[发明专利]加工性优良的高强度热镀锌钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车、电器等产业领域中使用的加工性及抗冲击特性优良的高强度热镀锌钢板及其制造方法。 

背景技术

近年来，从保护地球环境的立场出发，提高汽车的燃料效率正成为重要的问题。因此，使作为车体材料的钢板高强度化、薄壁化，使车体自身轻量化的研究正在进行。由于车体材料的高强度化与提高汽车碰撞时的安全性息息相关，因此正在积极地推进高强度钢板在车体材料方面的应用。但是，通常，由于钢板的高强度化导致钢板的延展性降低，即导致加工性的降低，因此期望兼具高强度和高加工性、而且耐腐蚀性也优良的热镀锌钢板。 

针对这种需求，到目前为止，开发了由铁素体和马氏体构成的DP(Dual Phase)钢和利用残留奥氏体的相变诱导诱导塑性的TRIP(Transformation Induced Plasticity)钢等复合组织型的高强度热镀锌钢板。 

非专利文献1中公开了铁素体-马氏体两相组织钢显示出优良的抗冲击特性。但是，由于铁素体-马氏体两相组织钢的r值小于1.0，深拉性低，因此限定了可应用的领域。 

专利文献1中提出了一种加工性好的高强度合金化热镀锌钢板，其以质量％计，含有C：0.05～0.15％、Si：0.3～1.5％、Mn：1.5～2.8％、P：0.03％以下、S：0.02％以下、Al：0.005～0.5％及N：0.0060％以下，余量由Fe及不可避免的杂质构成，而且满足(Mn％)/(C％)≥15且 (Si％)/(C％)≥4，铁素体中含有以体积率计为3～20％的马氏体和残留奥氏体。但是，这种复合组织型的高强度热镀锌钢板，虽然在单轴拉伸时要求El高，但存在扩孔加工等中需要的延伸凸缘性差的问题。 

因此，专利文献2中公开了一种延伸凸缘性优良的高强度热镀锌钢板的制造方法：在Ac₃相变点以上将具有下述组成的钢热轧后，进行酸洗、冷轧，在连续退火热镀锌生产线上，加热保持在再结晶温度以上且Ac₁相变点以上，然后，在移至熔融锌浴的期间内，急冷至Ms点以下，使钢板中部分或全部地生成马氏体，接着，加热至Ms点以上的温度、即至少加热至熔融锌浴温度及合金化炉温度，部分或全部地生成回火马氏体，所述钢以质量％计，含有C：0.02～0.30％、Si：1.50％以下、Mn：0.60～3.0％、P：0.20％以下、S：0.05％以下、Al：0.01～0.10％，余量由Fe及不可避免的杂质构成。 

非专利文献1：“铁与钢”，vol.83(1997)p748 

专利文献1：日本特开平11-279691号公报 

专利文献2：日本特开平6-93340号公报 

发明内容

利用专利文献2中记载的高强度热镀锌钢板，可以得到优良的延伸凸缘性。但是，存在单轴拉伸中要求的拉伸强度TS与El的积、即TS-El平衡低的问题。存在屈服强度YS与TS的比即屈服比YR(＝YS/TS)高、加工性差的问题。而且，存在汽车碰撞时的安全性所需要的抗冲击特性差的问题。 

本发明的目的在于，提供TS-El平衡高、延伸凸缘性优良、并且YR低的加工性优良的高强度热镀锌钢板及其制造方法。而且，本发明的目的在于，提供TS-El平衡高、延伸凸缘性优良、并且抗冲击特性也优良的高强度热镀锌钢板及其制造方法。 

本发明人对TS-El平衡高、具体而言TS×El≥19000MPa·％，延伸凸缘性优良、具体而言后述的扩孔率λ≥70％，并且YR低、具体而言YR＜75％的加工性优良的高强度热镀锌钢板进行了专心研究，得出以下见解。 

i)在优化成分组成的基础上，通过形成以面积率计含有20～87％的铁素体、总计为3～10％的马氏体和残留奥氏体、以及10～60％的回火马氏体的显微组织，不仅能够实现优良的延伸凸缘性，而且能够实现高的TS-El平衡和低的YR。 

ii)这种显微组织可以通过如下方法得到：退火时从750～950℃的加热温度强制冷却至(Ms点-100℃)～(Ms点-200℃)的温度范围，然后再加热，实施热镀锌。这里，Ms是从奥氏体到马氏体相变开始的温度，能够由冷却时钢的线性膨胀系数的变化求出。