高强度钢板及其制造方法以及高强度热镀锌钢板及其制造方法_2

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,本发明并非限定于W下实施 方式。需要说明的是,在W下的说明中,钢成分组成的各元素的含量的单位为"质量%",W下,只要没有特别声明,仅W% "表示。 W40] 局强度钢板的制造方法
[0041] 首先,对作为本发明中最重要的要素的、决定钢板表面的结构的退火工序的退火 气氛条件进行说明。对于钢中添加有大量Si和Mn的高强度钢板而言,为了满足耐腐蚀性, 要求尽可能减少有可能成为腐蚀的起点的钢板表层的内部氧化。另一方面,能够通过促进 Si、Mn的内部氧化来提高化学转化处理性,但运反而会导致耐腐蚀性的变差。因此,需要利 用除促进Si、Mn的内部氧化的方法W外的方法在维持良好的化学转化处理性的同时抑制 内部氧化从而提高耐腐蚀性。
[0042] 在本发明中,为了确保化学转化处理性,在退火工序中使氧势降低,使作为易氧化 性元素的Si、Mn等在钢基表层部中的活度降低。另外,在本发明中,抑制运些元素的外部氧 化。其结果是,在高强度钢板的化学转化处理性得W改善的同时,形成于钢板表层部的内部 氧化也被抑制,电沉积涂装后的耐腐蚀性也得w改善。
[0043] 进行研究后的结果为,本发明中,在退火工序的加热过程中的加热炉内溫度为 550°CW上且A°CW下(A:满足600《A《 750的规定值)的溫度区中,可W降低氧势。由 此,作为易氧化性元素的Si、Mn等在钢基表层部中的活度降低。另外,在本发明中,在抑制 运些元素的外部氧化的同时,通过退火所引起的再结晶使晶体的粒径粗大。目P,在抑制了 Si、Mn等的外部氧化的状态下,减少成为运些元素的扩散路径的晶界的数目。由此,抑制了 超过A°C的溫度区中的选择性表面扩散,结果改善了化学转化处理性。另外,在钢板表层部 形成的内部氧化也被抑制,电沉积涂装后的耐腐蚀性W及高加工性得W改善。
[0044] 如上所述,运样的效果是通过在退火工序的连续退火中的加热过程中将退火炉内 溫度为550°CW上且A°CW下(A:满足600《A《750的规定值)的溫度区控制为气氛中 的露点达到-40°CW下而得到的。通过将退火炉内溫度为550°CW上且A°CW下(A:满足 600《A《750的规定值)的溫度区控制为气氛中的露点达到-40°CW下,由此可降低钢板 与气氛的界面的氧势,在不形成内部氧化的情况下抑制Si、Mn等的表面富集。同时,利用退 火所引起的再结晶使晶体的粒径粗大,由此可抑制超过A°C的溫度区中的表面富集。通过W 上所述,使得化学转化处理性良好,并且电沉积涂装后的耐腐蚀性及高加工性得W改善。 W45] 使控制露点的溫度区为550°CW上的原因如下所述。在低于550°C的溫度区,不会 发生化学转化处理性W及耐腐蚀性变差等成为问题运样程度的表面富集和内部氧化。因 此,设定为表现出本发明效果的溫度区、即550°CW上。
[0046] 另外,使溫度区为A°CW下(A:满足600《A《750的规定值)原因如下所述。在 超过A°C的溫度区,通过再结晶使得晶体的粒径变得粗大,由此成为Si、Mn等的选择性表面 扩散的路径的晶界的个数减少,表面富集被抑制,因此不需要用于抑制表面富集的露点控 审IJ。目P,上限溫度A是晶体的粒径通过再结晶变得粗大的溫度。通常,再结晶溫度因所含有 的成分元素的种类W及质量的比例而不同,因此A根据成分组成而为600《A《750的规 定范围。使A的下限为600°C的原因是由于在600°CW下不会发生再结晶。另一方面,使A 的上限为750°C的原因是由于超过750°C时效果达到饱和。需要说明的是,适当的A的值主 要由钢中的Mn量的多少和Si量的多少来决定。晶体的粒径因再结晶而粗大化的溫度随着 Mn量的增加而升高,因此A的值在上述范围内也升高。
[0047] 使露点为-40°CW下的原因如下所述。表面富集的抑制效果开始出现的条件是露 点为-40°CW下。露点的下限没有特别设定,小于-80°C时,效果达到饱和,成本上变得不 利。因此,露点优选为-80°CW上。
[0048] 接着,对制造本发明的高强度钢板时的作为原料的钢板的钢成分组成进行说明。
[0049] C:0. 03 ~0. 35%
[0050] C通过在钢组织中形成马氏体等来提高加工性。因此,需要使C的含量为0. 03% W上。另一方面,C的含量超过0.35%时,焊接性变差。因此,C的含量设定为0.03%W上 且 0. 35%W下。
[0051] Si:0. 01 ~0. 50%
[0052] Si对于使钢强化而得到良好材质而言是有效的元素。为了得到运样的效果,需要 使Si的含量为0.01%W上。另一方面,Si含量超过0.50%时,高加工时的化学转化处理 性变差。因此,Si的含量设定为0.01%W上且〇.50%W下。
[0053] Mn: 3. 6 ~8.0%
[0054] Mn对于钢的高强度化而言是有效的元素。为了确保机械特性、强度,需要使Mn的 含量为3. 6%W上。另一方面,Mn的含量超过8. 0%时,难W确保焊接性和锻层密合性,难 W确保强度与延展性的平衡。因此,Mn的含量设定为3. 6 %W上且8. 0%W下。 阳化5]A1 :0. 001 ~1. 00%
[0056] A1是出于钢水的脱氧目的而添加的。其含量低于0. 001%的情况下,无法达成其 目的。钢水的脱氧的效果在A1含量为0.001%W上时可W得到。另一方面,A1含量超过 1.00%时,化学转化处理性变差。因此,A1的含量设定为0.001 %W上且1.00%W下。
[0057] P《0. 10%
[0058]P是不可避免地含有的元素之一。为了使P的含量低于0. 005%,有可能会增大成 本。因此,P的含量优选为0.005%W上。另一方面,P的含量超过0.10%时,焊接性变差。 另外,P的含量超过0. 10%时,表面品质变差。另外,P的含量超过0. 10%时,在非合金化处 理时锻层密合性变差,在合金化处理时如果不升高合金化处理溫度就不能形成所期望的合 金化度。另外,为了形成所期望的合金化度而升高合金化处理溫度时,延展性变差,同时合 金化锻膜的密合性变差,因此无法兼顾所期望的合金化度和良好的延展性、合金化锻膜。因 此,P量设定为0. 10%W下,作为下限,优选为0. 005%。
[0059] S《0.010%
[0060] S是不可避免地含有的元素之一。下限没有规定,但含有大量时,焊接性变差,因此 设定为0.010%W下。
[0061] 需要说明的是,出于下述目的,可W根据需要添加选自B:0. 001~0.005%、佩: 0. 005 ~0. 05%、Ti:0. 005 ~0. 05%、化:0. 001 ~1. 0%、M〇 :0. 05 ~1. 0%、〇! :0. 05 ~ 1. 0%、Ni:0. 05 ~1. 0%、Sn:0. 001 ~0. 20%、Sb:0. 001 ~0. 20%、Ta:0. 001 ~0. 10%、 W:0. 001~0. 10%、V:0. 001~0. 10%中的一种W上的元素。添加运些元素的情况下的适 当添加量的限定原因如下所述。
[0062] B:0. 001 ~0. 005%
[0063] B的含量低于0.001 %时,难W得到泽火促进效果。另一方面,B的含量超过 0. 005 %时,化学转化处理性变差。因此,含有B的情况下,B量设定为0. 001 %W上且 0. 005%W下。
[0064] 佩:0. 005 ~0. 05%
[0065] Nb的含量低于0. 005%时,难W得到强度调节的效果和与Mo复合添加时的锻层密 合性改善效果。另一方面,佩的含量超过0.05%时,会招致成本升高。因此,含有佩的情 况下,佩的含量设定为0. 005%W上且0. 05%W下。
[0066] Ti:0. 005 ~0. 05%
[0067]Ti的含量低于0. 005%时,难W得到强度调节的效果。另一方面,Ti的含量超过 0. 05%时,会招致化学转化处理性变差。因此,含有Ti的情况下,Ti量设定为0. 005%W上 且 0.05%W下。
[0068] Cr:0. 001 ~1. 0% W例化的含量低于0. 001%时,难W得到提高泽透性的效果。另一方面,化的含量超 过1. 0%时,化发生表面富集,因此化学转化处理、焊接性变差。因此,含有化的情况下,化 量设定为0.001 %W上且1.0%W下。
[0070] Mo:0. 05 ~1.0%
[0071] Mo的含量低于0. 05%时,难W得到强度调节的效果和与Nb或Ni、化复合添加时 的锻层密合性改善效果。另一方面,Mo的含量超过1.0%时,会招致成本升高。因此,含有 Mo的情况下,Mo量设定为0. 05%W上且1. 0 %W下。
[0072] Cu:0. 05 ~1.0%
[0073] 化的含量低于0. 05 %时,难W得到残余丫相形成促进效果和与Ni、Mo复合添加 时的锻层密合性改善效果。另一方面,化的含量超过1.0%时,会招致成本升高。因此,含 有化的情况下,化量设定为0. 05%W上且1. 0 %W下。
[0074] Ni:0. 05 ~1.0% 阳0巧]Ni低于0. 05%时,难W得到残余丫相形成促进效果和与化和Mo复合添加时的 锻层密合性改善效果。另一方面,Ni含量超过1.0%时,会招致成本升高。因此,含有Ni的 情况下,Ni量设定为0. 05%W上且1. 0%W下。
[0076] Sn:0. 001 ~0. 20%、Sb:0. 001 ~0. 20%
[0077] 从抑制钢板表面的氮化、氧化或者因氧化产生的钢板表面的数十微米区域的脱碳 的观点出发,可化含有Sn、Sb。通过抑制运样的氮化、氧化,可防止在钢板表面处的马氏体 的生成量减少,改善疲劳特性、表面品质。从抑制氮化、氧化的观点出发,含有Sn或Sb的情 况下使它们的含量为0. 001 %W上。另一方面,Sn或訊的含量超过0. 20%时,会招致初性 的变差,因此它们的含量优选设定为0. 20%W下。
[0078] 化:0. 001 ~0. 10%
[00巧]化与Nb、Ti同样地通过与C、N形成碳化物、碳氮化物而有助于高强度化,还有助于 高屈服比灯时化。此外,化与Nb、Ti同样地具有使热社板组织微细化的作用,使冷社、退火 后的铁素体粒径微细化。其结果是,C向晶界的偏析量随着晶界面积的增大而增大,由此可 W得到高烧结硬化量度H量)。从运样的观点出发,含有化的情况下,使其含量为0. 001 % W上。另一方面,化的含量超过0. 10%时,不仅会招致原料成本的增加,而且与Nb、Ti同样 有可能会妨碍退火后的冷却过程中形成马氏体。此外,在热社板中析出的TaC会提高冷社 时的变形阻力,有时难W进行稳定的实机制造,因此化的含量优选设定为0.l〇%W下。
[0080] W:0. 001 ~0. 10%、V:0. 001 ~0. 10%
[0081] 通过将W、V与Si、Mn复合添加,具有抑制Si、Mn的表面富集的效果。该效果在W、 V任一种元素含有0. 001 %W上时可确认到。另一方面,任一种元素都在含有超过0.10% 时,效果达到饱和,不能期待与含量相对应的效果,经济上变得不利。因此,含有w、v的情况 下,W设定为0.001 %W上且0. 10%W下、V设定为0.001 %W上且0. 10%W下。
[0082] 上述W外的余量为化和不可避免的杂质。
[0083] 接着,对本发明的高强度钢板的制造方法和其限定原因进行说明。
[0084] 例如,将具有上述化学成分的钢巧热社后,进行冷社制成钢板,接着,在连续退火 设备中进行退火工序。优选进一步进行电解酸洗工序,所述电解酸洗工序中,将退火工序后 的钢板在含硫酸的水溶液中进行电解酸洗。
[0085] 需要说明的是,如上所述,在本发明中的退火工序的加热过程中,使退火炉内溫度 为550°CW上且A°cw下(A:600《A《 750)的溫度区成为气氛中的露点为-40°cw下。运 在本发明中是最重要的要素。需要说明的是,上述中,还存在热社结束后不实施冷社而直接 进行退火的情况。
[0086] 热社
[0087] 可W在通常所进行的条件下进行。 阳08引酸洗
[0089] 热社后优选进行酸洗处理。在酸洗工序中,除去在表面生成的黑皮氧化皮,然后进 行冷社。需要说明的是,酸洗条件没有特别限定。
[0090] 冷社
[0091] 冷社优选W30%W上且80%W下的社制率进行。社制率小于30%时,再结晶溫度 低溫化,因此机械特性容易变差。另一方面,社制率超过80%时,社制对象为高强度钢板,因 此不仅社制成本升高,而且退火时的表面富集增加,因此化学转化处理性有时变差。 阳〇9引
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