具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度热浸镀锌钢板和 ...的制作方法
【专利摘要】一种具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度热浸镀锌钢板，其为在母材钢板的表面具有热浸镀锌层的热浸镀锌钢板，前述母材钢板按质量%计含有C：0.05%～0.4%、Si：0.01%～3.0%、Mn：0.1%～3.0%、Al：0.01%～2.0%，并且Si+Al>0.5%，限制为P：0.04%以下、S：0.05%以下、N：0.01%以下，剩余部分由铁和不可避免的杂质组成，前述母材钢板的显微组织中，按总体积分数计含有40%以上的马氏体和贝氏体，按体积分数计含有8%以上的残留奥氏体，显微组织的剩余部分为铁素体、或者铁素体和按体积分数计为10%以下的珠光体，前述马氏体按总体积分数计含有10%以上的三种马氏体(1)、(2)、(3)中的两种以上，热浸镀锌层含有不足7质量%的Fe。
【专利说明】具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度热浸镀锌钢板和高强度合金化热浸镀锌钢板及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及成型性(延展性和扩孔性)优异的高张力钢板，涉及利用TRIP (Transformation Induced Plasticity:相变致塑性)现象的合金化热浸镀锌钢板及其制造方法。
[0002]本申请基于2011年9月30日在日本申请的日本特愿2011-216967号主张优先权，将其内容引入于此。
【背景技术】
[0003]为了兼具汽车的车体、零件等的轻量化和安全性，作为原材料的钢板的高强度化得到进展。通常，若钢板高强度化则损害成型性(延展性和扩孔性)。为了使用高强度钢板作为汽车用的构件，需要强度与成型性的平衡。对于这种要求，迄今为止提出了利用残留奥氏体的相变致塑性的所谓TRIP钢板(例如参照专利文献I和2)。汽车用高强度钢板根据所适用的零件而需要耐蚀性，这种情况下，适用合金化热浸镀锌钢板。但是，TRIP钢中，为了提高延展性而添加Si。该Si在钢板表面浓缩、氧化，由此TRIP钢存在在热浸镀锌时容易产生镀不上的问题。
[0004]专利文献3和4中报告了，对添加Si的高强度钢板进行Ni预镀覆，对表层进行加工使其活化，由此可以达成镀覆的润湿性改善和合金化温度的降低的合金化热浸镀锌高强度钢板的制造方法。利用该方法时，作为原板，对已经加工材质的通过冷轧-退火工艺制造的冷轧钢板进行再加热，并进行镀覆，由此能够制造热浸镀锌钢板以及合金化热浸镀锌钢板。`
[0005]另外，专利文献5中提出了有效利用Ni预镀覆的技术来制作高延伸型合金化热浸镀锌钢板的技术。该技术通过控制钢成分、退火条件、合金化热浸镀锌条件等，成为由铁素体和马氏体形成的钢后，实施热浸镀锌，由此制造耐蚀性优异的高强度钢板。
[0006]但是，对于热浸镀锌钢板和合金化热浸镀锌钢板而言，暂时生成的马氏体在镀锌工序中再加热时软化，有可能得不到所希望的强度。如此难以兼具高强度化和成型性，期待出现兼具拉伸强度980MPa以上的高强度和优异的成型性的耐蚀性良好的热浸镀锌钢板和合金化热浸镀锌钢板。
[0007]现有技术
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开昭61-217529号公报
[0010]专利文献2:日本特开平5-59429号公报
[0011]专利文献3:日本专利第2526320号公报
[0012]专利文献4:日本专利第2526322号公报
[0013]专利文献5:日本特开2006-283071号公报
【发明内容】
[0014]发明要解决的问题
[0015]本发明是为了解决上述问题而提出的，通过将使用了轧制的加工和热浸镀锌线中的热处理组合，提供延展性和扩孔性优异的高强度的热浸镀锌钢板以及合金化热浸镀锌钢板。
[0016]用于解决问题的方案
[0017]本发明人等对于改变了 C、S1、Mn量的各种钢，详细研究了通过热处理来控制组织、加工和热处理的影响。其结果发现，通过利用连续退火中的热处理、使用了轧制的加工、此后的镀覆处理时的热处理，利用加工热处理能够得到特异的钢板组织。另外发现，能够具备迄今成为问题的980MPa以上的拉伸最大强度、优异的成型性(延展性、扩孔性)、镀覆性。
[0018]本发明的主旨如下所述。
[0019][I] 一种具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度热浸镀锌钢板，
[0020]其为在母材钢板的表面具有热浸镀锌层的热浸镀锌钢板，
[0021]前述母材钢板按质量%计含有C:0.05%~0.4%、S1:0.01%~3.0%、Mn:0.1%~
3.0%、Al:0.01% ~2.0%,并且 Si+Al>0.5%,
[0022]限制为P:0.04%以下、S:0.05%以下、N:0.01%以下，剩余部分由铁和不可避免的
杂质组成，
[0023]前述母材钢板的显微组织中，按总体积分数计含有40%以上的马氏体和贝氏体，按体积分数计含有8%以上的残留奥氏体，显微组织的剩余部分为铁素体、或者铁素体和按体积分数计为10%以下的珠光体，
[0024]前述马氏体按总体积分数计含有10%以上的以下规定的三种马氏体(1)、(2)、(3)中的两种以上，
[0025]前述热浸镀锌层含有不足7质量％的Fe，
[0026]马氏体(1):C浓度(有渗碳体析出时，还包括渗碳体中的C) CMl不足0.8质量％、纳米压痕试验硬度Hitl满足式1，
[0027]Hitl/{-982.1 X (CMl) 2+1676 X CM1+189}≤ 0.50 式 I
[0028]马氏体(2):C浓度(有渗碳体析出时，还包括渗碳体中的C) CM2为0.8质量％以上、纳米压痕试验硬度Hit2满足式2，
[0029]Hit2/ {-982.1 X (CM2) 2+1676 X CM2+189}≤ 0.50 式 2
[0030]马氏体(3):C浓度(有渗碳体析出时，还包括渗碳体中的C) CM3为0.8质量％以上、纳米压痕试验硬度Hit3满足式3，
[0031]0.5<Hit3/{-982.1X (CM3)2+1676XCM3+189}≤0.80 式 3。
[0032][2]根据[I]所述的具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度热浸镀锌钢板，其中，
[0033]前述母材钢板按质量％计还含有Cr:0.05%~1.0%、Mo:0.05%~1.0%、Ni:0.05%~1.0%、Cu:0.05%~1.0%中的一种或两种以上。
[0034][3]根据[I]所述的具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度热浸镀锌钢板，其中，
[0035]前述母材钢板按质量％计还含有Nb:0.005%~0.3%、T1:0.005%~0.3%、V:0.01%~0.5%中的一种或两种以上。
[0036][4]根据[I]所述的具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度热浸镀锌钢板，其中，
[0037]前述母材钢板按质量％计还含有B:0.0001%~0.1%。
[0038][5]根据[I]所述的具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度热浸镀锌钢板，其中，
[0039]前述母材钢板按质量％计还含有Ca:0.0005%~0.01%、Mg:0.0005%~(λ 01%,REM:0.0005%~0.01%中的一种或两种以上。
[0040][6] 一种具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度合金化热浸镀锌钢板，
[0041]其为在母材钢板的表面具有合金化热浸镀锌层的合金化热浸镀锌钢板，
[0042]前述母材钢板按质量%计含有C:0.05%~0.4%、Si:0.01%~3.0%、Mn:0.1%~
3.0%、Al:0.01% ~2.0%,并且 Si+Al>0.5%,
[0043]限制为P:0.04%以下、S:0.05%以下、N:0.01%以下，剩余部分由铁和不可避免的
杂质组成，
[0044]前述母材钢板的显微组织中，按总体积分数计含有40%以上的马氏体和贝氏体，按体积分数计含有8%以上的残留奥氏体，显微组织的剩余部分为铁素体、或者铁素体和按体积分数计为10%以下的珠光体，
[0045]前述马氏体按总体积分数计含有10%以上的以下规定的三种马氏体(1)、(2)、(3)中的两种以上，
[0046]前述合金化热浸镀锌层含有7~15质量％的Fe，
[0047]马氏体⑴:C浓度(有渗碳体析出时,还包括渗碳体中的C) CMl不足0.8质量％、纳米压痕试验硬度Hitl满足式1，
[0048]Hitl/{-982.1 X (CMl) 2+1676 X CM1+189}≤ 0.50 式 I
[0049]马氏体(2):C浓度(有渗碳体析出时，还包括渗碳体中的C) CM2为0.8质量％以上、纳米压痕试验硬度Hit2满足式2，
[0050]Hit2/ {-982.1 X (CM2) 2+1676 X CM2+189}≤0.50 式 2
[0051 ] 马氏体(3):C浓度(有渗碳体析出时，还包括渗碳体中的C) CM3为0.8质量％以上、纳米压痕试验硬度Hit3满足式3，
[0052]0.5<Hit3/{-982.1X (CM3)2+1676XCM3+189}≤0.80 式 3。
[0053][7]根据[6]所述的具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度合金化热浸镀锌钢板，其中，
[0054]前述母材钢板按质量％计还含有Cr:0.05%~1.0%、Mo:0.05%~1.0%、Ni:0.05%~1.0%、Cu:0.05%~1.0%中的一种或两种以上。
[0055][8]根据[6]所述的具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度合金化热浸镀锌钢板，其中，
[0056]前述母材钢板按质量％计还含有Nb:0.005%~0.3%、Ti:0.005%~0.3%、V:0.01%~0.5%中的一种或两种以上。
[0057][9]根据[6]所述的具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度合金化热浸镀锌钢板，其中，
[0058]前述母材钢板按质量％计还含有B:0.0001%~0.1%。
[0059][10]根据[6]所述的具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度合金化热浸镀锌钢板，其中，
[0060]前述母材钢板按质量％计还含有Ca:0.0005%~0.01%、Mg:0.0005%~(λ 01%,REM:0.0005%~0.01%中的一种或两种以上。
[0061][11] 一种具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度热浸镀锌钢板的制造方法，
[0062]其将下述钢坯加热到1200°C以上，在Ar3相变点以上进行热轧，所述钢坯按质量 % 计含有 C:0.05% ~0.4%、Si:0.01% ~3.0%、Μη:0.1% ~3.0%、A1:0.01% ~2.0%,并且Si+Al>0.5%，限制为P:0.04%以下、S:0.05%以下、N:0.01%以下，剩余部分由铁和不可避免的杂质组成，
[0063]对前述热轧后的母材钢板进行压下率40~70%的冷轧，
[0064]对前述冷轧后的母材钢板在730~900°C下进行退火，
[0065]将前述退火 后的母材钢板以0.1~200°C/秒的平均冷却速度冷却至650~750°C的温度，由650~750°C的温度以20°C /秒以上的平均冷却速度冷却至450°C以下，
[0066]将前述冷却至450°C以下的母材钢板在350~450°C的范围内保持120秒以上，
[0067]将前述保持于350~450°C范围内的母材钢板以5°C /秒以上的平均冷却速度冷却至70°C以下，
[0068]对前述冷却至室温的母材钢板以延伸率0.2~2%进行轧制，
[0069]将前述经过轧制的母材钢板以10°C /秒以上的平均升温速度加热至“热浸镀锌浴温度-40” °C~“热浸镀锌浴温度+50” V，
[0070]将前述加热至“热浸镀锌浴温度-40” °C~“热浸镀锌浴温度+50” °C的母材钢板浸溃于热浸镀锌浴，进行热浸镀锌，
[0071]将前述经过热浸镀锌的热浸镀锌钢板以5°C /秒以上的平均冷却速度冷却至70°C以下。
[0072][12]根据[11]所述的具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度热浸镀锌钢板的制造方法，其中，
[0073]进行前述热浸镀锌时，使热浸镀锌浴以IOm/分钟以上且50m/分钟以下的流速流动。
[0074][13]根据[11]所述的具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度热浸镀锌钢板的制造方法，其中，
[0075]在前述加热至“热浸镀锌浴温度-40” °C~“热浸镀锌浴温度+50” °C之前，将母材钢板酸洗后，将母材钢板的表面磨削并去除深度0.1 μ m以上，在前述母材钢板的表面预镀覆0.2~2g/m2的Ni。
[0076][14] 一种具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度合金化热浸镀锌钢板的制造方法，[0077]其将下述钢坯加热到1200°C以上，在Ar3相变点以上进行热轧，所述钢坯按质量 ％ 计含有 c:0.05% ~0.4%、Si:0.01% ~3.0%、Μη:0.1% ~3.0%、A1:0.01% ~2.0%,并且Si+Al>0.5%，限制为P:0.04%以下、S:0.05%以下、N:0.01%以下，剩余部分由铁和不可避免的杂质组成，
[0078]对前述热轧后的母材钢板进行压下率40~70%的冷轧，
[0079]对前述冷轧后的母材钢板在730~900°C下进行退火，
[0080]将前述退火后的母材钢板以0.1~200°C/秒的平均冷却速度冷却至650~750°C的温度，由650~750°C的温度以20°C /秒以上的平均冷却速度冷却至450°C以下，
[0081]将前述冷却至450°C以下的母材钢板在350~450°C的范围内保持120秒以上，
[0082]将前述保持于350~450°C范围内的母材钢板以5°C /秒以上的平均冷却速度冷却至70°C以下，
[0083]对前述冷却至室温的母材钢板以延伸率0.2~2%进行轧制，
[0084]将前述经过轧制的母材钢板以10°C /秒以上的平均升温速度加热至“热浸镀锌浴温度-40” °C~“热浸镀锌浴温度+50” V，
[0085]将前述加热至“热浸镀锌浴温度-40” °C~“热浸镀锌浴温度+50” °C的母材钢板浸溃于前述热浸镀锌浴，进行热浸镀锌，并且在“镀锌浴温度-40” V以上且560°C以下进行40秒以内的合金化加 热处理，
[0086]将前述经过合金化加热处理的合金化热浸镀锌钢板以5°C /秒以上的平均冷却速度冷却至70°C以下。
[0087][15]根据[14]所述的具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度合金化热浸镀锌钢板的制造方法，其中，
[0088]进行前述热浸镀锌时，使热浸镀锌浴以IOm/分钟以上且50m/分钟以下的流速流动。
[0089][16]根据[14]所述的具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度合金化热浸镀锌钢板的制造方法，其中，
[0090]在前述加热至“热浸镀锌浴温度-40” °C~“热浸镀锌浴温度+50” °C之前，将母材钢板酸洗后，将母材钢板的表面磨削并去除深度0.1 μ m以上，在前述母材钢板的表面预镀覆0.2~2g/m2的Ni。
[0091]发明的效果
[0092]根据本发明，能够得到强度高、且成型性优异的热浸镀锌钢板以及合金化热浸镀锌钢板，在产业上的贡献极其显著。
【具体实施方式】
[0093]以下对本发明的内容进行详细说明。
[0094](母材钢板的显微组织)
[0095]首先对本发明的母材钢板的显微组织进行说明。本发明的母材钢板的显微组织含有贝氏体、马氏体、残留奥氏体。另外，马氏体含有以下规定的三种马氏体(1)、(2)、(3)中的两种以上。
[0096]马氏体(1):C浓度(有渗碳体析出时，还包括渗碳体中的C) CMl不足0.8质量％、纳米压痕试验硬度Hitl满足式1。
[0097]Hitl/{-982.1 X (CMl) 2+1676 X CM1+189}≤ 0.50 式 1
[0098]马氏体(2):C浓度(有渗碳体析出时，还包括渗碳体中的C) CM2为0.8质量％以上、纳米压痕试验硬度Hit2满足式2。
[0099]Hit2/ {-982.1 X (CM2) 2+1676 X CM2+189}≤ 0.50 式 2
[0100]马氏体(3):C浓度(有渗碳体析出时，还包括渗碳体中的C) CM3为0.8质量％以上、纳米压痕试验硬度Hit3满足式3。
[0101]0.5<Hit3/{-982.1X (CM3) 2+1676 X CM3+189}≤ 0.80 式 3
[0102]虽然详细的理由不清楚，但是通过按总体积分数计含有10%以上的这三种马氏体(I)~(3)中的两种以上，能够兼具强度和扩孔性。马氏体为本发明的母材钢板中含有的组织中最硬质的组织，对于确保980MPa以上的拉伸最大强度而言是必须的。另一方面已知，扩孔试验、弯曲试验中，成为形成空隙的起点，因此使扩孔性劣化。因此，为了确保扩孔性，通过将这三种不同的马氏体中的两种以上混合，阻碍对特定的马氏体颗粒的变形集中。其结果发现有助于高强度化并且不会使扩孔性劣化的手法。该效果，通过使这三种马氏体中的两种以上的体积率总计为10%以上来得到。由此，使三种马氏体(1)~(3)的体积率的下限为10%。优选为15%以上。
[0103]马氏体(1)为C浓度低、没那么硬质的回火马氏体。马氏体(1)的C浓度CMl不足0.8质量％。马氏体(1)中有渗碳体析出时,还包括在马氏体(1)中析出的渗碳体中的Co在此所称的马氏体中的渗碳体可以为在马氏体板条内析出、对板条间的析出中的任意一种，都能够发挥本发明的效果。该组织以在本发明的制造方法中的退火工序中的350~450°C下的保持后、冷却至70°C以下时形成的初生马氏体(fresh martensite)作为起源。关于马氏体(1)，为将350~450°C下的保持后、冷却至70°C以下时形成的初生马氏体，在浸溃于热浸镀锌浴中、或合金化处理中回火而得到的回火马氏体。
[0104]马氏体(1)的C浓度CMl不足0.8质量％。这除了包括350~450°C下的保持后、冷却至70°C以下时形成的初生马氏体的C浓度不足0.8质量％的情况之外，还包括虽然初生马氏体的C浓度为0.8质量％以上，但是通过在浸溃于热浸镀锌浴中、或合金化处理中，初生马氏体中的C扩散到奥氏体中，而在回火时C浓度降低到不足0.8质量％的情况。
[0105]马氏体⑴由于C浓度CMl低、不足0.8质量％，并且被回火，因此在三种马氏体(I)~(3)中最软。马氏体(1)的纳米压痕试验硬度Hitl满足式I。若马氏体(1)的体积分数为母材钢板的显微组织的60%以上，则铁素体、残留奥氏体的体积率过低，延展性劣化，因此优选上限为60%。
[0106]马氏体⑵为虽然C浓度高、但是通过回火而软化的马氏体。马氏体⑵的C浓度CM2为0.8质量％以上。马氏体(2)中有渗碳体析出时，还包括在马氏体(2)中析出的渗碳体中的C。同样地，马氏体中的渗碳体可以为在马氏体板条内析出、对板条间的析出中的任意一种。马氏体(2) 通过轧制的加工而诱发，以残留奥氏体的一部分相变而得到的加工致相变马氏体作为起源。退火后，在350~450°C的温度范围内保持期间，母材钢板中的显微组织的贝氏体相变得到进展，C扩散到未相变的奥氏体。于是，冷却到70°C以下的母材钢板中形成富集了 C的残留奥氏体。富集了 C的残留奥氏体通过轧制而进行加工致相变，由此得到成为马氏体⑵的起源的马氏体。关于马氏体(2)，为将通过轧制生成的加工致相变马氏体，在浸溃于热浸镀锌浴中、或合金化处理中回火而得到的回火马氏体。
[0107]马氏体⑵虽然与马氏体⑴同样地为回火马氏体，但是C浓度高，因此比马氏体(I)更硬质。马氏体⑵的纳米压痕试验硬度Hit2满足式2。若马氏体(2)的体积分数为母材钢板的显微组织的40%以上则延展性劣化，因此优选上限为60%。
[0108]马氏体(3)为C浓度高、没有回火或者回火量少的马氏体。马氏体(3)的C浓度CM3为0.8质量％以上。马氏体(3)中有渗碳体析出时,还包括在马氏体(3)中析出的渗碳体中的C。同样地，马氏体中的渗碳体可以为在马氏体板条内析出、对板条间的析出中的任意一种。马氏体(3)为热浸镀锌后或合金化加热处理后冷却至70°C以下时相变而生成的初生马氏体。另外，在合金化加热处理中或合金化处理中实质上没有回火(不会形成马氏体(I)、(2))而以初生马氏体的状态残留的马氏体也包括于马氏体(3)。
[0109]马氏体(3)为三种马氏体(1)~(3)中最硬的组织。马氏体(3)的纳米压痕试验硬度Hit3满足式3。因此，马氏体(3)虽然有助于高强度化，但是使扩孔性劣化。由此，为了兼具强度和成型性，马氏体(3)的上限在母材钢板的显微组织的体积分数中为10%。但是，若马氏体⑶的体积分数过小则难以确保拉伸最大强度980MPa以上的强度，因此优选下限为3%以上。
[0110]贝氏体对于确保强度而言是有效的。对于拉伸强度超过980MPa的高强度钢板而言，通过按总体积分数计含有40%以上的马氏体和贝氏体，能够确保强度并且得到高的扩孔性。若总体积分数小于40%则拉伸强度小于980MPa，因此下限为40%。
[0111]残留奥氏体为通过相变致塑性而提高延展性、特别是均匀延伸的组织。特别是为了得到优异的延伸，需要按体积分数计含 有8%以上的残留奥氏体。另外，由于通过加工而相变为马氏体，因此也有助于高强度化。
[0112]本发明的母材钢板的显微组织中，铁素体不是必须的。但是，由于铁素体带来延展性的提高，因此也可以含有。退火时，通过进行双相退火，可以控制铁素体的体积率。另外，通过退火后的冷却，也可以控制铁素体的体积率。但是若铁素体的分数升高则强度降低。通过析出强化、固溶强化，也能够实现高强度化，铁素体的体积率优选为40%以下。
[0113]珠光体若体积率为10%以下则也可以含有。若珠光体的体积率超过10%，则引起强度、延展性的降低，因此上限为10%。
[0114]对于作为上述显微组织的各相的马氏体、贝氏体、奥氏体、珠光体、铁素体的鉴定、存在位置的观察以及体积率的测定而言，通过硝酸乙醇腐蚀液试剂以及日本特开59-219473号公报中公开的试剂，将钢板轧制方向断面或轧制方向直角方向断面腐蚀，利用1000倍的光学显微镜观察和1000~100000倍的扫描电子显微镜及透射式电子显微镜，能够进行定量化。进行各20个视野以上的观察，通过点计数法、图像分析，可以求出各组织的面积率。然后，将所求出的面积率定义为各组织的体积率。
[0115]三种马氏体(1)~(3)的分类方法为硬度和C浓度。对于硬度而言，在马氏体颗粒内对于三点以上测定纳米压痕试验硬度，算出其平均硬度Hit。本发明的母材钢板由于含有许多添加元素，因此晶粒直径小，在使用维氏硬度试验的测定中，压痕尺寸有可能大于马氏体颗粒的粒径。因此，通过纳米力学探针(nano indenter)进行微小区域的硬度测定。埋入平行于轧制方向切出的样品，进行镜面研磨和电解研磨后，进行硬度测定。作为试验条件，使用Berkovich型压头,在挤入深度50nm的条件下进行测定。需要说明的是,本试验法中，挤入深度小，对于马氏体粒径与压痕尺寸的关系、或表面的凹凸敏感。因此，作为预试验，在各种条件下进行电解研磨以及改变了挤入深度的硬度测定，将得到再现性最良好的值的条件作为试验条件。
[0116]对于马氏体颗粒的C浓度而言，若为在正确地得到分解浓度的条件下、保证精密度的测定方法则可以为任意的测定方法。例如可以通过使用FE-SEM附属的EPMA，以0.5 μ m以下间距小心地测定C浓度来得到。然后根据硬度和C浓度，分类马氏体(1)~(3)。
[0117]需要说明的是，为了区别这些马氏体(1)~(3)，式I~式3中，使用各马氏体中的C量CMl~CM3与纳米压痕试验硬度Hit的关系式。式1、式2、式3的左边的分母，包括了 C浓度的值，表示该C浓度的不含有碳化物的马氏体(初生马氏体)的硬度。关于本发明的母材钢板中含有的马氏体的硬度，通过颗粒内的渗碳体的析出、回火，与初生马氏体的硬度相比降低。因此，采用分母的初生马氏体的情况的硬度与钢板中的马氏体的硬度之比进行分类。
[0118](母材钢板的化学成分)
[0119]接着对本发明中的母材钢板的成分限定理由进行说明。需要说明的是，以下组成
中的％表示质量％。
[0120]C:C作为使钢的强度增加、并且提高延展性的残留奥氏体稳定化的元素添加。不足0.05%时，难以确保980MPa以上的拉伸强度。超过0.40%的过量添加时，使延展性、焊接性、韧性等显著劣化。因此，C含量为0.05%~0.4%。更优选的范围为0.13%~0.3%。
[0121]Si =Si对于通 过固溶强化来增大钢板的强度而言是有用的元素。另外，Si由于抑制渗碳体的生成，具有在贝氏体相变时促进C向奥氏体中富集的效果，对于退火后生成残留奥氏体而言是必须的元素。不足0.01%时，不会表现出这些效果，超过3.0%的过量添加时，使通过热轧产生的氧化皮的剥离性、化学转化处理性显著劣化，因此Si含量为0.01%~
3.0%。
[0122]Mn =Mn为对于提高淬火性而言有效的元素。不足0.1%时，不会充分表现出提高淬火性的效果，超过3.0%的过量添加时，使韧性劣化。因此，Mn含量为0.1%~3.0%。
[0123]Al:A1为发挥脱氧剂的作用的元素。另外，与Si同样地为铁素体稳定化元素，也可以作为Si的替代使用。不足0.01时不会表现出这些效果，若过量添加超过2.0%则韧性劣化，因此Al的含量为0.01%~2.0%。
[0124]Al+Si:A1和Si为发挥铁素体稳定化和渗碳体抑制的相同作用的元素。因此，Al和Si的总添加量是重要的。若该总添加量为0.5%以下则铁素体稳定化和渗碳体抑制的作用变弱，因此以多于0.5%来添加。
[0125]P:P为在晶界偏析而使晶界强度降低、使韧性劣化的杂质元素，优选降低P含量。P含量的上限考虑到现状的精炼技术和制造成本，限制为0.04%。对P的下限值没有特别规定，但是由于不足0.0001%在经济上是不利的，因此优选将该值作为下限值。
[0126]S:S为使热加工性和韧性劣化的杂质元素，优选降低S含量。因此，上限限制为0.05%。对S的下限值没有特别规定，但是由于不足0.0001%在经济上是不利的，因此优选将该值作为下限值。
[0127]N:N由于形成粗大的氮化物，使弯曲性、扩孔性劣化，因此需要抑制添加量。若N超过0.01%则这种倾向变得显著，因此使N含量的范围为0.01%以下。并且，由于成为焊接时的气孔产生的原因，因此少为宜。对下限没有特别规定，都能够发挥本发明的效果，但是由于N含量不足0.0005%导致制造成本的大幅增加，因此将其作为实质上的下限。
[0128]进而，还可以添加Cr、Mo、N1、Cu中的一种或两种以上。这些元素为对于提高延展性和韧性而言有效的元素。但是，若Cr、Mo、N1、Cu的含量超过1.0%，则有可能由于强度升高而损害韧性，因此，这些元素的上限为1.0%。另外，为了提高延展性和韧性，Cr量为0.05%以上、Mo量为0.05%以上、Ni量为0.05%以上、Cu量为0.05%以上是必要的，将此作为下限值。
[0129]进而，还可以添加T1、Nb、V中的一种或两种以上。这些元素为形成微细的碳氮化物的元素，对于抑制晶粒的粗大化、确保强度和提高韧性而言是有效的。为了确保强度和提高韧性，Ti,Nb添加0.005%以上，V添加0.01%以上是必要的。但是，若添加过量的这些元素，则析出物变得粗大，韧性有可能劣化。因此，优选Nb、Ti的添加量为0.3%以下、V的添加量为0.5%以下。
[0130]B:B为在晶界偏析、抑制P和S的晶界偏析的兀素。另外，也为对于提闻洋火性而言有效的元素。但是，若B量超过0.1%，则存在晶界产生粗大的析出物而损害热加工性、韧性的情况。因此，B的含量为0.1%以下。需要说明的是，为了通过晶界的强化，提高延展性、韧性和热加工性，提高淬火性，优选添加0.0001%以上的B。
[0131]进而，还可以添加Ca、Mg、REM中的一种或两种以上。这些元素为对于控制硫化物的形态、抑制S所导致的热加工性、韧性的劣化而言有效的元素。REM为稀土金属(RareEarth Metal)。但是由于即使过量添加、效果也会饱和，因此，优选添加0.01%以下的Ca、
0.01%以下的Mg,0.01%以下的REMo为了提高韧性，优选添加0.0005%以上的Ca,0.0005%以上的Mg、0.0005%以上的REM。需要说明的是，本发明中，REM大多以混合稀土合金添加，除了 La、Ce之外，有时复合含有镧系元素系列的元素。作为不可避免的杂质，即使含有这些LaXe以外的镧系元素系列的元素`，也能够发挥本发明的效果。其中，即使添加金属La、Ce，也能够发挥本发明的效果。
[0132](热浸镀锌层和合金化热浸镀锌层的化学成分)
[0133]本发明中，形成于母材钢板的表面的热浸镀锌层含有Fe:不足7质量％，剩余部分为Zn和不可避免的杂质。另外，合金化热浸镀锌层含有Fe:7~15质量％，剩余部分为Zn和不可避免的杂质。这些热浸镀锌层和合金化热浸镀锌层可以还含有Al:0.01~0.5质量％。更优选含有0.05~0.3质量％的Al。需要说明的是，镀覆浴除了纯锌和Al之外，还可以含有Fe、Mg、Mn、S1、Cr等。
[0134]期待点焊接性、涂装性时，通过将含有7~15质量％的Fe的合金化热浸镀锌层形成于母材钢板的表面，可以提高这些特性。具体而言，将母材钢板浸溃于镀Zn浴后，实施合金化处理，由此在镀覆层中引入Fe，能够得到涂装性、点焊接性优异的高强度合金化热浸镀锌钢板。合金化处理后的Fe量不足7质量％时，点焊接性不充分。另一方面，若Fe量超过15质量％，则损害镀覆层自身的附着性，加工时镀覆层破坏、脱落，附着于模具，由此成为成型时缺陷的原因。因此，进行合金化处理时的镀覆层中Fe量的范围为7~15质量％。
[0135]另外，不进行合金化处理时，即使镀覆层中的Fe量不足7质量％，作为除了通过合金化得到的点焊接的效果的耐蚀性和成型性、扩孔性也良好。
[0136]需要说明的是，镀覆层中，除了 Fe之外,还可以含有Al、Mg、Mn、S1、Cr、N1、Cu等。[0137]为了测定镀覆层中的Fe、Al的含量，可以使用用酸溶解镀覆层、对溶解液进行化学分析的方法。例如对于切断为30mmX40mm的合金化热浸镀锌钢板，用添加有缓蚀剂的5%HC1水溶液边抑制钢板母材的溶出边仅溶解镀覆层。然后，通过用ICP发光分析溶解液得到的信号强度和由浓度已知溶液制成的标准曲线，定量Fe、Al的含量。另外，考虑到各试样之间的测定偏差，采用测定由相同合金化热浸镀锌钢板切出的至少三个试样得到的平均值。
[0138]对于镀层附着量没有特别限制，但是从耐蚀性的观点考虑，优选按母材钢板的一面附着量计为5g/m2以上。另外，从确保镀层附着性的观点考虑，优选按一面附着量计不超过 100g/m2。
[0139](钢板的制造方法)
[0140]接着对制造方法进行说明。
[0141]本发明中，将由上述成分构成的钢根据常规方法熔炼、铸造。对所得到的钢坯(铸造板坯)进行热轧。将铸造板坯直接或暂时冷却后加热到1200°C以上，在Ar3相变点以上完成热轧。
[0142]结束了热轧的母材钢板(热轧钢板)在700°C以下的温度区域卷取为宜。若卷取温度超过700°C，则热轧钢板组织形成粗大的铁素体-珠光体组织。其结果，最终的钢板组织形成不均匀的组织，得不到良好的扩孔性。因此，卷取温度的上限为700°C。更优选为650°C以下，进一步优选为形成贝氏体单相的550°C以下。对卷取温度的下限没有特别规定，但是若低于300°C，则热轧板的强度升高，有可能对冷轧造成障碍，因此优选为300°C以上。
[0143]接着，将母材钢板(热轧钢板)根据需要进行酸洗，进行压下率40%~70%的冷轧。为了使退火后的显微组织微细化，使冷轧的压下率为40%以上。另一方面，若冷轧的压下率超过70%，则由于加工硬化而负荷升高，损害生产率。因此，冷轧的压下率为40~70%。
[0144]冷轧后，对母材钢板在730~900°C下进行退火。本发明中，为了控制母材钢板的显微组织，退火的加热温度和冷却条件是极其重要的。为了确保充分富集了 C的奥氏体，冷轧后的退火处于730~900°C的范围内。若退火温度低于730°C，则碳化物未完全溶解，得不到必要的奥氏体量。退火温度超过900°C时，不经济，另外，退火温度超过900°C时，再结晶进展，粒径增大，韧性和延展性降低。因此，退火温度为730~900°C。
[0145]实施退火后，将母材钢板以0.1~200°C /秒的平均冷却速度冷却至600~750°C的温度。接着由600~750°C的温度以20°C /秒以上的平均冷却速度冷却至450°C以下的温度。由退火的温度区域以0.1~200°C /秒的平均冷却速度冷却至600~750°C的温度的目的在于，抑制冷却过程中产生的珠光体的形成。冷却速度不足0.1°C /秒时，难以避免珠光体相变，奥氏体的一部分或全部相变为珠光体，不能确保980MPa以上的高强度。由此，由退火的温度区域冷却至600~750°C的温度的平均冷却速度为0.1°C /秒以上。另一方面，以200°C /秒以上的冷却速度冷却时，不仅效果饱和而且导致过度的设备投资，经济性差，因此上限为200°C /秒。
[0146]若由600~750°C的温度冷却至450°C以下的温度期间的冷却速度小，则进行贝氏体相变的同时，贝氏体组织中形成大量的碳化物，奥氏体分解而延展性差。另外，由于得不到三种马氏体(1)~(3)，强度与扩孔性的平衡也低。由此需要以20°C/秒以上的平均冷却速度冷却。需要说明的是，虽然没 有上限，但是若冷却速度过度升高则制造成本升高，因此200°C /秒以下是妥当的。
[0147]接着，将母材钢板在350~450°C的范围内保持120秒以上。需要说明的是，可以如前文所述，在由600~750°C的温度冷却至450°C以下的温度时，使冷却停止温度为350°C以上，然后，将母材钢板在350~450°C的范围内保持120秒以上。或者也可以在由600~750°C的温度冷却至450°C以下的温度时，使冷却停止温度低于350°C，然后将母材钢板再加热，在350~450°C的范围内保持120秒以上。350~450°C的温度区域的保持是为了控制奥氏体的稳定性。若保持时间短，则不会进行奥氏体的稳定化，不能确保体积率8%以上的残留奥氏体。其结果，强度与延展性的平衡被破坏。另一方面，长时间的保持时，残留奥氏体过度稳定化，在接着进行的冷却至室温的冷却过程中，不会形成马氏体，得不到三种马氏体(1)~(3)。由此，该保持时间优选为1000秒以下。
[0148]接着，将母材钢板暂时以5°C /秒以上的平均冷却速度冷却至70°C以下。冷却的达到温度可以为室温。但是，达到温度根据季节而变动，因此，从确保材质的观点考虑，70°C以下为宜，也可以根据季节而变动。另外，冷却至70°C的平均冷却速度需要为5°C /秒以上。对上限没有特别规定，但是以超过200°C /秒的冷却速度冷却时，不仅效果饱和，而且伴随有大的设备投资，在经济上不优选，因此优选为200°C /秒以下。由此，奥氏体的一部分相变为马氏体。通过进行这种热处理，能够得到贝氏体、残留奥氏体和马氏体的混合组织。但是，一部分可以含有铁素体。需要说明的是，通过这种冷却至室温的冷却得到的马氏体为成为马氏体(1)的起源的初生马氏体。
[0149]接着，将冷却至70°C以下的母材钢板轧制。通过轧制的加工，母材钢板中的残留奥氏体的一部分相变，生成加工致相变马氏体。如此，通过轧制得到的加工致相变马氏体成为马氏体(2)的起源。直至室温残留的奥氏体含有0.8质量％以上的C，其相变得到的加工致相变马氏体硬。为了得到充分的加工致相变马氏体，使轧制的延伸率(压下率)为0.2~2%。延伸率不足 0.2%时，该效果不充分，若延伸率超过2%，则屈服比大幅增大，并且延伸劣化。
[0150]接着，根据需要对母材钢板进行Ni预镀覆后，进行镀锌或镀锌及合金化加热处理。进行Ni预镀覆时，将母材钢板酸洗后，将母材钢板的表面磨削并去除深度0.1 μ m以上，在母材钢板的表面预镀覆0.2~2g/m2的Ni。为了抑制镀不上、进行合金化，优选进行钢板表面的磨削、Ni预镀覆。这是由于，经过多个热处理工序，因此容易在母材钢板的表面形成氧化物，容易产生镀不上、热浸镀锌的合金化处理的延迟。
[0151]退火后，有可能在母材钢板的表层存在S1、Mn等的氧化物。若存在这些氧化物，则即使进行Ni预镀覆，也有可能产生镀不上。由此，需要通过进行磨削来去除氧化物。该效果通过由母材钢板的表层磨削深度0.1 μ m以上而变得显著，因此磨削量为0.1 μ m。虽然对上限没有特别规定，但是由于使钢板变薄、成品率降低，因此优选磨削量小。
[0152]通过使Ni附着量为0.2~2g/m2，可以实现此后的热浸镀时镀不上的抑制。不足
0.2g/m2时，得不到充分的镀不上抑制的效果，因此下限为0.2g/m2。对上限没有特别规定，虽然能够得到镀不上抑制效果，但是超过2.0g/m2时，不仅效果饱和，而且经济性差，因此不优选。并且，需要过大的设备投资或需要极大地降低了穿带速度的作业，经济性差，所以不优选。
[0153]浸溃于热浸镀锌浴的母材钢板的温度处于由比热浸镀锌浴的温度低40°C的温度直至比热浸镀锌浴的温度高50°C的温度的范围内。若所浸溃的母材钢板的温度低于“热浸镀锌浴温度_40”°C，则进入到镀覆浴时的排热大，熔融锌的一部分凝固，镀覆外观有可能劣化。另外，若母材钢板的温度超过“热浸镀锌浴温度+50” °C，则诱发镀覆浴的温度升高伴随的作业上的问题。需要说明的是，镀覆浴的温度以440~470°C进行管理。镀覆浴的温度降低导致存在于浴内的热浸镀的凝固，成为镀不上的原因或成为使外观劣化的原因。
[0154]因此，必须将经过轧制的母材钢板加热至“热浸镀锌浴温度-40” °C~“热浸镀锌浴温度+50”°C。在此以10°C/秒以上的平均升温速度加热母材钢板。在此的加热速度不足10°C/s时，在Ni预镀覆时磨削并去除母材钢板的表面而导入的应变得到缓和，得不到合金化促进效果。另外，加热温度低于“热浸镀锌浴温度-40” 1:时，在热浸镀锌时容易产生镀不上。若加热温度超过“热浸镀锌浴温度+50” °C，则磨削并去除母材钢板的表面而导入的应变得到缓和，得不到合金化促进效果。
[0155]热浸镀锌槽中，为了抑制镀不上、促进合金化，优选对镀覆浴中提供IOm/分钟以上且50m/分钟以下的喷流。在镀覆浴的表面漂浮作为Zn、Al的氧化膜的浮渣。在母材钢板的表面存在大量氧化膜的情况下，浸溃于镀覆浴时，在母材钢板的表面附着浮渣，容易产生镀不上。并且，附着于钢板的浮渣不仅产生镀不上，而且也使合金化延迟。
[0156]这种性质对于含有大量S1、Mn的钢板而言特别显著。虽然详细的机理不清楚，但是认为，由于形成于母材钢板的表面的S1、Mn的氧化物与同样地作为氧化物的浮渣反应，助长了镀不上、合金化延迟。使喷流的流速为IOm/分钟以上且50m/分钟以下是由于，不足IOm/分钟时，得不到利用喷流实现的镀不上抑制效果。为50m/分钟以下是为了不仅避免镀不上抑制效果饱和，而且避免过大的设备投资所导致的成本升高。
[0157]另外，镀覆浴除了纯锌之外，还可以含有Fe、Al、Mg、Mn、S1、Cr等。
[0158]在将母材钢板浸溃于热浸镀锌浴进行热浸镀锌时，或者进行热浸镀锌以及合金化处理时，母材钢板中的马氏体被回火。即，如上所述，浸溃于热浸镀锌浴的母材钢板中含有成为马氏体⑴的起源的初生马氏体和成为马氏体⑵的起源的加工致相变马氏体。通过浸溃于热浸镀锌浴和进行合金化热处理，预先形成于母材钢板中的初生马氏体和加工致相变马氏体被回火。其结果，形成马氏体⑴和马氏体(2)。
[0159]接着，将进行了热浸镀锌的热浸镀锌钢板或进行了热浸镀锌以及合金化处理的合金化热浸镀锌钢板冷却至70°C以下。冷却的达到温度可以为室温。但是，达到温度根据季节而变动，因此，从确保材质的观点考虑，70°C以下为宜，也可以根据季节而变动。另外，冷却至70°C的平均冷却速度需要为5°C /秒以上。对上限没有特别规定，但是以超过200°C /秒的冷却速度冷却时，不仅效果饱和，而且伴随有大的设备投资，在经济上不优选，因此优选为200°C/秒以下。通过该冷却，母材钢板中的残留奥氏体的一部分相变为马氏体。如此生成的马氏体为作为最硬组织的马氏体(3)。
[0160]仅利用热处理时，仅引起残留奥氏体的分解，而本发明中，预先进行轧制，对残留奥氏体施加加工。其结果，热处理后的冷却中残留奥氏体的一部分相变为马氏体。其结果所得到的马氏体(3)为强化组织，达成高强度化。虽然详细的机理不清楚，但是对进行了轧制的钢板与未进行调质轧制的钢板的组织进行详细比较，结果未进行轧制的钢板中，没有观察到这种马氏体。由此推测，在轧制时导入的位错有助于热处理及此后的马氏体相变。
[0161]需要说明的是，为了得到马氏体(3)，需要将母材钢板加热至“镀锌浴温度-40”°C以上且560°C以下的温度。“镀锌浴温度-40” °C以下的加热的情况下，在接着进行的冷却中不能得到马氏体。另一方面，若加热至超过560°C的温度，则碳化物析出变得显著，奥氏体分解，不能确保延伸提高所需要的量的残留奥氏体。由此，进行热浸镀锌时，使母材钢板的加热温度为560°C以下。另外，若合金化热处理所需要的时间长则奥氏体分解，因此合金化处理时间优选为40秒以内。
[0162]需要说明的是，利用连续热浸镀锌设备这种连续地进行热处理和镀覆的设备时，中途不会将钢板冷却至室温，不能在中途进行轧制。其结果，不能实现如本发明那样的三种马氏体的分别制造、残留奥氏体的确保等组织控制。由此，难以以高的水平兼具强度、延展性、和扩孔性。
[0163]需要说明的是，通过在将母材钢板的表面层磨削并去除0.1 μπι以上后预镀覆Ni，在镀锌后的合金加热处理时，促进合金化，从而可以降低合金化处理时的加热温度。由此，合金化处理时不会生成渗碳体，避免了扩孔性的劣化。促进合金化的机理不明确，但是认为通过利用磨削而导入到钢板表层部的应变，表面活化。作为磨削并去除母材钢板的表面层的方法，可以使用刷子研磨、砂纸研磨、机械研磨等方法。Ni预镀覆的方法可以为电镀、浸溃镀覆、喷镀中的任意一种，镀覆量优选为0.2~2g/m2程度。磨削并去除钢板的表面层的量不足0.1 μ m的情况、未进行Ni预镀覆的情况、或者预镀覆量为0.2g/m2以下或2g/m2的情况下，未得到合金化促进效果，不得不提高合金化温度，因此如后文所述，不能防止扩孔性的劣化。为了进一步得到合金化促进效果，优选磨削并去除钢板的表面层的量为0.5 μ m以上。
[0164]另外，制造合金化热浸镀锌钢板时，为了控制镀覆层的特性，优选将镀覆浴中的有效Al浓度控制于0.05~0.500质量％的范围内。在此，镀覆浴中的有效Al浓度指的是由浴中的Al浓度减去浴中的Fe浓度得到的值。
[0165]有效Al浓度低于0.05质量％的情况下，浮渣初生显著，得不到良好的外观。另一方面，若有效Al浓度高于0.5`00质量％，则合金化变慢，生产率差。由此，浴中的有效Al浓度的上限优选为0.500质量％。
[0166]对于本发明的热浸镀锌钢板和合金化热浸镀锌钢板的表面，为了改善涂装性、焊接性，也可以实施上层镀覆、各种处理，例如铬酸盐光泽处理、磷酸盐处理、提高润滑性处理、提高焊接性处理等。
[0167]在热浸镀锌以及合金化加热处理后，为了实现最终的形状矫正以及屈服点延伸的消失，优选进行轧制。延伸率不足0.2%时，该效果不充分，若延伸率超过1%，则屈服比大幅增大并且延伸劣化。因此，优选延伸率为0.2~1%。另外，在镀覆浴浸溃前，为了去除退火时生成的氧化皮，可以在退火后进行酸洗。
[0168]实施例
[0169]以下通过实施例对本发明的效果进行更具体的说明。需要说明的是，实施例中的条件是为了确认本发明的实施可能性和效果而采用的一条件例，本发明不被该一条件例所限定。本发明只要不脱离本发明主旨、达成本发明的目的，则能够采用各种条件。
[0170]铸造表1所示组成的钢，在表2、3所示的条件下，制造热浸镀锌钢板和合金化热浸镀锌钢板。首先，将各组成的钢板坯加热至板坯加热温度CC )，精轧温度(V )下结束热车U将所得到的热轧钢板以卷取温度(V )卷取，进行冷轧率(%)所示的冷轧。需要说明的是，进行冷轧率30%(冷轧率不足40%)的冷轧时，板形状差，在此后的退火设备穿带时有可能产生擦伤划痕，因此放弃穿带。另外，进行冷轧率80%(冷轧率超过70%)的冷轧时，轧制负荷达到最大值，不能形成规定的板厚而放弃。
[0171]将冷轧后的母材钢板在退火温度(V )下退火，以一次冷却速度(V /s)冷却至一次冷却温度CC )( 一次冷却)，以二次冷却速度(°C /s)冷却至冷却停止温度(V ) ( 二次冷却)。然后，以保持温度(V )、保持时间(S)保持。
[0172]接着，以5°C/秒以上的平均冷却速度冷却至70°C以下，以轧制率(延伸率)％轧制。使板厚为1.4mm。然后，磨削并去除母材钢板的表面直至表面磨削量(μ m)的深度，进行Ni预镀覆量(g/m2)的Ni预镀覆。
[0173]接着，将母材钢板以升温速度(V /s)加热至加热温度(V )，浸溃于热浸镀锌浴，进行热浸镀锌。另外，根据需要以合金化时间(S)、合金化温度CC )进行合金化加热处理。需要说明的是，热浸镀锌槽中，提供镀覆浴内的喷流速度(m/分钟)的喷流。另外，镀覆浴的温度以440~470°C进行管理。
[0174]然后，以5°C /秒以上的平均冷却速度冷却至70°C以下。
[0175]对所得到的热浸镀锌钢板和合金化热浸镀锌钢板的机械特性、扩孔性(λ )、镀覆外观、合金化度、镀层附着性进行评价(表4)。机械特性根据JIS Ζ2241进行拉伸试验来评价。通过拉伸试验的应力-应变曲线，求出拉伸强度(TS)、总延伸(EL)。然后，求出作为加工性的指标的TSxEL和TSx λ。扩孔性根据日本钢铁联盟标准JFS Τ1001进行扩孔试验，测定扩孔率并进行评价。TSxEL为17000MPa.%以上、TSx λ为40000MPa.%以上时判断为成型性良好。对于镀覆外观，通过肉眼观察判定有无镀不上，〇为没有镀不上，X为有镀不上。合金化Fe%指的是镀覆层中的Fe的质量％。对于进行了合金化处理的合金化热浸镀锌钢板而言，Fe:7~15%表示顺`利进行了合金化。对于未进行合金化处理的热浸镀锌钢板而言，可以为Fe:7%以下。
[0176]实验N0.a、ba、bt、C、d、e、fa、g、ha、ht、1、j、k、1、m、η、o 为本发明例,任意一特
性都合格，能够得到目标特性的钢板。另一方面，成分或制造方法处于本发明的范围外的其它实验No，任意一特性不合格。
【权利要求】
1.一种具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度热浸锻锋钢板， 其为在母材钢板的表面具有热浸镀锌层的热浸镀锌钢板， 所述母材钢板按质量%计含有C:0.05%~0.4%、S1:0.01%~3.0%、Μη:0.1%~3.0%、Al:0.01% ~2.0%,并且 Si+Al>0.5%, 限制为P:0.04%以下、S:0.05%以下、N:0.01%以下，剩余部分由铁和不可避免的杂质组成， 所述母材钢板的显微组织中，按总体积分数计含有40%以上的马氏体和贝氏体，按体积分数计含有8%以上的残留奥氏体，显微组织的剩余部分为铁素体、或者铁素体和按体积分数计为10%以下的珠光体， 所述马氏体按总体积分数计含有10%以上的以下规定的三种马氏体(1)、(2)、(3)中的两种以上， 所述热浸镀锌层含有不足7质量％的Fe， 马氏体(1):C浓度CMl不足0.8质量％、纳米压痕试验硬度Hitl满足式1，其中，有渗碳体析出时，C浓度还包括渗碳体中的C，
Hitl/{-982.1X (CM1)2+1676XCM1+189}≤ 0.50 式 I 马氏体⑵:C浓度CM2为0.8质量％以上、纳米压痕试验硬度Hit2满足式2，其中，有渗碳体析出时，C浓度还包括渗碳体中的C，
Hit2/ {-982.1 X (CM2) 2+1676 X CM2+189}≤ 0.50 式 2 马氏体⑶:C浓度CM3为0.8质量％以上、纳米压痕试验硬度Hit3满足式3，其中，有渗碳体析出时，C浓度还包括渗碳体中的C，
0.5<Hit3/{-982.1X (CM3)2+1676XCM3+189}≤ 0.80 式 3。
2.根据权利要求1所述的具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度热浸镀锌钢板，其中， 所述母材钢板按质量％计还含有Cr:0.05%~1.0%、Mo:0.05%~1.0%、N1:0.05%~.1.0%、Cu:0.05%~1.0%中的一种或两种以上。
3.根据权利要求1所述的具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度热浸镀锌钢板，其中， 所述母材钢板按质量%计还含有Nb:0.005%~0.3%、T1:0.005%~0.3%、V:0.01%~.0.5%中的一种或两种以上。
4.根据权利要求1所述的具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度热浸镀锌钢板，其中， 所述母材钢板按质量％计还含有B:0.0001%~0.1%。
5.根据权利要求1所述的具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度热浸镀锌钢板，其中， 所述母材钢板按质量%计还含有Ca:0.0005%~0.01%、Mg:0.0005%~0.01%、REM:.0.0005%~0.01%中的一种或两种以上。
6.一种具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度合金化热浸镀锌钢板，其为在母材钢板的表面具有合金化热浸镀锌层的合金化热浸镀锌钢板， 所述母材钢板按质量%计含有C:0.05%~0.4%、S1:0.01%~3.0%、Μη:0.1%~3.0%、Al:0.01% ~2.0%,并且 Si+Al>0.5%, 限制为P:0.04%以下、S:0.05%以下、N:0.01%以下，剩余部分由铁和不可避免的杂质组成， 所述母材钢板的显微组织中，按总体积分数计含有40%以上的马氏体和贝氏体，按体积分数计含有8%以上的残留奥氏体，显微组织的剩余部分为铁素体、或者铁素体和按体积分数计为10%以下的珠光体， 所述马氏体按总体积分数计含有10%以上的以下规定的三种马氏体(1)、(2)、(3)中的两种以上， 所述合金化热浸镀锌层含有7~15质量％的Fe， 马氏体(1):C浓度CMl不足0.8质量％、纳米压痕试验硬度Hitl满足式1，其中，有渗碳体析出时，C浓度还包括渗碳体中的C，
Hitl/{-982.1X (CM1)2+1676XCM1+189}≤0.50 式 1 马氏体⑵:C浓度CM2为0.8质量％以上、纳米压痕试验硬度Hit2满足式2，其中，有渗碳体析出时，C浓度还包括渗碳体中的C，
Hit2/ {-982.1 X (CM2) 2+1676 X CM2+189}≤0.50 式 2 马氏体⑶:C浓度CM3为0.8质量％以上、纳米压痕试验硬度Hit3满足式3，其中，有渗碳体析出时，C浓度还包括渗碳体中的C， 0.5<Hit3/{-982.1X (CM3)2+1676XCM3+189}≤0.80 式 3。
7.根据权利要求6所述的具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度合金化热浸镀锌钢板，其中， 所述母材钢板按质量％计还含有Cr:0.05%~1.0%、Mo:0.05%~1.0%、N1:0.05%~1.0%、Cu:0.05%~1.0%中的一种或两种以上。
8.根据权利要求6所述的具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度合金化热浸镀锌钢板，其中， 所述母材钢板按质量%计还含有Nb:0.005%~0.3%、T1:0.005%~0.3%、V:0.01%~0.5%中的一种或两种以上。
9.根据权利要求6所述的具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度合金化热浸镀锌钢板，其中， 所述母材钢板按质量％计还含有B:0.0001%~0.1%。
10.根据权利要求6所述的具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度合金化热浸镀锌钢板，其中， 所述母材钢板按质量%计还含有Ca:0.0005%~0.01%、Mg:0.0005%~0.01%、REM:0.0005%~0.01%中的一种或两种以上。
11.一种具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度热浸镀锌钢板的制造方法， 其将下述钢坯加热到1200°C以上，在Ar3相变点以上进行热轧，所述钢坯按质量％计含有 C:0.05% ~0.4%、Si:0.01% ~3.0%、Mn:0.1% ~3.0%、Al:0.01% ~2.0%,并且Si+Al>0.5%，限制为P:0.04%以下、S:0.05%以下、N:0.01%以下，剩余部分由铁和不可避免的杂质组成， 对所述热轧后的母材钢板进行压下率40~70%的冷轧， 对所述冷轧后的母材钢板在730~900°C下进行退火， 将所述退火后的母材钢板以0.1~200°C /秒的平均冷却速度冷却至650~750°C的温度，由650~750°C的温度以20°C /秒以上的平均冷却速度冷却至450°C以下， 将所述冷却至450°C以下的母材钢板在350~450°C的范围内保持120秒以上，将所述保持于350~450°C范围内的母材钢板以5°C /秒以上的平均冷却速度冷却至70°C以下， 对所述冷却至室温的母材钢板以延伸率0.2~2%进行轧制， 将所述经过轧制的母材钢板以10°C /秒以上的平均升温速度加热至“热浸镀锌浴温度-40 ” V~“热浸镀锌浴温度+50 ” V， 将所述加热至“热浸镀锌浴温度-40” °C~“热浸镀锌浴温度+50” 1:的母材钢板浸溃于热浸镀锌浴，进行热浸镀锌， 将所述经过热浸镀锌的热浸镀锌钢板以5°C /秒以上的平均冷却速度冷却至70°C以下。
12.根据权利要求11所述的具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度热浸镀锌钢板的制造方法，其中，` 进行所述热浸镀锌时，使热浸镀锌浴以IOm/分钟以上`且50m/分钟以下的流速流动。
13.根据权利要求11所述的具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度热浸镀锌钢板的制造方法，其中， 在所述加热至“热浸镀锌浴温度-40” °C~“热浸镀锌浴温度+50” °C之前，将母材钢板酸洗后，将母材钢板的表面磨削并去除深度0.1 μ m以上，在所述母材钢板的表面预镀覆0.2 ~2g/m2 的 Ni。
14.一种具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度合金化热浸镀锌钢板的制造方法， 其将下述钢坯加热到1200°C以上，在Ar3相变点以上进行热轧，所述钢坯按质量％计含有 C:0.05% ~0.4%、Si:0.01% ~3.0%、Mn:0.1% ~3.0%、Al:0.01% ~2.0%,并且Si+Al>0.5%，限制为P:0.04%以下、S:0.05%以下、N:0.01%以下，剩余部分由铁和不可避免的杂质组成， 对所述热轧后的母材钢板进行压下率40~70%的冷轧， 对所述冷轧后的母材钢板在730~900°C下进行退火， 将所述退火后的母材钢板以0.1~200°C /秒的平均冷却速度冷却至650~750°C的温度，由650~750°C的温度以20°C /秒以上的平均冷却速度冷却至450°C以下， 将所述冷却至450°C以下的母材钢板在350~450°C的范围内保持120秒以上，将所述保持于350~450°C范围内的母材钢板以5°C /秒以上的平均冷却速度冷却至70°C以下， 对所述冷却至室温的母材钢板以延伸率0.2~2%进行轧制， 将所述经过轧制的母材钢板以10°C /秒以上的平均升温速度加热至“热浸镀锌浴温度-40” °C~“热浸镀锌浴温度+50” V’ 将所述加热至“热浸镀锌浴温度-40” °C~“热浸镀锌浴温度+50” 1:的母材钢板浸溃于所述热浸镀锌浴，进行热浸镀锌，并且在“镀锌浴温度-40” V以上且560°C以下进行40秒以内的合金化加热处理， 将所述经过合金化加热处理的合金化热浸镀锌钢板以5°C /秒以上的平均冷却速度冷却至70°C以下。
15.根据权利要求14所述的具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度合金化热浸镀锌钢板的制造方法，其中， 进行所述热浸镀锌时，使热浸镀锌浴以IOm/分钟以上且50m/分钟以下的流速流动。
16.根据权利要求14所述的具有980MPa以上拉伸强度的镀层附着性、成型性和扩孔性优异的高强度合金化热浸镀锌钢板的制造方法，其中， 在所述加热至“热浸镀锌浴温度-40” °C~“热浸镀锌浴温度+50” °C之前，将母材钢板酸洗后，将母材钢板的表面磨削并去除深度0.1ym以上，在所述母材钢板的表面预镀覆0.2 ~2g/m2 的 Ni。
【文档编号】C21D9/46GK103827336SQ201280047397
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2012年9月28日 优先权日:2011年9月30日
【发明者】若林千智, 东昌史, 藤田展弘, 佐野幸一 申请人:新日铁住金株式会社