延展性和扩孔性优良的高屈服比高强度热镀锌钢板及其制造方法技术

技术编号:8493642 阅读:165 留言:0更新日期:2013-03-29 05:58
本发明专利技术提供具有590MPa以上的拉伸强度TS且延展性和扩孔性优良的高屈服比的热镀锌钢板及其制造方法。一种延展性和扩孔性优良的高屈服比高强度热镀锌钢板,其特征在于,作为成分组成,以质量%计含有C:0.04%以上且0.13%以下、Si:0.9%以上且2.3%以下、Mn:0.8%以上且2.4%以下、P:0.1%以下、S:0.01%以下、Al:0.01%以上且0.1%以下、N:0.008%以下,余量由铁及不可避免的杂质构成,作为组织,以面积率计铁素体为94%以上、马氏体为2%以下,铁素体的平均结晶粒径为10μm以下,铁素体的维氏硬度为140以上,并且存在于铁素体的晶界上的碳化物的平均结晶粒径为0.5μm以下,存在于铁素体的晶界上的碳化物的长宽比为2.0以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适合作为在汽车产业领域中使用的构件的。
技术介绍
近年来,由于地球环境的保护意识提高,强烈要求改善燃料效率来减少汽车的CO2 排放量。随之而来,要通过车身材料的高强度化实现薄壁化、从而使车身轻量化的动向日益活跃。但是,担心会由于钢板的高强度化而使延展性和扩孔性降低。因此,期望开发出兼具高延展性和高扩孔性的高强度钢板。另外,从确保与侧面碰撞时的乘务人员保护相对应的耐压曲性的观点出发,对高屈服比的钢板的期望也日益增高。另外,对于考虑到防锈性的构件而言,高强度热镀锌钢板的需求增高。针对高强度钢板的扩孔性的提高,例如在专利文献I中提出了高强度合金化热镀锌钢板及其制造方法,其中,通过规定化学成分并规定复合组织中的铁素体的面积率和结晶粒径、存在于铁素体中的微细析出物的尺寸和量以及残余奥氏体的面积率而使材质稳定性和扩孔性优良。另外,针对高强度钢板的扩孔性的提高和屈服比的增大,在专利文献2中提出了高强度热轧钢板和高强度热镀锌钢板及其制造方法,其中,通过规定化学成分并制作在铁素体基体中微细分散有马氏体、残余奥氏体和贝氏体的硬质相组织的复合组织而使成形性优良。另外,在专利文献3中提出了一种热轧钢板及其制造方法,其中,通过规定化学成分并控制铁素体为主体的组织中Ti量与C量之比而使疲劳特性和延伸凸缘性优良。现有技术文献专利文献 专利文献1:日本特开2008-291314号公报专利文献2 :日本特开2001-335892号公报专利文献3 :日本特开2008-274416号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是,在专利文献I中,由于以扩孔性的提高为主要目的,因此,并没有考虑延展性的提高和屈服比的增大。另外,在专利文献2、3中,虽然考虑了扩孔性的提高和屈服比的增大,但没有对延展性的提高进行研究。因此,兼具高延展性、高扩孔性和高屈服比的高强度热镀锌钢板的开发成为课题。鉴于上述情况,本专利技术的目的在于提供具有高强度(590MPa以上的拉伸强度TS) 且延展性和扩孔性优良的高屈服比的热镀锌钢板及其制造方法。用于解决问题的方法
本专利技术人为了得到具有高强度(590MPa以上的拉伸强度TS)且延展性和扩孔性优良的高屈服比的热镀锌钢板而反复进行深入研究,结果得到以下发现。通过在以铁素体为主体的组织中添加Si,能够提高铁素体自身的加工硬化能力而使延展性提高、能够利用铁素体的固溶强化确保强度并且降低与第二相的硬度差而使扩孔性提高。另外,通过控制存在于铁素体的晶界的渗碳体等碳化物的尺寸和长宽比,能够减少利用冲裁进行扩孔加工时产生的微空隙的量,进而抑制扩孔加工时的裂纹传播,从而能够进一步提高扩孔性。另外,通过制作将马氏体的百分率抑制得较低的组织,能够实现高屈服比。基于以上情况,对于拉伸强度TS为590MPa以上的强度水平的钢板而言,能够具有高延展性和高扩孔性并且具有高屈服比。本专利技术基于以上的见解而完成,其具备以下特征。[I] 一种延展性和扩孔性优良的高屈服比高强度热镀锌钢板,其特征在于,作为成分组成,以质量%计含有c :0. 04%以上且O. 13%以下、S1:0. 9%以上且2. 3%以下、Mn :0. 8% 以上且2. 4%以下、P :0. 1%以下、S :0. 01%以下、Al :0. 01%以上且O. 1%以下、N :0. 008%以下,余量由铁及不可避免的杂质构成,作为组织,以面积率计铁素体为94%以上、马氏体为 2%以下,铁素体的平均结晶粒径为ΙΟμπι以下,铁素体的维氏硬度为140以上,并且存在于铁素体的晶界上的碳化物的平均结晶粒径为O. 5μπι以下,存在于铁素体的晶界上的碳化物的长宽比为2.0以下。[2]如上述[I]所述的延展性和扩孔性优良的高屈服比高强度热镀锌钢板,其特征在于,进一步利用3000倍的扫描电子显微镜观察钢组织时,存在晶粒内含有5个以上的碳化物的铁素体的晶粒O. 005个/ μ m2以上。[3]如上述[I]或[2]所述的延展性和扩孔性优良的高屈服比高强度热镀锌钢板, 其特征在于,作为成分组成,进一步以质量%计含有选自Cr :0.05%以上且1.0%以下、V O. 005%以上且O. 5%以下、Mo :0. 005%以上且O. 5%以下、N1:0. 05% 以上且1. 0%以下、Cu O. 05%以上且1. 0%以下中的至少一种元素。[4]如上述[1Γ[3]中任一项所述的延展性和扩孔性优良的高屈服比高强度热镀锌钢板,其特征在于,作为成分组成,进一步以质量%计含有选自T1:0.01%以上且O. 1%以下、Nb :0.01%以上且O. 1%以下、B :0. 0003%以上且O. 005%以下中的至少一种元素。[5]如上述[1Γ[4]中任一项所述的延展性和扩孔性优良的高屈服比高强度热镀锌钢板,其特征在于,作为成分组成,进一步以质量%计含有选自Ca :0. 001%以上且O. 005% 以下、REM :0. 001%以上且O. 005%以下中的至少一种元素。[6]如上述[1Γ[5]中任一项所述的延展性和扩孔性优良的高屈服比高强度热镀锌钢板,其特征在于,作为成分组成,进一步以质量%计含有选自Ta :0. 001%以上且O. 010% 以下、Sn :0. 002%以上且O. 2%以下中的至少一种元素。[7]如上述[1Γ[6]中任一项所述的延展性和扩孔性优良的高屈服比高强度热镀锌钢板,其特征在于,作为成分组成,进一步以质量%计含有Sb :0. 002%以上且O. 2%以下。[8] 一种延展性和扩孔性优良的高屈服比高强度热镀锌钢板的制造方法,其特征在于,将具有上述[I]、[3Γ[7]中任一项所述的成分组成的钢坯在850°C以上的精轧出口侧温度下进行热轧,在45(Γ600 V下卷取后,进行酸洗,在60(Γ750 V的温度范围内保持 50^550秒来进行退火,然后进行冷却,接着实施热镀锌。[9]如上述[8]所述的延展性和扩孔性优良的高屈服比高强度热镀锌钢板的制造方法,其特征在于,实施热镀锌后,在47(T600°C的温度范围内实施锌镀层的合金化处理。需要说明的是,在本说明书中,表示钢成分的%全部为质量%。另外,在本专利技术中, “高强度热镀锌钢板”是指拉伸强度TS为590MPa以上的热镀锌钢板。另外,在本专利技术中,不管是实施合金化处理还是不实施合金化处理,都将通过热镀锌方法在钢板上镀锌而得到的钢板统称为热镀锌钢板。即,本专利技术的热镀锌钢板包括未实施合金化处理的热镀锌钢板和实施了合金化处理的合金化热镀锌钢板这两者。专利技术效果根据本专利技术,能够得到具有高强度(590MPa以上的拉伸强度TS)且延展性和扩孔性优良的高屈服比的热镀锌钢板。通过将本专利技术的高强度热镀锌钢板应用于例如汽车结构构件,能够通过车身轻量化实现燃料效率的改善,产业上的利用价值非常大。具体实施方式下面,对本专利技术的详细情况进行说明。一般已知,对于软质的铁素体与硬质的马氏体的双相组织构成而言,能够确保延展性,但铁素体与马氏体的硬度差大,因此得不到充分的扩孔性。另外已知,对于DP组织 (铁素体+马氏体)而言,得不到高的屈服比。另一方面,已知以铁素体为主体并且使第二相为渗碳体等碳化物,由此,通过减少硬度差大的异相界面的量来确保扩孔性,并且通过不含马氏体来得到高的屈服比,但本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.15 JP 2010-160401;2011.06.29 JP 2011-144091.一种延展性和扩孔性优良的高屈服比高强度热镀锌钢板,其特征在于,作为成分组成,以质量%计含有c :0. 04%以上且O. 13%以下、S1:0. 9%以上且2. 3%以下、Mn :0. 8%以上且2. 4%以下、P :0. 1%以下、S :0. 01%以下、Al :0. 01%以上且O. 1%以下、N :0. 008%以下,余量由铁及不可避免的杂质构成,作为组织,以面积率计铁素体为94%以上、马氏体为2%以下,铁素体的平均结晶粒径为10 μ m以下,铁素体的维氏硬度为140以上,并且存在于铁素体的晶界上的碳化物的平均结晶粒径为O. 5μπι以下,存在于铁素体的晶界上的碳化物的长宽比为2. O以下。2.如权利要求1所述的延展性和扩孔性优良的高屈服比高强度热镀锌钢板,其特征在于,进一步利用3000倍的扫描电子显微镜观察钢组织时,存在晶粒内含有5个以上的碳化物的铁素体的晶粒O. 005个/ μ m2以上。3.如权利要求1或2所述的延展性和扩孔性优良的高屈服比高强度热镀锌钢板,其特征在于,作为成分组成,进一步以质量%计含有选自Cr :0. 05%以上且1. 0%以下、V :0. 005%以上且O. 5%以下、Mo :0. 005%以上且O. 5%以下、N1:0. 05%以上且1. 0%以下、Cu :0. 05%以上且1. 0%以下中的至少一种元素。4.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:川崎由康中垣内达也金子真次郎长泷康伸福士惠介
申请(专利权)人:杰富意钢铁株式会社
类型:
国别省市:

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