed by the continuous hot dip galvanizing line in Table 2
And, according to the conditions of the secondary step shown in Table 3, after performing heating, cooling and isothermal holding, hot dip galvanizing treatment is subsequently performed, and then, for some of them, an alloy of hot dip galvanizing coating is reheated after hot dip galvanizing treatment. After the chemical treatment, cooling was performed, and then a third step was performed.

【0050】[0050]

【表1】 [Table 1]

【0051】[0051]

【表2】 [Table 2]

【0052】[0052]

【表3】 [Table 3]

【0053】ここで、溶融亜鉛めっき処理は、浴温475
℃のめっき槽に鋼板を浸漬したのち、引き上げて片面あ
たりの目付量が50g/m2となるようにガスワイピング処理
を施し、次いで10℃/sの加熱速度で500 ℃まで昇温
し、合金化処理した。合金化処理時の保持時間は、めっ
き被膜中の鉄含有率が9〜11質量%となるように調整し
た。
The hot dip galvanizing process is performed at a bath temperature of 475.
After immersing the steel plate in a plating bath at ℃, pull it up and perform gas wiping treatment so that the basis weight per side is 50 g / m 2, and then raise the temperature to 500 ℃ at a heating rate of 10 ℃ / s, alloy Processed. The holding time during the alloying treatment was adjusted so that the iron content in the plating film was 9 to 11 mass%.

【0054】かくして得られた溶融亜鉛めっき鋼板につ
いて、機械的特性および組織について調査した結果を、
表4および表5に示す。なお、表4および表5における
残留オーステナイト量は、鋼板より採取した試片を板厚
方向の中心面まで研削し、板厚中心面での回折X線強度
測定により求めた。入射X線にはMoKα線を使用し、フ
ェライトの(200)(211)各面の回折X線強度
と、オーステナイトの(200)(220)各面の回折
X線強度とを求め、フェライト(マルテンサイトを含
む)の(200)(211)の積分強度とオーステナイ
トの(200)(220)の積分強度との比を求め、こ
れを残留オーステナイトの体積率とした。
With respect to the hot-dip galvanized steel sheet thus obtained, the results of investigation on mechanical properties and structure were
It shows in Table 4 and Table 5. The amounts of retained austenite in Tables 4 and 5 were obtained by grinding a sample taken from a steel plate to the center plane in the plate thickness direction and measuring the diffraction X-ray intensity at the plate thickness center plane. MoKα rays are used as incident X-rays, and the diffracted X-ray intensity of each face of ferrite (200) (211) and the diffracted X-ray intensity of each face of austenite (200) (220) are calculated to obtain ferrite (marten). The ratio of the integrated intensity of (200) (211) (including sites) to the integrated intensity of (200) (220) of austenite was determined and used as the volume ratio of retained austenite.

【0055】また、機械的特性は、鋼板から圧延直角方
向に採取したJIS 5号引張試験片を用いて、降伏強さ
(YP)、引張強さ(TS)、伸び(El)を測定し
た。疲労試験は、周波数20Hzの両振り平面曲げ試験法に
より疲労限(FL)を測定した。
As for the mechanical properties, the yield strength (YP), the tensile strength (TS) and the elongation (El) were measured using JIS No. 5 tensile test pieces taken from the steel sheet in the direction perpendicular to the rolling direction. In the fatigue test, the fatigue limit (FL) was measured by the double swing plane bending test method with a frequency of 20 Hz.

【0056】[0056]

【表4】 [Table 4]

【0057】[0057]

【表5】 [Table 5]

【0058】[0058]

【発明の効果】この発明によれば、自動車部品用素材と
して十分な延性を有し、かつ耐疲労特性に優れる高張力
溶融亜鉛めっき鋼板を製造することができる。
According to the present invention, a high-strength hot-dip galvanized steel sheet having sufficient ductility as a material for automobile parts and excellent in fatigue resistance can be manufactured.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C23C 2/06 C23C 2/06 2/28 2/28 (72)発明者 坂田 敬 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 Fターム(参考) 4K027 AA05 AA22 AB42 AC72 AE12 4K037 EA01 EA02 EA05 EA06 EA09 EA11 EA15 EA16 EA17 EA19 EA27 EA28 EA31 EA32 EA36 EB11 FD03 FD04 FE01 FF03 FH01 FJ05 FJ06 FK03 GA05─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C23C 2/06 C23C 2/06 2/28 2/28 2/28 (72) Inventor Takashi Sakata Chuo-ku, Chiba City, Chiba Prefecture Kawasaki-cho No. 1 Kawasaki Steel Co., Ltd. Technical Term F-term (reference) 4K027 AA05 AA22 AB42 AC72 AE12 4K037 EA01 EA02 EA05 EA06 EA09 EA11 EA15 EA16 EA17 EA19 EA27 EA27 FE28 FE01 F01 FD01 FD01 FD01 FD01 FD01 FD01 FD01 FD01 FD01 FD01 FD01 FD01

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 C:0.05〜0.20質量%、Si:0.3 〜1.8
質量%およびMn:1.0 〜3.0 質量%を含み、残部Feおよ
び不可避的不純物からなる成分組成と、フェライトの主
相および第2相からなる複合組織とを有し、第2相はベ
イナイト:80 vol%以上を含み残部がマルテンサイト、
残留オーステナイトおよびパーライトのいずれか1種ま
たは2種以上からなり、該第2相の圧延方向の平均長さ
に対する板厚方向の平均長さの比が0.7 以上である、熱
延板を素材として、該熱延板を冷間圧延し、次いでAc1
変態点以上の温度域にて5s以上保持する、一次加熱処
理を施した後、10℃/s以上の冷却速度でMs点以下の温
度まで冷却し、さらにAc1 変態点〜一次加熱温度の温度
域にて5〜120 秒間保持する二次加熱処理を施した後、
5℃/s以上の冷却速度で500 ℃以下の温度まで冷却
し、その後溶融亜鉛めっき処理を施してから、5℃/s
以上の冷却速度で300 ℃まで冷却することを特徴とする
延性および耐疲労特性に優れた高張力溶融亜鉛めっき鋼
板の製造方法。
1. C: 0.05 to 0.20 mass%, Si: 0.3 to 1.8
Mass% and Mn: 1.0 to 3.0% by mass, and has a composition of the balance Fe and unavoidable impurities, and a composite structure composed of a ferrite main phase and a second phase, and the second phase is bainite: 80 vol. %, The balance is martensite,
A hot-rolled sheet made of any one or more of retained austenite and pearlite, having a ratio of the average length in the plate thickness direction to the average length in the rolling direction of the second phase of 0.7 or more, as a raw material, The hot rolled sheet was cold rolled and then Ac 1
After performing a primary heat treatment of maintaining the temperature range above the transformation point for 5 s or more, cool it to a temperature below the Ms point at a cooling rate of 10 ° C / s or more, and further change the temperature from the Ac 1 transformation point to the primary heating temperature. After the secondary heat treatment of holding for 5 to 120 seconds in the area,
After cooling to a temperature of 500 ° C or less at a cooling rate of 5 ° C / s or more, and then performing hot dip galvanizing, 5 ° C / s
A method for producing a high-strength hot-dip galvanized steel sheet excellent in ductility and fatigue resistance, characterized by cooling to 300 ° C at the above cooling rate.
【請求項2】 C:0.05〜0.20質量%、Si:0.3 〜1.8
質量%およびMn:1.0 〜3.0 質量%を含み、残部Feおよ
び不可避的不純物からなる成分組成を有する、鋼素材
を、加熱後に熱間圧延を施し、引き続き10℃/s以上の
冷却速度にて冷却したのち、300 ℃以上550 ℃以下の温
度にて巻取り、次いでAc1 変態点以上の温度域にて5s
以上保持する、一次加熱処理を施した後、10℃/s以上
の冷却速度でMs点以下の温度まで冷却し、さらにAc1
態点〜一次加熱温度の温度域にて5〜120 秒間保持する
二次加熱処理を施した後、5℃/s以上の冷却速度で50
0 ℃以下の温度まで冷却し、その後溶融亜鉛めっき処理
を施してから、5℃/s以上の冷却速度で300 ℃まで冷
却することを特徴とする延性および耐疲労特性に優れた
高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
2. C: 0.05 to 0.20 mass%, Si: 0.3 to 1.8
%, And Mn: 1.0 to 3.0% by mass, and a steel material having a component composition consisting of balance Fe and unavoidable impurities, subjected to hot rolling after heating, and subsequently cooled at a cooling rate of 10 ° C./s or more. After that, it is wound up at a temperature of 300 ° C or higher and 550 ° C or lower, and then 5 seconds at a temperature range of the Ac 1 transformation point or higher.
After the above holding, after the primary heat treatment, it is cooled to a temperature below the Ms point at a cooling rate of 10 ° C / s or more, and further held for 5 to 120 seconds in the temperature range from the Ac 1 transformation point to the primary heating temperature. After the secondary heat treatment, 50 at a cooling rate of 5 ℃ / s or more
High-strength hot-dip zinc with excellent ductility and fatigue resistance, characterized by being cooled to a temperature of 0 ° C or lower, then subjected to hot dip galvanizing treatment, and then cooled to 300 ° C at a cooling rate of 5 ° C / s or higher. Manufacturing method of plated steel sheet.
【請求項3】 請求項1または2において、溶融亜鉛め
っき処理にて溶融亜鉛めっき被膜を形成した後、400 ℃
〜550 ℃の温度域まで再加熱して溶融亜鉛めっき被膜を
合金化することを特徴とする延性および耐疲労特性に優
れる高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein after forming the hot-dip galvanized coating by hot-dip galvanizing, the temperature is 400 ° C.
A method for producing a high-strength hot-dip galvanized steel sheet having excellent ductility and fatigue resistance, which comprises reheating to a temperature range of to 550 ° C to alloy the hot-dip galvanized coating.
【請求項4】 請求項1、2または3において、鋼素材
は、さらに下記(a)〜(e)のいずれか1または2以
上から選ばれる成分を含有する、組成を有することを特
徴とする延性および耐疲労特性に優れる高張力溶融亜鉛
めっき鋼板の製造方法。 記 (a)Al:0.2 〜1.5 質量% (b)CrおよびMoのいずれか1種または2種を合計で0.
05〜1.0 質量% (c)B:0.003 質量%以下 (d)Ti、NbおよびVのうちから選ばれた1種または2
種以上を合計で0.01〜0.3 質量% (e)CaおよびREM のいずれか1種または2種を合計で
0.01質量%以下
4. The steel material according to claim 1, 2 or 3, wherein the steel material has a composition further containing a component selected from any one or more of the following (a) to (e). A method for producing a high-strength hot-dip galvanized steel sheet having excellent ductility and fatigue resistance. Note (a) Al: 0.2 to 1.5 mass% (b) Any one or two of Cr and Mo is 0.
05 to 1.0% by mass (c) B: 0.003% by mass or less (d) One or two selected from Ti, Nb and V
0.01 to 0.3% by mass in total for one or more kinds (e) One or two kinds of Ca and REM in total
0.01 mass% or less
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EP2243852A4 (en) * 2008-02-08 2017-04-12 JFE Steel Corporation High-strength hot-dip zinc coated steel sheet excellent in workability and process for production thereof
CN115917027A (en) * 2020-04-14 2023-04-04 日本制铁株式会社 Near net shape steel material and its producing method

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