JP6621769B2 - 強度、成形性が改善された高強度被覆鋼板の製造方法および得られた鋼板 - Google Patents
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Description
本発明は、強度、延性および成形性が改善された高強度被覆鋼板の製造方法ならびにこの方法により得られた板に関する。
自動車の車体構造部材の部品および車体パネル等の各種機器を製造するには、ＤＰ（二相）板またはＴＲＩＰ（変態誘起塑性）板から製造された亜鉛メッキまたは合金化亜鉛メッキ板を使用することが普通である。
例えば、マルテンサイト組織および／または残留オーステナイトを含み、約０．２％のＣ、約２％のＭｎ、約１．７％のＳｉを含むような鋼は、約７５０ＭＰａの降伏強度、約９８０ＭＰａの引張強度、８％を超える全伸びを有する。これらの板は、Ａｃ３変態点よりも高い焼鈍温度から、Ｍｓ変態点を超える過時効まで焼き入れし、板をその温度に所定の時間維持することにより、連続焼鈍ライン上で製造される。その後、板は亜鉛メッキまたは合金化亜鉛メッキされる。
地球環境保全の観点から、燃費を向上させるよう自動車の重量を低減するためには、降伏強度および引張強度が改善された板を有することが望ましい。しかし、そのような板は、良好な延性および良好な成形性、より具体的には良好な伸びフランジ性も有さなければならない。
この点において、少なくとも８００ＭＰａの降伏強度ＹＳ、約１１８０ＭＰａの引張強度ＴＳ、少なくとも１４％の全伸びおよびＩＳＯ規格１６６３０：２００９に従う２５％を超え、さらには３０％を超える穴広げ率ＨＥＲを有する板を有することが望ましい。測定方法の違いにより、ＩＳＯ規格による穴広げ率ＨＥＲの値は大きく異なり、ＪＦＳ Ｔ １００１（日本鉄鋼連盟規格）による穴広げ率λの値と比較できないことが強調されなければならない。
従って、本発明の目的は、そのような板およびそれを製造するための方法を提供することである。
この目的のために、本発明は、鋼の化学組成が
０．１３％≦Ｃ≦０．２２％
１．９％≦Ｓｉ≦２．３％
２．４％≦Ｍｎ≦３％
Ａｌ≦０．５％
Ｔｉ≦０．０５％
Ｎｂ≦０．０５％
を含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物である鋼板を熱処理して被覆することにより、改善された延性および改善された成形性を有する高強度被覆鋼板を製造する方法であって、板は少なくとも８００ＭＰａの降伏強度ＹＳ、少なくとも１１８０ＭＰａの引張強度ＴＳ、少なくとも１４％の全伸びおよび少なくとも３０％のＩＳＯ規格に従う穴広げ率ＨＥＲを有し、
熱処理および被覆は以下の工程：
− Ａｃ３よりも高いが１０００℃未満の焼鈍温度ＴＡで３０秒を超える時間、板を焼鈍する工程、
− オーステナイトと少なくとも５０％のマルテンサイトとからなる構造を得るのに十分な冷却速度で、２００℃から２８０℃の間の焼き入れ温度ＱＴまで板を冷却することによって板を焼き入れする工程であって、オーステナイト含有率は、最終的な構造、即ち、処理、被覆および室温までの冷却後、３％から１５％の間の残留オーステナイト、８５％から９７％の間のマルテンサイトおよびベイナイトの合計を含むことができ、フェライトを含まないようなものである焼き入れ工程、
− 板を４３０℃から４９０℃の間の分配（ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ）温度ＰＴまで加熱し、１０秒から１００秒の間の分配時間Ｐｔの間、板をこの温度に維持する工程であって、この工程は分配工程である工程、
− 板を溶融めっきする工程、および
− 板を室温まで冷却する工程
を含む方法に関する。
０．１３％≦Ｃ≦０．２２％
１．９％≦Ｓｉ≦２．３％
２．４％≦Ｍｎ≦３％
Ａｌ≦０．５％
Ｔｉ≦０．０５％
Ｎｂ≦０．０５％
を含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物である鋼板を熱処理して被覆することにより、改善された延性および改善された成形性を有する高強度被覆鋼板を製造する方法であって、板は少なくとも８００ＭＰａの降伏強度ＹＳ、少なくとも１１８０ＭＰａの引張強度ＴＳ、少なくとも１４％の全伸びおよび少なくとも３０％のＩＳＯ規格に従う穴広げ率ＨＥＲを有し、
熱処理および被覆は以下の工程：
− Ａｃ３よりも高いが１０００℃未満の焼鈍温度ＴＡで３０秒を超える時間、板を焼鈍する工程、
− オーステナイトと少なくとも５０％のマルテンサイトとからなる構造を得るのに十分な冷却速度で、２００℃から２８０℃の間の焼き入れ温度ＱＴまで板を冷却することによって板を焼き入れする工程であって、オーステナイト含有率は、最終的な構造、即ち、処理、被覆および室温までの冷却後、３％から１５％の間の残留オーステナイト、８５％から９７％の間のマルテンサイトおよびベイナイトの合計を含むことができ、フェライトを含まないようなものである焼き入れ工程、
− 板を４３０℃から４９０℃の間の分配（ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ）温度ＰＴまで加熱し、１０秒から１００秒の間の分配時間Ｐｔの間、板をこの温度に維持する工程であって、この工程は分配工程である工程、
− 板を溶融めっきする工程、および
− 板を室温まで冷却する工程
を含む方法に関する。
好ましくは、分配温度ＰＴは、以下の条件、即ち、ＰＴ≧４５５℃およびＰＴ≦４８５℃の少なくとも１つを満たすことができる。
分配の間、板の温度はＰＴ−２０℃からＰＴ＋２０℃の間に留まることができるか、または再加熱の温度から４５５℃から４６５℃の間の温度まで直線的に低下する。
好ましくは、鋼の化学組成は、以下の条件、即ち、Ｃ≧０．１６％、Ｃ≦０．２０％、Ｓｉ≧２．０％、Ｓｉ≦２．２％、Ｍｎ≧２．６％およびＭｎ≦２．８％の少なくとも１つを満たすことができる。
好ましくは、板が焼き入れ温度ＱＴに焼き入れされた後、板が分配温度ＰＴに加熱される前に、板は、２秒から８秒の間、好ましくは３秒から７秒の間の保持時間の間、焼き入れ温度ＱＴに保持される。
好ましくは、焼鈍温度はＡｃ３＋１５℃より高く、特に８７５℃より高い。
好ましくは、溶融めっき工程は、亜鉛メッキ工程あるいは４９０℃から５３０℃の間または以下の条件、即ち、ＴＧＡ＞５１５℃およびＴＧＡ＜５２５℃の少なくとも１つを満たす合金化温度ＴＧＡを有する合金化亜鉛メッキ工程である。
好ましくは、分配時間Ｐｔは１０から９０秒の間である。
本発明はまた、その化学組成が重量％で
０．１３％≦Ｃ≦０．２２％
１．９％≦Ｓｉ≦２．３％
２．４％≦Ｍｎ≦３％
Ａｌ≦０．５％
Ｔｉ≦０．０５％
Ｎｂ≦０．０５％
を含み、残部は鉄および不可避的な不純物である被覆鋼板に関する。鋼の構造は、３から１５％の残留オーステナイト、８５から９７％の間のマルテンサイトとベイナイトの合計からなり、フェライトを含まない。板の少なくとも１つの面は金属被覆を含む。板は、少なくとも８００ＭＰａの降伏強度、少なくとも１１８０ＭＰａの引張強度、少なくとも１４％の全伸びおよび少なくとも３０％の穴広げ率ＨＥＲを有する。穴広げ率ＨＥＲはさらに４０％より大きくてもよい。
０．１３％≦Ｃ≦０．２２％
１．９％≦Ｓｉ≦２．３％
２．４％≦Ｍｎ≦３％
Ａｌ≦０．５％
Ｔｉ≦０．０５％
Ｎｂ≦０．０５％
を含み、残部は鉄および不可避的な不純物である被覆鋼板に関する。鋼の構造は、３から１５％の残留オーステナイト、８５から９７％の間のマルテンサイトとベイナイトの合計からなり、フェライトを含まない。板の少なくとも１つの面は金属被覆を含む。板は、少なくとも８００ＭＰａの降伏強度、少なくとも１１８０ＭＰａの引張強度、少なくとも１４％の全伸びおよび少なくとも３０％の穴広げ率ＨＥＲを有する。穴広げ率ＨＥＲはさらに４０％より大きくてもよい。
場合により、鋼の化学組成は、以下の条件の少なくとも１つを満たすことができる。
Ｃ≧０．１６％
Ｃ≦０．２０％
Ｓｉ≧２．０％
Ｓｉ≦２．２％
Ｍｎ≧２．６％
および
Ｍｎ≦２．８％
Ｃ≧０．１６％
Ｃ≦０．２０％
Ｓｉ≧２．０％
Ｓｉ≦２．２％
Ｍｎ≧２．６％
および
Ｍｎ≦２．８％
好ましくは、少なくとも１つの被覆面は、亜鉛メッキまたは合金化亜鉛メッキされる。
好ましくは、残留オーステナイト中のＣ含有率は、少なくとも０．９％、さらに好ましくは少なくとも１．０％、最大で１．６％である。
平均オーステナイト粒径、即ち、残留オーステナイトの平均粒径は好ましくは５μｍ以下である。
マルテンサイトおよびベイナイトの粒子またはブロックの平均サイズは１０μｍ以下であることが好ましい。
以下、制限を導入することなく本発明を詳細に説明し、本発明による実施例１を例示する独特の図によって示す。
本発明によれば、板は、化学組成は、重量％で、以下を含むＴＲＩＰまたは二相鋼から作られた半製品の熱間圧延および場合により冷間圧延によって得られる。
− 十分な強度を確保し、十分な伸びを得るのに必要な残留オーステナイトの安定性を向上させるために、０．１３から０．２２％、好ましくは０．１６％超、好ましくは０．２０％未満の炭素。炭素含有率が高すぎると、熱間圧延板の冷間圧延が困難であり、溶接性が不十分である。
− オーステナイトを安定化させ、固溶体の強化を提供し、板の表面に被覆性に悪影響を及ぼす酸化ケイ素を形成させることなく、過時効時に炭化物の形成を遅延させるために、１．９％から２．３％、好ましくは２％超および２．２％未満のケイ素。Ｓｉの量を増やすと、穴広げ率が改善され、炭化物形成を遅らせることによって鋼のバルク微細構造に有害な影響を与えることなく、より高い合金化亜鉛メッキ温度に達することが可能になる。
− マルテンサイトまたはマルテンサイトおよびベイナイト（マルテンサイトが好ましいが、しばしばマルテンサイトおよびベイナイトを光学顕微鏡検査で区別することは困難である）を少なくとも８５％含む構造、１１５０ＭＰａを超える引張強度を得、延性に有害な偏析問題を有することを回避するために、十分な焼入れ性を有するように２．４％から３％、好ましくは２．６％超、好ましくは２．８％未満のマンガン。また、２．４％から３％のＭｎは、合金化亜鉛メッキ中にオーステナイトを安定化させることができる。
− 脱酸の目的で液状鋼に通常添加される０．５％までのアルミニウム（好ましくはＡｌ含有率は０．０５に制限される）。Ａｌの含有率が０．５％を超えると、オーステナイト化温度が到達するには高くなり過ぎて、鋼を工業的に加工することが困難になる。
− Ｎｂ含有率は０．０５％に制限される。何故ならば、そのような値を超えると、大きな析出物が生じ、成形性が低下し、１４％の全伸びに達することがより困難となるためである。
− Ｔｉ含有率は０．０５％に制限される。何故ならば、そのような値を超えると、大きな析出物が生じ、成形性が低下し、１４％の全伸びに達することがより困難となるためである。
− 十分な強度を確保し、十分な伸びを得るのに必要な残留オーステナイトの安定性を向上させるために、０．１３から０．２２％、好ましくは０．１６％超、好ましくは０．２０％未満の炭素。炭素含有率が高すぎると、熱間圧延板の冷間圧延が困難であり、溶接性が不十分である。
− オーステナイトを安定化させ、固溶体の強化を提供し、板の表面に被覆性に悪影響を及ぼす酸化ケイ素を形成させることなく、過時効時に炭化物の形成を遅延させるために、１．９％から２．３％、好ましくは２％超および２．２％未満のケイ素。Ｓｉの量を増やすと、穴広げ率が改善され、炭化物形成を遅らせることによって鋼のバルク微細構造に有害な影響を与えることなく、より高い合金化亜鉛メッキ温度に達することが可能になる。
− マルテンサイトまたはマルテンサイトおよびベイナイト（マルテンサイトが好ましいが、しばしばマルテンサイトおよびベイナイトを光学顕微鏡検査で区別することは困難である）を少なくとも８５％含む構造、１１５０ＭＰａを超える引張強度を得、延性に有害な偏析問題を有することを回避するために、十分な焼入れ性を有するように２．４％から３％、好ましくは２．６％超、好ましくは２．８％未満のマンガン。また、２．４％から３％のＭｎは、合金化亜鉛メッキ中にオーステナイトを安定化させることができる。
− 脱酸の目的で液状鋼に通常添加される０．５％までのアルミニウム（好ましくはＡｌ含有率は０．０５に制限される）。Ａｌの含有率が０．５％を超えると、オーステナイト化温度が到達するには高くなり過ぎて、鋼を工業的に加工することが困難になる。
− Ｎｂ含有率は０．０５％に制限される。何故ならば、そのような値を超えると、大きな析出物が生じ、成形性が低下し、１４％の全伸びに達することがより困難となるためである。
− Ｔｉ含有率は０．０５％に制限される。何故ならば、そのような値を超えると、大きな析出物が生じ、成形性が低下し、１４％の全伸びに達することがより困難となるためである。
残部は鉄および製鋼に起因する残留元素である。この点で、少なくともＮｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｖ、Ｂ、Ｓ、ＰおよびＮは、不可避的不純物である残留元素と考えられる。従って、それらの含有率はＮｉに対しては０．０５％未満、Ｃｒに対しては０．０５％未満、Ｍｏに対しては０．０２％未満、Ｃｕに対しては０．０３％未満、Ｖに対しては０．００７％未満、Ｂに対しては０．００１０％未満、Ｓに対しては０．００７％未満、Ｐに対しては０．０２％未満、およびＮに対しては０．０１０％未満である。
板は、当業者に既知の方法に従った熱間圧延および場合により冷間圧延によって調製される。
圧延後、板は酸洗いまたは洗浄された後、熱処理および溶融めっきされる。
好ましくは、組み合わされた連続焼鈍および溶融めっきライン上で行われる熱処理は、以下の工程を含む。
− 鋼板のＡｃ３変態点よりも高い、好ましくはＡｃ３＋１５℃より高い、即ち、本発明による鋼について、構造が完全にオーステナイトであることを確実にするため８７５℃より高い、しかしオーステナイト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ＴＡで板を焼鈍する工程。板は、化学組成を均質化するのに十分な時間、焼鈍温度に維持され、即ち、ＴＡ−５℃からＴＡ＋１０℃の間に維持される。この時間は、好ましくは６０秒を超えるが、３００秒を超える必要はない。
− フェライト形成を回避するのに、即ち、フェライトを含まない構造を有するために十分な冷却速度で、Ｍｓ変態点より低い焼き入れ温度ＱＴまで冷却することによって板を焼き入れする工程。３％から１５％の間の残留オーステナイト、８５％から９７％の間のマルテンサイトとベイナイトの合計を含む構造を有するためには、焼き入れ温度は２００℃から２８０℃である。特に、板を２００℃から２８０℃の間の焼き入れ温度まで焼き入れすることは、少なくとも１１８０ＭＰａの引張強度、少なくとも１４％の全伸びおよび３０％を超えるＩＳＯ規格１６６３０：２００９による穴広げ率ＨＥＲを得るために重要である。特に、本発明者は２８０℃を超える焼き入れ温度により、全伸びおよび穴広げ率が目標値を大きく下回ることを見出した。前述のように、マルテンサイトが好ましいが、マルテンサイトおよびベイナイトは区別することが困難であることが多い。しかし、焼き入れ温度がＭｓよりも低いため、構造は必然的にマルテンサイトを含む。得られる引張強度のために、最終的な構造中のマルテンサイトの量は５０％を超えると見積もることができる。３０℃／秒より高い冷却速度で十分である。
− 板を焼き入れ温度から４３０℃から４９０℃の間、好ましくは４５５℃から４８５℃の間の分配温度ＰＴまで再加熱する工程。例えば、分配温度は、溶融めっきするために板を加熱しなければならない温度、即ち、４５５℃から４６５℃の間に等しくすることができる。誘導加熱器によって再加熱を行う場合、再加熱速度は高くなり得るが、その再加熱速度は、板の最終特性に明らかな影響を及ぼさなかった。好ましくは、焼き入れ工程と分配温度ＰＴでの板の再加熱工程との間で、板は、２秒から８秒の間、好ましくは３秒から７秒の間の保持時間の間、焼き入れ温度に保持される。
− 板を分配温度ＰＴで１０秒から１００秒の間、例えば、９０秒間維持する工程。分配温度で板を維持することは、分配中、板の温度がＰＴ−２０℃からＰＴ＋２０℃の間に留まるか、または温度が再加熱の温度から４５５℃から４６５℃の間の温度まで直線的に低下することを意味する。
− 場合により、溶融めっきするために板を加熱しなければならない温度に等しくなるように冷却または加熱によって板の温度を調節する工程。
− 板を溶融亜鉛メッキすることにより、または板を合金化電気亜鉛メッキすることにより板を溶融めっきする工程。板が亜鉛メッキされる場合、それは通常の条件で行われる。板が合金化亜鉛メッキされる場合、良好な最終機械的特性を得るには、アリエーション（ａｌｌｉａｔｉｏｎ）の温度ＴＧＡが高すぎてはならない。この温度は好ましくは４９０°から５３０℃の間、好ましくは５１５℃から５２５℃の間である。
− 鋼板のＡｃ３変態点よりも高い、好ましくはＡｃ３＋１５℃より高い、即ち、本発明による鋼について、構造が完全にオーステナイトであることを確実にするため８７５℃より高い、しかしオーステナイト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ＴＡで板を焼鈍する工程。板は、化学組成を均質化するのに十分な時間、焼鈍温度に維持され、即ち、ＴＡ−５℃からＴＡ＋１０℃の間に維持される。この時間は、好ましくは６０秒を超えるが、３００秒を超える必要はない。
− フェライト形成を回避するのに、即ち、フェライトを含まない構造を有するために十分な冷却速度で、Ｍｓ変態点より低い焼き入れ温度ＱＴまで冷却することによって板を焼き入れする工程。３％から１５％の間の残留オーステナイト、８５％から９７％の間のマルテンサイトとベイナイトの合計を含む構造を有するためには、焼き入れ温度は２００℃から２８０℃である。特に、板を２００℃から２８０℃の間の焼き入れ温度まで焼き入れすることは、少なくとも１１８０ＭＰａの引張強度、少なくとも１４％の全伸びおよび３０％を超えるＩＳＯ規格１６６３０：２００９による穴広げ率ＨＥＲを得るために重要である。特に、本発明者は２８０℃を超える焼き入れ温度により、全伸びおよび穴広げ率が目標値を大きく下回ることを見出した。前述のように、マルテンサイトが好ましいが、マルテンサイトおよびベイナイトは区別することが困難であることが多い。しかし、焼き入れ温度がＭｓよりも低いため、構造は必然的にマルテンサイトを含む。得られる引張強度のために、最終的な構造中のマルテンサイトの量は５０％を超えると見積もることができる。３０℃／秒より高い冷却速度で十分である。
− 板を焼き入れ温度から４３０℃から４９０℃の間、好ましくは４５５℃から４８５℃の間の分配温度ＰＴまで再加熱する工程。例えば、分配温度は、溶融めっきするために板を加熱しなければならない温度、即ち、４５５℃から４６５℃の間に等しくすることができる。誘導加熱器によって再加熱を行う場合、再加熱速度は高くなり得るが、その再加熱速度は、板の最終特性に明らかな影響を及ぼさなかった。好ましくは、焼き入れ工程と分配温度ＰＴでの板の再加熱工程との間で、板は、２秒から８秒の間、好ましくは３秒から７秒の間の保持時間の間、焼き入れ温度に保持される。
− 板を分配温度ＰＴで１０秒から１００秒の間、例えば、９０秒間維持する工程。分配温度で板を維持することは、分配中、板の温度がＰＴ−２０℃からＰＴ＋２０℃の間に留まるか、または温度が再加熱の温度から４５５℃から４６５℃の間の温度まで直線的に低下することを意味する。
− 場合により、溶融めっきするために板を加熱しなければならない温度に等しくなるように冷却または加熱によって板の温度を調節する工程。
− 板を溶融亜鉛メッキすることにより、または板を合金化電気亜鉛メッキすることにより板を溶融めっきする工程。板が亜鉛メッキされる場合、それは通常の条件で行われる。板が合金化亜鉛メッキされる場合、良好な最終機械的特性を得るには、アリエーション（ａｌｌｉａｔｉｏｎ）の温度ＴＧＡが高すぎてはならない。この温度は好ましくは４９０°から５３０℃の間、好ましくは５１５℃から５２５℃の間である。
一般に、被覆後、板は既知の技術に従って処理される。特に板は、好ましくは１℃／秒より高い冷却速度、現在は２℃／秒から４℃／秒の間の冷却速度で室温まで冷却される。
この処理により、残留オーステナイトを３％から１５％、マルテンサイトとベイナイトの合計を８５％から９７％含み、フェライトを含まない最終的な構造を、即ち、分配、被覆および室温までの冷却後に得ることが可能になる。
さらに、この処理により、残留オーステナイト中のＣ含有率を少なくとも０．９％、好ましくは少なくとも１．０％、さらには１．６％まで増加させることができる。
また、平均オーステナイト粒径は５μｍ以下であることが好ましく、ベイナイトまたはマルテンサイトのブロックの平均サイズは１０μｍ以下であることが好ましい。
残留オーステナイトの量は、例えば、少なくとも１１％である。
このような処理により、降伏強度ＹＳが少なくとも８００ＭＰａ、引張強度が少なくとも１１８０ＭＰａ、全伸びが少なくとも１４％、ＩＳＯ規格１６６３０：２００９に従った穴広げ率ＨＥＲが少なくとも３０％である被覆板を得ることができる。
一例として、次の組成、即ち、Ｃ ＝ ０．１９％、Ｓｉ＝２．１％、Ｍｎ＝２．７％、残部がＦｅおよび不純物である厚さ１．２ｍｍの板を、熱間圧延および冷間圧延により製造した。この鋼の理論的Ｍｓ変態点（Ａｎｄｒｅｗｓの公式による）は３６３℃であり、実験方法によって測定されたＡｃ３点は８５６℃である。
板の試料を８８０℃で焼鈍し、２５０℃、３００℃および３５０℃の焼き入れ温度まで焼き入れし、４８０℃までの加熱および４６０℃までの温度の直線降下により分配することにより熱処理した。その後、それらを５２０℃、５５０℃または５７０℃で合金化させて合金化亜鉛メッキした。
熱処理条件および得られた特性を表Ｉに報告する
この表において、ＡＴは焼鈍温度、ＱＴは焼入れ温度、ＰＴは分配温度、Ｐｔは分配温度における維持時間、ＧＡは合金化亜鉛メッキを指し、合金化温度に関係し、ＹＳは降伏強度、ＴＳは引張強度、ＵＥは均一伸び、ＴＥは全伸び、ＨＥＲはＩＳＯ規格に従って測定された穴広げ率である。ＲＡ％は微細構造中の残留オーステナイトの量であり、ＲＡ粒径は平均オーステナイト粒径であり、ＲＡ中のＣ％は残留オーステナイト中のＣ含有率であり、ＢＭ粒径はマルテンサイトおよびベイナイトの粒子またはブロックの平均サイズである。
全ての例は、合金化亜鉛メッキされた板に関連する。実施例１のみが特性に対する必要な条件を満たす。他の例（例２から８）では、十分な降伏強度を示さない例５を除いて、延性が十分ではない。これらの結果は、３００℃または３５０℃の焼入れ温度が満足のいく結果をもたらさないことを示す。焼入れ温度が２５０℃である場合、合金化温度が５５０℃または５７０℃である場合には、その結果も満足できるものではない。
本発明による鋼板に対して実施された試験は、板の溶接性が満足のいくものであることを示した。特に、本発明による溶接板に対し行われた溶接試験は、約６ｋＮの断面強度を示し、それは溶接後の熱処理が行われた後に約１２ｋＮまで改善され得る。引張剪断強度は約２５ｋＮで測定した。
Claims (20)
- 重量％で、
０．１３％≦Ｃ≦０．２２％
１．９％≦Ｓｉ≦２．３％
２．４％≦Ｍｎ≦３％
Ａｌ≦０．５％
Ｔｉ≦０．０５％
Ｎｂ≦０．０５％
を含む化学組成を有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物である鋼製の板を熱処理して被覆することにより、改善された延性および改善された成形性を有する高強度被覆鋼板を製造する方法であって、被覆鋼板は少なくとも８００ＭＰａの降伏強度ＹＳ、少なくとも１１８０ＭＰａの引張強度ＴＳ、少なくとも１４％の全伸びおよび少なくとも３０％の穴広げ率ＨＥＲを有し、
熱処理および被覆は以下の工程：
− Ａｃ３よりも高いが１０００℃未満の焼鈍温度ＴＡで３０秒を超える時間、板を焼鈍する工程、
− オーステナイトと少なくとも５０％のマルテンサイトとからなる構造を得るのに十分な冷却速度で、２００℃から２８０℃の間の焼き入れ温度ＱＴまで板を冷却することによって板を焼き入れする工程、
− 板を４３０℃から４９０℃の間の分配温度ＰＴまで加熱し、１０秒から１００秒の間の分配時間Ｐｔの間、板をこの温度に維持する工程であって、この工程は分配工程である工程、
− 板を溶融めっきする工程、および
− 板を室温まで冷却する工程、
を含み、それにより３％から１５％の間の残留オーステナイトおよび８５％から９７％の間のマルテンサイトおよびベイナイトの合計からなり、フェライトを含まない最終的な構造が得られる、
方法。 - 以下の条件
ＰＴ≧４５５℃
および
ＰＴ≦４８５℃
の少なくとも１つが満たされる請求項１に記載の方法。 - 分配の間、板の温度はＰＴ−２０℃からＰＴ＋２０℃の間に留まる請求項１または２に記載の方法。
- 分配の間、板の温度は再加熱の温度から４５５℃から４６５℃の間の温度まで直線的に低下する請求項１または２に記載の方法。
- 鋼の化学組成は、以下の条件、
Ｃ≧０．１６％
Ｃ≦０．２０％
Ｓｉ≧２．０％
Ｓｉ≦２．２％
Ｍｎ≧２．６％
および
Ｍｎ≦２．８％
の少なくとも１つを満たす請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。 - 板が焼き入れ温度ＱＴに焼き入れされた後、板が分配温度ＰＴに加熱される前に、板は、２秒から８秒の間の保持時間の間、焼き入れ温度ＱＴに保持される請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
- 保持時間が、３秒から７秒の間に含まれる、請求項６に記載の方法。
- 焼鈍温度は８７５℃より高い請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
- 分配時間Ｐｔは１０から９０秒の間である請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
- 溶融めっき工程は亜鉛メッキ工程である請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
- 溶融めっき工程は、４９０℃から５３０℃の間の合金化温度ＴＧＡを有する合金化亜鉛メッキ工程である請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
- 合金化温度は、以下の条件
ＴＧＡ＞５１５℃
および
ＴＧＡ＜５２５℃
の少なくとも１つを満たす請求項１１に記載の方法。 - 鋼の化学組成が重量％で
０．１３％≦Ｃ≦０．２２％
２．０％≦Ｓｉ≦２．２％
２．４％≦Ｍｎ≦３％
Ａｌ≦０．５％
Ｔｉ≦０．０５％
Ｎｂ≦０．０５％
を含み、残部は鉄および不可避的な不純物である被覆鋼板であって、被覆鋼板は、３から１５％の残留オーステナイト、８５から９７％の間のマルテンサイトとベイナイトの合計からなり、フェライトを含まない構造を有し、マルテンサイトは少なくとも５０％であり、被覆鋼板の少なくとも１つの面は金属被覆を含み、被覆鋼板は、少なくとも８００ＭＰａの降伏強度ＹＳ、少なくとも１１８０ＭＰａの引張強度ＴＳ、少なくとも１４％の全伸びおよび少なくとも３０％の穴広げ率ＨＥＲを有し、ベイナイトおよびマルテンサイトの粒子またはブロックの平均サイズは１０μｍ以下である被覆鋼板。 - 穴広げ率ＨＥＲは４０％より大きい請求項１３に記載の被覆鋼板。
- 鋼の化学組成は、以下の条件
Ｃ≧０．１６％
Ｃ≦０．２０％
Ｓｉ≧２．０％
Ｓｉ≦２．２％
Ｍｎ≧２．６％
および
Ｍｎ≦２．８％
の少なくとも１つを満たす請求項１３または１４に記載の被覆鋼板。 - 金属被覆を含む被覆鋼板の少なくとも１つの面は亜鉛メッキされる請求項１３から１５のいずれか一項に記載の被覆鋼板。
- 金属被覆を含む被覆鋼板の少なくとも１つの面は合金化亜鉛メッキされる請求項１３から１５のいずれか一項に記載の被覆鋼板。
- 残留オーステナイトは、少なくとも０．９％のＣ含有率を有する、請求項１３から１７のいずれか一項に記載の被覆鋼板。
- 残留オーステナイトは、少なくとも１．０％のＣ含有率を有する、請求項１８に記載の被覆鋼板。
- 残留オーステナイトは５μｍ以下である平均粒径を有する、請求項１３から１９のいずれか一項に記載の被覆板。
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