JP6564963B1

JP6564963B1 - 超高強度被覆または非被覆鋼板を製造する方法および得られる鋼板

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Publication number: JP6564963B1
Application number: JP2019093514A
Authority: JP
Inventors: オルガ・エイ・ジリナ; デイモン・パナヒ
Original assignee: アルセロールミタル
Priority date: 2014-07-03
Filing date: 2019-05-17
Publication date: 2019-08-21
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Abstract

引張強度≧１４７０ＭＰａおよび全伸びＴＥ≧１９％を有する冷間圧延鋼板を製造する方法であって、化学組成が重量％で、０．３４％≦Ｃ≦０．４０％、１．５０％≦Ｍｎ≦２．３０％、１．５０≦Ｓｉ≦２．４０％、０％＜Ｃｒ≦０．７％、０％≦Ｍｏ≦０．３％、０．０１％≦Ａｌ≦０．０７％を含有し、残部はＦｅおよび不可避不純物である非処理鋼板を、焼鈍温度ＡＴ≧Ａｃ３において焼鈍する工程、＜Ｍｓ変態点であり１５０℃と２５０℃の間である焼入れ温度ＱＴまで、焼鈍された鋼板を冷却することにより焼入れする工程、および焼入れされた鋼板を、３５０℃と４２０℃の間の分配温度ＰＴまで再加熱し、鋼板をこの温度において１５秒と２５０秒の間の分配時間Ｐｔの間維持することにより、分配処理する工程を含む、方法。【選択図】なし

Description

本発明は、改善された引張強度および改善された全伸びを有する被覆または非被覆高強度鋼板の製造、ならびにこの方法により得られる鋼板に関する。

自動車車両用の車体構造部材および車体パネルの部品などの様々な装備を製造するために、ＤＰ（二相）鋼の多相、複合相またはマルテンサイト鋼でできた裸の、電気亜鉛めっきされた、亜鉛めっきまたは合金化溶融亜鉛めっきされた鋼板を使用するのは、現在では通常のことである。

例えば、高強度多相は、約０．２％のＣ、約２％のＭｎ、約１．５％のＳｉを含有し、いくらかの残留オーステナイトを有する／有しないベイナイト−マルテンサイト組織を含むことができ、これは約７５０ＭＰａの降伏強度、約９８０ＭＰａの引張強度、約１０％の全伸びをもたらす。これらの鋼板は、Ａｃ３変態点を超える焼鈍温度から、Ｍｓ変態点を超える過時効温度まで焼入れし、鋼板をその温度で所与の時間維持することにより、連続焼鈍ラインにて製造される。任意に、鋼板は亜鉛めっきまたは合金化溶融亜鉛めっきされる。

地球環境保護の観点から自動車の燃料効率を改善するために自動車部品の重量を削減するため、鋼板に改善された強度−延性のバランスを持たせることが望ましい。しかしこうした鋼板は良好な成形性も有する必要がある。

この点において、改善された機械的特性および良好な成形性を有し、いわゆる焼入れおよび分配を使用した鋼でできた鋼板を製造することが提案された。約１４７０ＭＰａの引張強度ＴＳおよび少なくとも１９％の全伸びを有する、被覆または非被覆（裸）鋼板が目標とされる。鋼板が少なくとも被覆または亜鉛めっきされない場合、これらの特性が目標とされる。

鋼板が合金化溶融亜鉛めっきされる場合、少なくとも１４７０ＭＰａの引張強度ＴＳおよび少なくとも１５％、好ましくは少なくとも１６％の全伸びが目標とされる。

したがって、本発明の目的は、こうした鋼板およびこれを製造する方法を提供することである。

この目的のために本発明は、少なくとも１４７０ＭＰａの引張強度ＴＳ、および少なくとも１６％の全伸びＴＥを有する冷間圧延鋼板を製造する方法であって、以下の連続工程：
− 焼鈍された鋼板を得るために、化学組成が重量％で：
０．３４％≦Ｃ≦０．４０％
１．５０％≦Ｍｎ≦２．３０％
１．５０≦Ｓｉ≦２．４０％
０％＜Ｃｒ≦０．７％
０％≦Ｍｏ≦０．３％
０．０１％≦Ａｌ≦０．０８％および
任意に０％≦Ｎｂ≦０．０５％
を含有し、
残部はＦｅおよび不可避不純物である鋼でできた冷間圧延鋼板を、鋼のＡｃ３変態点以上の焼鈍温度ＡＴにおいて焼鈍する工程、
− 焼入れされた鋼板を得るために、鋼のＭｓ変態点未満の焼入れ温度ＱＴ、典型的には１５０℃と２５０℃の間まで、焼鈍された鋼板を冷却することにより焼入れする工程、および
− 焼入れされた鋼板を３５０℃と４５０℃の間の分配温度ＰＴにおいて再加熱し、鋼板をこの温度において１５秒と２５０秒の間の分配時間Ｐｔの間維持することにより、分配処理する工程
を含む、方法に関する。

好ましくは、マルテンサイトおよびオーステナイトからなる組織を有する焼入れされた鋼板を得るために、焼鈍された鋼板は、焼入れ中に、冷却直後のフェライト形成を避けるのに十分速い冷却速度で、前記焼入れ温度に冷却される。

好ましくは、焼鈍温度ＡＴは８７０℃と９３０℃の間である。

一実施形態によれば、冷間圧延鋼板の全伸びＴＥは少なくとも１９％、鋼の組成は０％＜Ｃｒ≦０．５％、０％＜Ｍｏ≦０．３％であるような組成であり、且つ分配時間は１５秒と１５０秒の間である。好ましくは、この実施形態によればＮｂの添加はない。

したがって、この実施形態によれば、本発明は、少なくとも１４７０ＭＰａの引張強度ＴＳ、および少なくとも１９％の全伸びＴＥを有する冷間圧延鋼板を製造する方法であって、以下の連続工程：
− 焼鈍された鋼板を得るために、化学組成が重量％で：
０．３４％≦Ｃ≦０．４０％
１．５０％≦Ｍｎ≦２．３０％
１．５０≦Ｓｉ≦２．４０％
０％＜Ｃｒ≦０．５％
０％＜Ｍｏ≦０．３％
０．０１％≦Ａｌ≦０．０８％
を含有し、
残部はＦｅおよび不可避不純物である鋼でできた冷間圧延鋼板を、鋼のＡｃ３変態点以上の焼鈍温度ＡＴにおいて焼鈍する工程、
− 焼入れされた鋼板を得るために、鋼のＭｓ変態点未満の焼入れ温度ＱＴ、典型的には１５０℃と２５０℃の間まで、焼鈍された鋼板を冷却することにより焼入れする工程、および
− 焼入れされた鋼板を３５０℃と４５０℃の間の分配温度ＰＴにおいて再加熱し、鋼板をこの温度において１５秒と１５０秒の間の分配時間Ｐｔの間維持することにより、分配処理する工程
を含む、方法に関する。

２つの実施形態において、分配した後に、非被覆鋼板を得るために鋼板は室温まで冷却される。

これら２つの実施形態の第１の実施形態において、鋼の組成は０．３６％≦Ｃ≦０．４０％、Ｃｒ＜０．０５％およびＭｏ＜０．０５％であるような組成であり、焼入れ温度は１９０℃と２１０℃の間であり、且つ分配時間Ｐｔは９０秒と１１０秒の間である。

これら２つの実施形態の第２の実施形態において、鋼の組成は０．３４％≦Ｃ≦０．３７％、０．３５％≦Ｃｒ≦０．４５％および０．０７％≦Ｍｏ≦０．２０％であるような組成であり、焼入れ温度は２００℃と２３０℃の間であり、且つ分配時間Ｐｔは２５秒と１２０秒の間である。

好ましくは、裸冷間圧延鋼は後に電気亜鉛めっきされる。

別の実施形態において、分配した後に、被覆鋼板を得るために鋼板は亜鉛めっきされ、次に室温まで冷却され、鋼の組成は０．３４％≦Ｃ≦０．３７％、０．３５％≦Ｃｒ≦０．４５％および０．０７％≦Ｍｏ≦０．２０％であるような組成であり、焼入れ温度は２００℃と２３０℃の間であり、且つ分配時間Ｐｔは２５秒と５５秒の間である。

したがって、好ましい実施形態において、鋼の組成は０．３５％≦Ｃｒ≦０．４５％および０．０７％≦Ｍｏ≦０．２０％であるような組成であり、好ましくは０．３４％≦Ｃ≦０．３７％であるような組成である。

この好ましい実施形態により、非被覆鋼板を得るために、分配した後に鋼板が室温まで冷却される場合、焼入れ温度は好ましくは２００℃と２３０℃の間であり、且つ分配時間Ｐｔは好ましくは１５秒と１２０秒の間である。

さらにこの好ましい実施形態により、被覆鋼板を得るために、分配した後に鋼板が亜鉛めっきされ、次に室温まで冷却される場合、焼入れ温度は好ましくは２００℃と２３０℃の間であり、且つ分配時間Ｐｔは好ましくは２５秒と５５秒の間である。

別の実施形態によれば、鋼の組成は０．４６％≦Ｃｒ≦０．７％および／または０．０３％≦Ｎｂ≦０．０５％であるような組成であり、好ましくは０％≦Ｍｏ≦０．００５％であるような組成である。

この実施形態によれば、被覆鋼板を得るために、分配した後に鋼板は好ましくは被覆され、次に室温まで冷却される。

この実施形態によれば、被覆工程は例えば亜鉛めっき工程である。好ましくは、焼入れ温度は２００℃と２３０℃の間であり、且つ分配時間Ｐｔは５０秒と２５０秒の間である。

被覆工程は、合金化温度ＧＡが４７０と５２０℃の間、好ましくは４８０℃と５００℃の間であり、合金化温度ＧＡにおいて５秒と１５秒の間に含まれる時間の間鋼が維持される、合金化溶融亜鉛めっき工程であってもよい。好ましくは、そのとき焼入れ温度は２００℃と２３０℃の間であり、且つ分配時間Ｐｔは４０秒と１２０秒の間である。

本発明はまた、化学組成が重量％で：
０．３４％≦Ｃ≦０．４０％
１．５０％≦Ｍｎ≦２．３０％
１．５０≦Ｓｉ≦２．４０％
０％＜Ｃｒ≦０．７％
０％≦Ｍｏ≦０．３％
０．０１％≦Ａｌ≦０．０８％および
任意に０％≦Ｎｂ≦０．０５％
を含有し、
残部がＦｅおよび不可避不純物である鋼でできており、組織が少なくとも６０％のマルテンサイトおよび１２％と１５％の間の残留オーステナイトを含有し、引張強度が少なくとも１４７０ＭＰａであり、且つ全伸びが少なくとも１６％である、被覆または非被覆鋼板に関する。

特別な実施形態において、鋼は０％＜Ｃｒ≦０．５％および０％＜Ｍｏ≦０．３％のようである。

鋼の全伸びは好ましくは少なくとも１９％である。

したがって、本発明は特に、化学組成が重量で：
０．３４％≦Ｃ≦０．４０％
１．５０％≦Ｍｎ≦２．３０％
１．５０≦Ｓｉ≦２．４０％
０％＜Ｃｒ≦０．５％
０％＜Ｍｏ≦０．３％
０．０１％≦Ａｌ≦０．０８％
を含有し、
残部がＦｅおよび不可避不純物であり、組織が少なくとも６０％のマルテンサイトおよび１２％と１５％の間の残留オーステナイトを含有し、引張強度が少なくとも１４７０ＭＰａであり、且つ全伸びが少なくとも１９％である鋼でできた、被覆または非被覆鋼板に関する。

特別な実施形態において、鋼板は非被覆であり、鋼の組成は０＜Ｃｒ＜０．０５％および０＜Ｍｏ＜０．０５％であるような組成であり、且つ降伏強度は１１５０ＭＰａを超える。好ましくは、Ｎｂの添加はない。

別の実施形態において、鋼板は非被覆であり、鋼の組成は０．３５≦Ｃｒ≦０．４５％および０．０７≦Ｍｏ≦０．２０％であるような組成であり、降伏強度は８８０ＭＰａを超え、引張強度は１５２０ＭＰａを超え、且つ全伸びは少なくとも２０％である。好ましくは、Ｎｂの添加はない。

別の実施形態において、鋼板は亜鉛めっきされ、鋼の組成は０．３５％≦Ｃｒ≦０．４５％および０．０７％≦Ｍｏ≦０．２０％であるような組成であり、引張強度は１５１０ＭＰａを超え、且つ全伸びは少なくとも２０％である。好ましくは、Ｎｂの添加はない。

したがって、好ましい実施形態によれば、鋼の組成は０．３５％≦Ｃｒ≦０．４５％および０．０７％≦Ｍｏ≦０．２０％であるような組成である。鋼板が被覆されたものでない場合、降伏強度は８８０ＭＰａを超え、引張強度は１５２０ＭＰａを超え、且つ全伸びは少なくとも２０％である可能性がある。鋼板が亜鉛めっきされたものである場合、引張強度は１５１０ＭＰａを超え、且つ全伸びは少なくとも２０％である可能性がある。

別の好ましい実施形態によれば、鋼の組成は０．４６％≦Ｃｒ≦０．７％、および／または０．０３％≦Ｎｂ≦０．０５％であるような組成である。好ましくは、鋼の組成は０％≦Ｍｏ≦０．００５％であるような組成である。

好ましくは、この好ましい実施形態では、鋼板の少なくとも１つの面は亜鉛めっきまたは合金化溶融亜鉛めっきされる。

次に本発明を、限定を取り入れずに詳細に説明する。

本発明によれば、鋼板は、化学組成が重量％で以下を含有する鋼でできた、熱間圧延または好ましくは冷間圧延非処理鋼板を熱処理することにより得られる：
− 十分な強度を確保し、残留オーステナイトの安定性を改善するために、０．３４％から０．４０％の炭素。これは、十分な伸びを得るために必要である。炭素含量が高過ぎると、熱間圧延鋼板は冷間圧延するには硬過ぎ、溶接性は不十分である。

− オーステナイトを安定化させ、固溶体を強化し、被覆性に悪影響を与える鋼板の表面における酸化ケイ素の形成を防ぐ適切な手順により、分配中の炭化物の形成を遅らせるように、１．５％から２．４０％のケイ素。

− 少なくとも６０％のマルテンサイトを含む組織、および１４７０ＭＰａを超える引張強度を得て、延性に悪影響を与える偏析問題を有することを避けるために、十分な硬化性を有するための、１．５０％から２．３０％のマンガン。

− 分配中のオーステナイト分解を強力に削減するために、硬化性を増加させ、残留オーステナイトを安定化させるための、０％から０．３％のモリブデンおよび０％から０．７％のクロム。残留量であるため、絶対的なゼロ値は除かれる。一実施形態によれば、組成は０％から０．５％のクロムを含有する。鋼板が非被覆である場合、モリブデンおよびクロムを除くことができ、これらの含量は各々０．０５％未満にとどまることができる。鋼板が亜鉛めっきにより被覆される場合、モリブデン含量は好ましくは０．０７％から０．２０％であり、クロム含量は好ましくは０．３５％から０．４５％である。別の方法として、鋼板が特に合金化溶融亜鉛めっきにより被覆される場合、モリブデン含量は好ましくは０．００５％未満であり、クロム含量は好ましくは０．４６％から０．７％である。０．００５％未満のモリブデン含量は、不純物または残部としてのみモリブデンが存在することに対応する。

− 脱酸素の目的で、通常溶鋼に好んで加えられる０．０１％から０．０８％のアルミニウム。

残部は鉄、および残留元素すなわち製鋼に由来する不可避不純物である。この点において、少なくともＮｉ、Ｃｕ、Ｖ、Ｔｉ、Ｂ、Ｓ、ＰおよびＮは、不可避不純物である残留元素とみなされる。したがって、これらの含量は一般に、Ｎｉでは０．０５％、Ｃｕでは０．０５、Ｖでは０．００７％、Ｂでは０．００１％、Ｓでは０．００５％、Ｐでは０．０２％およびＮでは０．０１０％未満である。

所望の微細構造および製品の特性の最適な組み合わせを得るために、０から０．０５％のＮｂおよび／または０から０．１％のＴｉのようなマイクロ合金元素の添加を利用することができる。

特に、鋼板が被覆される場合、Ｎｂが０．０５％までの量で添加されてもよい。一実施形態によれば、Ｎｂは好ましくは０．０３と０．０５％の間で含有される。この実施形態によれば、鋼板は亜鉛めっきまたは合金化溶融亜鉛めっきにより好ましくは被覆される。鋼板が亜鉛めっきまたは合金化溶融亜鉛めっきにより被覆される場合、０．０３％から０．０５％のＮｂ含量により、満足できる引張強度および伸び、特に少なくとも１４７０ＭＰａの引張強度および少なくとも１６％の伸びが可能になる。

したがって、鋼板が特に合金化溶融亜鉛めっきにより被覆される場合、組成は、０．０３％と０．０５％の間の量のＮｂ、および０．４６％と０．７％の間の量のＣｒを含有することができ、Ｍｏの添加はない。

非処理鋼板は、当業者に公知である方法により調製される冷間圧延鋼板である。

圧延後、鋼板は酸洗いまたは洗浄され、次に熱処理され、任意に溶融めっきされる。

熱処理は、鋼板が被覆されない場合は連続焼鈍ラインにおいて、鋼板が被覆される場合は溶融めっきラインにおいてなされることが好ましく、以下の連続工程を含む：
− 鋼のＡｃ３変態点以上、完全にオーステナイト組織を有する焼鈍された鋼板を得るために好ましくはＡｃ３＋１５℃を超え、しかしオーステナイト結晶粒を過度に粗大化させないために１０００℃未満である、焼鈍温度ＡＴにおいて冷間圧延鋼板を焼鈍する工程。一般に本発明による鋼では８７０℃を超える温度は十分であり、この温度は９３０℃まで高い必要はない。次に鋼板はこの温度において維持される、すなわちＡＴ−５℃とＡＴ＋１０℃の間で、鋼における温度が均質化するのに十分な時間維持される。好ましくはこの時間は３０秒を超えるが、３００秒を超える必要はない。焼鈍温度まで加熱するために、冷間圧延鋼板は、例えば最初に典型的には２０℃／秒未満のスピードで約６００℃の温度まで加熱され、次に典型的には１０℃／秒未満のスピードで約８００℃の温度まで再度加熱され、５℃／秒未満の加熱スピードで焼鈍温度まで徐々に加熱される。この場合、鋼板は焼鈍温度において４０秒と１５０秒の間の持続時間維持される。

− マルテンサイトおよびオーステナイトからなる組織を有する焼入れされた鋼板を得るために、冷却直後のフェライト形成を避けるのに十分速い、好ましくは３５℃／秒を超える冷却速度で、１５０℃と２５０℃の間のＭｓ変態点未満の焼入れ温度ＱＴまで冷却することにより、焼鈍された鋼板を焼入れする工程。そうすると、最終組織は、少なくとも６０％のマルテンサイトおよび１２％と１５％の間のオーステナイトを含む。鋼が０．０５％未満のモリブデンおよび０．０５％未満のクロムを含有する場合、焼入れ温度は好ましくは１９０℃と２１０℃の間である。鋼板が亜鉛めっきされなければならない場合で、鋼の化学組成が０．３４％≦Ｃ≦０．３７％、０．３５％≦Ｃｒ≦０．４５％および０．０７％≦Ｍｏ≦０．２０％である場合、焼入れ温度は好ましくは２００℃と２３０℃の間である。鋼の組成が、０．４６％≦Ｃｒ≦０．７％および０％≦Ｍｏ≦０．００５％であるような組成である場合、焼入れ温度は好ましくは２００℃と２３０℃の間でもある。

− 焼入れされた鋼板を３５０℃と４５０℃の間の分配温度ＰＴまで再加熱する工程。加熱スピードは、少なくとも３０℃／秒であることが好ましい。

− 鋼板を分配温度ＰＴにおいて、１５秒と２５０秒の間、例えば１５秒と１５０秒の間の分配時間Ｐｔの間維持する工程。分配工程の間、炭素は分配され、すなわちマルテンサイトからオーステナイトに拡散し、したがってオーステナイトが富化される。

− 任意に、非被覆が所望の場合は鋼板を室温に冷却し、被覆が所望の場合は、鋼板を被覆温度まで加熱し、鋼板を溶融めっきし、鋼板を室温まで冷却する工程。溶融めっきは、例えば亜鉛めっきであり、被覆温度は当技術分野で公知であるように約４６０℃である。

被覆温度までの加熱は好ましくは少なくとも３０℃／秒の加熱スピードで行われ、被覆は２と１０秒の間行われる。

特別な実施形態によれば、溶融めっきは合金化溶融亜鉛めっきである。この実施形態において、分配時間は好ましくは４０秒と１２０秒の間、例えば５０秒以上および／または１００秒以下が含まれる。

鋼板は分配温度ＰＴから被覆温度まで、この場合、合金化温度まで加熱され、合金化溶融亜鉛めっき後に室温まで冷却される。

合金化温度までの加熱は、好ましくは少なくとも２０℃／秒、好ましくは少なくとも３０℃／秒の加熱スピードで実施される。

好ましくは合金化温度は５２０℃未満であり、４７０℃を超える。さらに好ましくは、合金化温度は５００℃以下および／または４８０℃以上である。

鋼板は合金化温度において、例えば５秒と２０秒の間、好ましくは５秒と１５秒の間、例えば８秒と１２秒の間に含まれる時間維持される。実際に鋼板を合金化温度に２０秒を超えて維持すると、延性の低下、特に鋼板の全伸びの減少をもたらす。

被覆が適用されようがされまいが、室温への冷却スピードは好ましくは３と２０℃／秒の間である。

鋼板が被覆されたものでなく、鋼が好ましくは０．０５％未満のクロムおよび０．０５％未満のモリブデンを含有する場合、分配時間は好ましくは９０秒と１１０秒の間である。こうした処理により、１１５０ＭＰａを超える降伏強度、１４７０ＭＰａを超える引張強度および１９％を超える全伸びを有する鋼板を得ることができる。

鋼板が被覆されたものでなく、鋼が０．３５％および０．４５％のクロム、ならびに０．０７％と０．２０％の間のモリブデンを含有する場合、分配時間は好ましくは１５秒と１２０秒の間である。こうした処理により、８８０ＭＰａを超える降伏強度、１５２０ＭＰａを超える引張強度および２０％を超える全伸びを有する鋼板を得ることができる。

鋼板が被覆される場合、組成および処理パラメーターは、以下の２つの実施形態により好適に調整される。

第１の実施形態によれば、鋼板が被覆される場合、鋼板は好ましくは０．３５％と０．４５％の間のクロムおよび０．０７％と０．２０％の間のモリブデンを含有し、分配時間Ｐｔは好ましくは２５秒と５５秒の間である。これらの条件では、１５１０ＭＰａを超える引張強度および少なくとも２０％の全伸びを有する被覆鋼板を得ることさえ可能である。

第２の実施形態によれば、鋼板が被覆される場合、鋼は０．４６％と０．７％の間のＣｒ、０．００５％未満のＭｏおよび０．０３と０．０５％の間のＮｂを含有することができる。この組成では、分配時間は好ましくは３０秒を超え、さらに好ましくは５０秒以上である。

鋼板が亜鉛めっきにより被覆される場合、分配時間は２３０秒と同じくらい長くてもよい。

鋼板が合金化溶融亜鉛めっきにより被覆される場合、分配時間Ｐｔは好ましくは４０秒と１２０秒の間、さらに好ましくは５０秒と１００秒の間である。合金化温度は好ましくは４７０℃と５２０℃の間、さらに好ましくは４８０℃と５００℃の間が含まれる。

鋼板は好ましくは合金化温度において２０秒未満、好ましくは１５秒未満で、５秒を超えて維持される。こうした条件において、１４７０ＭＰａを超え、さらに１５１０ＭＰａを超える引張強度、および少なくとも１６％の全伸びを有する合金化溶融亜鉛めっき鋼板を得ることが可能である。

実施例および比較として、表１に重量での組成ならびにＡｃ３およびＭｓなどの特性温度を報告する鋼でできた鋼板を製造した。

鋼板は冷間圧延され、焼鈍され、焼入れされ、分配され、室温まで冷却される、または分配後室温に冷却される前に亜鉛めっきされた。

圧延方向に対して横方向で機械的特性を測定した。当技術分野において周知のように、こうした高強度鋼に対して延性レベルは、圧延方向の方が横方向よりもわずかに良好である。測定した特性は、ＩＳＯ１６６３０：２００９規格によって測定する穴広げ率ＨＥＲ、降伏強度ＹＳ、引張強度ＴＳ、一様伸びＵＥおよび全伸びＴＥである。

処理条件および機械的特性を、非被覆鋼板は表２に、被覆鋼板は表３に記載する。

これらの表において、ＡＴは焼鈍温度、ＱＴは焼入れ温度、ＰＴは分配温度である。表２において、ＧＩは亜鉛めっきの温度である。

例１から１４は、クロムもモリブデンもいずれも含有しない鋼Ｓ１８１、ならびにクロムおよびモリブデンを両方含有する鋼Ｓ８０によってのみ、所望の特性、すなわちＴＳ≧１４７０ＭＰａおよびＴＥ≧１９％に到達することが可能であることを示している。合金Ｓ１８１においては、２００℃の焼入れ温度ＱＴおよび１００秒の分配時間に対して、所望の特性が達成される。この場合、降伏強度は１１５０ＭＰａを超える。クロムおよびモリブデンを含有する合金Ｓ８０において、２２０℃の焼入れ温度ＱＴおよび３０秒と１００秒の間の分配時間（例７から１０）に対して、所望の特性が達成される。この場合、引張強度は１５２０ＭＰａを超え、且つ全伸びは２０％を超える。さらに、ＣｒおよびＭｏを含有する全ての例（７から１４）は、ＣｒおよびＭｏの無い鋼に関する例１から６よりも著しく低い降伏強度を有することは、言及に値する。

例１５から３３は、ＣｒおよびＭｏを含有する鋼に対応する例だけが、鋼が亜鉛めっきされる場合（例２７および２８）に所望の特性に到達できることを示している。鋼Ｓ８０に対しては、焼入れ温度は２２０℃でなければならず、１０秒の分配は短か過ぎ、一方１００秒の分配時間は長過ぎる。鋼がＣｒを含有せず、Ｍｏを含有しない場合、引張強度は常に１４７０ＭＰａ未満にとどまる。

表４に示す組成を有する合金でできた他の鋼板が、冷間圧延され、焼鈍され、焼入れされ、分配され、亜鉛めっきまたは合金化溶融亜鉛めっきされ、室温に冷却された。

鋼板の機械的特性を圧延方向に対して横方向に測定した。当技術分野において周知のように、こうした高強度鋼では延性レベルは圧延方向の方が横方向よりもわずかに良好である。測定した特性は、ＩＳＯ１６６３０：２００９規格によって測定する穴広げ率ＨＥＲ、降伏強度ＹＳ、引張強度ＴＳ、一様伸びＵＥおよび全伸びＴＥである。

亜鉛めっきされた鋼板の処理条件および機械的特性を表５に記載する。

この表において、ＧＩは亜鉛めっきの温度である。

例３５から３７は、より多量のクロムおよびニオブ、ならびにより少量のモリブデンを含有する鋼では、３０秒を超え、特に少なくとも５０秒の分配時間により、所望の特性、すなわちＴＳ≧１４７０ＭＰａおよびＴＥ≧１９％に到達できることを示している。

合金化溶融亜鉛めっきされた鋼板の処理条件および機械的特性を表６に記載する。

この表において、ＴＧＡは合金化温度であり、ｔ_ＧＡはこの合金化温度ＴＧＡにおける保持時間である。

例３８〜４４は、４０秒と１２０秒の間、特に５０秒と１００秒の間の分配時間Ｐｔにより、１５１０ＭＰａを超える引張強度および少なくとも１６％の全伸びを有する、合金化溶融亜鉛めっきされた鋼板を得ることができることを示している。

特に、例４４は、４８０℃の合金化温度および合金化温度における１０秒の保持時間により、１５１０ＭＰａを超える引張強度および１６％を超え、１７％をも超える全伸びを得ることさえできることを示している。

Claims

少なくとも１４７０ＭＰａの引張強度ＴＳおよび少なくとも１６％の全伸びＴＥを有する被覆鋼板を製造する方法であって、以下の連続工程：
− 重量％で、
０．３４％≦Ｃ≦０．４０％
１．５０％≦Ｍｎ≦２．３０％
１．５０≦Ｓｉ≦２．４０％
０．３５％＜Ｃｒ≦０．４５％
０．０７％≦Ｍｏ≦０．２０％
０．０１％≦Ａｌ≦０．０８％および
０％≦Ｎｂ≦０．０５％
を含有する化学組成を有し、
残部はＦｅおよび不可避不純物である鋼でできた冷間圧延鋼板を、鋼のＡｃ３変態点を超える焼鈍温度ＡＴにおいて焼鈍する工程、
− 鋼のＭｓ変態点未満であり、且つ２００℃と２３０℃の間である焼入れ温度ＱＴまで、焼鈍された鋼板を冷却することにより焼入れする工程、および
− 焼入れされた鋼板を３５０℃と４５０℃の間の分配温度ＰＴにおいて再加熱し、焼入れされた鋼板をこの温度において２５秒と５５秒の間の分配時間Ｐｔの間維持することにより、分配処理する工程、
− 分配後、被覆鋼板を得るために、鋼板を亜鉛めっきする工程、次に、鋼板を室温まで冷却する工程
を含む、方法。
焼入れ中に、マルテンサイトおよびオーステナイトからなる組織を有する焼入れされた鋼板を得るために、冷却直後のフェライト形成を避けるのに十分速い冷却速度で、焼鈍された鋼板が焼入れ温度まで冷却されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
焼鈍温度ＡＴが８７０℃と９３０℃の間であることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
鋼の化学組成が、０．３４％≦Ｃ≦０．３７％であるような組成であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
少なくとも１４７０ＭＰａの引張強度ＴＳおよび少なくとも１６％の全伸びＴＥを有する鋼板を製造する方法であって、以下の連続工程：
− 重量％で、
０．３４％≦Ｃ≦０．４０％
１．５０％≦Ｍｎ≦２．３０％
１．５０≦Ｓｉ≦２．４０％
０．４６％＜Ｃｒ≦０．７％
０％≦Ｍｏ≦０．３％
０．０１％≦Ａｌ≦０．０８％および
０．０３％≦Ｎｂ≦０．０５％
を含有する化学組成を有し、
残部はＦｅおよび不可避不純物である鋼でできた冷間圧延鋼板を、鋼のＡｃ３変態点を超える焼鈍温度ＡＴにおいて焼鈍する工程、
− 鋼のＭｓ変態点未満であり、且つ１５０℃と２５０℃の間に含まれる焼入れ温度ＱＴまで、焼鈍された鋼板を冷却することにより焼入れする工程、および
− 焼入れされた鋼板を３５０℃と４５０℃の間の分配温度ＰＴにおいて再加熱し、焼入れされた鋼板をこの温度において１５秒と２５０秒の間の分配時間Ｐｔの間維持することにより、分配処理する工程、
を含む、方法。
マルテンサイトおよびオーステナイトからなる組織を有する焼入れされた鋼板を得るために、焼入れ中、焼鈍された鋼板を、冷却直後のフェライト形成を避けるのに十分速い冷却速度で、焼入れ温度にまで冷却することを特徴とする、請求項５に記載の方法。
焼鈍温度ＡＴが、８７０℃と９３０℃の間である、請求項５または６に記載の方法。
鋼の化学組成が０％≦Ｍｏ≦０．００５％であるような組成であることを特徴とする、請求項５から７のいずれか一項に記載の方法。
分配した後に、被覆鋼板を得るために、鋼板が被覆され、次に室温まで冷却されることを特徴とする、請求項５から８のいずれか一項に記載の方法。
被覆工程が亜鉛めっき工程であることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
焼入れ温度が２００℃と２３０℃の間であり、且つ分配時間Ｐｔが５０秒と２５０秒の間であることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
被覆工程が、４７０℃と５２０℃の間である合金化温度ＧＡでの合金化溶融亜鉛めっき工程であり、鋼板が合金化温度ＧＡにおいて５秒と１５秒の間に含まれる時間維持されることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
合金化温度ＧＡが、４８０℃と５００℃の間に含まれる、請求項１２に記載の方法。
焼入れ温度が２００℃と２３０℃の間であり、且つ分配時間Ｐｔが４０秒と１２０秒の間であることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
重量％で：
０．３４％≦Ｃ≦０．４０％
１．５０％≦Ｍｎ≦２．３０％
１．５０≦Ｓｉ≦２．４０％
０．３５％＜Ｃｒ≦０．４５％
０．０７％≦Ｍｏ≦０．２０％
０．０１％≦Ａｌ≦０．０８％および
０％＜Ｎｂ≦０．０５％
を含有する化学組成を有し、
残部がＦｅおよび不可避不純物である鋼でできた被覆鋼板であって、被覆鋼板が、少なくとも６０％のマルテンサイトおよび１２％と１５％の間の残留オーステナイトを含む組織を有し、被覆鋼板が、亜鉛めっきされたものであり、被覆鋼板が、引張強度少なくとも１５１０ＭＰａ、且つ全伸び少なくとも２０％を有する、被覆鋼板。
重量％で：
０．３４％≦Ｃ≦０．４０％
１．５０％≦Ｍｎ≦２．３０％
１．５０≦Ｓｉ≦２．４０％
０．４６％＜Ｃｒ≦０．７％
０％≦Ｍｏ≦０．３％
０．０１％≦Ａｌ≦０．０８％および
０．０３％≦Ｎｂ≦０．０５％
を含有する化学組成を有し、
残部がＦｅおよび不可避不純物である鋼でできた被覆鋼板または非被覆鋼板であって、前記鋼板が少なくとも６０％のマルテンサイトおよび１２％と１５％の間の残留オーステナイトを含む組織を有し、前記鋼板が、引張強度少なくとも１４７０ＭＰａ、且つ全伸び少なくとも１６％を有する、被覆鋼板または非被覆鋼板。
鋼の化学組成が、０％≦Ｍｏ≦０．００５％であるような組成であることを特徴とする、請求項１６に記載の鋼板。
鋼板の少なくとも１つの面が亜鉛めっきされていることを特徴とする、請求項１７に記載の鋼板。
鋼板の少なくとも１つの面が合金化溶融亜鉛めっきされていることを特徴とする、請求項１７に記載の鋼板。