钢板及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及钢板制备技术，更具体地涉及具有出色的抗老化性的钢板及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 机动车辆的外面板需要具有低的屈服比性质从而保证在成型过程中的形状稳固 性。另一方面，制成的机动车辆的成形的外面板需要具有耐冲击性使得其不易于通过外部 应力变形。
[0003] 烘烤硬化钢是一种可以满足所述两种性质的钢，其中固溶碳保留在钢中，使得可 以通过在油漆烘烤过程中碳至位错的扩散而增加最终产品的屈服强度，因此保证最终产品 的耐冲击性。通常地，烘烤硬化钢保证屈服强度增加3kgf/mm 2或更多。
[0004] 然而，固溶碳即使在非油漆烘烤条件的室温条件下仍然具有一定活性，并且造成 老化现象和屈服点伸长。
[0005] 由于固溶碳扩散至移动位错从而干扰位错的迀移，发生老化现象。老化现象还与 固溶碳的量成比例地增加，并且已经广泛使用将钢中的固溶碳的量控制到约〇. 001重量％ 的方法从而抑制老化现象。然而，钢中的固溶碳的量由于钢的组分和钢制备过程中的各种 过程变量而变化，并且取决于钢的储存温度，钢暴露于可能在任意时间发生老化现象的条 件。
[0006] 通常已知烘烤硬化钢具有在室温下达3个月的抗老化性。然而，事实上，当考虑运 输时间和使用时间点时，烘烤硬化钢需要具有更长时间段（约6-12个月）的抗老化性。
[0007] 涉及本发明的现有技术文献包括名为"经涂布的咬粘硬化类型的冷乳钢板及其制 备方法"的韩国专利特开公开No. 10-2000-0016460 (2000年3月25日公开）。
【发明内容】
[0008] 技术问题
[0009] 本发明的目的是提供具有出色的抗老化性的钢板及其制备方法。
[0010] 技术方案
[0011] 为了实现所述目的，根据本发明的实施方案，提供一种钢板，所述钢板包含以重量 计0? 005-0. 06 %的碳（C)、0? 2 %或更少的硅（Si)、L 0-2. 0 %的锰（Mn)、0? 01 %或更少的硫 (S)、0? 2-2. 0 %的铝（Al)、量满足0? 3彡[Cr重量％ ] +0? 3 [Mo重量％ ]彡2. 0的铬（Cr)和 钼（Mo)中的一者或多者，和0.008%或更少的氮（N)，剩余为铁（Fe)和不可避免的杂质，其 中所述钢板的铁素体基质中的位错密度为lxl〇 13/m2或更大。
[0012] 在此，钢板可以具有由2. 0-10. 0体积％的马氏体和剩余为铁素体组成的微结构。
[0013] 钢板可以进一步包含0? 02-0. 08重量％的磷（P)。
[0014] [Cr 重量 ％ ]+0.3 [Mo 重量 ％ ]优选为 0.5-1. 5。
[0015] 钢板优选包含0. 3-1. 5重量％的铬（Cr)。在该情况下，钢板可以包含0. 02-0. 08 重量％的磷（P)和0.05-0. 4重量％的钼（Mo)中的一者或多者。
[0016] 钢板优选包含0? 3-1. 0重量％的铝（Al)。
[0017] 根据本发明的另一个实施方案，提供用于制备钢板的方法，所述方法包括如下步 骤：再加热钢板坯，所述钢板坯具有上述合金组成；在等于或高于Ar3点的温度下热乳经再 加热的钢板坯，从而获得热乳钢板；在680°C或更高的温度下卷取热乳钢板；酸洗卷取的钢 板，然后冷乳；使冷乳钢板退火使得其奥氏体体积分数为20体积％或更小，然后冷却；和回 火乳制经冷却的钢板。
[0018] 在所述方法中，优选进行退火使得奥氏体的体积分数为10-20体积％。
[0019] 可以进行冷却直至从450°C至510°C的温度。在该情况下，所述方法可以进一步包 括如下步骤：等温转化经冷却的钢板；并且将经等温转化的钢板冷却至等于或低于Ms点的 温度，并且可以在冷却至等于或低于Ms点的温度的钢板上进行回火乳制。
[0020] 可以进行冷却直至等于或低于Ms点的温度。
[0021] 此外，可以以15_30°C /sec的平均冷却速率进行冷却。
[0022] 此外，在退火和冷却步骤和回火乳制步骤之间，所述方法可以进一步包括热浸钢 板的步骤。
[0023] 优选以0.5-2.0%的减速比进行回火乳制。
[0024] 有利效果
[0025] 根据本发明的钢板制备方法，控制合金组分例如碳、铝和铬，同时控制过程例如卷 取、退火和冷却过程。因此，钢板可以显示铁素体基质中的lxl0 13/m2或更大的位错密度连 同铁素体和马氏体的两相结构，因此可以显示1. 2或更大的r-值，30MPa或更高的可烘烤硬 化性，和6个月或更长的抗老化性。
[0026] 因此，根据本发明的钢板特别适合用作机动车辆的外面板。
【具体实施方式】
[0027] 下文将具体描述根据本发明的实施方案的钢板及其制备方法。
[0028] 钢板
[0029] 根据本发明的钢板包含以重量计0. 005-0. 06 %的碳（C)、0. 2 %或更少的硅（Si)、 L 0-2.0 %的锰（Mn)、0? 01 %或更少的硫（S)、0? 2-2.0 %的铝（Al)、量满足0.3彡[Cr重 量％]+0? 3[Mo重量％]彡2. 0的铬（Cr)和钼（Mo)中的一者或多者，和0? 008%或更小的 氮（N)。
[0030] 此外，钢板可以进一步包含0. 02-0. 08重量％的磷（P)。
[0031] 钢板包含上述合金组分，剩余为铁（Fe)和在钢制备过程中不可避免包含的杂质 等。
[0032] 现在将描述本发明的钢板中包含的组分的功能和含量。
[0033]碳（C)
[0034] 马氏体结构为通过由奥氏体结构无扩散转化而包含超饱和碳的结构，碳有助于该 马氏体结构的形成。
[0035] 基于钢板的总重量，优选以0. 005-0. 06重量％的量包含碳。为了实现38%或更大 的伸长的目的，优选以〇. 005-0. 025重量％的量包含碳。在该碳含量范围内，可以获得马氏 体结构而无需大大减少钢板的伸长，并且通过该马氏体结构也可以保证抗老化性。如果碳 含量小于0. 005重量％，将难以形成马氏体结构。相反，如果碳含量大于0. 06重量％，钢板 的强度将过度增加并且伸长将降低，造成钢板可成形性的降低。
[0036]硅（Si)
[0037] 在钢制备过程中作为脱氧剂加入硅（Si)从而从钢中除去氧。此外，硅有助于通过 固溶强化改进钢板的强度。
[0038] 以钢板的总重量计，优选以0. 2重量％或更小，更优选0. 1重量％或更小的量包含 硅。如果硅的含量大于0. 2重量％，将存在的问题是在钢板表面上形成大量氧化物从而降 低钢板的可加工性。
[0039]锰（Mn)
[0040] 锰是有效的硬化元素，并且在退火之后的冷却过程中有助于马氏体的形成。
[0041] 基于钢板的总重量，优选以1. 0-2. 0重量％的量包含锰。如果锰的含量小于I. 0重 量％，加入的锰的效果将不足。相反，如果锰的含量大于2. 0重量％，钢板的相变温度降低， 并且在形成<111>/ND质地之前通过再结晶造成相变，造成可成形性降低，并且锰的表面氧 化也可以造成表面品质问题。
[0042]硫（S)
[0043] 硫（S)可以形成MnS从而降低有效锰含量，并且通过MnS造成表面缺陷。
[0044] 出于该原因，在本发明中，以钢板的总重量计，硫的含量限制于0.01重量％或更 小。
[0045]铝（Al)
[0046] 本发明中使用的铝（Al)是充当脱氧剂的元素。特别地，铝是可以延迟Ac3转化因 此增加奥氏体中的碳浓度的元素。此外，铝是有效获得在退火之后的冷却过程中甚至具有 0. 06重量％或更小的低碳含量的硬质奥氏体相的元素。
[0047] 以钢板的总重量计，优选以0. 2-2. 0重量％，更优选0. 3-1. 0重量％的量包含铝。 如果铝含量小于0. 2重量％，在退火过程中在两相温度范围内奥氏体分数迅速增加从而增 加钢板品质的变化，并且奥氏体中的碳浓度也降低，因此在冷却过程中形成碳化物结构例 如贝氏体或珠光体，造成屈服强度增加、抗老化性降低和马氏体硬度降低。相反，如果铝含 量大于2. 0重量％，Ac3温度增加，因此在退火过程中两相分数降低，并且最终抑制马氏体 的形成。此外，在该情况下，问题是内含物增加，在退火过程中发生表面氧化，并且镀层品质 降低。
[0048]铬（Cr)和钼（Mo)
[0049] 铬（Cr)和钼（Mo)是可以增强钢板的可硬化性从而获得马氏体结构的元素。然而， 如果铬含量过高，在退火过程中奥氏体分数迅速增加从而降低碳浓度。此外，如果钼含量过 高，Ac3温度增加从而降低奥氏体分数，并且Ac3温度的增加造成一般连续退火作业线中生 产率的降低。此外，在铬的情况下，由铬和钼的含量造成的效果的变化是显著的。
[0050] 基于该事实，本发明人在长时间段内进行研究，由此发现当根据本发明的钢板的 合金组成中的铬和钼满足如下条件时，它们有助于获得马氏体结构而不会由于铬和钼的过 多含量造成问题：
[0051] 0? 3 彡[Cr 重量％ ]+0? 3[Mo 重量％ ]彡 2. 0。
[0052] 如果[Cr重量％ ]+0? 3 [Mo重量％ ]小于