延展性、孔加工性和表面处理特性优异的高强度冷轧钢板、热浸镀锌钢板及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种延展性、孔加工性和表面处理特性优异的高强度冷轧钢板、热浸镀锌钢板及其制造方法。本发明专利技术的冷轧钢板，以重量％计，包含：碳(C)：0.05～0.3％、硅(Si)：0.6～2.5％、铝(Al)：0.01～0.5％、锰(Mn)：1.5～3.0％、余量的Fe及不可避免的杂质，钢的微细组织，以面积分数计，包含60％以下的铁素体、25％以上的针状贝氏体、5％以上的马氏体以及5％以上的针状残余奥氏体，铁素体的平均直径为2μm以下，铁素体满足由[关系式1]定义的Fn2为89％以上，并且由[关系式2]定义的Fa5满足70％以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】延展性、孔加工性和表面处理特性优异的高强度冷轧钢板、热浸镀锌钢板及其制造方法
本专利技术涉及一种用于汽车的结构部件的高强度钢板，更具体而言，涉及一种高强度冷轧钢板、热浸镀锌钢板及其制造方法，所述钢板的扩孔性和延伸率优异，从而冲压成型性非常优异，并且，磷酸盐处理性和点焊性优异。
技术介绍
为了汽车的轻量化，努力提高应用于结构部件的钢板的强度并降低厚度。但是，当提高钢板的强度时，存在冲压成型性相对降低的问题。为了提高冲压成型性，除了钢的延伸率以外还需要高扩孔性，因此，开发并应用转变组织钢，所述转变组织钢应用作为低温组织的马氏体、贝氏体以及残余奥氏体相。但是，由于添加大量的合金元素，尤其，为了确保残余奥氏体，与一般的钢相比添加更多量的Si或Al，因此，在表面形成Si浓缩物或氧化物。因此，冷轧钢板的磷酸盐处理性差，热浸镀锌钢板的镀覆质量下降并且在点焊部产生裂纹。为了解决上述问题，有一种方法(JP2002-47535A)将降低合金的组成，并通过两次退火热处理确保加工性优异的组织，并且，退火后在钢板的表面以5～70mg/m2的附着量来附着Ni等，然后进行还原退火，但是，由于第一次退火时的冷却速度为30℃/秒以上而板形状不良，从而在第一次退火后镀覆Ni等金属时，由于镀覆不均匀及水切断不良等而存在部分镀覆不良的问题。并且，还提出了一种方法(KR1998-7002926A)，该方法通过退火时产生内部氧化，减少浓缩在表面的Si和Mn的量，从而确保热浸镀锌的质量，但是，该方法在确保优异的延伸率和扩孔性方面存在局限性，并且用于确保残余奥氏体的合金量增加。另外，退火时形成的Si、Mn表面氧化物阻碍冷轧钢板的磷酸盐处理性，以后降低电泳涂层的粘附性，因此由碎片等导致的电泳涂层的脱落等而引起钢板的腐蚀，导致汽车构件的耐久性降低。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题因此，本专利技术是为了解决上述的现有技术的局限性而提出的，其目的在于，提供一种冷轧钢板、热浸镀锌钢板及合金化热浸镀锌钢板，所述钢板利用逆转变现象形成独特的组织，从而即使利用通常的合金成分，与现有的方法相比具有优异的延展性和扩孔性，并且，提高磷酸盐处理性、镀层的粘附性及镀覆质量，从而能够显著改善冲压成型性以及组装部件的耐蚀性和表面质量。并且，本专利技术的目的在于，提供一种制造所述钢板的方法。并且，本专利技术中所要实现的技术问题并不局限于以上提及的技术问题，本专利技术所属
的技术人员可以通过下面的记载清楚地理解没有提及的其他技术问题。(二)技术方案用于实现所述目的的本专利技术涉及一种延展性、孔加工性和表面处理特性优异的高强度冷轧钢板，其特征在于，所述冷轧钢板，以重量％计，包含：碳(C)：0.05～0.3％、硅(Si)：0.6～2.5％、铝(Al)：0.01～0.5％、锰(Mn)：1.5～3.0％、余量的Fe及不可避免的杂质，钢的微细组织，以面积分数计，包含60％以下的铁素体、25％以上的针状贝氏体、5％以上的马氏体以及5％以上的针状残余奥氏体，所述铁素体的平均直径为2μm以下，并且所述铁素体满足由[关系式1]定义的Fn2为89％以上，并且由[关系式2]定义的Fa5为70％以下，[关系式1]Fn2＝[2μm以下的铁素体晶粒的数量/铁素体晶粒的总数量]×100[关系式2]Fa5＝[5μm以上的铁素体晶粒的面积/铁素体晶粒的总面积]×100。本专利技术中，可以进一步包含Cr、Ni及Mo中的一种或两种以上元素，并且所述Cr、Ni及Mo中的一种或两种以上元素之和为2％以下(不包含0％)。并且，可以进一步包含0.05％以下(不包含0％)的Ti和0.003％以下(不包含0％)的B。并且，优选地，在所述钢板表面以5～40mg/m2的附着量形成有Ni或Fe镀层。另外，本专利技术涉及一种延展性、孔加工性和表面处理特性优异的高强度热浸镀锌钢板，其为在所述冷轧钢板表面形成有热浸镀锌层的热浸镀锌钢板，其特征在于，在所述冷轧钢板与所述热浸镀锌层之间，以100mg/m2以上的附着量形成有Ni或Fe镀层。另外，本专利技术中，还可以提供一种对所述热浸镀锌钢板进行合金化热处理的合金化热浸镀锌钢板。另外，根据本专利技术涉及一种延展性、孔加工性和表面处理特性优异的高强度冷轧钢板的制造方法，包括以下步骤：准备钢坯，并对所述钢坯进行再加热，以重量％计，所述钢坯包含：碳(C)：0.05～0.3％、硅(Si)：0.6～2.5％、铝(Al)：0.01～0.5％、锰(Mn)：1.5～3.0％、余量的Fe及不可避免的杂质；以通常的热轧条件，对经过再加热的所述钢坯进行轧制之后，在750～550℃的温度范围下进行收卷；对收卷的热轧钢板进行冷轧，以制造冷轧钢板；第一次退火，以Ac3以上的温度加热所述冷轧钢板之后，以小于20℃/秒的冷却速度冷却至350℃以下；以及第二次退火，在所述第一次退火之后，以Ac1～Ac3范围的温度加热并保持之后，以小于20℃/秒的冷却速度冷却至Ms～Bs的温度范围，接着保持30秒以上之后进行最终冷却。并且，优选地，本专利技术中，以面积分数计，在第二次退火步骤之前的所述冷轧钢板的微细组织由20％以下的铁素体和残余的低温转变组织组成。并且，可以进一步包括以下步骤：在经过所述第二次退火处理的钢板的表面以5～40mg/m2的附着量形成Ni或Fe镀层。并且，本专利技术中，可以在所述第一次退火之后并且在所述第二次退火之前，在所述钢板表面以5～40mg/m2的附着量形成Ni或Fe镀层。并且，本专利技术可以提供一种热浸镀锌钢板及在所述热浸镀锌钢板上进行合金化热处理的合金化热浸镀锌钢板，所述热浸镀锌钢板在经过所述第一次退火的钢板表面以100mg/m2以上的附着量镀覆Ni或Fe之后，进行热浸镀锌处理。(三)有益效果根据本专利技术，可以提供冲压成型性优异的高强度冷轧钢板、热浸镀锌钢板及合金化热浸镀锌钢板，所述钢板与现有的DP钢或TRIP钢等高延展性转变组织钢及经过淬火-再分配(Quenching&Partitioning，Q&P)热处理的Q&P钢相比，延展性和扩孔性优异，且拉伸强度为980MPa以上。并且，在第一次退火热处理和第二次退火热处理之后镀覆Ni和Fe，从而磷酸盐处理性优异，因此，能够制造电泳涂层的粘附性优异的冷轧钢板，并且，在第二次退火之前镀覆Ni、Fe等，从而没有镀覆粘附性不良和未镀覆不良，因此，能够制造成型性和耐蚀性优异且点焊性优异的热浸镀锌钢板，从而具有提高汽车等部件的稳定性并延长寿命的优点。并且，本专利技术的冷轧钢板具有在建筑部件、汽车钢板等产业领域中的可利用性高的优点。附图说明图1是通过实施例的专利技术例和比较例说明的钢的微细组织的组成和几何结构对扩孔性和延伸率的影响的照片。图2是示出在图1的组织照片中扩孔时产生裂纹的组织照片。图3是示出本专利技术的退火热处理工艺的一个例子的图(图1的(b)中，虚线表示进行合金化热浸镀覆时的热历史)。图4是为了比较实施例的专利技术例的组织与比较例的组织的差异而观察微细组织的照片。图5是通过专利技术例和比较例表示观察各尺寸的铁素体晶粒的频率差异的图表。图6是示出Ni的镀覆量对磷酸盐处理性的影响的图。图7是比较并示出根据Ni的镀覆量的热浸镀覆钢板的未镀覆不良的照片。图8是比较并示出根据Ni的镀覆量的点焊部的裂纹程度的图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种延展性、孔加工性和表面处理特性优异的高强度冷轧钢板，其特征在于，以重量％计，包含：碳(C)：0.05～0.3％、硅(Si)：0.6～2.5％、铝(Al)：0.01～0.5％、锰(Mn)：1.5～3.0％、余量的Fe及不可避免的杂质，钢的微细组织，以面积分数计，包含60％以下的铁素体、25％以上的针状贝氏体、5％以上的马氏体以及5％以上的针状残余奥氏体，所述铁素体的平均直径为2μm以下，所述铁素体满足由[关系式1]定义的Fn2为89％以上，并且由[关系式2]定义的Fa5为70％以下，[关系式1]Fn2＝[2μm以下的铁素体晶粒的数量/铁素体晶粒的总数量]×100[关系式2]Fa5＝[5μm以上的铁素体晶粒的面积/铁素体晶粒的总面积]×100。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.23 KR 10-2015-0185458;2015.12.23 KR 10-2011.一种延展性、孔加工性和表面处理特性优异的高强度冷轧钢板，其特征在于，以重量％计，包含：碳(C)：0.05～0.3％、硅(Si)：0.6～2.5％、铝(Al)：0.01～0.5％、锰(Mn)：1.5～3.0％、余量的Fe及不可避免的杂质，钢的微细组织，以面积分数计，包含60％以下的铁素体、25％以上的针状贝氏体、5％以上的马氏体以及5％以上的针状残余奥氏体，所述铁素体的平均直径为2μm以下，所述铁素体满足由[关系式1]定义的Fn2为89％以上，并且由[关系式2]定义的Fa5为70％以下，[关系式1]Fn2＝[2μm以下的铁素体晶粒的数量/铁素体晶粒的总数量]×100[关系式2]Fa5＝[5μm以上的铁素体晶粒的面积/铁素体晶粒的总面积]×100。2.根据权利要求1所述的延展性、孔加工性和表面处理特性优异的高强度冷轧钢板，其特征在于，进一步包含Cr、Ni及Mo中的一种或两种以上元素，并且所述Cr、Ni及Mo中的一种或两种以上元素之和为2％以下(不包含0％)。3.根据权利要求1所述的延展性、孔加工性和表面处理特性优异的高强度冷轧钢板，其特征在于，进一步包含0.05％以下(不包含0％)的Ti和0.003％以下(不包含0％)的B。4.根据权利要求1所述的延展性、孔加工性和表面处理特性优异的高强度冷轧钢板，其特征在于，在所述钢板表面以5～40mg/m2的附着量形成有Ni或Fe镀层。5.一种延展性、孔加工性和表面处理特性优异的高强度热浸镀锌钢板，其为在权利要求1中所述的冷轧钢板表面形成有热浸镀锌层的热浸镀锌钢板，其特征在于，在所述冷轧钢板与所述热浸镀锌层之间，以100mg/m2以上的附着量形成有Ni或Fe镀层。6.一种合金化热浸镀锌钢板，所述合金化热浸镀锌钢板通过对权利要求5中所述的热浸镀锌钢板进行合金化热处理来得到。7.一种延展性、孔加工性和表面处理特性优异的高强度冷轧钢板的制造方法，包括以下步骤：准备钢坯，并对所述钢坯进行再加热，以重量％计，所述钢坯包含：碳(C)：0.05～0.3％、硅(...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭在贤，曺恒植，申东锡，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR