高强度镀覆钢板及其制造方法技术

本发明专利技术提供能够形成高速变形下的扭转强度高的电阻点焊部、具有屈服强度550MPa以上的强度的高强度镀覆钢板及其制造方法。制成高强度镀覆钢板，其特征在于，具备钢板和在该钢板的表面形成的镀层，屈服强度(YP)为550MPa以上，上述钢板具有特定的成分组成和如下的微观组织：在轧制直角方向的板厚截面的观察中，含有体积率为50～80％的马氏体相，上述马氏体相整体中回火马氏体所占的体积率为50％～85％，且含有铁素体相，该铁素体相的平均粒径为13μm以下，铁素体相整体中的长宽比为2.0以下的铁素体粒子的体积率为70％以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高强度镀覆钢板及其制造方法
本专利技术涉及主要作为汽车的部件用材料的高强度镀覆钢板及其制造方法。详细而言，涉及屈服强度为550MPa以上的高强度、且焊接性优异的高强度镀覆钢板。
技术介绍
近年来，例如在汽车业界从地球环境保护的观点出发，为了减少二氧化碳(CO2)排出量而改善汽车的油耗一直是重要的课题。为了提高汽车的油耗效率，有效的是实现汽车车体的轻型化，但需要在维持汽车车体的强度同时，实现车体的轻型化。如果能够将成为汽车部件用材料的钢板高强度化，简化结构而减少部件件数，或者减薄材料，就能够实现轻型化。然而，屈服强度为550MPa以上的高强度钢板中，通常，含有大量高强度化所需的合金元素，因此焊接部的韧性，特别是电阻点焊中频繁发生如下情况：被称为熔核(nugget)的熔融凝固部周边的热影响部的韧性不足，汽车发生碰撞时焊接部断裂，汽车整体的碰撞强度无法维持。目前为止提出了各种技术，但改善该焊接部的接头的强度不是直接目的。例如，专利文献1中，公开了TS为980MPa以上、成型性和耐冲击性优异的高强度热浸镀钢板及其制造方法。另外，专利文献2中公开了具有优异的加工性的TS：590MPa以上的高强度热浸镀钢板及其制造方法。另外，专利文献3中公开了780MPa以上、成型性优异的高强度热浸镀钢板及其制造方法。另外，专利文献4中公开了具有优异的成型加工性和焊接性的高张力冷轧钢板及其制造方法。另外，专利文献5公开了TS为800MPa以上、耐氢脆化、焊接性，扩孔性以及延展性优异的高强度薄钢板及其制造方法。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2011-225915号公报专利文献2:日本特开2009-209451号公报专利文献3:日本特开2010-209392号公报专利文献4:日本特开2006-219738号公报专利文献5:日本特开2004-332099号公报
技术实现思路
专利文献1所记载的高强度热浸镀钢板中，难以得到屈服强度550MPa以上的高强度，并且热影响部的韧性低，电阻点焊部的高速变形下的扭转强度有改善的余地。专利文献2所记载的高强度热浸镀钢板中，具有面积率30％～90％的铁素体相、3％～30％的贝氏体相和5％～40％的马氏体相，因此难以得到屈服强度550MPa以上的高强度，并且热影响部的韧性低，电阻点焊部的高速变形下的扭转强度有改善的余地。专利文献3所记载的高强度热浸镀钢板中，难以得到屈服强度550MPa以上的高强度，并且热影响部的韧性低，热影响部的韧性劣化，因此电阻点焊部的高速变形下的扭转强度有改善的余地。关于专利文献4所记载的高强度热浸镀钢板，通过Ceq值为0.25以下，可得到焊接性优异的钢板。然而，虽然对以往的静态拉伸剪切、剥离强度有效，但如果考虑到与铁素体相相关的构成，则不能说韧性充分，电阻点焊部的高速变形下的扭转强度有改善的余地。专利文献5所提出的微观组织中，以面积率计，贝氏体、贝氏体铁素体中的一方或者双方合计为34～97％，电阻点焊部的高速变形下的扭转强度有改善的余地。如上述那样，以往的技术中，电阻点焊部的高速变形下的扭转强度均存在课题，实际使用上有时通过使用加强部件来避免等，现状是轻型化效果不能够说是充分的。本专利技术是有利地解决上述的以往技术存在的问题，目的在于提供能够形成高速变形下的扭转强度高的电阻点焊部、具有屈服强度550MPa以上的强度的高强度镀覆钢板及其制造方法。应予说明，本专利技术中“优异的焊接性”是指高速变形下的扭转强度高。为了实现上述的目的，本专利技术人等深入研究了电阻点焊部的高速变形下的扭转强度，结果为了提高热影响部的韧性而使受到焊接的热影响前的组织变化，得到下述所示的见解。(1)进行高速变形下的扭转试验时，热影响部的裂纹在熔核处在与轧制方向垂直的方向(板厚方向)产生。(2)该方向的裂纹能够通过如下方式进行抑制，即，将在与轧制方向成直角的方向切割时的板厚截面的组织控制为如下微观组织：轧制直角方向的板厚截面的观察中，含有体积率50～80％的马氏体相，上述马氏体相整体中回火马氏体所占的体积率为50％～85％，且含有铁素体相，该铁素体相的平均粒径为13μm以下，铁素体相整体中的长宽比为2.0以下的铁素体粒子的体积率为70％以上。(3)热影响部中，母相中存在大量在板宽度方向延伸的铁素体粒子时，应力集中于在板宽度方向延伸的晶粒的前端，晶粒的前端与硬质的马氏体等邻接，容易产生空隙。而且，空隙连结而导致容易在熔核周围产生裂纹。这样，高速变形下的扭转试验中，裂纹在熔核处沿与轧制方向垂直的方向(板厚方向)产生，强度降低。如果是本专利技术的微观组织，则回火马氏体缓和硬质的马氏体与软质的铁素体的硬度差，不易产生空隙，强度提高。本专利技术是基于以上的见解而完成的，更具体而言，本专利技术提供以下内容。[1]一种高强度镀覆钢板，屈服强度(YP)为550MPa以上，具备钢板和在该钢板的表面形成的镀层，该钢板具有如下的成分组成和微观组织，所述成分组成以质量％计，含有C：0.05～0.15％、Si：0.01～1.80％、Mn：1.8～3.2％、P：0.05％以下、S：0.02％以下、Al：0.01～2.0％，并含有B：0.0001～0.005％、Ti：0.005～0.04％、Mo：0.03～0.50％中的1种以上，剩余部分由铁和不可避免的杂质构成，微观组织为在轧制直角方向的板厚截面的观察中，含有体积率50～80％的马氏体相，上述马氏体相整体中回火马氏体所占的体积率为50％～85％，且含有铁素体相，该铁素体相的平均粒径为13μm以下，铁素体相整体中的长宽比为2.0以下的铁素体粒子的体积率为70％以上。[2]根据[1]所述的高强度镀覆钢板，其中，上述成分组成以质量％计，进一步含有1.0％以下的Cr。[3]根据[1]或[2]所述的高强度镀覆钢板，其中，上述成分组成以质量％计，进一步含有合计1％以下的Cu、Ni、Sn、As、Sb、Ca、Mg、Pb、Co、Ta、W、REM、Zn、Nb、V、Cs、Hf中的任1种以上。[4]一种高强度镀覆钢板的制造方法，具有如下工序：热轧工序，将具有[1]～[3]中任一项所述的成分组成的钢坯热轧后，在平均冷却速度为10～30℃/s的条件下冷却，在卷取温度为470～700℃的条件下进行卷取；冷轧工序，将由上述热轧工序得到的热轧钢板进行冷轧；退火工序，将由上述冷轧工序得到的冷轧钢板加热到750～900℃的退火温度区域，在该退火温度区域保持30～200秒，该保持中，用半径200mm以上的辊进行合计8次以上的弯曲和反弯曲(曲げ曲げ戻し)，上述保持后，在平均冷却速度为10℃/s以上、冷却停止温度为400～600℃的条件下进行冷却；以及，镀覆工序，上述退火工序后，进行镀覆处理，该处理后以10～25℃/s的平均冷却速度进行冷却。本专利技术的高强度镀覆钢板的屈服强度550MPa以上，电阻点焊接头的高速扭转强度优异。附图说明图1是表示高速变形下的扭转试验的试验方法的示意图。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式进行说明。应予说明，本专利技术不限于以下的实施方式。本专利技术的高强度镀覆钢板具备钢板和在该钢板的表面形成的镀层。本专利技术的高强度镀覆钢板的钢板部分的成分组成，以质量％计，含有C：0.05～0.15％、Si：0.01～1.80％、Mn：1.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度镀覆钢板，屈服强度(YP)为550MPa以上，具备钢板和在该钢板的表面形成的镀层，所述钢板具有如下成分组成和微观组织：所述成分组成以质量％计含有C：0.05～0.15％、Si：0.01～1.80％、Mn：1.8～3.2％、P：0.05％以下、S：0.02％以下、Al：0.01～2.0％，并含有B：0.0001～0.005％、Ti：0.005～0.04％、Mo：0.03～0.50％中的1种以上，剩余部分由铁和不可避免的杂质构成，所述微观组织为在轧制直角方向的板厚截面的观察中，含有体积率为50～80％的马氏体相，所述马氏体相整体中回火马氏体所占的体积率为50％～85％，且含有铁素体相，该铁素体相的平均粒径为13μm以下，铁素体相整体中的长宽比为2.0以下的铁素体粒子的体积率为70％以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.30 JP 2016-1935641.一种高强度镀覆钢板，屈服强度(YP)为550MPa以上，具备钢板和在该钢板的表面形成的镀层，所述钢板具有如下成分组成和微观组织：所述成分组成以质量％计含有C：0.05～0.15％、Si：0.01～1.80％、Mn：1.8～3.2％、P：0.05％以下、S：0.02％以下、Al：0.01～2.0％，并含有B：0.0001～0.005％、Ti：0.005～0.04％、Mo：0.03～0.50％中的1种以上，剩余部分由铁和不可避免的杂质构成，所述微观组织为在轧制直角方向的板厚截面的观察中，含有体积率为50～80％的马氏体相，所述马氏体相整体中回火马氏体所占的体积率为50％～85％，且含有铁素体相，该铁素体相的平均粒径为13μm以下，铁素体相整体中的长宽比为2.0以下的铁素体粒子的体积率为70％以上。2.根据权利要求1所述的高强度镀覆钢板，其中，所述成分组成以质量％计进...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨灵玲，高坂典晃，中垣内达也，船川义正，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP