镀覆钢板、热浸镀锌钢板的制造方法及合金化热浸镀锌钢板的制造方法技术

一种镀覆钢板，其满足：化学组成以质量％计至少含有C：0.03％～0.70％、Si：0.25％～2.50％、Mn：1.00％～5.00％、P：0.100％以下、S：0.010％以下、sol.Al：0.001％～2.500％、N：0.020％以下，剩余部分由铁及杂质构成，金属组织包含超过5.0体积％的残留奥氏体、超过5.0体积％的回火马氏体，残留奥氏体中的C量为0.85质量％以上。

Manufacturing methods of coated steel sheet and hot dip galvanized steel sheet and alloyed hot dip galvanized steel sheet

A coated steel sheet with chemical composition of at least C:0.03%-0.70%, Si:0.25%-2.50%, Mn:1.00%-5.00%, P:0.100%, S:0.010%, sol.Al:0.001%-2.500% and N:0.020% by mass% is satisfied. The remaining part is composed of iron and impurities. The metal structure contains residual austenite of more than 5.0% volume and more than 5.0 volume. % The C content of retained austenite in tempered martensite is more than 0.85 mass%.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】镀覆钢板、热浸镀锌钢板的制造方法及合金化热浸镀锌钢板的制造方法
本专利技术涉及镀覆钢板、热浸镀锌钢板的制造方法及合金化热浸镀锌钢板。本专利技术特别涉及像汽车车身那样适合于压制成形的均匀延展性及局部延展性优异的高强度热浸镀锌钢板及高强度合金化热浸镀锌钢板和它们的制造方法。
技术介绍
在产业
高度分工化的今天，对于在各
使用的材料，要求特殊并且高度的性能。关于汽车用钢板，为了由车身轻量化带来的燃油效率的提高，要求高强度化。所谓强度是指屈服强度及抗拉强度这两者。在将高强度钢板应用于汽车的车身的情况下，能够在减薄钢板的板厚而使车身轻量化的同时，对车身赋予所期望的强度。但是，在形成汽车的车身的压制成形中，所使用的钢板的厚度越薄，变得越容易产生开裂或褶皱。因此，对于汽车用的薄钢板，还需要优异的均匀延展性及局部延展性。另外，为了提高汽车的碰撞安全性能，汽车用钢板需要具有优异的冲击吸收性。从冲击吸收性的观点出发，汽车用钢板除了需要强度更高以外，为了抑制冲击载荷负载时的开裂还需要局部延展性优异。像这样，对于汽车用钢板，要求：(1)用于提高车身的轻量化及碰撞安全性的高强度、(2)用于提高成形性的高的均匀延展性及(3)用于提高成形性及提高碰撞安全性的高的局部延展性。但是，钢板的均匀延展性及局部延展性的提高与钢板的高强度化是相反的要素，难以同时满足这些特性。另外，对于汽车用钢板要求耐蚀性，但保持耐蚀性进一步使高延展性与高强度的兼顾变得困难。迄今为止，作为提高高张力冷轧钢板的延展性的方法，提出了使金属组织中含有残留奥氏体的技术。包含残留奥氏体的钢板通过在加工中因奥氏体相变成马氏体而产生的相变致塑性(TransformationInducedPlasticity：TRIP)而显示出大的伸长率。在专利文献1及2中公开了一种高强度冷轧钢板的制造方法，其中，将含有Si及Mn的钢板加热至铁素体-奥氏体的双相区域或奥氏体单相区域并退火而冷却，进行在350～500℃进行保持的等温淬火处理而使奥氏体稳定化。通过这些技术，在冷轧钢板中，能够平衡良好地提高强度和延展性。但是，在热浸镀锌钢板及合金化热浸镀锌钢板的制造中，就一般的连续热浸镀锌设备而言，因保持温度及保持时间的制约而无法充分地进行等温淬火处理。进而，由于在镀覆工序及合金化处理工序中奥氏体容易分解，因此难以确保所需量的残留奥氏体。在专利文献3中公开了一种高强度合金化热浸镀锌钢板的制造方法，其中，通过相对于C而含有一定比例以上的Si及Mn，从而抑制合金化处理中的奥氏体的相变，形成在铁素体中混合存在残留奥氏体的金属组织。但是，对于在金属组织中含有残留奥氏体的钢板中成为问题的局部延展性的劣化，没有进行任何考虑。在专利文献4中公开了一种高张力热浸镀锌钢板，其在平均晶体粒径为10μm以下的铁素体及回火马氏体中分散有残留奥氏体及低温相变生成相，并且延展性、拉伸凸缘性及耐疲劳特性优异。回火马氏体对于提高拉伸凸缘性及耐疲劳特性是有效的，如果将回火马氏体细粒化，则这些特性进一步提高。但是，为了得到包含回火马氏体和残留奥氏体的金属组织，需要用于生成马氏体的一次加热处理和用于将马氏体进行回火、进一步得到残留奥氏体的二次加热处理，因此生产率大幅下降。另外，在专利文献4中记载的制造方法中，由于是在Ac1点以上的高温下进行二次加热处理，因此回火马氏体过度软质化，难以得到高强度。如上所述，由于强度(屈服强度及抗拉强度)和延展性(均匀延展性及局部延展性)是相反的要素，因此制造充分提高了这两者的钢板在以往技术中是困难的。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭61-157625号公报专利文献2：日本特开昭61-217529号公报专利文献3：日本特开平11-279691号公报专利文献4：日本特开2001-192768号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术鉴于这样的技术背景，目的是提供均匀延展性及局部延展性优异、进而屈服强度及抗拉强度高、成形性及冲击吸收性优异的镀覆钢板、热浸镀锌钢板的制造方法及合金化热浸镀锌钢板的制造方法。用于解决课题的手段本专利技术的专利技术者们对在热浸镀锌钢板及合金化热浸镀锌钢板中确保抗拉强度及屈服强度、并且使均匀延展性及局部延展性提高的方法进行了深入研究。其结果是，最终得到以下的(A)～(E)的见解。(A)如果通过连续热浸镀锌设备来制造含有Si及Mn的低碳热浸镀锌钢板或含有Si及Mn的低碳合金化热浸镀锌钢板，则有可能均匀延展性及局部延展性下降，进而，屈服强度也下降。据认为这是由于：在连续热浸镀锌设备中，等温淬火处理变得不充分，会形成包含C浓度低的残留奥氏体和硬质的马氏体的金属组织。(B)但是，如果对这样的具有包含C浓度低的残留奥氏体和硬质的马氏体的金属组织的热浸镀锌钢板及合金化热浸镀锌钢板实施再加热处理，则热浸镀锌钢板及合金化热浸镀锌钢板的均匀延展性及局部延展性提高，进而，屈服强度也提高。其理由并不清楚，但据推定起因于：(a)在再加热处理中产生向奥氏体中的C浓集，奥氏体的稳定性提高；以及(b)硬质的马氏体被回火，变化成软质的回火马氏体。(C)如果在进行上述再加热处理之前对热浸镀锌钢板及合金化热浸镀锌钢板实施调质轧制，则热浸镀锌钢板或合金化热浸镀锌钢板的均匀延展性及局部延展性进一步提高，屈服强度也进一步提高。其理由并不清楚，但据推定起因于：(a)通过调质轧制，在奥氏体中导入位错，接下来的再加热处理中的向奥氏体中的C浓集得以促进，与此同时Mn也浓集，奥氏体的稳定性进一步提高；(b)通过调质轧制，奥氏体的一部分相变成马氏体，在再加热处理后的金属组织中，回火马氏体增加；以及(c)在再加热处理后的冷却中可产生的马氏体相变得以抑制，在再加热处理后的金属组织中，硬质的马氏体变少。(D)在被调质轧制的热浸镀锌钢板及合金化热浸镀锌钢板的金属组织中，奥氏体越是少量，则由调质轧制带来的特性提高效果变得越大。其理由并不清楚，但据推定起因于：(a)加工应变集中于奥氏体，奥氏体越是少量，则被导入至奥氏体的位错量越增加；以及(b)由此，再加热中的向奥氏体中的C浓集及Mn浓集得以促进，奥氏体的稳定性进一步提高。(E)在通过进行调质轧制并进行再加热处理而制造的热浸镀锌钢板及合金化热浸镀锌钢板的金属组织中，如果除了残留奥氏体及回火马氏体以外，还包含多边形铁素体，则热浸镀锌钢板及合金化热浸镀锌钢板的局部延展性不会受损，均匀延展性进一步提高。其理由并不清楚，但据推定起因于：(a)残留奥氏体中的Mn浓度上升，奥氏体的稳定性提高；(b)通常，奥氏体中的Mn会妨碍向奥氏体中的C浓集，但通过进行调质轧制并进行再加热热处理，使得向奥氏体中的C浓集得以促进，残留奥氏体中的C浓度得以确保。本专利技术的专利技术者们基于以上的(A)～(E)的见解，进一步认识到：通过在对钢板(原材料钢板)实施热浸镀锌后，或者在实施热浸镀锌、并进一步实施合金化处理后，进行调质轧制、并进行再加热处理，能够制造具有包含C浓度及Mn浓度高的残留奥氏体、回火马氏体及多边形铁素体的金属组织、均匀延展性及局部延展性优异、进而屈服强度及抗拉强度高的热浸镀锌钢板及合金化热浸镀锌钢板。本专利技术是基于上述见解而完成的，其主旨如下所述。需要说明的是，在本专利技术中，“钢板”包括“钢带”。(1)一种镀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镀覆钢板，其特征在于，化学组成以质量％计含有：C：0.03％～0.70％、Si：0.25％～2.50％、Mn：1.00％～5.00％、P：0.100％以下、S：0.010％以下、sol.Al：0.001％～2.500％、N：0.020％以下Ti：0％～0.300％、Nb：0％～0.300％、V：0％～0.300％、Cr：0％～2.000％、Mo：0％～2.000％、B：0％～0.0200％、Cu：0％～2.000％、Ni：0％～2.000％、Ca：0％～0.0100％、Mg：0％～0.0100％、REM：0％～0.1000％、及Bi：0％～0.0500％、剩余部分由铁及杂质构成，金属组织包含超过5.0体积％的残留奥氏体、超过5.0体积％的回火马氏体，所述残留奥氏体中的C量为0.85质量％以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种镀覆钢板，其特征在于，化学组成以质量％计含有：C：0.03％～0.70％、Si：0.25％～2.50％、Mn：1.00％～5.00％、P：0.100％以下、S：0.010％以下、sol.Al：0.001％～2.500％、N：0.020％以下Ti：0％～0.300％、Nb：0％～0.300％、V：0％～0.300％、Cr：0％～2.000％、Mo：0％～2.000％、B：0％～0.0200％、Cu：0％～2.000％、Ni：0％～2.000％、Ca：0％～0.0100％、Mg：0％～0.0100％、REM：0％～0.1000％、及Bi：0％～0.0500％、剩余部分由铁及杂质构成，金属组织包含超过5.0体积％的残留奥氏体、超过5.0体积％的回火马氏体，所述残留奥氏体中的C量为0.85质量％以上。2.根据权利要求1所述的镀覆钢板，其特征在于，所述金属组织进一步包含超过2.0体积％的多边形铁素体，所述残留奥氏体中的Mn量满足下述式(1)，[Mn]γ/[Mn]ave≥1.10(1)[Mn]γ：残留奥氏体中的Mn量(质量％)，[Mn]ave：钢板的化学组成的Mn量(质量％)。3.根据权利要求1或2所述的镀覆钢板，其特征在于，所述化学组成进一步以质量％计含有选自Ti：0.001％～0.300％、Nb：0.001％～0.300％及V：0.001％～0.300％中的1种或2种以上。4.根据权利要求1～3中任一项所述的镀覆钢板，其特征在于，所述化学组成进一步以质量％计含有选自Cr：0.001％～2.000％、Mo：0.001％～2.000％及B：0.0001％～0.0200％中的1种或2种以上。5.根据权利要求1～4中任一项所述的镀覆钢板，其特征在于，所述化学组成进一步以质量％计含有选自Cu：0.001％～2.000％及Ni：0.001％～2.000％中的1种或2种。6.根据权利要求1～5中任一项所述的镀覆钢板，其特征在于，所述化学组成进一步以质量％计含有选自Ca：0.0001％～0.0100％、Mg：0.0001％～0.0100％及REM：0.0001％～0.1000％中的1种或2种以上。7.根据权利要求1～6中任一项所述的镀覆钢板，其特征在于，所述化学组成进一步以质量％计含有Bi：0.0001％～0.0500％。8.根据权利要求1～7中任一项所述的镀覆钢板，其特征在于，所述镀覆钢板为包含热浸镀锌层的热浸镀锌钢板。9.根据权利要求1～7中任一项所述的镀覆钢板，其特征在于，所述镀覆钢板为热浸镀锌层被合金化而得到的合金化热浸镀锌钢板。10.一种热浸镀锌钢板的制造方法，其特征在于，具备以下工序：将下述原材料钢板加热至超过Ac1点来进行退火的工序，所述原材料钢板的化学组成以质量％计含有：C：0.03％～0.70％、Si：0.25％～2.50％、Mn：1.00％～5.00％、P：0.100％以下、S：0.010％以下、sol.Al：0.001％～2.500％、N：0.020％以下Ti：0％～0.300％、Nb：0％～0.300％、V：0％～0.300％、Cr：0％～2.000％、Mo：0％～2.000％、B：0％～0.0200％、Cu：0％～2.000％、Ni：0％～2.000％、Ca：0％～0.0100％、Mg：0％～0.0100％、REM：0％～0.1000％、及Bi：0％～0.0500％、剩余部分由铁及杂质...

【专利技术属性】
技术研发人员：芳贺纯，佐野幸一，林宏太郎，林邦夫，龟田正春，上西朗弘，川田裕之，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP