烘烤硬化性和常温抗时效性优异的热浸镀锌系钢板及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种热浸镀锌系钢板及热浸镀锌系钢板的制造方法，该热浸镀锌系钢板可以用作车辆外板用材料，并且具有优异的烘烤硬化性和常温抗时效性，该热浸镀锌系钢板的制造方法包括以下步骤：对热轧钢板进行收卷，然后以0.002～0.027℃/秒的速度进行冷却；对冷却的热轧钢板进行冷轧；对冷轧钢板进行连续退火；以及以第一次至第三次分多个阶段进行冷却。

Hot dip galvanized steel sheet with excellent baking hardening and aging resistance at room temperature and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】烘烤硬化性和常温抗时效性优异的热浸镀锌系钢板及其制造方法
本专利技术涉及一种热浸镀锌系钢板及其制造方法，更具体地，涉及一种可以优选用作车辆外板用材料的烘烤硬化性和常温抗时效性优异的热浸镀锌系钢板及其制造方法。
技术介绍
随着强调车辆的碰撞稳定性的规定以及燃油效率，积极地使用高张力钢，以满足车身轻量化的同时具备高强度，并且根据这种趋势，高强度钢在车辆外板上的应用也在增加。目前，主要使用340MPa级烘烤硬化钢作为车辆外板，但是也使用一些490MPa级钢板，预计将会扩大到590MPa级的钢板。如上所述，当使用强度增加的钢板作为外板时，轻量化和耐凹陷性提高，但是随着强度的增加，加工时的成型性变差。因此，近年来，客户要求具有低屈服比(YR＝YS/TS)和优异的延展性的钢板，以便将高强度钢用于外板时补偿不足的加工性。并且，为了用作车辆外板用材料，要求具有一定程度以上的烘烤硬化性。烘烤硬化现象是涂装烘烤时被激活的固溶碳和氮粘着在冲压过程中产生的位错而使屈服强度增加的现象，烘烤硬化性优异的钢具有涂装烘烤之前容易成型且最终产品的耐凹陷性提高的特性，从而作为车辆外板用材料非常理想。并且，为了用作车辆外板用材料，要求具有一定程度的抗时效性，以确保一定期间内的时效(Aging)。作为提高高张力钢板的加工性的现有技术，专利文献1中公开了一种具有以马氏体为主体的复合组织的钢板，并且公开了为了提高加工性而在组织内分散粒径为1～100nm的微细的Cu析出物的高张力钢板的制造方法。但是该技术存在如下问题，即，为了析出微细的Cu粒子，需要添加2～5％的过量的Cu，这会导致由Cu引起的红热脆性，并且制造成本过度上升。专利文献2中公开了一种复合组织钢板以及改善所述钢板的延展性和延伸凸缘性的方法，该钢板包含作为主相的铁素体、作为第二相的残余奥氏体和作为低温转变相的贝氏体和马氏体。但是，该技术存在如下问题，即，为了确保残余奥氏体相，添加大量的Si和Al，从而难以确保镀覆质量，并且在炼钢和连铸时难以确保表面质量。另外，由于相变诱导塑性，初始屈服强度(YS)值高，从而屈服比高。专利文献3中公开了用于提供加工性良好的高张力热浸镀锌钢板的技术，并且公开了一种微细组织以复合形式包含软质铁素体和硬质马氏体的钢板以及用于改善所述钢板的伸长率和r值(Lankfordvalue)的制造方法。但是，该技术存在如下问题，即，由于添加大量的Si，难以确保优异的镀覆质量，并且由于添加大量的Ti和Mo，导致制造成本上升。(专利文献1)日本公开专利公报第2005-264176号(专利文献2)日本公开专利公报第2004-292891号(专利文献3)韩国公开专利公报第2002-0073564号
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的多个目的之一是提供一种烘烤硬化性和常温抗时效性优异的热浸镀锌系钢板及其制造方法。(二)技术方案根据本专利技术的一个方面提供一种热浸镀锌系钢板，其包含冷轧钢板和形成在所述冷轧钢板的表面的热浸镀锌系层，以重量％计，所述冷轧钢板包含：C：0.005～0.08％、Mn：1.3～2.3％、Cr：1.0％以下(0％除外)、P：0.1％以下(0％除外)、S：0.01％以下(0％除外)、N：0.01％以下(0％除外)、sol.Al：0.01～0.06％、余量的Fe和不可避免的杂质，微细组织包含铁素体和马氏体，并且由以下式1确定的表示烘烤前后的平均固溶碳浓度比的K为0.2至0.7。[式1]K＝C1/C2(其中，C1表示烘烤前在板厚度方向上的t/4位置处(其中，t表示冷轧钢板的厚度(mm)，以下相同)从铁素体和马氏体的晶界向铁素体晶粒方向的100nm以内存在的固溶C的平均浓度，C2表示在140℃的温度下烘烤20分钟之后，在板厚度方向上的t/4位置处从铁素体和马氏体的晶界向铁素体晶粒方向的100nm以内存在的固溶C的平均浓度。)根据本专利技术的另一方面提供一种热浸镀锌系钢板的制造方法，包括以下步骤：对板坯进行再加热，然后在奥氏体单相域中进行热轧以得到热轧钢板，以重量％计，所述板坯包含：C：0.005～0.08％、Mn：1.3～2.3％、Si：0.3％以下(0％除外)、Cr：1.0％以下(0％除外)、P：0.1％以下(0％除外)、S：0.01％以下(0％除外)、N：0.01％以下(0％除外)、sol.Al：0.01～0.06％、Mo：0.2％以下(0％除外)、余量的Fe和不可避免的杂质；对所述热轧钢板进行收卷，然后以0.002～0.027℃/秒的速度进行冷却；对冷却的所述热轧钢板进行冷轧以得到冷轧钢板；在(Ac1+20)℃至(Ac3-20)℃下，对所述冷轧钢板进行连续退火；以2～14℃/秒的平均冷却速度，将连续退火的所述冷轧钢板进行第一次冷却至630℃至670℃；以3～12℃/秒的平均冷却速度，将第一次冷却的所述冷轧钢板进行第二次冷却至(Ms+20)℃至(Ms+50)℃；以4～8℃/秒的速度，将第二次冷却的所述冷轧钢板进行第三次冷却至440℃至480℃；将第三次冷却的所述冷轧钢板浸渍于熔融锌系镀浴中以得到热浸镀锌系钢板；以及以3℃/秒以上的速度，将所述热浸镀锌系钢板最终冷却至(Ms-100)℃以下。(三)有益效果作为本专利技术的多种效果之一，根据本专利技术的钢板具有优异的常温抗时效性，从而能够优选用作车辆外板用材料。本专利技术的各种有益的优点和效果并不限定于上述的内容，在对本专利技术的具体实施方式进行说明的过程中可以更容易理解。附图说明图1的(a)是利用原子探针层析技术(APT)以原子单位观察专利技术钢1的烘烤前后的固溶碳从马氏体和铁素体晶界扩散到铁素体晶粒内的过程的图，图1的(b)是以分布曲线示出该过程的曲线图。最佳实施方式为了提供可以优选用作车辆外板用材料的热浸镀锌系钢板，本专利技术人进行了深入的研究。结果认识到在进行控制以使作为基材的冷轧钢板的微细组织具有铁素体和马氏体的二相组织，并且适当地控制这种二相组织中铁素体和马氏体的晶界附近的固溶碳的分布时，在较大的温度范围(约140～190℃)内表现出优异的烘烤硬化性的同时表现出优异的常温抗时效性，因此可以优选用作车辆外板用材料，并且由此完成了本专利技术。下面，对本专利技术的一个方面的烘烤硬化性和常温抗时效性优异的热浸镀锌系钢板进行详细说明。本专利技术的热浸镀锌系钢板包含冷轧钢板和形成在所述冷轧钢板的一个表面或两个表面的热浸镀锌系层。在本专利技术中对热浸镀锌系层的组成不作特别限制，所述热浸镀锌系层可以是纯锌镀层或包含Si、Al、Mg等的锌系合金镀层。另外，所述热浸镀锌系层可以是合金化热浸镀锌系层。下面，对作为基材的冷轧钢板的合金成分和优选的含量范围进行详细说明。除非有特别说明，后面描述的各成分的含量均以重量为基准。C：0.005～0.08％碳是为了确保本专利技术中所期望的复合组织而添加的必要元素，通常，随着碳含量的增加，容易形成马氏体，从而有利于制造复合组织钢，但是为了确保所期望的强度和屈服比(屈服强度/拉伸强度)，需要控制为适当的含量。当碳含量小于0.005％时，难以确保本专利技术中所期望的强度，并且难以形成适当程度的马氏体。另一方面，当碳含量超过0.08％时，在退火后冷却时促进晶界贝氏体的形成，从而钢的屈服比增加，并且在加工成车辆部件时容易发生弯曲和表面缺陷。因本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热浸镀锌系钢板，其包含冷轧钢板和形成在所述冷轧钢板的表面的热浸镀锌系层，以重量％计，所述冷轧钢板包含：C：0.005～0.08％、Mn：1.3～2.3％、Cr：1.0％以下且0％除外、P：0.1％以下且0％除外、S：0.01％以下且0％除外、N：0.01％以下且0％除外、sol.Al：0.01～0.06％、余量的Fe和不可避免的杂质，微细组织包含铁素体和马氏体，并且由以下式1确定的表示烘烤前后的平均固溶碳浓度比的K为0.2至0.7，[式1]K＝C1/C2其中，C1表示烘烤前在板厚度方向上的t/4位置处从铁素体和马氏体的晶界向铁素体晶粒方向的100nm以内存在的固溶C的平均浓度，其中所述t表示冷轧钢板的厚度，以下相同，C2表示在140℃的温度下烘烤20分钟之后，在板厚度方向上的t/4位置处从铁素体和马氏体的晶界向铁素体晶粒方向的100nm以内存在的固溶C的平均浓度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.07 KR 10-2016-01659161.一种热浸镀锌系钢板，其包含冷轧钢板和形成在所述冷轧钢板的表面的热浸镀锌系层，以重量％计，所述冷轧钢板包含：C：0.005～0.08％、Mn：1.3～2.3％、Cr：1.0％以下且0％除外、P：0.1％以下且0％除外、S：0.01％以下且0％除外、N：0.01％以下且0％除外、sol.Al：0.01～0.06％、余量的Fe和不可避免的杂质，微细组织包含铁素体和马氏体，并且由以下式1确定的表示烘烤前后的平均固溶碳浓度比的K为0.2至0.7，[式1]K＝C1/C2其中，C1表示烘烤前在板厚度方向上的t/4位置处从铁素体和马氏体的晶界向铁素体晶粒方向的100nm以内存在的固溶C的平均浓度，其中所述t表示冷轧钢板的厚度，以下相同，C2表示在140℃的温度下烘烤20分钟之后，在板厚度方向上的t/4位置处从铁素体和马氏体的晶界向铁素体晶粒方向的100nm以内存在的固溶C的平均浓度。2.根据权利要求1所述的热浸镀锌系钢板，其中，所述冷轧钢板的微细组织包含90～99面积％的铁素体和1～10面积％的马氏体。3.根据权利要求1所述的热浸镀锌系钢板，其中，所述冷轧钢板的微细组织还包含贝氏体，由以下式2定义的贝氏体面积率(B)为3以下且包含0，[式2]B＝{AB/(AF+AM+AB)}×100其中，AF表示铁素体的面积率，AM表示马氏体的面积率，AB表示贝氏体的面积率。4.根据权利要求1所述的热浸镀锌系钢板，其中，以重量％计，所述冷轧钢板还包含Si：0.3％以下、Mo：0.2％以下和B：0.003％以下中的一种以上元素。5.根据权利要求1所述的热浸镀锌系钢板，其中，所述热浸镀锌系钢板满足以下关系式1，[关系式1]0.001≤[Mn]/150+[Cr]/100+[Mo]/90≤0.026其中，[Mn]、[Cr]、[Mo]分别表示相应元素的含量(重量％)。6.根据权利要求1所述的热浸镀锌系钢板，其中，所述热浸镀锌系层包含选自Si、Al和Mg中的一种以上的元素。7.根据权利要求1所述的热浸镀锌系钢板，其中，在140℃的温度下进行烘烤处理20分钟时，烘烤硬化量(BH)为35MPa以上，在100℃的温度下进行热处...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩箱浩，李济雄，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR