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1、(10)申请公布号 CN 104271789 A (43)申请公布日 2015.01.07 C N 1 0 4 2 7 1 7 8 9 A (21)申请号 201380021066.2 (22)申请日 2013.04.23 2012-098035 2012.04.23 JP 2013-011424 2013.01.24 JP C23C 2/02(2006.01) B21D 22/20(2006.01) C21D 1/18(2006.01) C21D 1/76(2006.01) C21D 9/00(2006.01) C21D 9/46(2006.01) C22C 38/00(2006.01) C。
2、22C 38/06(2006.01) C22C 38/58(2006.01) C23C 2/06(2006.01) C23C 2/28(2006.01) (71)申请人株式会社神户制钢所 地址日本兵库县 (72)发明人儿岛岳志 入江广司 箕轮刚 (74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任 公司 11021 代理人雒运朴 (54) 发明名称 热冲压用镀锌钢板的制造方法、热冲压用合 金化熔融镀锌钢板及其制造方法、以及热冲压部 件 (57) 摘要 本发明提供将包含0.7以上的高Si量的 镀锌钢板用于热冲压用途时,在保持焊接部的高 接合强度的状态下,还能抑制不镀的发生的热冲 压用高Si含量镀钢板的制。
3、造方法。该制造方法 的特征在于,其是将按质量计含有C:0.10 0.5、Si:0.72.5、Mn:1.03、Al: 0.010.5的热轧酸洗钢板或冷轧钢板在还原 性气氛下退火后,进行镀敷而制造热冲压用镀锌 钢板的方法,所述退火在500700的范围内进 行30270秒。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.10.21 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2013/061951 2013.04.23 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/161831 JA 2013.10.31 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书21页 附图3页 (1。
4、9)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书21页 附图3页 (10)申请公布号 CN 104271789 A CN 104271789 A 1/2页 2 1.一种热冲压用镀锌钢板的制造方法,其特征在于,是将按质量计含有C:0.10 0.5、Si:0.72.5、Mn:1.03、Al:0.010.5的热轧酸洗钢板或冷轧钢板在还 原性气氛下退火后,进行镀敷而制造热冲压用镀锌钢板的方法,其中, 所述退火在500700的范围内进行30270秒。 2.如权利要求1所述的制造方法,其中,所述热轧酸洗钢板或冷轧钢板按质量计还 包含0.005以下且不包括0的B。 3.如权利要。
5、求1所述的制造方法,其中,所述热轧酸洗钢板或冷轧钢板按质量计还 包含0.10以下且不包括0的Ti。 4.如权利要求1所述的制造方法,其中,所述热轧酸洗钢板或冷轧钢板按质量还包 含共计为1以下且不包括0的Cr及Mo。 5.如权利要求1所述的制造方法,其中,所述热轧酸洗钢板或冷轧钢板按质量还包 含共计为0.1以下且不包括0的Nb、Zr及V。 6.如权利要求1所述的制造方法,其中,所述热轧酸洗钢板或冷轧钢板按质量还包 含共计为1以下且不包括0的Cu及Ni。 7.如权利要求16中任一项所述的制造方法,其中,所述镀锌钢板为熔融镀锌钢板或 合金化熔融镀锌钢板。 8.一种热冲压用合金化熔融镀锌钢板,其特征在。
6、于,基底钢板为按质量计含有C: 0.100.5、Si:0.72.5、Mn:1.03、Al:0.010.5的合金化熔融镀锌钢板, 其中,镀层与基底钢板的界面的氧浓度为0.50以下。 9.如权利要求8所述的热冲压用合金化熔融镀锌钢板,其中,所述镀层中的Fe浓度为 16以上。 10.如权利要求8所述的热冲压用合金化熔融镀锌钢板,其中,所述基底钢板按质量 计还包含0.005以下且不包括0的B。 11.如权利要求8所述的热冲压用合金化熔融镀锌钢板,其中,所述基底钢板按质量 计还包含0.10以下且不包括0的Ti。 12.如权利要求8所述的热冲压用合金化熔融镀锌钢板,其中,所述基底钢板按质量 还包含共计为1。
7、以下且不包括0的Cr及Mo。 13.如权利要求8所述的热冲压用合金化熔融镀锌钢板,其中,所述基底钢板按质量 还包含共计为0.1以下且不包括0的Nb、Zr及V。 14.如权利要求8所述的热冲压用合金化熔融镀锌钢板,其中,所述基底钢板按质量 还包含共计为1以下且不包括0的Cu及Ni。 15.一种热冲压用合金化熔融镀锌钢板的制造方法,其特征在于,是权利要求814中 任一项所述的热冲压用合金化熔融镀锌钢板的制造方法, 对满足权利要求8、1014中任一项所述的成分组成的热轧酸洗钢板或冷轧钢板进行 在还原性气氛下以500700保持30270秒的退火后,进行镀敷,接着进行合金化。 16.一种热冲压用合金化熔。
8、融镀锌钢板的制造方法,其特征在于,是权利要求914中 任一项所述的热冲压用合金化熔融镀锌钢板的制造方法, 对满足权利要求8、1014中任一项所述的成分组成的热轧酸洗钢板或冷轧钢板进行 在还原性气氛下以500700保持30270秒的退火后,进行镀敷,接着以560750 权 利 要 求 书CN 104271789 A 2/2页 3 进行合金化。 17.一种热冲压用合金化熔融镀锌钢板的制造方法,其特征在于,是权利要求914中 任一项所述的热冲压用合金化熔融镀锌钢板的制造方法, 对满足权利要求8、1014中任一项所述的成分组成的热轧酸洗钢板或冷轧钢板进行 在还原性气氛下以500700保持30270秒的。
9、退火后,进行镀敷,接着进行合金化,进 一步在400750下进行再退火。 18.一种热冲压部件,其特征在于,是基底钢板满足权利要求8、1014中任一项所述 的成分组成并具有合金化熔融锌镀层的热冲压部件, LME裂纹的深度为10m以下,且所述镀层中的Fe浓度为72以上。 19.一种热冲压部件,其特征在于,是使用权利要求814中任一项所述的热冲压用合 金化熔融镀锌钢板而得的热冲压部件, LME裂纹的深度为10m以下,且镀层中的Fe浓度为72以上。 权 利 要 求 书CN 104271789 A 1/21页 4 热冲压用镀锌钢板的制造方法、 热冲压用合金化熔融镀锌 钢板及其制造方法、 以及热冲压部件 。
10、技术领域 0001 本发明涉及制造可以在主要适用于汽车车身的薄钢板成形品的领域中适宜地使 用的热冲压用镀锌钢板(GI或GA)的方法、热冲压用合金化熔融镀锌钢板及其制造方法、以 及热冲压部件。详细而言,本发明涉及即使含有0.7以上的高Si,也能抑制不镀的发生的 热冲压用镀锌钢板的制造方法、热冲压用合金化熔融镀锌钢板及其制造方法、以及热冲压 部件。本发明的热冲压用镀锌钢板可以优选地用于例如汽车底盘、行走部件、增强部件等汽 车用部件。 背景技术 0002 汽车用部件一般通过将钢板冲压成形而制造。作为钢板,可以使用热轧后酸洗过 的钢板(以下,称为热轧酸洗钢板。)、冷轧钢板,除此之外,从耐腐蚀性提高的观。
11、点出发,还 可以使用对上述钢板实施了镀敷的镀敷钢板。镀敷钢板主要区分为镀锌系钢板和镀Al系 钢板,考虑到耐腐蚀性等,通常使用镀锌系钢板。 0003 另外,近年来,作为可以兼顾高强度化和复杂形状的技术,提出了将钢板(热轧酸 洗钢板、冷轧钢板、或将这些作为基底钢板的镀敷钢板)在高温下进行冲压来制造的热冲 压技术。热冲压也称为热成形、热压等,是将上述钢板加热至奥氏体+铁素体的温度域(Ac 1 相变点)以上的高温,进行冲压加工的方法。通过热冲压法,能够得到高强度且复杂形状的 汽车用部件。 0004 作为可以用于热冲压用途的钢板,本申请人公开了专利文献1。专利文献1中公开 了,以热轧酸洗钢板、冷轧钢板为。
12、对象,若将这些钢板的Si量提高到0.7以上,则点焊接 部的接合强度提高。进一步在专利文献1中公开了,若适当地控制Ti与N的关系,使B以 固溶的状态存在,则能够抑制因Si量的增加而导致的热成形性的劣化。 0005 但是,对大量含有像Si这样比Fe更容易氧化的元素(易氧化性元素)的钢板实 施熔融镀锌时,引起一下现象,即,在镀敷前的还原退火时(例如连续熔融镀锌流水线的还 原炉中的热处理时)钢板内部的Si向表面侧扩散、稠化,在钢板的最表面稳定地形成SiO 2 等氧化皮膜。该氧化皮膜阻碍与熔融镀锌时的锌的浸润性(镀敷浸润性),因而在镀层产生 大量的不镀部分。这样的不镀的问题在热冲压后也可见,导致热冲压后。
13、的成形品的显著的 品质降低。 0006 因此,作为热冲压用钢板,在不使用专利文献1那样的热轧酸洗钢板、冷轧钢板 (镀敷前的钢板),而使用镀锌钢板时,为了防止镀敷浸润性的降低,大多使用将Si量降低 至0.5以下的镀锌钢板(例如专利文献2及专利文献3)。 0007 现有技术文献 0008 专利文献 0009 专利文献1:日本特开2007-169679号公报 0010 专利文献2:日本特开2007-56307号公报 说 明 书CN 104271789 A 2/21页 5 0011 专利文献3:国际公开第2010/069588号小册子 发明内容 0012 发明所要解决的课题 0013 但是,若使用专利。
14、文献2及专利文献3那样Si量少的热冲压用镀锌钢板,则点焊 接部的焊接强度(也称点焊接部的接合强度。以下同样)的降低引起很大担忧。因此,期 望的是提供专利文献1所述那样Si量为0.7以上之高(由此,能够提高点焊接部的焊接 强度),而且,也不会发生因Si的大量添加而导致的不镀的问题的热冲压用镀锌钢板的制 造方法。 0014 另外,使用上述镀锌钢板进行热冲压时,存在成形品中发生因熔融金属脆化 (Liquid Metal Embrittlement,以下有时仅记为“LME”)导致的晶界破裂(以下有时称为 “LME裂纹”)这样的问题。 0015 本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于,提供将包含0.7。
15、以上的高Si量 的镀锌钢板用于热冲压时,在保持点焊接部的高接合强度的状态下,也能抑制不镀的发生 的热冲压用高Si含量镀敷钢板的制造方法,进一步提供在供于热冲压时,能抑制LME裂纹 的热冲压用合金化熔融镀锌钢板,另外进一步提供能够不降低冲压生产率而抑制所述LME 裂纹的热冲压用合金化熔融镀锌钢板、以及LME裂纹被抑制的热冲压部件。 0016 用于解决课题的手段 0017 能够达成上述目的的本发明的热冲压用镀锌钢板的制造方法是将含有C:0.10 0.5(表示质量,以下同样)、Si:0.72.5、Mn:1.03、Al:0.010.5的热轧 酸洗钢板或冷轧钢板在还原性气氛下退火后,进行镀敷而制造热冲压。
16、用镀锌钢板的方法, 重点在于上述退火在500700的范围内进行30270秒。 0018 在本发明的优选实施方案中,所述热轧酸洗钢板或冷轧钢板还包含0.005以下 (不包括0)的B。 0019 在本发明的优选实施方案中,所述热轧酸洗钢板或冷轧钢板还包含0.10以下 (不包括0)的Ti。 0020 在本发明的优选实施方案中,所述热轧酸洗钢板或冷轧钢板还包含共计1以下 (不包括0)的Cr及Mo。 0021 在本发明的优选实施方案中,所述热轧酸洗钢板或冷轧钢板还包含共计0.1以 下(不包括0)的Nb、Zr及V。 0022 另外在本发明的优选实施方案中,所述热轧酸洗钢板或冷轧钢板还包含共计1 以下(不包。
17、括0)的Cu及Ni。 0023 在本发明的优选实施方案中,上述镀锌钢板为熔融镀锌钢板或合金化熔融镀锌钢 板。 0024 本发明还包括一种热冲压用合金化熔融镀锌钢板,其特征在于,基底钢板为含有 C:0.100.5、Si:0.72.5、Mn:1.03、Al:0.010.5的合金化熔融镀锌钢 板,镀层与基底钢板的界面的氧浓度为0.50以下。 0025 在本发明的优选实施方案中,上述镀层中的Fe浓度为16以上。 0026 在本发明的优选实施方案中,上述基底钢板还包含0.005以下(不包括0)的 说 明 书CN 104271789 A 3/21页 6 B。 0027 在本发明的优选实施方案中,上述基底钢。
18、板还包含0.10以下(不包括0)的 Ti。 0028 在本发明的优选实施方案中,上述基底钢板还包含共计1以下(不包括0)的 Cr及Mo。 0029 在本发明的优选实施方案中,上述基底钢板还包含共计0.1以下(不包括0) 的Nb、Zr及V。 0030 另外在本发明的优选实施方案中,上述基底钢板还包含共计1以下(不包括 0)的Cu及Ni。 0031 本发明还包括上述热冲压用合金化熔融镀锌钢板A(特别是镀层与基底钢板的界 面的氧浓度为0.50以下的合金化熔融镀锌钢板)的制造方法。该制造方法的特征在于, 将满足上述(基底钢板的)成分组成的热轧酸洗钢板或冷轧钢板进行在还原性气氛下以 500700保持30。
19、270秒的退火后,进行镀敷,接着进行合金化。 0032 本发明还包括上述热冲压用合金化熔融镀锌钢板B(特别是镀层与基底钢板的界 面的氧浓度为0.50以下且镀层中的Fe浓度为16以上的金化熔融镀锌钢板)的制造方 法。该制造方法的特征在于,将满足上述成分组成的热轧酸洗钢板或冷轧钢板进行在还原 性气氛下以500700保持30270秒的退火后,进行镀敷,接着以560750进行合 金化。 0033 本发明还包括上述热冲压用合金化熔融镀锌钢板B的另一制造方法。该制造方法 的特征在于,将满足上述(基底钢板的)成分组成的热轧酸洗钢板或冷轧钢板进行在还原 性气氛下以500700保持30270秒的退火后,进行镀敷。
20、,接着进行合金化,进一步在 400750下进行再退火。 0034 本发明还包括热冲压部件,其是基底钢板为满足上述成分组成并具有合金化熔融 锌镀层的热冲压部件,其特征在于,LME裂纹的深度为10m以下,且所述镀层中的Fe浓度 为72以上;以及使用上述热冲压用合金化熔融镀锌钢板而得到的热冲压部件,其特征在 于,LME裂纹的深度为10m以下,且镀层中的Fe浓度为72以上。 0035 发明效果 0036 本发明中,对包含0.7以上的Si的钢板(热轧酸洗钢板或冷轧钢板)进行适当 地控制温度及时间的还原退火后,进行镀锌,由此能够提供不会发生不镀、且点焊接部的接 合强度高的热冲压用镀锌钢板。进而,能够提供合。
21、金化熔融镀锌钢板的镀层与基底钢板的 界面的氧化物的形成被抑制、供于热冲压时能够抑制LME裂纹的热冲压用合金化熔融镀锌 钢板,进而,还能够提供合金化熔融镀锌钢板的镀层中的Fe浓度为一定以上、供于热冲压 时坯料的加热工序不需要长时间(即,不降低冲压生产率)而能够抑制LME裂纹的热冲压 用合金化熔融镀锌钢板。 附图说明 0037 图1是表示实施中的LME实验的方法的示意说明图。 0038 图2是表示实施中的样品的采集位置的图。 0039 图3是实施中的FE-SEM观察照片。 说 明 书CN 104271789 A 4/21页 7 0040 图4是表示实施中的辉光放电发光光谱分析结果的图,图4(a)表。
22、示表4的实验 No.3的分析结果,图4(b)表示表5的No.79的分析结果。 具体实施方式 0041 首先本发明人等鉴于若欲将专利文献1所述的热冲压用的热轧酸洗钢板或冷轧 钢板(通过将Si量提高至0.7以上来实现点焊接部的接合强度提高的钢板)应用于镀锌 钢板,则因Si大量添加导致的不镀的问题发生,为了解决该问题,反复进行了研讨。其结果 发现,若适当地控制镀敷前的还原退火条件(还原性气氛下的热处理温度及时间),则在保 持因Si的大量添加而得到的上述优点(点焊接部的接合强度提高)的状态下,可以得到能 够避免不镀的问题的热冲压用镀锌钢板,从而完成本发明。对于上述镀敷前的还原退火条 件在后面进行详述。。
23、 0042 另外本发明人等为了实现供于热冲压时上述LME裂纹的发生被抑制的合金化熔 融镀锌钢板而反复进行认真研究。其结果发现,若使合金化熔融镀锌钢板的镀层与基底钢 板的界面实质上不存在氧化物,则能够抑制上述LME裂纹。详细内容如下。 0043 首先在本发明中,为了定量地把握上述合金化熔融镀锌钢板的镀层与基底钢板的 界面的氧化物(以下有时称为“界面氧化物”)的量,如后述的实施例中所求出将该镀层与 基底钢板的界面的氧浓度(以下有时称为“界面氧浓度”)用于评价指标。然后,如后述的 实施例所示,对于为了将LME深度抑制在10m以下的上述界面氧浓度的上限值进行了研 讨,结果发现将该界面氧浓度设为0.50。
24、(质量)以下即可。上述界面氧浓度优选为0.48 以下,更优选为0.46以下。需要说明的是,从生产率等的观点出发,上述界面氧浓度的下 限值约为0.10左右。上述界面氧浓度可以用后述的实施例中记载的方法求出。 0044 对于能够通过抑制上述界面氧化物的生成而抑制LME的理由尚未明确,但可以考 虑如下。即,镀层的合金化越进行,镀层的熔点越升高,因而熔融锌减少而LME的发生得到 抑制。上述镀层的合金化通过从基底钢板向镀层的合金成分的扩散而发生,但如使用氧化 还原法的情况那样,若在镀层与基底钢板的界面形成氧化物(界面氧化物),则从基底钢板 向镀层的合金成分的扩散、即合金化的进行被阻碍,短时间的加热不能充。
25、分地合金化。与此 相对,可以认为若使用尽量不存在界面氧化物的镀敷钢板,则从基底钢板向镀层的合金成 分的扩散不会被阻碍,因而即使加热时间短也能使镀层合金化到LME不发生的程度。 0045 进而,对不降低冲压生产率而用于抑制上述LME裂纹的方法也反复进行了研讨。 特别是,着眼于供于热冲压的镀锌钢板的镀层中的Fe浓度,对该Fe浓度与LME裂纹的关系 进行了细查。其结果发现,如下述所详述那样,若使镀层中的Fe浓度为一定以上,则能够不 降低冲压生产率而抑制LME裂纹。 0046 上述熔融镀锌若加热则锌熔融。该熔融的锌的存在成为LME裂纹的原因。因此,为 了抑制在热冲压时产生的LME裂纹,有效的是保持熔融。
26、的锌在成形时尽量不存在的状态。 通过使热冲压工序中的成形前的加热为长时间,暂时熔融的锌因合金化的进展而变成固相 状态,而熔融锌消失。但若上述加热时间为长时间,则冲压生产率降低。本发明中,通过使上 述镀层中的Fe浓度为16以上,上述锌在加热时容易变成固相状态,熔融锌的消失所需加 热时间的缩短化、即冲压生产率的提高成为可能。上述镀层中的Fe浓度优选为20以上, 更优选为22以上。需要说明的是,从抑制粉化的观点出发,上述镀层中的Fe浓度的上限 说 明 书CN 104271789 A 5/21页 8 为80左右。上述Fe浓度利用后述的实施例所述的方法进行测定。 0047 接着,对用于本发明的熔融镀锌钢。
27、板或合金化熔融镀锌钢板的制造方法的热轧酸 洗钢板或冷轧钢板、用该方法得到的熔融镀锌钢板或合金化熔融镀锌钢板的基底钢板、以 及使用上述合金化熔融镀锌钢板而得的热冲压部件的基底钢板的成分组成进行说明。 0048 用于本发明的钢板的化学成分如上所述,其特征在于,将Si提高至0.7以上而 提高点焊接部的接合强度。 0049 C:0.100.5 0050 C作为固溶强化元素,是有助于热冲压后的钢板(部件,以下有时称为热冲压成形 品。)的高强度化的元素。为了通过热冲压而得到所期望的980MPa以上的高强度,C量的 下限设为0.10以上。C量的下限优选为0.13以上,更优选为0.15以上,进一步优选为 0.。
28、17以上。但是,若C量过剩,则热冲压成形品的焊接性降低,因而将其上限设为0.5。 C量的上限优选为0.40以下,更优选为0.35以下,进一步优选为0.30以下。 0051 Si:0.72.5 0052 Si是有助于热冲压成形品的点焊接部的接合强度提高的元素。另外Si具有防止 热冲压的缓冷工序中的回火而保持部件的强度的效果。而且Si还是有助于生成残留奥氏 体而提高部件的延展性的元素。为了有效地发挥这些效果,将Si量的下限设为0.7以上。 Si量的下限优选为0.75以上,更优选为0.80以上,进一步优选为0.90以上,更进一 步优选为1.0以上。但是,若Si量过剩,则强度变得过高而基底钢板(热轧酸。
29、洗钢板或冷 轧钢板)制造时的锻造载荷增大,除此之外,热轧时在基底钢板表面产生包含SiO 2 的氧化 皮,镀敷后的钢板的表面性状劣化,因而将其上限设为2.5。Si量的上限优选为2.3以 下,更优选为2.1以下。 0053 Mn:1.03 0054 Mn是提高淬透性、为了抑制热冲压成形品的高强度偏差而有用的元素。另外Mn还 是在后述的镀敷的合金化处理中促进合金化、有助于确保镀层中的Fe浓度的元素。为了有 效地发挥这样的作用,将Mn量的下限设为1.0以上。但是,若Mn量过剩,则强度变得过高 而基底钢板制造时的轧制载荷增大,因而将其上限设为3以下。Mn量的优选下限为1.2 以上,更优选下限为1.5以上。
30、,进一步优选为1.7以上,优选上限为2.8以下,更优选 上限为2.5以下。 0055 Al:0.010.5 0056 Al是用于脱氧的必要元素,因此,将Al量的下限设为0.01以上。优选为0.03 以上。但是,若Al量变得过剩,则不仅上述效果饱和,而且氧化铝等夹杂物增加而加工性劣 化,因而将Al量的上限设为0.5。优选为0.3以下。 0057 用于本发明的熔融镀锌钢板或合金化熔融镀锌钢板的制造方法的热轧酸洗钢板 或冷轧钢板、利用该方法得到的熔融镀锌钢板或合金化熔融镀锌钢板的基底钢板、以及使 用上述合金化熔融镀锌钢板而得到的热冲压部件的基底钢板基本上包含上述成分,余量为 铁及不可避免的杂质。作为。
31、不可避免的杂质,可以举出例如P、S、N等。 0058 P是对点焊接部的接合强度产生不良影响的元素,若其量过剩,则向由点焊接形成 的焊点的最终凝固面偏析而焊点脆化,接合强度降低。因此P量优选设为0.02以下。更 优选为0.015以下。 说 明 书CN 104271789 A 6/21页 9 0059 S也和P同样,是对点焊接部的接合强度产生不良影响的元素,若其量过剩,则助 长因焊点内的晶界偏析导致的晶界破坏,接合强度降低。因此S量优选设为0.01以下。 更优选为0.008以下。 0060 N与B结合而减少固溶B量,对淬透性给予不良影响。另外,若N量过剩,则氮化 物的析出量增大,对韧性给予不良影响。
32、。因此N量的上限优选设为0.01以下。更优选为 0.008以下。需要说明的是,若考虑制钢上的成本等,则N量通常为0.001以上。 0061 本发明中,除上述成分之外,可以根据需要进一步添加下述的选择元素。 0062 B:0.005以下(不包括0) 0063 B是提高钢材的淬透性的元素。为了发挥该效果,优选含有0.0003以上的B。更 优选设为0.0005以上(进一步优选设为0.0010以上)。另一方面,若B超过0.005, 则在热冲压成形品中粗大的硼化物析出而成形品的韧性劣化,因而优选设为0.005以下 (更优选0.004以下)。 0064 Ti:0.10以下(不包括0) 0065 Ti是具有。
33、将N固定、确保基于B的淬火效果的作用的元素。另外,Ti还具有使组 织细微化的效果。因组织细微化而部件延展性提高。为了充分发挥这样的作用,Ti量优选 设为0.01以上。更优选为0.02以上。但是,若Ti量过剩,则钢板的延展性劣化,进而 优选将Ti量设为0.10以下。更优选为0.07以下。 0066 Cr及Mo:共计1以下(不包括0) 0067 Cr及Mo是为了提高基底钢板的淬透性而有效的元素,通过含有这些元素可以期 待热冲压成形品中的硬度偏差的降低。这些元素可以单独添加,也可以并用两种。为了发 挥这样的作用,优选将这些元素的总量(单独含有时为单独的量,并用两种时为总量。)设 为0.01以上。更优。
34、选为0.05以上,进一步优选为0.1以上。但是,若它们的总量过 剩,则上述效果饱和,并且成本也升高,因而优选将其上限设为1以下。更优选为0.5以 下,进一步优选为0.3以下。 0068 Nb、Zr及V:共计0.1以下(不包括0) 0069 Nb、Zr、V具有使组织细微化的效果,具有通过使组织细微化来提高部件的延展性 的效果。为了有效地发挥这样的效果,优选将这些元素的总量(单独含有时为单独的量,并 用两种以上时为总量。)的下限设为0.01以上,更优选为0.02以上。但是,若这些元素 的总量过剩,其效果饱和而导致成本的升高,因而优选将其上限设为0.1以下。更优选为 0.05以下。 0070 Cu及。
35、Ni:共计1以下(不包括0) 0071 Cu及Ni是想要对热冲压成形品赋予抗滞后破坏性时,根据需要添加的元素。这些 元素可以单独添加,也可以并用两种。为了有效地发挥这样的作用,优选将这些元素的总量 (单独含有时为单独的量,并用两种时为总量。)设为0.01以上。更优选为0.05以上。 但是,若它们的量过剩,则成为钢板制造时的表面瑕疵的发生原因,因而优选将其上限设为 1以下。更优选为0.5以下。 0072 以下,将本发明的制造方法按工序顺序详细说明。本发明的制造方法的概要如下。 0073 将规定成分的钢进行铸造加热热轧酸洗(根据需要进行冷轧)熔融镀 锌工序(根据需要进一步进行合金化工序) 说 明 。
36、书CN 104271789 A 7/21页 10 0074 而且本发明的最大的特征在于,如后面所详述那样,适当地控制熔融镀锌工序的 退火工序中的、利用还原炉的退火(还原性气氛下的热处理)中的退火条件(温度及时 间)。 0075 首先,将满足上述成分的钢进行铸造、加热。加热条件没有特别限定,可以采用通 常使用的条件,但优选在大概11001300的温度下进行。 0076 接着,进行热轧。热轧条件没有特别限定,可以采用通常使用的条件。优选条件大 致如下。 0077 精轧温度(FDT):800950 0078 卷取温度(CT):500700 0079 上述热轧钢板的优选板厚的上限为3.5mm以下。优选。
37、为3.0mm以下,更优选为 2.5mm以下。 0080 热轧后进行酸洗,从而制作热轧酸洗钢板。在该酸洗工序中,通过酸洗,至少能够 除去热轧氧化皮即可。例如对于热轧卷取温度高的卷材而言,有时在热轧氧化皮与钢板的 界面附近形成因Si、Mn的氧化物导致的晶界氧化层,但晶界氧化的残存不会对镀敷处理性 产生不镀等不良影响,所以在该酸性工序中,未必需要连上述晶界氧化也除去。但从外观、 粗糙度等表面性状稳定化的观点出发,优选尽量除去上述晶界氧化层,可以适当采用为了 除去晶界氧化层而通常使用的酸洗方法。例如,优选使用加热至8090的盐酸等,进行 20300秒酸洗。此时,优选在盐酸中添加适量的酸洗促进剂(例如具。
38、有巯基的化合物)、 抑制剂(例如胺系有机化合物)。 0081 按这种方式得到的热轧酸洗钢板的优选厚度也与上述热轧钢板大致相同。 0082 上述酸洗后,可以根据需要,进一步进行冷轧,从而制作冷轧钢板。通过本发明的 方法而得到的镀锌钢板尤其以汽车的轻量化等为目的而适宜地用于汽车部材,因而从尺寸 精度、平坦度的观点出发,构成该镀锌钢板的基底钢板优选为冷轧钢板。 0083 若考虑工厂的生产率等,冷轧率优选控制在2070的范围内。按这种方式得到 的冷轧钢板的优选板厚的上限为2.5mm以下。更优选为2.0mm以下,进一步优选为1.8mm 以下。 0084 接着,将按上述方式得到的热轧酸洗钢板或冷轧钢板(以。
39、下,有时用基底钢板代 表。)交付至还原炉方式的连续镀敷工序。一般而言,在还原炉方式的熔融镀锌流水线中进 行的工序分为前处理工序、退火工序、镀敷工序(根据需要还进行合金化处理)。熔融镀锌 流水线的退火工序通常由还原炉和冷却带构成,本发明的最大特征在于,适当地控制还原 炉中的退火条件(还原性气氛下的热处理温度和时间)。当然,本发明的方法没有限定于上 述方式的意思,例如,还可以在无氧化炉方式的连续退火流水线中进行上述熔融镀锌流水 线。以下,基于上述方式进行说明。 0085 首先,对上述基底钢板进行前处理。前处理是为了除去钢板表面的油(油脂)、污 垢而通常进行的处理,代表性的是通过碱液脱脂来进行。用于。
40、碱液脱脂的碱液若能将油脂 等作为水溶性皂而除去则没有特别限定,可以优选使用例如苛性钠、硅酸盐。另外,为了提 高脱脂性,还可以进行电解洗涤、洗涤器处理、向脱脂液中的表面活性剂、螯合剂的添加处 理。本发明中,若钢板表面被适当地脱脂则前处理的方法没有限定,可以任意组合上述的处 理。在进行碱液脱脂作为前处理时,为了除去附着于钢板的脱脂液,而进行热清洗(热水 说 明 书CN 104271789 A 10 8/21页 11 洗),用干燥器等进行干燥。 0086 接着,将前处理过的上述基底钢板投入还原炉,在还原炉中进行退火(还原性气 氛下的热处理)。此时的退火条件是将500700的范围(退火温度、均热温度)。
41、内的停 留时间(退火时间、均热时间)设为30270秒。将上述温度域内的退火处理也称为均热 处理。退火温度的下限值优选为530,更优选为560,进一步优选为600。退火温度 的上限值优选为680,更优选为660。退火时间的下限值优选为60秒,更优选为90秒。 退火时间的上限值优选为240秒,更优选为210秒。需要说明的是,从节能的观点出发,在 投入还原炉前,可以在利用废气的还原性气氛的预热炉内,将前处理后的钢板进行预热。此 时的预热条件若为还原性气氛则没有特别限定。 0087 对于上述的退火条件而言,从抑制向Si的表面的稠化(Si系氧化物的生成)、将形 成于基底钢板表面的极薄的Fe系氧化物还原而。
42、消除不镀的观点出发,通过大量的基础实 验来决定。退火温度的上限/下限、退火时间的上限/下限分别脱离上述范围时,发生不镀 (参照后述的实施例)。特别是若退火温度过高或退火时间过长,则Si系氧化物容易形成 于表面,变得容易发生不镀。另一方面,若退火温度过低或退火时间过短,则Fe系氧化物容 易残存,还是容易发生不镀。 0088 具体来说,为了不发生不镀,优选通过退火时的温度与时间的平衡来适当地控制 上述退火条件。例如,退火温度高时可以缩短退火时间,另一方面,退火温度低时也可以增 长退火时间。 0089 需要说明的是,后述的实施例中确认了,在熔融镀锌钢板或合金化熔融镀锌钢板 的阶段(热冲压之前),观察。
43、不镀的有无,但若在该阶段不镀被抑制在5以下,则在热冲压 的均热时该不镀消失,因而即使在热冲压后的制品中也不会发现不镀。 0090 另外通过在上述退火温度的范围内进行还原退火的实验,来确认界面氧浓度为 0.50以下。另一方面,对于用Si添加钢通常进行的氧化还原法而言,难以将界面氧浓度 控制在0.50以下。 0091 此外,从易于提高镀层中的Fe浓度的观点出发,优选将退火温度设为上述范围 (500700)的中较低的温度。例如,优选将上述退火温度设为500650,更优选为 500600。另外,像这样将退火温度设为较低时,优选将退火时间设为较长,例如优选将 退火时间设为45秒以上,更优选为60秒以上。。
44、 0092 需要说明的是,与热冲压用途无关,通常在对像本发明这样含有大量的Si的钢进 行镀锌时,为了防止不镀的发生,可以采用例如在退火工序之前进行预镀的方法、进行在用 还原炉的还原退火之前进行氧化的氧化还原法的方法等。但在本发明中,由于按以下详述 的方式在进行适当的还原退火后进行镀敷,因此不需要这些方法。对于进行预镀的方法而 言,特殊设备的导入导致成本提高。另外,用氧化还原法制造时,形成于镀层与基底钢板的 界面的氧化物层阻碍热冲压加热时的Fe向镀层的扩散,为了防止LME所需的加热时间变长 而冲压生产率降低。 0093 还原时的气氛、露点若为不发生不镀的范围则没有特别限定,优选设为例如在 H 2。
45、 -N 2 混合气体中H 2 浓度为130、-10-60的露点范围。具体来说,推荐通过前述 的退火时的温度、时间的关系,来适当地控制退火时间。 0094 接着,从还原炉出来的基底钢板在冷却带被冷却。通常,冷却带由缓冷带、急冷带、 说 明 书CN 104271789 A 11 9/21页 12 调整带(也称保持带)构成,但对于冷却方法而言,为了不发生不镀而在通常使用的条件下 进行即可,可以举出例如将还原性气氛的气体向钢板喷吹而进行冷却等方法。 0095 按这种方式进行连续退火工序后进行镀锌。详细而言,通过熔融镀锌工序来制作 熔融镀锌钢板(GI)。或者可以使上述GI合金化,来制作合金化熔融镀锌钢板。
46、(GA)。 0096 上述熔融镀锌工序没有特别限定,通常能够采用可以使用的方法。例如,熔融镀锌 浴的温度控制在430500左右即可。从耐腐蚀性确保的观点出发,熔融锌镀层的附着量 (与下述的合金化熔融锌镀层的附着量相同)优选为30g/m 2 以上,更优选为40g/m 2 以上, 进一步优选超过75g/m 2 。另一方面,从易于实现本发明中规定的镀层中的Fe浓度的观点出 发,优选熔融锌镀层(特别是合金化熔融锌镀层)的附着量少。因此,熔融锌镀层的附着量 优选为120g/m 2 以下,更优选为100g/m 2 以下。 0097 上述合金化熔融镀锌工序也没有特别限定,通常能够采用可以使用的方法。例如, 。
47、合金化温度控制在500700左右即可。从易于提高上述镀层中的Fe浓度的观点出发, 优选将上述合金化温度设为560以上。更优选为600以上,进一步优选为650以上。 0098 镀敷工序后的工序也没有特别限定,通常能够采用可以使用的方法。通常进行光 整(skin pass)处理、张力平整(tension leveller)处理、涂油等,根据需要在通常使用的 条件下实施这些处理即可,若不必要也可以不实施。 0099 作为易于提高上述镀层中的Fe浓度的方法,可以代替将上述合金化温度设为 560以上(此时,合金化处理时的温度没有特别限定。例如如上所述,可以设为500 700左右),而在上述合金化处理后(。
48、或在前述的镀敷工序后的工序之后)进行再退火。 另外,可以将上述合金化温度控制在560以上,并且在该合金化处理后进行再退火。 0100 上述再退火的推荐条件如下。即,再退火时的加热温度(再退火温度)为400 以上即可。优选为450以上。另一方面,从抑制锌的蒸发的观点出发,将上述再退火温度 设为750以下。优选为700以下。另外,在上述再退火温度下保持的时间(再退火时 间)可以根据加热方法等适当设定。例如在炉加热的情况下,上述再退火时间优选为1小 时以上(更优选为2小时以上),在感应加热的情况下,上述再退火时间优选为10秒以上。 另一方面,从抑制锌的蒸发的观点出发,上述再退火时间在上述炉加热的情况下,优选为15 小时以下,更优选为10小时以下。另外在上述感应加热的情况下,上述再退火时间优选为 3分钟以下,更优选为1分钟以下。 0101 按这种方式得到的镀。