TWI579388B - 熱浸鍍鋅低碳鋼材及其製造方法 - Google Patents

Description

熱浸鍍鋅低碳鋼材及其製造方法

本發明是有關於一種熱浸鍍鋅低碳鋼材及其製造方法，且特別是有關於一種可兼具強度、烘烤硬化性以及成形性的熱浸鍍鋅低碳鋼材及其製造方法。

將鋼胚經由熱浸鍍鋅以及烘烤硬化等製程所形成的熱浸鍍鋅鋼材，常被使用於汽車內外之板件。目前市面上常見的熱浸鍍鋅鋼材可大致分為二種類，其中一種為極低碳鋼胚所製得之熱浸鍍鋅極低碳鋼材，其具有良好的成形性。

在上述之熱浸鍍鋅極低碳鋼材中，其碳含量為不大於0.01wt.%。熱浸鍍鋅極低碳鋼材具有良好的成形性和烘烤硬化性。然而，由於熱浸鍍鋅極低碳鋼材的顯微組織主要為較單純之單一相肥粒鐵，因此熱浸鍍鋅極低碳鋼材的強度(例如：抗拉強度和降伏強度)不足。一般來說，熱浸鍍鋅極低碳鋼材的降伏強度僅為約180MPa至240MPa。

具體而言，熱浸鍍鋅極低碳鋼材僅有的肥粒鐵 顯微組織並無法如碳含量較高的低碳鋼胚提供良好的強度，故只能依憑熱浸鍍鋅極低碳鋼材中所含之固溶元素進行固溶強化。因此，熱浸鍍鋅極低碳鋼材的強度較低。若欲增強熱浸鍍鋅極低碳鋼材的強度，一般需添加鈮或鈦等之貴重的金屬或合金來細化熱浸鍍鋅極低碳鋼材之晶粒，並精細地控制熱浸鍍鋅極低碳鋼材的碳含量(例如將碳含量的誤差範圍控制在10ppm以內)。鑒於上述之因素，熱浸鍍鋅極低碳鋼材的製造成本較高。

另一種常見的熱浸鍍鋅鋼材係由低碳鋼胚所形成之熱浸鍍鋅低碳鋼材，此處所稱之低碳鋼胚係指碳含量相對前述極低碳鋼胚的碳含量高者。一般而言低碳鋼胚的碳含量可為約大於0.01wt.%至0.07wt.%。低碳鋼胚的顯微組織主要為肥粒鐵，但含有少量波來鐵、變韌鐵及雪明碳鐵等不同金相組織，因此利用低碳鋼胚製得之熱浸鍍鋅低碳鋼材可具有良好的強度。然而，由於上述多種金相組織同時存在，在熱浸鍍鋅低碳鋼材進行熱軋步驟、冷軋步驟及退火步驟等製造過程中，皆會牽涉到沃斯田鐵逆變態以及上述金相組織之相變態，因此難以控制熱浸鍍鋅低碳鋼材的顯微組織和碳含量，進而降低製程的穩定性以及鋼熱浸鍍鋅低碳鋼材的烘烤硬化性。

此處以圖1說明習知熱浸鍍鋅低碳鋼材的顯微組織。如圖1所示，熱浸鍍鋅低碳鋼材100包含晶粒110和波來鐵120等不同金相組織以及條狀碳析出物130。然而，條狀碳析出物130係形成於晶粒110的晶界111上，因而使得 所製得之熱浸鍍鋅低碳鋼材的烘烤硬化性不佳。

面對現下車用板材對高強度、良好烘烤硬化性以及成形性的需求，目前亟需提出一種熱浸鍍鋅低碳鋼材，其係可以有效改善習知熱浸鍍鋅低碳鋼材之烘烤硬化性不足以及製程條件不穩定的缺點。

因此，本發明之一態樣是提供一種熱浸鍍鋅低碳鋼材的製造方法，其係藉由特定組成之鋼胚以及特定之技術手段，以製得熱浸鍍鋅低碳鋼材。

本發明之另一態樣是提供一種熱浸鍍鋅低碳鋼材，其可具有位於晶粒中且平均粒徑為5nm至50nm的碳析出物，且上述熱浸鍍鋅低碳鋼材具有良好強度、烘烤硬化性及成形性。

根據本發明之上述態樣，提出一種熱浸鍍鋅低碳鋼材的製造方法。在一實施例中，上述方法包含提供鋼胚，其包含0.05重量百分比(wt.%)至0.12wt.%之碳、0.5wt.%至1.0wt.%之錳、0.01wt.%至0.07wt.%之磷、0.05wt.%至0.15wt.%之矽以及其餘為鐵和其他雜質元素。接下來，對上述鋼胚進行熱軋步驟，以形成熱軋鋼捲。然後，對熱軋鋼捲進行冷軋步驟，以形成冷軋鋼捲。之後，對冷軋鋼捲進行連續退火步驟，以形成退火鋼捲。接著，對退火鋼捲進行熱浸鍍鋅步驟，以形成熱浸鍍鋅低碳鋼材半成品。再來，對熱浸鍍鋅低碳鋼材半成品進行調質步驟，以製 得熱浸鍍鋅低碳鋼材。上述連續退火步驟可包括於755℃至850℃之第一溫度下進行達35秒至75秒之退火時間的熱處理，以及將完成熱處理後之冷軋鋼捲冷卻至460℃至500℃之第二溫度的冷卻處理。

依據本發明之一實施例，冷卻處理可包含氣冷或輥冷。

依據本發明之一實施例，上述熱軋步驟之完軋溫度至少為850℃。

依據本發明之一實施例，上述冷軋步驟之冷軋裁減率可為40%至80%。

依據本發明之一實施例，熱浸鍍鋅步驟可於450℃至480℃之第三溫度下進行。

依據本發明之一實施例，調質步驟之調質壓延量可為0.5%至1.5%。

根據本發明之上述態樣，提出一種熱浸鍍鋅低碳鋼材，其係使用如上所述之熱浸鍍鋅低碳鋼材的製造方法所製得。其中，熱浸鍍鋅低碳鋼材可具有位於晶粒中且平均粒徑為5nm至50nm之碳析出物。

依據本發明之一實施例，上述熱浸鍍鋅低碳鋼材可具有大於300MPa之降伏強度、大於410MPa之抗拉強度、33MPa至60MPa之烘烤硬化值(Baking Hardening；BH)以及大於30%之延伸率。

本發明之熱浸鍍鋅低碳鋼材及其製造方法使用相對高的碳含量以及特定之製程條件，且不需添加如鈮、鈦 等貴重的金屬或合金的情況下，可有效改善習知熱浸鍍鋅極低碳鋼材之強度和熱浸鍍鋅低碳鋼材之烘烤硬化性不足的缺點，並可維持所製得之熱浸鍍鋅低碳鋼材的成形性。此外，相較傳統極低碳鋼碳成分要求在10ppm的精準度，本發明之碳含量誤差容忍範圍相對傳統極低碳鋼高十倍，可允許100ppm的誤差範圍，故可使煉製困難度大幅下降，進而減少製造成本。

100、300‧‧‧熱浸鍍鋅低碳鋼材

110、310‧‧‧晶粒

111、311‧‧‧晶界

120、320‧‧‧波來鐵

130‧‧‧條狀碳析出物

330‧‧‧碳析出物

200‧‧‧方法

210‧‧‧提供鋼胚

220‧‧‧對鋼胚進行熱軋步驟，以形成熱軋鋼捲

230‧‧‧對熱軋鋼捲進行冷軋步驟，以形成冷軋鋼捲

240‧‧‧對冷軋鋼捲進行連續退火步驟，以形成退火鋼捲

250‧‧‧對退火鋼捲進行熱浸鍍鋅步驟，以形成熱浸鍍鋅低碳鋼材半成品

260‧‧‧對熱浸鍍鋅低碳鋼材半成品進行調質步驟，以製得熱浸鍍鋅低碳鋼材

410、510‧‧‧圓圈

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之詳細說明如下：[圖1]係繪示習知之低碳鋼的顯微組織之示意圖；[圖2]係繪示根據本發明之一實施例所述之熱浸鍍鋅低碳鋼材的製造方法的流程圖；[圖3]係繪示根據本發明之一實施例所述之熱浸鍍鋅低碳鋼材的顯微組織之示意圖；[圖4A]係繪示根據本發明之實施例1之熱浸鍍鋅低碳鋼材的光學電子顯微鏡(Optical Microscopy；OM)金相組織圖，其比例尺為10μm；以及[圖4B]係繪示如圖4A所示之熱浸鍍鋅低碳鋼材的高倍率穿透式電子顯微鏡(TEM)圖，其比例尺為500nm。

本發明之目的是在提出一種熱浸鍍鋅低碳鋼材 及其製造方法。上述製造方法可藉由特定組成之鋼胚，經由特定製程條件的熱軋步驟、冷軋步驟、連續退火步驟、熱浸鍍鋅步驟以及調質步驟，使得鋼胚中的碳化物回溶並再析出為碳析出物，以製得本發明之熱浸鍍鋅低碳鋼材。所製得之熱浸鍍鋅低碳鋼材可具有複數種不同的金相組織以及形成於上述金相組織之晶粒內的碳析出物，因此可具有良好的強度以及烘烤硬化性，但保有適當的成形性。

本發明此處所稱之特定組成的鋼胚可包含0.05重量百分比(wt.%)至0.12wt.%之碳、0.5wt.%至1.0wt.%之錳、0.01wt.%至0.07wt.%之磷、0.05wt.%至0.15wt.%之矽、以及其餘為鐵和其他雜質元素。上述雜質元素可例如為小於0.02wt.%之硫、0.025wt.%至0.10wt.%之鋁、0.001wt.%至0.009wt.%之氮、上述之任意組合或鋼胚中常見之其他雜質元素等。

上述之碳主要是為提升熱浸鍍鋅低碳鋼材的強度和烘烤硬化性而含有的。在一實施例中，上述碳含量可使所製得之熱浸鍍鋅低碳鋼材具有位於晶粒中且平均粒徑為5nm至50nm之碳析出物，進而增加熱浸鍍鋅低碳鋼材之強度，並可維持適當的烘烤硬化性和成形性。

因此，若上述碳含量小於0.05wt.%，熱浸鍍鋅低碳鋼材無法具有上述位於特定位置，且無法具有特定平均粒徑的碳析出物，因而無法達到預定的強度。若上述碳含量大於0.12wt.%，所形成之碳析出物的尺寸過大，甚至形成條狀碳析出物。上述條狀碳析出物會形成於熱浸鍍鋅低碳 鋼材之晶界上，進而影響熱浸鍍鋅低碳鋼材的成形性以及烘烤硬化性。

上述之錳屬於固溶強化元素，其可在後續製程中進行固溶強化，進而可提高熱浸鍍鋅低碳鋼材的強度。若上述之錳含量低於0.5wt.%，則所製得之熱浸鍍鋅低碳鋼材的強度不足。若上述之錳含量大於1.0wt.%，則分布於熱浸鍍鋅低碳鋼材中的錳會產生粗大的偏析物而使得熱浸鍍鋅低碳鋼材的脆性增加，造成成形性下降。

上述之磷含量若大於0.07wt.%時，熱浸鍍鋅低碳鋼材的脆性增加，而成形性相對下降。上述之磷含量的下限值並無實質限定，然考量降低磷含量會增加製造成本，因此磷含量的下限值可例如為0.01wt.%。

上述之矽在熱浸鍍鋅低碳鋼材的製造方法的連續退火步驟中，扮演抑制碳析出物生成的角色，進而可提高熱浸鍍鋅低碳鋼材的成形性。若上述之矽含量低於0.05wt.，熱浸鍍鋅低碳鋼材會形成過多或尺寸過大的碳析出物，進而造成熱浸鍍鋅低碳鋼材的成形性不佳。若上述之矽含量高於0.15wt.%，熱浸鍍鋅低碳鋼材中的碳析出物被過度抑制，也無法有效提高熱浸鍍鋅低碳鋼材的強度。

上述之硫屬於熱浸鍍鋅低碳鋼材中難以避免之元素，因此硫含量若不小於0.02wt.%，容易與熱浸鍍鋅低碳鋼材中的錳元素形成粗大的硫化錳(MnS)，進而使熱浸鍍鋅低碳鋼材的成形性下降，且也易對後續進行之加工步驟(例如焊接步驟或熱軋步驟)造成不良的影響。另一方面，硫 的下限值並未特別限定，然考量製造成本，硫的含量以小於0.02wt.%即可。

上述之鋁屬於熱浸鍍鋅低碳鋼材中難以避免之元素，其下限值並不需特別限定，然為減少製造成本，本發明以0.025wt.%為宜。若鋁含量高於0.10wt.%，對於熱浸鍍鋅低碳鋼材的焊接性影響甚大，因此限制熱浸鍍鋅低碳鋼材的後續應用。

上述之氮屬於熱浸鍍鋅低碳鋼材中難以避免之元素，其下限值並不需特別限定，然為減少製造成本，本發明以0.001wt.%為宜。此外，若上述氮含量大於0.009wt.%，熱浸鍍鋅低碳鋼材中的氮易形成粗大的氮化物，進而造成熱浸鍍鋅低碳鋼材的成形性和強度變差。

特別說明的是，本發明之熱浸鍍鋅低碳鋼材不需額外添加鈮或鈦等貴重的金屬或合金來增加強度。此外，相對於習知熱浸鍍鋅極低碳鋼材，本發明之熱浸鍍鋅低碳鋼材的碳含量較高，故對於碳含量之精準度要求較低(碳含量的誤差範圍可允許至約100ppm)，而可降低熱浸鍍鋅低碳鋼材的製造成本。

在一例子中，上述鋼胚可藉由將所述組成之元素進行熔煉步驟及成型步驟而形成。所述熔煉步驟可包括但不限於燃料加熱爐熔煉、非真空電弧爐(Electric Arc Furnace；EAF)熔煉或真空感應爐(Vacuum Induction Furnace；VIF)熔煉等。上述成型步驟可例如為澆鑄成型步驟。在一具體例子中，澆鑄成型步驟可為連鑄或模鑄。

本發明此處所稱之熱軋步驟可將上述鋼胚加熱到1050℃至1250℃之熱軋溫度，且完軋溫度至少為850℃。上述之熱軋步驟的道次數並無特別限定，本發明之熱軋步驟可驅動上述鋼胚進行再結晶，因此熱軋步驟的熱軋溫度、熱軋時間以及熱軋裁減率影響所形成之熱軋鋼捲的再結晶程度(例如：熱軋鋼捲的晶粒大小)，進而產生肥粒鐵、波來鐵、變韌鐵以及雪明碳鐵等不同的金相組織。若上述之完軋溫度低於850℃，會造成如混晶等不均勻組織。

本發明此處所稱之冷軋步驟可具有40%至80%之冷軋裁減率。在一例子中，冷軋步驟可經由多個道次進行，且上述之冷軋裁減率為各道次之冷軋裁減率之總和。若上述冷軋裁減率小於40%，無法達到預定之強度。若上述冷軋裁減率大於80%，則降低熱浸鍍鋅低碳鋼材的成形性。

本發明此處所稱之連續退火步驟可包括於755℃至850℃之第一溫度下進行達35秒至75秒之退火時間的熱處理，以及將完成熱處理後之冷軋鋼捲冷卻至460℃至500℃之第二溫度的冷卻處理。上述之熱處理可視為回溶冷軋鋼捲中的碳化物，而上述之冷卻處理係為使上述之碳化物再析出為碳析出物。藉由調整熱處理和冷卻處理的製程條件，可有效控制碳析出物之含量以及平均粒徑，進而可使所製得之熱浸鍍鋅低碳鋼材具有良好的強度和烘烤硬化性。

具體而言，上述冷卻處理可例如為氣冷或輥冷。在一實施例中，上述連續退火步驟的進行可例如使用立式退火爐或臥式退火爐。若上述之第一溫度小於755℃或退 火時間少於35秒，則無法回溶預定量的冷軋鋼捲中的碳化物，進而影響熱浸鍍鋅低碳鋼材的烘烤硬化性。若上述之第一溫度高於850℃或退火時間大於75秒，則熱浸鍍鋅低碳鋼材的強度不足。此外，若上述之第二溫度低於460℃，會析出過多的碳析出物，進而降低熱浸鍍鋅低碳鋼材的成形性。若上述之第二溫度高於500℃，則會導致碳析出物之含量過少，熱浸鍍鋅低碳鋼材的烘烤硬化性及強度不佳。

本發明此處所稱之熱浸鍍鋅步驟可將退火鋼捲浸泡至具有450℃至480℃之第三溫度的鋅液中。當上述第三溫度低於450℃時，鋅液的黏度較高，難以控制所浸鍍之鋅層的厚度。另一方面，當上述第三溫度高於480℃時，在熱浸鍍鋅步驟中容易產生大量煙霧，進而影響製程進行時的安全性。

本發明此處所稱之調質步驟並無特定技術手段之限制，可使用任何習知之調質方法進行，僅以達到0.5%至1.5%之調質壓延量為宜。

本發明此處所稱之相對高的碳含量係指高於習知之熱浸鍍鋅極低碳鋼材之碳含量(約不大於0.01wt.%)。

本發明此處所稱之成形性係以延伸率來評估，當熱浸鍍鋅低碳鋼材可具有良好的延伸率時，代表熱浸鍍鋅低碳鋼材的成形性佳。詳細成形性的評價方式請容後述。

本發明前述所提之條狀碳析出物係指沿熱浸鍍鋅低碳鋼材之晶界所生成之碳析出物。

本發明此處所稱之顯微組織係指包含一或多種 金相組織的總稱。

熱浸鍍鋅低碳鋼材的製造方法

接下來配合圖2說明本發明之一實施例所述之熱浸鍍鋅低碳鋼材的製造方法。如圖2之方法200的步驟210所示，先提供如前述之具有特定組成的鋼胚。接下來，如步驟220所示，對上述鋼胚進行熱軋步驟，以形成熱軋鋼捲。之後，如步驟230所示，對熱軋鋼捲進行冷軋步驟，以形成冷軋鋼捲。再來，如步驟240所示，對冷軋鋼捲進行連續退火步驟，以形成退火鋼捲，其中上述連續退火步驟包括進行熱處理和進行冷卻處理。然後，如步驟250所示，對退火鋼捲進行熱浸鍍鋅步驟，以形成熱浸鍍鋅低碳鋼材半成品。之後，如步驟260所示，對熱浸鍍鋅低碳鋼材半成品進行調質步驟，以製得熱浸鍍鋅低碳鋼材。關於熱軋步驟、冷軋步驟、連續退火步驟、熱浸鍍鋅步驟以及調質步驟之詳細製程條件已於前述說明，故此處不另贅述。

熱浸鍍鋅低碳鋼材

本發明之另一目的是提供熱浸鍍鋅低碳鋼材，其係藉由上述之熱浸鍍鋅低碳鋼材的製造方法所製得。下述以圖3說明本發明之熱浸鍍鋅低碳鋼材之顯微組織。

首先請先參考圖3，其係繪示根據本發明之一實施例所述之熱浸鍍鋅低碳鋼材的示意圖，其係由前述方法200製得。如圖3所示，熱浸渡鋅鋼材顯微組織300包含晶粒 310、波來鐵320以及碳析出物330，上述晶粒310間的交界為晶界311。藉由本發明之熱浸鍍鋅低碳鋼材的製造方法所製得之熱浸鍍鋅低碳鋼材，晶粒310中可含有波來鐵320、碳析出物330以及其他相組織(例如變韌鐵及雪明碳鐵等(未繪示))，本發明此處為簡化圖式，僅繪示波來鐵320作為代表，惟於本技術領域具有通常知識者應可了解本發明之熱浸鍍鋅鋼材中可含有其他相組織，故上述圖式並非用以限制本發明之範圍。此外，在晶界311上不產生粒徑大於1μm之碳析出物，甚至是條狀碳析出物。

在一實施例中，本發明之熱浸鍍鋅低碳鋼材係因晶粒310中析出的5nm至50nm的碳析出物330，而可有效增加熱浸鍍鋅低碳鋼材的強度。此外，由於晶界311上未生成粒徑大於1μm之碳析出物，甚至是條狀碳析出物，因此也可有效維持熱浸鍍鋅低碳鋼材的成形性。

本發明之熱浸鍍鋅低碳鋼材可具有大於300MPa之降伏強度、大於410MPa之抗拉強度、33MPa至60MPa之烘烤硬化值(Baking Hardening；BH)以及大於30%之延伸率。特別說明的是，若上述烘烤硬化值大於60MPa，熱浸鍍鋅低碳鋼材烘烤後過硬，反而限制熱浸鍍鋅低碳鋼材在產業上的應用性。

接下來，以數個實施例說明本發明之熱浸鍍鋅低碳鋼材的製造方法。

實施例1

將具有0.07wt.%之碳、0.52wt.%之錳、0.018wt.%之磷、0.1wt.%之矽以及其餘為鐵和小於0.1wt.%之雜質元素(包含0.005wt.%之硫、0.05wt.%之鋁以及0.003wt.%之氮)之組成的鋼胚，於1250℃下進行熱軋，以形成熱軋鋼捲，其中完軋溫度為890℃。接著，對熱軋鋼捲進行冷軋裁減率為53%之冷軋步驟，以形成冷軋鋼捲捲。之後，在755℃下持溫40秒，以對冷軋鋼捲進行熱處理，再以氣冷的方式將上述鋼捲冷卻至480℃，以形成退火鋼捲。然後，將退火鋼捲浸泡至460℃的鋅液中，以形成熱浸鍍鋅低碳鋼材半成品，其中鋅液中含有99wt.%的鋅。之後對上述熱浸渡鋅鋼材半成品進行調質壓延，達到1.5%的調質壓延量，以製得實施例1之熱浸鍍鋅低碳鋼材，其詳細之製程條件與評價結果如表1所示。

實施例2至5及比較例1至2

實施例2至5與比較例1至2係使用與實施例1相同的製造方法進行，不同的是，實施例2至5與比較例1至2係改變鋼胚組成或製程條件，關於實施例2至5與比較例1至2之詳細製程條件以及評價結果係如表1所示，此處不另贅述。

評價方式 1.強度

1-1 抗拉強度

本發明此處所稱之抗拉強度係指拉伸時，熱浸鍍鋅低碳鋼材可承受不斷裂之最大應力。一般而言，抗拉強度主要受熱浸渡鋅低碳鋼材的組成(例如錳等固溶元素的含量)影響。本發明之熱浸渡鋅低碳鋼材的抗拉強度越強越佳，本發明之抗拉強度較佳為410MPa以上。

1-2 降伏強度

本發明此處所稱之降伏強度係指拉伸時，熱浸鍍鋅低碳鋼材產生塑性形變時所承受之應力。一般而言，熱浸渡鋅低碳鋼材的降伏強度可在烘烤硬化的過程中提升。本發明之熱浸渡鋅低碳鋼材的降伏強度越強越佳，本發明之降伏強度較佳為300MPa以上。

2.烘烤硬化性(Baking Hardenability；BH)

本發明此處所稱之烘烤硬化性係於170℃的溫度下烘烤上述實施例和比較例之熱浸鍍鋅低碳鋼材達20分鐘，並將熱浸鍍鋅低碳鋼材的預應變量設定為2%的條件下進行測量，在上述過程後降服強度所產生的差值即為烘烤硬化值，該值較佳介於33MPa至60MPa之間。

3.延伸率

本發明此處所稱之延伸率係指拉伸熱浸鍍鋅低碳鋼材時的伸長量，其也代表熱浸鍍鋅低碳鋼材的延性。延伸率越大表示成形性越佳，本發明之延伸率較佳為30%以上。

補充說明的是，本發明以兼具抗拉強度、降伏 強度、烘烤硬化性以及延伸率之熱浸鍍鋅鋼材為較佳。

根據表1之結果可知，使用本發明之特定組成的鋼胚以及特定之製程條件，可使所製得之熱浸鍍鋅低碳鋼材具有至少418MPa之抗拉強度、至少309MPa之降伏強度、36MPa至50MPa之烘烤硬化性以及至少30%之延伸率。

請參考圖4A以及圖4B，其係分別繪示本發明之實施例1之熱浸鍍鋅低碳鋼材的光學顯微鏡金相組織圖高倍率TEM圖，其比例尺分別為10μm和500nm。如圖4A所示，在放大倍率較低之光學顯微鏡金相組織圖中，可看出熱浸鍍鋅低碳鋼材既有之碳化物以及如圓圈410所示之波來鐵及/或肥粒鐵等，且熱浸鍍鋅低碳鋼材的晶界上也未出現粗大的條狀碳析出物。進一步以高倍率TEM觀察圖4A之熱浸鍍鋅低碳鋼材，如圖4B所示，使用本發明之特定組成的鋼胚以及特定之製程條件而製得的熱浸鍍鋅低碳鋼材，具有分布於晶粒內且平均粒徑約5nm至50nm之碳析出物(如圓圈510所示)。

另一方面，根據比較例1和2可知，倘若連續退火步驟之熱處理溫度小於755℃，則所製得之熱浸鍍鋅低碳鋼材無法兼具強度、烘烤硬化性以及成形性。特別是，在低於755℃之溫度下所製得之熱浸鍍鋅低碳鋼材之降伏強度、抗拉強度以及烘烤硬化性不佳。

應用本發明之熱浸鍍鋅低碳鋼材的製造方法，可在高碳含量誤差容忍範圍以及不添加貴重合金或元素的情況下，藉由特定的鋼胚組成以及製程條件，改善所製得之 熱浸鍍鋅低碳鋼材的強度、烘烤硬化性以及成形性。

雖然本發明已以數個實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，在本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

200‧‧‧方法

210‧‧‧提供鋼胚

220‧‧‧對鋼胚進行熱軋步驟，以形成熱軋鋼捲

230‧‧‧對熱軋鋼捲進行冷軋步驟，以形成冷軋鋼捲

240‧‧‧對冷軋鋼捲進行連續退火步驟，以形成退火鋼捲

250‧‧‧對退火鋼捲進行熱浸鍍鋅步驟，以形成熱浸鍍鋅低碳鋼材半成品

260‧‧‧對熱浸鍍鋅低碳鋼材半成品進行調質步驟，以製得熱浸鍍鋅低碳鋼材

Claims (8)

1. 一種熱浸鍍鋅低碳鋼材的製造方法，包含：提供一鋼胚，其中該鋼胚包含：0.05重量百分比(wt.%)至0.12wt.%之碳；0.5wt.%至1.0wt.%之錳；0.01wt.%至0.07wt.%之磷；0.05wt.%至0.15wt.%之矽；以及其餘為鐵和其他雜質元素，對該鋼胚進行一熱軋步驟，以形成一熱軋鋼捲；對該熱軋鋼捲進行一冷軋步驟，以形成一冷軋鋼捲；對該冷軋鋼捲進行一連續退火步驟，以形成一退火鋼捲，其中該連續退火步驟包括：一熱處理，其係於755℃至850℃之一第一溫度下進行達35秒至小於60秒之一退火時間；以及一冷卻處理，其係將完成該熱處理後之該冷軋鋼捲冷卻至460℃至500℃之一第二溫度；對該退火鋼捲進行一熱浸鍍鋅步驟，以形成一熱浸鍍鋅低碳鋼材半成品；以及對該熱浸鍍鋅低碳鋼材半成品進行一調質步驟，以製得該熱浸鍍鋅低碳鋼材，其中該熱浸鍍鋅低碳鋼材具有位於晶粒中且一平均粒徑為5nm至50nm之碳析出物。
2. 如申請專利範圍第1項所述之熱浸鍍鋅低碳鋼材的製造方法，其中該冷卻處理包含氣冷或輥冷。
3. 如申請專利範圍第1項所述之熱浸鍍鋅低碳鋼材的製造方法，其中該熱軋步驟之一完軋溫度至少為850℃。
4. 如申請專利範圍第1項所述之熱浸鍍鋅低碳鋼材的製造方法，其中該冷軋步驟之一冷軋裁減率為40%至80%。
5. 如申請專利範圍第1項所述之熱浸鍍鋅低碳鋼材的製造方法，其中該熱浸鍍鋅步驟係於450℃至480℃之一第三溫度下進行。
6. 如申請專利範圍第1項所述之熱浸鍍鋅低碳鋼材的製造方法，其中該調質步驟之一調質壓延量為0.5%至1.5%。
7. 一種熱浸鍍鋅低碳鋼材，其係使用如上述申請專利範圍第1至6項中任一項之熱浸鍍鋅低碳鋼材的製造方法所製得，其中該熱浸鍍鋅低碳鋼材具有位於晶粒中且一平均粒徑為5nm至50nm之碳析出物。
8. 如申請專利範圍第7項所述之熱浸鍍鋅低碳鋼材，其中該熱浸鍍鋅低碳鋼材具有大於300MPa之一降伏強度、大於410MPa之一抗拉強度、33MPa至 60MPa之一烘烤硬化值(Baking Hardening；BH)以大於30%之延伸率。