高强度烘烤硬化型冷轧钢板及其制造方法

专利名称：高强度烘烤硬化型冷轧钢板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及汽车的外板材料等中所使用的抗拉强度为300MPa以上且450MPa以下、烘烤硬化性(BH性)、常温耐时效性以及深拉深加工性优异、且面内各向异性小的高强度烘烤硬化型冷轧钢板及其制造方法。本申请基于2010年11月29日在日本申请的日本特愿2010-264447号主张优先权，在此援引其内容。
背景技术：
为了汽车的轻量化，在车身中使用了高强度钢板，但近年来，作为对高强度钢板所要求的特性，开始要求既薄又具有高的抗压痕性。为了对应这样的要求，使用了烘烤硬化型冷轧钢板。由于烘烤硬化型冷轧钢板具有接近软质钢板的屈服强度，所以在压制成型时会发挥优异的成型性。而且 ，通过在压制成型后进行涂装烘烤处理，使屈服强度上升。即，烘烤硬化型冷轧钢板能够同时实现高的成型性和高强度。烘烤硬化利用了一种应变时效，该种应变时效是由于用作为固溶在钢中的侵入型元素的固溶碳或固溶氮来固定在变形过程中所生成的位错而产生的。因此，当固溶碳和固溶氮增加时，烘烤硬化量(BH量)增大。然而，当固溶元素过度增加时，由于常温时效会造成成型性的恶化。因此，适当地控制固溶元素是重要的。现有的烘烤硬化型冷轧钢板并没有注意到:为了提高强度而添加的Mn、P、以及为了提高常温耐时效性而添加的Mo会造成作为深拉深加工性的指标的r值(Lankford值)和表示该r值的面内各向异性的I ΛΓ|值变化。就烘烤硬化型冷轧钢板而言，以往以来提出了各种方案。例如，专利文献I和专利文献2中，记载了在添加有Nb的极低碳钢中通过Mn和P而实现了固溶强化、通过C量与Nb添加量之间的平衡来调节固溶C量而赋予了烘烤硬化性、通过添加Mo而赋予了常温耐时效性的高强度烘烤硬化型冷轧钢板及其制造方法。但是，从通过使组织变得细微而将晶界C用于显现烘烤硬化性的技术构思考虑，必须要进行AlN分散，AlN分散不仅容易抑制退火时的晶粒生长而且还容易抑制再结晶本身，而且由于原本Al添加量就高，所以容易形成由氧化物造成的表面缺陷，并且不仅没有对r值等深拉深加工性进行研究而且也没有对r值的面内各向异性进行研究。另外，下述专利文献3涉及汽车外板用的具有常温耐时效性的高强度烘烤硬化型冷轧钢板及其制造方法，其中，为了减少面内各向异性，用C添加量的函数规定了冷轧率。但是，专利文献3的钢板不是极低碳钢，显微组织是由铁素体和低温相变相构成的DP钢之类的复合组织，可推测该复合组织的强度非常高。另外，添加Mo的理由也是为了与Cr、V —起来提高用于获得低温相变相的奥氏体的淬透性的缘故，并没有公开r值本身，且深拉深加工性不明。现有技术文献
专利文献专利文献1:日本特表2009-509046号公报专利文献2:日本特表2007-089437号公报专利文献3:日本特许第4042560号公报

发明内容
发明所要解决的问题本发明所要解决的问题在于解决上述现有技术的问题，从而提供抗拉强度为300MPa以上且450MPa以下、烘烤硬化性(BH性)、常温耐时效性以及深拉深加工性优异、且面内各向异性小的高强度烘烤硬化型冷轧钢板及其制造方法。用于解决问题的手段为了解决上述问题，本发明采用以下的方案。(I)本发明的第一方案为烘烤硬化性、常温耐时效性以及深拉深加工性优异、且面内各向异性小的高强度烘烤硬化型冷轧钢板，其化学成分以质量％计含有c:0.0010 0.0040%、Si:0.005 0.05%、Mn:0.1 0.8%、P:0.01 0.07%、S:0.001 0.01%、Al:0.01 0.08%、N:0.0010 0.0050%、Nb:0.002 0.020% 以及 Mo:0.005 0.050%，将 Mn的含量设为[Mn%]、P的含量设为[P%]时，[Mn%]/[P%]的值为1.6以上且45以下，将C的含量设为[C%]、Nb的含量设为[Nb%]时，由[C%]_(12/93) X [Nb%]求出的固溶C的量为0.0005%以上且0.0025%以下，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，该高强度烘烤硬化型冷轧钢板的与板厚的1/4厚深度位置处的面平行的{222}面、{110}面以及{200}面的各X射线衍射积分强度比X (222)、X (110)以及X (200)满足下述式(I )，抗拉强度为300MPa以上且450MPa以下。`X(222)/{X(110)+X(200)}彡 3.0式(I)(2)根据上述(I)所述的高强度烘烤硬化型冷轧钢板，其中，上述化学成分以质量计可以进一步含有选自 Cu:0.01 L 00%、Ni:0.01 L 00%、Cr:0.01 L 00%、Sn:0.001 0.100%、V:0.02 0.50%、W:0.05 1.00%,Ca:0.0005 0.0100%、Mg:0.0005 0.0100%、Zr:0.0010 0.0500% 以及 REM:0.0010 0.0500% 中的至少一种。(3)根据上述(I)或(2)所述的高强度烘烤硬化型冷轧钢板，其中，可以在至少一个表面上施加有镀层。(4)本发明的第二方案为烘烤硬化性、常温耐时效性以及深拉深加工性优异、且面内各向异性小的高强度烘烤硬化型冷轧钢板，其化学成分以质量％计含有c:0.0010 0.0040%、Si:0.005 0.05%、Mn:0.1 0.8%、P:0.01 0.07%、S:0.001 0.01%、Al:0.01 0.08%、N:0.0010 0.0050%、Nb:0.002 0.020%、Mo:0.005 0.050%、Ti:0.0003 0.0200%以及B:0.0001 0.0010%,将Mn的含量设为[Mn%]、P的含量设为[P%]时，[Mn%]/[P%]的值为1.6以上且45以下，将Nb的含量设为[Nb%]、Ti的含量设为[Ti%]时，[Nb%]/[Ti%]的值为0.2以上且40以下，将B的含量设为[B%]、N的含量设为[N%]时，[B%]/[N%]的值为 0.05 以上且 3 以下，由[C%]-(12/93) X [Nb%]-(12/48) X [Ti，%]所示的固溶C为0.0005%以上且0.0025%以下，在[Ti%]-(48/14) X [N%]彡O的情况下，上述[Ti’％]为[Ti%]-(48/14) X [N%]，在[Ti%]-(48/14) X [N%] < O 的情况下，上述[Ti’％]为0，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，该高强度烘烤硬化型冷轧钢板的与板厚的1/4厚深度位置处的面平行的{222}面、{110}面以及{200}面的各X射线衍射积分强度比X(222)、X(IlO)以及X(200)满足下述式(1)，抗拉强度为300MPa以上且450MPa以下。X(222)/{X(110)+X(200)}彡 3.0式(I)(5)根据上述(4)所述的高强度烘烤硬化型冷轧钢板，其中，上述化学成分以质量计可以进一步含有选自 Cu:0.01 L 00%、Ni:0.01 L 00%、Cr:0.01 L 00%、Sn:0.001 0.100%、V:0.02 0.50%、W:0.05 1.00%,Ca:0.0005 0.0100%、Mg:0.0005 0.0100%、Zr:0.0010 0.0500% 以及 REM:0.0010 0.0500% 中的至少一种。(6)根据上述(4)或(5)所述的高强度烘烤硬化型冷轧钢板，其中，可以在至少一个表面上施加有镀层。(7)本发明的第三方案为高强度烘烤硬化型冷轧钢板的制造方法，其包括下述工序:热轧工序，该工序中，将具有上述(1)、(2)、(4)、(5)中任一项所述的化学成分的板坯在12000C以上的加热温度、900°C以上的精加工温度下进行热轧，得到热轧钢板；卷取工序，该工序中，将上述热轧钢板在700°C以上且800°C以下进行卷取；卷取后冷却工序，该工序中，以0.0re以下的冷却速度将所卷取的上述热轧钢板至少从400°C冷却下降到250°C ;冷轧工序，该工序中，在将Mn的含量设为[Mn%]、P的含量设为[P%]、Mo的含量设为[Mo%]的情况下，酸洗后冷轧时的冷轧率CR%满足下述式(2)和式(3)，在该条件下进行冷轧；连续退火工序，该工序中，在770°C以上且820°C以下进行连续退火；和调质轧制工序，该工序中，实施1.0%以上且1.5%以下的调质轧制。CR% ≥ 75-5 X ([Mn%] +8 [ P%] +12 [Mo%])式(2 )CR% ( 95-10 X ([Mn%] +8 [P%] +12 [Mo%]) 式(3 )(8)根据上述(7)所述的高强度烘烤硬化型冷轧钢板的制造方法，其中，在上述调质轧制工序之前，还可以具备在至少一个表面上施加镀层的镀覆工序。发明效果根据上述方案，通过使在合金中添加Mn、P等所造成的影响明确化，并且调节对深拉深加工性影响大的冷轧率，能够提供抗拉强度为300MPa以上且450MPa以下、烘烤硬化性(BH性)、常温耐时效性以及深拉深加工性优异、且面内各向异性小的高强度烘烤硬化型冷轧钢板及其制造方法。


图1是表示本发明的一个实施方式的钢板的冷轧率CR%与成分之间的关系的图。
具体实施例方式本发明的发明者们对于钢板的成分及制法进行了深入的研究，结果发现通过适当控制钢板的化学成分，并且实施规定的冷轧率的冷轧，能够得到抗拉强度为300MPa以上且450MPa以下、烘烤硬化性(BH性)、常温耐时效性以及深拉深加工性优异、且面内各向异性小的高强度烘烤硬化型冷轧钢板。以下，对于基于上述见解而得到的本发明的一个实施方式的高强度烘烤硬化型冷轧钢板进行详细说明。
首先，对于本实施方式的强度烘烤硬化型冷轧钢板所含有的化学成分进行说明。各化学成分的含有率均为质量％。(C:0.0010 0.0040%)C为促进固溶强化和烘烤硬化性的元素。在C小于0.0010%时，由于碳含量非常低所以抗拉强度低，即使通过添加Nb实现了晶粒的微细化效果，由于在钢中存在的绝对碳含量低，因此也得不到充分的烘烤硬化性。另一方面，当C超过0.0040%时，钢中的固溶C量高而烘烤硬化性变得非常高，但不能确保时效后YP-El ( 0.3%的常温耐时效性，压制成型时会发生拉伸应变故而成型性降低。因此，通过将C设为0.0010 0.0040%，进一步如后所述将固溶C设为0.0005 0.0025%,能够确保30MPa以上的BH量的烘烤硬化性和0.3%以下的时效后YP-El的常温耐时效性。C的下限值优选为0.0012%,更优选为0.0014%。C的上限值优选为0.0038%,更优选为 0.0035%。(S1:0.005 0.05%)Si为使强度增大的元素，添加量越多则强度越大，但成型性的劣化明显。即，尽可能少地添加Si是有利的，因此将上限设为0.05%。然后，考虑到用于使含量降低的成本，将下限值设为0.005%。Si的下限值优选为0.01%,更优选为0.02%。Si的上限值优选为0.04%,更优选为0.03%。(Mn:0.1 0.8%)
Mn作为固溶强化元素是有助于实现抗拉强度为300MPa以上且450MPa以下的强度的元素。在Mn小于0.1%时，不能确保适当的抗拉强度，并且在添加超过0.8%的Mn时，由于固溶强化而使得强度急剧增大并且成型性劣化，所以设为0.1 0.8%。Mn的下限值优选为0.12%，更优选为0.24%。Mn的上限值优选为0.60%,更优选为0.45%ο(P:0.01 0.07%)P与Mn同样作为固溶强化元素是有助于实现抗拉强度为300MPa以上且450MPa以下的元素。当P小于0.01%时，不能确保适当的抗拉强度，并且在添加超过0.07%的P时，会发生二次加工脆化，所以设为0.01 0.07%。P的下限值优选为0.011%，更优选为0.018%。P的上限值优选为0.058%,更优选为0.050%。上述Mn和P均为固溶强化元素,但当Mn量与P量之比(Mn/P)小于1.6或超过45.0时，成型性就会劣化。因此，就本实施方式的强度烘烤硬化型冷轧钢板而言，将Mn的含量设为[Mn%]、P的含量设为[P%]时，将Mn量和P量控制为[Mn%]/[P%]的值为1.6以上且45.0以下，由此不损害成型性而确保抗拉强度为300MPa以上且450MPa以下。[Mn%] / [P%]的值的下限值优选为4.0，更优选为8.0。[Mn%] / [P%]的值的上限值优选为40.0，更优选为35.0。(S:0.001 0.01%)S的含量多时，由于过量的析出物而使得材质劣化,所以将其添加量设为0.01%以下。另外，考虑到用于使含量降低的成本，将下限值设为0.001%。
S的下限值优选为0.002%,更优选为0.003%。S的上限值优选为0.007%,更优选为0.006%。(Al:0.01 0.08%)Al通常为了钢的脱氧而添加0.01%以上，但当超过0.08%时，容易形成由氧化物造成的表面缺陷，因此设为0.01 0.08%。Al的下限值优选为0.019%，更优选为0.028%。Al的上限值优选为0.067%,更优选为 0.054%。(N:0.0010 0.0050%)就N而言，虽然由于固溶氮的残存而使屈服强度增大，但与碳相比N的扩散速度非常快。因此，在以固 溶氮存在的情况下，与固溶碳相比，常温耐时效性的劣化非常严重。因此，N的范围设为0.0010 0.0050%。N的下限值优选为0.0013%,更优选为0.0018%。N的上限值优选为0.0041%,更优选为 0.0033%。(Nb:0.002 0.020%)Nb为强力的碳氮化物形成元素，将存在于钢中的碳以NbC析出物的形态固定，其起着控制钢中固溶碳量的作用。为了通过使钢中固溶碳残存来确保由这样的固溶碳带来的烘烤硬化性和耐时效性，将Nb含量设为0.002 0.020%，如后所述，将固溶C设为0.0005
0.0025%。由此，有助于实现30MPa以上的BH量的烘烤硬化性和0.3%以下的时效后YP-El的常温耐时效性。Nb的下限值优选为0.003%,更优选为0.005%。Nb的上限值优选为0.012%，更优选为 0.008%O(Mo:0.005 0.050%)Mo以固溶状态存在时，其使结晶晶界的结合力增大而防止由P造成的结晶晶界破坏，即，改善耐二次加工脆性，并且通过其与固溶碳的亲和力来抑制碳的扩散，由此使耐时效性提高，从而有助于实现0.3%以下的时效后YP-El的常温耐时效性。因此，下限值设为
0.005%。另一方面，考虑制造费用和添加量对比效果等，上限值设为0.050%。Mo的下限值优选为0.006%，更优选为0.012%。Mo的上限值优选为0.048%，更优选为 0.039%。剩余部分由Fe和其他不可避免的杂质构成。不可避免的杂质只要为不损害本发明的效果的范围的含量就可以，但优选尽可能少。(固溶C:0.0005 0.0025%)本实施方式的强度烘烤硬化型冷轧钢板含有0.0005 0.0025%的固溶C。固溶C的下限值优选为0.0006%,更优选为0.0007%。固溶C的上限值优选为0.0020%,更优选为
0.0015%。在本实施方式的强度烘烤硬化型冷轧钢板由上述成分组成构成的情况下，固溶C由[c%]-(12/93) X [Nb%]求得。其中，[C%]和[Nb%]表示C和Nb各自的含量。具有上述成分组成的本实施方式的强度烘烤硬化型冷轧钢板能够实现300MPa以上且450MPa以下的抗拉强度、平均r值彡1.4的优异的深拉深加工性、I Ar |彡0.5的小的面内各向异性、30MPa以上的烘烤硬化性和时效后YP-El ( 0.3%的常温耐时效性。此外，就本实施方式的强度烘烤硬化型冷轧钢板而言，也可以根据需要添加下述化学成分。(Ti:0.0003 0.0200%)Ti为辅助Nb的元素，依据与Nb相同的理由，在0.0003 0.0200%的范围含有Ti。Nb、Ti 复合添加时，固溶 C 由[C%]-(12/93) X [Nb%]-(12/48) X [Ti，%]求出。其中，[C%]和[Nb%]表示C和Nb各自的含量。另外，在[Ti%] - (48/14) X [N%]彡O时，[Ti，％]为[Ti%]-(48/14) X [N%]，在[Ti%]-(48/14) X [N%] < O 时，[Ti，%]为 O。此时固溶C的含量也是只有为0.0005 0.0025%即可。Ti的下限值优选为0.0005%,更优选为0.0020%。Ti的上限值优选为0.0150%,更优选为0.0100%O 上述Nb和Ti均是为了控制固溶C量而使用的，为了根据碳氮化物形成能力的差异等来适当地控制固溶C量，只要在将Nb的含量设为[Nb%]、Ti的含量设为[Ti%]时，将Nb量和Ti量控制为[Nb%]/[Ti%]的值为0.2以上且40以下即可。[Nb%] / [Ti%]的值的下限值优选为0.3，更优选为0.4。[Nb%] / [Ti%]的值的上限值优选为36.0，更优选为10.0。(B:0.0001 0.0010%)B是为了防止由于偏析在晶界而发生二次加工脆化从而添加的。然而，在添加一定量以上时，发生由于强度增大和延展性明显减少而引起的材质劣化，所以需要添加适当范围的B，其优选范围为0.0001 0.0010%οB的下限值优选为0.0002%,更优选为0.0003%。B的上限值优选为0.0008%,更优选为 0.0006%O上述B和N有时由于形成BN而使得由固溶B带来的晶界强化效果降低，为了抑制这种情况，可以在将B的含量设为[B%]、N的含量设为[N%]时，将B量和N量控制为[B%]/[N%]的值为0.05以上且3以下。[B%]/[N%]的值的下限值优选为0.10，更优选为0.15。[B%]/[N%]的值的上限值优选为2.50，更优选为2.00。此外，就本实施方式的强度烘烤硬化型冷轧钢板而言，为了使韧性和延展性提高，在上述化学成分的基础上，还可以以以下的范围含有选自Cu、N1、Cr、V、W、Sn、Ca、Mg、Zr、REM中的至少一种。(Cu:0.01 1.00%)为了获得由Cu带来的韧性和延展性的提高效果，希望将Cu的含量设在0.01
1.00%的范围。当钢板含有超过1.00%的Cu时，韧性和延展性反而有可能会劣化，并且为了将Cu含量稳定地控制在小于0.01%，需要很大的成本。Cu的下限值优选为0.02%,更优选为0.03%。Cu的上限值优选为0.50%,更优选为
0.30%ο(Ni:0.01 1.00%)为了获得由Ni带来的韧性和延展性的提高效果，希望将Ni的含量设在0.01
1.00%的范围。当钢板含有超过1.00%的Ni时，韧性和延展性反而有可能会劣化，并且为了将Ni含量稳定地控制在小于0.01%，需要很大的成本。Ni的下限值优选为0.02%,更优选为0.03%。Ni的上限值优选为0.50%,更优选为0.30%O(Cr:0.01 1.00%)为了获得由Cr带来的韧性和延展性的提高效果，希望将Cr的含量设在0.01
1.00%的范围。当钢板含有超过1.00%的Cr时，韧性和延展性反而有可能会劣化，并且为了将Cr含量稳定地控制在小于0.01%，需要很大的成本。Cr的下限值优选为0.02%,更优选为0.03%。Cr的上限值优选为0.50%,更优选为0.30%ο(Sn:0.001 0.100%)为了获得由Sn带来的韧性和延展性的提高效果，希望将Sn的含量设在0.001 0.100%的范围。当钢板含有超过0.100%的Sn时，韧性和延展性反而有可能会劣化，并且为了将Sn含量稳定地控制在小于0.001%,需要很大的成本。Sn的下限值优选为0.005%，更优选为0.010%。Sn的上限值优选为0.050%，更优选为 0.030%。(V:0.02 0.50%)为了获得由V带来的韧性和延展性的提高效果，希望将V的含量设在0.02 0.50%的范围。当钢板含有超过0.50%的V时，韧性和延展性反而有可能会劣化，并且为了将V含量稳定地控制在小于0.02%，需要很大的成本。V的下限值优选为0.03%,更优选为0.05%。V的上限值优选为0.30%,更优选为
0.20%ο(ff:0.05 1.00%)为了获得由W带来的韧性和延展性的提高效果，希望将W的含量设在0.05
1.00%的范围。当钢板含有超过1.00%的W时，韧性和延展性反而有可能会劣化，并且为了将W含量稳定地控制在小于0.05%，需要很大的成本。W的下限值优选为0.07%,更优选为0.09%。W的上限值优选为0.50%,更优选为0.30%ο(Ca:0.0005 0.0100%)为了获得由Ca带来的韧性和延展性的提高效果，希望将Ca的含量设在0.0005 0.0100%的范围。当钢板含有超过0.0100%的Ca时，韧性和延展性反而有可能会劣化，并且为了将Ca含量稳定地控制在小于0.0005%，需要很大的成本。Ca的下限值优选为0.0010%,更优选为0.0015%。Ca的上限值优选为0.0080%,更优选为0.0050%。(Mg:0.0005 0.0100%)为了获 得由Mg带来的韧性和延展性的提高效果，希望将Mg的含量设在0.0005 0.0100%的范围。当钢板含有超过0.0100%的Mg时，韧性和延展性反而有可能会劣化，并且为了将Mg含量稳定地控制在小于0.0005%，需要很大的成本。Mg的下限值优选为0.0010%,更优选为0.0015%。Mg的上限值优选为0.0080%,更优选为0.0050%。(Zr:0.0010 0.0500%)为了获得由Zr带来的韧性和延展性的提高效果，希望将Zr的含量设在0.0010 0.0500%的范围。当钢板含有超过0.0500%的Zr时，韧性和延展性反而有可能会劣化，并且为了将Zr含量稳定地控制在小于0.0010%，需要很大的成本。Zr的下限值优选为0.0030%,更优选为0.0050%。Zr的上限值优选为0.0400%,更优选为0.0300%。(REM:0.0010 0.0500%)为了获得由REM (稀土金属)带来的韧性和延展性的提高效果，希望将REM的含量设在0.0010 0.0500%的范围。当钢板含有超过0.0500%的REM时，韧性和延展性反而有可能会劣化，并且为了将REM含量稳定地控制在小于0.0010%，需要很大的成本。REM的下限值优选为0.0015%,更优选为0.0020%。REM的上限值优选为0.0300%,更优选为0.0100%O对于本实施方式的高强度烘烤硬化型冷轧钢板而言，如后所述，通过控制冷轧率，实现良好的深拉深加工性和面内各向异性的降低。以下，对于通过这样控制冷轧率而得到的高强度烘烤硬化型冷轧钢板的织构进行说明。
已知在薄钢板中，与板面平行的{111}面越多则r值越高，与板面平行的{100}面或{110}面越多则r值越低。对于本实施方式的高强度烘烤硬化型冷轧钢板而言，其的与板厚的1/4厚深度位置处的面平行的{222}面、{110}面和{200}面的各X射线衍射积分强度比X (222)、X (110)和X(200)满足下述式I，兼具了优异的平均r值和Ar。X(222)/{X(110)+X(200)}彡 3.0式(I)其中，X射线衍射积分强度比是指以无方向性标准试样的X射线衍射积分强度为基准时的相对强度。X射线衍射只要使用能量色散型等通常的X射线衍射装置即可。此外，X(222)/{X(110)+X(200)}的值优选为4.0以上，更优选为5.0以上。另外，也可以在钢板的至少单面上施加有镀覆。作为镀覆的种类，例如可以列举电镀锌、热浸镀锌、合金化热浸镀锌或镀招。接着，对上述本实施方式的高强度烘烤硬化型冷轧钢板的制造方法进行说明。本实施方式的高强度烘烤硬化型冷轧钢板的制造方法至少包括热轧工序、卷取工序、卷取后冷却工序、冷轧工序、连续退火工序和调质轧制工序。以下，对各工序进行详细说明。(热轧工序)在热轧工序中，将具有上述成分组成的钢板坯进行热轧，制造热轧钢板。加热温度设定在能够使热轧前的奥氏体组织充分均质化的1200°C以上，优选设定在1220°C以上，更优选设定在1250°C以上，热轧精加工温度设定在作为Ar3温度的900°C以上，优选设定在9200C以上，更优选设定在950°C以上。(卷取工序)在卷取工序中，将热轧钢板在700°C以上且800°C以下的卷取温度下进行卷取。卷取温度低于700°C时，在卷取后的卷材退火(缓慢冷却)中NbC等碳化物的析出没有充分发生，热轧板中过剩残留固溶碳，因此在后续冷轧后的退火时r值良好的织构不发达，会引起深拉深加工性的劣化。另一方面，卷取温度高于800°C时，热轧组织粗化，在后续冷轧后的退火时r值良好的织构仍旧不发达，仍旧会引起深拉深加工性的劣化。因此，卷取温度的下限值优选为710V，更优选为720V。另外，卷取温度的上限值优选为790°C，更优选为780V。(卷取后冷却工序)在卷取后冷却工序中，将卷取后的热轧钢板以0.0re /秒以下、优选以0.0OSoC /秒以下、更优选以0.006°C /秒以下的冷却速度进行冷却。以该冷却速度进行的冷却只要至少在钢板温度从400°C下降到250°C的温度区域进行即可。这是因为在该温度区域，碳的固溶界限足够低且碳的扩散也充分发生，所以也能够使微量的固溶碳以碳化物的形态析出。当卷取后的冷却速度超过0.0re /秒时，热轧板中会残留过剩的固溶碳，因此在后续冷轧后的退火时r值良好的织构不发达，有可能会引起深拉深加工性的劣化。关于卷取后的冷却速度的下限，考虑生产率，可以设为0.0Ol0C /秒以上，优选设为0.0020C /秒以上。(冷轧工序)在冷轧工序中，将卷取和酸洗后的热轧钢板冷轧，制造冷轧钢板。为了获得平均r值≥1.4的优异的深拉深加工性和I Ar| ^ 0.5的小的面内各向异性，根据Mn、P、Mo的量，将冷轧率CR%设定为满足下述式(2 )和式(3 )式。CR%≥ 75-5 X ([Mn%] +8 [P%] +12 [Mo%]) 式(2 )CR% ( 95-10 X ([Mn%] +8 [P%] +12 [Mo%]) 式(3 )其中，CR%表示冷轧率(％)，[Mn (%) ]、[P (%) ]、[Mo (%)]分别表示 Mn,P,Mo 的质量 ％。式(2)式为满足平均r值≥1.4的条件，式(3)为满足| ΛΓ|≤0.5的条件，在满足两者的条件下能够获得面内各向异性小且深拉深加工性良好的冷轧钢板。此外，图1表示本实施方式的钢板的冷轧率CR%与成分之间的关系。(连续退火工序)在连续退火工序中，将冷轧钢板在770°C以上且820°C以下进行连续退火。如上所述，本实施方式的高强度烘烤硬化型冷轧钢板为添加有Nb的极低碳钢(Nb-SULC),因此再结晶温度比添加有Ti的极低碳钢(T1-SULC)高，所以为了完成再结晶，设为770°C以上且820°C以下。连续退火温度的下限值优选为780°C，更优选为790°C。连续退火温度的上限值优选为810°C，更优选为800°C。(调质轧制工序)在调质轧制工序中，将连续退火后的冷轧钢板以1.0%以上且1.5%以下的轧制率实施调质轧制，制造高强度烘烤硬化型冷轧钢板。为了利用由上述制造方法所制造的烘烤硬化型冷轧钢板来防止由于具有固溶C而造成压制成型时发生拉伸应变，调质轧制率设定为高于常规的极低碳钢(SULC)的1.0%以上且1.5%以下。调质轧制率的下限值优选为1.05%，更优选为1.10%。调质轧制率的上限值优选为
1.4%，更优选为1.3%。(镀覆工序)此外，在连续退火工序和调质轧制工序之间，可以导入在钢板的至少单面上进行镀覆的镀覆处理工序。作为镀覆的种类，例如可以列举电镀锌、热浸镀锌、合金化热浸镀锌或镀铝，其条件等没有特别限制。实施例
以下，通过实施例对本发明进行更具体的说明。将下述表1、表2的成分范围的钢板坯A U以表3所示的条件实施热轧、卷取卷取后冷却、酸洗后冷轧、连续退火以及调质车L制，制造试样I 29。表4表示对试样I 29的抗拉强度(MPa)、BH值(MPa)、平均r值、
Ar以及时效后YP-El (%)进行测定的测定结果。BH (%)表示烘烤硬化性，将BH试验的预变形量设为2%，将与涂装烘烤处理对应的时效条件设为在170°C的温度条件下进行20分钟，再拉伸时对用上屈服点评价的BH量进行测定。时效后YP-El (%)为常温时效性的评价指标，其是在100°C的温度条件下实施I小时的热处理后进行抗拉试验时的屈服点延伸率。从冷轧钢板的L方向(轧制方向)、D方向(与轧制方向成45°的方向)和C方向(与轧制方向成90°的方向)分别切出JIS Z2201所规定的5号试验片，按照JIS Z2254的规定求出各自的r值(mD、!.。),根据下述式(4)和式(5)算出平均r值和面内各向异性(Δγ值)。此外，施加的塑性形变如规定那样在均匀延伸的范围内设为15%。平均r 值=(rL+2XrD+rc)/4 式(4)Δ r 值=(rL-2 X rD+rc) /2式(5 )使用能量色散型X射线衍射装置，测定钢板的与1/4厚深度位置处的面平行的{222}面、{110}面和{200}面的各X射线衍射积分强度比、X(222)、X(IlO)和X(200)，求出 T=X (222)/{X (110)+ X (200)}的值(T 值)。
权利要求
1.一种烘烤硬化性、常温耐时效性以及深拉深加工性优异、且面内各向异性小的高强度烘烤硬化型冷轧钢板，其特征在于， 其化学成分以质量％计含有C:0.0010 0.0040%,S1:0.005 0.05%、Mn:0.1 0.8%、P:0.01 0.07%,S:0.001 0.01%,Al:0.01 0.08%,N:0.0010 0.0050%,Nb:0.002 .0.020% 以及 Mo:0.005 0.050%, 将Mn的含量设为[Mn%]、P的含量设为[P%]时，[Mn%]/[P%]的值为1.6以上且45以下， 将C的含量设为[C%]、Nb的含量设为[Nb%]时，由[C%]_(12/93) X [Nb%]求出的固溶C的量为0.0005%以上且0.0025%以下， 剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成， 该高强度烘烤硬化型冷轧钢板的与板厚的1/4厚深度位置处的面平行的{222}面、{110}面以及{200}面的各X射线衍射积分强度比X(222)、X(IlO)以及X(200)满足下述式(I), 抗拉强度为300MPa以上且450MPa以下， X(222)/{X(110)+X(200)}彡 3.0式(I)。
2.根据权利要求1所述的高强度烘烤硬化型冷轧钢板，其特征在于， 所述化学成分以质量计进一步含有选自Cu:0.01 1.00%、N1:0.01 1.00%、Cr:.0.01 1.00%、Sn:0.001 0.100%、V:0.02 0.50%、W:0.05 1.00%、Ca:0.0005 .0.0100%,Mg:0.0005 0.0100%,Zr:0.0010 0.0500% 以及 REM:0.0010 0.0500% 中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的高强度烘烤硬化型冷轧钢板，其特征在于，在至少一个表面上施加有镀层。
4.一种烘烤硬化性、常温耐时效性以及深拉深加工性优异、且面内各向异性小的高强度烘烤硬化型冷轧钢板，其特征在于， 其化学成分以质量％计含有C:0.0010 0.0040%,S1:0.005 0.05%、Mn:0.1 0.8%、P:0.01 0.07%,S:0.001 0.01%,Al:0.01 0.08%,N:0.0010 0.0050%,Nb:0.002 .0.020%、Mo:0.005 0.050%、Ti:0.0003 0.0200% 以及 B:0.0001 0.0010%, 将Mn的含量设为[Mn%]、P的含量设为[P%]时，[Mn%]/[P%]的值为1.6以上且45以下， 将Nb的含量设为[Nb%]、Ti的含量设为[Ti%]时，[Nb%]/[Ti%]的值为0.2以上且40以下， 将B的含量设为[B%]、N的含量设为[N%]时，[B%]/[N%]的值为0.05以上且3以下，由[C%]-(12/93) X [Nb%]-(12/48) X [Ti’％]所示的固溶 C 为 0.0005% 以上且 0.0025%以下， 在[Ti%]-(48/14) X [N%]彡 O 的情况下，所述[Ti，%]为[Ti%]-(48/14) X [N%]，在[Ti%]-(48/14) X [N%] < O 的情况下，所述[Ti，%]为 0， 剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成， 该高强度烘烤硬化型冷轧钢板的与板厚的1/4厚深度位置处的面平行的{222}面、{110}面以及{200}面的各X射线衍射积分强度比X(222)、X(IlO)以及X(200)满足下述式(I), 抗拉强度为300MPa以上且450MPa以下， X (222)/{X (110)+X (200)}≥ 3.0式(I)。
5.根据权利要求4所述的高强度烘烤硬化型冷轧钢板，其特征在于， 所述化学成分以质量计进一步含有选自Cu:0.01 1.00%、N1:0.01 1.00%、Cr:0.01 1.00%、Sn:0.001 0.100%、V:0.02 0.50%、W:0.05 1.00%、Ca:0.0005 0.0100%,Mg:0.0005 0.0100%、Zr:0.0010 0.0500% 以及 REM:0.0010 0.0500% 中的至少一种。
6.根据权利要求4或5所述的高强度烘烤硬化型冷轧钢板，其特征在于，在至少一个表面上施加有镀层。
7.一种高强度烘烤硬化型冷轧钢板的制造方法，其特征在于，包括下述工序: 热轧工序，该工序中，将具有权利要求1、2、4、5中任一项所述的化学成分的板坯在12000C以上的加热温度、900°C以上的精加工温度下进行热轧，得到热轧钢板； 卷取工序，该工序中，将所述热轧钢板在700 80(TC下进行卷取； 卷取后冷却工序，该工序中 ，以ο.0re以下的冷却速度将所卷取的所述热轧钢板至少从400°C冷却下降到250°C ； 冷轧工序，该工序中，在将Mn的含量设为[Mn%]、P的含量设为[P%]、Mo的含量设为[Mo%]的情况下，酸洗后冷轧时的冷轧率CR%满足下述式(2)和式(3)，在该条件下进行冷轧； 连续退火工序，该工序中，在770°C以上且820°C以下进行连续退火；和 调质轧制工序，该工序中，实施1.0%以上且1.5%以下的调质轧制。
CR% ≥ 75-5X ([Mn%]+8[P%]+12[Mo%])式(2 ) CR% ( 95-10X ([Mn%]+8[P%]+12[Mo%]) 式(3 )
8.根据权利要求7所述的高强度烘烤硬化型冷轧钢板的制造方法，其特征在于，在所述调质轧制工序之前，还具备在至少一个表面上施加镀层的镀覆工序。
全文摘要
本发明提供一种烘烤硬化性、常温耐时效性以及深拉深加工性优异、且面内各向异性小的高强度烘烤硬化型冷轧钢板，其化学成分以质量%计含有C0.0010～0.0040%、Si0.005～0.05%、Mn0.1～0.8%、P0.01～0.07%、S0.001～0.01%、Al0.01～0.08%、N0.0010～0.0050%、Nb0.002～0.020%以及Mo0.005～0.050%，[Mn%]/[P%]为1.6以上且45以下，由[C%]-(12/93)×[Nb%]求得的固溶C的量为0.0005%以上且0.0025%以下，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，与板厚的1/4厚深度位置处的面平行的{222}面、{110}面以及{200}面的各X射线衍射积分强度比X(222)、X(110)以及X(200)满足下述式，抗拉强度为300MPa以上且450MPa以下。X(222)/{X(110)+X(200)}≥3.0。
文档编号B21B3/00GK103228808SQ20118005663
公开日2013年7月31日 申请日期2011年4月27日 优先权日2010年11月29日
发明者赤松聪, 冈正春 申请人:新日铁住金株式会社