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1、(10)申请公布号 CN 104169452 A (43)申请公布日 2014.11.26 CN 104169452 A (21)申请号 201380015997.1 (22)申请日 2013.03.28 2012-083009 2012.03.30 JP C22C 38/00(2006.01) C21D 9/46(2006.01) C22C 38/32(2006.01) C23C 2/02(2006.01) C23C 2/06(2006.01) (71)申请人 株式会社神户制钢所 地址 日本兵库县 申请人 福斯特阿尔派因钢铁有限公司 (72)发明人 中屋道治 浅井达也 安德斯皮西勒 托马斯库。
2、尔兹 (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 冷加工性、 模压淬火性和表面性状优异的冲 压成形用熔融镀锌钢板及其制造方法 (57) 摘要 提供一种具有优异的冷加工性, 并且即使 没有专用设备也没有不镀等缺陷的表面性状优 异, 即使在低速冷却下, 在淬火后也能够确保 1370MPa 以上的强度的冲压成形用熔融镀锌钢 板, 和用于制造这样的冲压成形用熔融镀锌钢板 的有用的方法。本发明的冲压成形用熔融镀锌钢 板, 是在基底钢板表面形成有熔融镀锌层的冲压 成形用熔融镀锌钢板, 所述基底钢板具有规定的 化学成分组成, 是由平均长宽比为 4.0。
3、 以下的等 轴状铁素体、 与平均最大粒径为 2.0m 以下的渗 碳体和 / 或珠光体构成的组织。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.09.23 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2013/059407 2013.03.28 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/147098 JA 2013.10.03 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 16 页 附图 1 页 (19)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1页 说明书16页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104169452 A CN 1041。
4、69452 A 1/1 页 2 1. 一种冷加工性、 模压淬火性和表面性状优异的冲压成形用熔融镀锌钢板, 其是在基 底钢板表面形成有熔融镀锌层的冲压成形用熔融镀锌钢板, 其特征在于, 所述基底钢板以 质量分别含有如下化学成分组成 : 即 C : 0.20 0.24、 Si : 0.1以下且不含 0、 Mn : 1.20 1.5、 P : 0.02以下且不含 0、 S : 0.002以下且不含 0、 Cr : 0.21 0.5、 Ti : 0.02 0.05、 sol.Al : 0.02 0.06和 B : 0.001 0.005 : 余量由铁和不可避免的杂质构成, 并且所述基底钢板的组织由平均。
5、长宽比为 4.0 以下的等轴状铁素体、 与平均最大粒径 为 20m 以下的渗碳体和 / 或珠光体构成。 2. 一种冷加工性、 模压淬火性和表面性状优异的冲压成形用熔融镀锌钢板的制造方 法, 其特征在于, 将具有权利要求 1 所述的化学成分组成的钢板坯, 加热至 1150 1300 后, 使最终温度为 850 950而进行热轧, 在 550 700的温度范围卷取, 其后以压下 率 : 30 70实施冷轧, 以退火最高温度 : 700 800、 700 800下的保持时间 : 10 秒 以上且 600 秒以下、 且满足下述 (1) 式条件进行退火, 再冷却至 500以下进行熔融镀锌, 15000 。
6、(T/100)3.5t 100000(1) 其中, T : 退火最高温度, 单位为 ; t : 700 800下的保持时间, 单位为秒。 权 利 要 求 书 CN 104169452 A 2 1/16 页 3 冷加工性、 模压淬火性和表面性状优异的冲压成形用熔融 镀锌钢板及其制造方法 技术领域 0001 本发明涉及用于汽车零件的结构构件这样的需要强度和耐腐蚀性的冲压成形品 所使用的熔融镀锌钢板及其制造方法, 特别是涉及冷加工性、 模压淬火性和表面性状优异 的冲压成形用熔融镀锌钢板及其制造方法。 背景技术 0002 作为由地球环境问题引发的汽车的燃油效率提高的对策之一, 车体的轻量化推 进, 需。
7、要使汽车所使用的钢板尽可能高强度化同时制品化。作为制造这样的高强度零件的 技术, 采用通过将钢板 ( 坯体 ) 加热到奥氏体区域后, 一边以冲压成形模具成型一边急冷, 从而得到高强度零件的技术在扩大。在此技术中, 作为大体分类, 有如下工艺法 : (1) 将坯 体加热至奥氏体区域后, 热态下进行模具成形, 直接在模具内进行急冷的直接工艺法 ; (2) 不加热坯体而是进行冷成形, 加热所得到的成形品之后, 再以模具进行急冷的间接工艺法。 0003 在上述直接工艺法中, 需要将加热至 900以上的奥氏体区域的坯体, 经一次冲压 成形而成为最终形状, 因此零件形状受到制约。另外, 为了设定尺寸精度需。
8、要的定位用的 孔, 需要在成形后实施钻孔, 但需要在淬火后的高强度的状态进行钻孔加工, 因此要适用比 剪切加工成本高的激光切割等的工艺法。 0004 另一方面, 在间接工艺法中, 因为需要分别实施冷加工和模压淬火, 所以模具数量 增加, 但通过应用冷加工性优异的钢板, 相比直接工艺法来说, 具有能够确保复杂的零件形 状这样的优点。 0005 在上述间接工艺法中, 从零件耐腐蚀性和防止零件加热中的钢板的氧化皮生成的 观点出发, 作为冲压成形用钢板, 适用熔融镀锌钢板。适用于间接工艺法的熔融镀锌钢板, 多适用于复杂形状的零件, 要求延伸率大, 延伸率凸缘成形性良好。 另外还需要在冲压成形 时, 没。
9、有镀层的剥离和粉化这样的问题, 另外还没有不镀等的表面缺陷。 0006 作为这样的技术, 例如专利文献 1 3 中, 公开有一种使用镀锌钢板, 用于在淬火 后确保高强度的零件的制造方法。 在这些技术中, 作为所使用的钢板的化学成分组成, 为了 确保零件强度而添加有各种合金元素 ( 例如, Si、 Cr、 Mn、 Ti、 B 等 )。但是, 这些添加元素, 在连续熔融镀锌线的熔融锌釜浸渍前的原板表面 ( 钢板表面 ) 形成氧化物, 使钢板表面发 生不镀。 0007 作为其对策, 应用的技术是进行先使钢板表面氧化而生成铁系的氧化物之后再还 原的氧化 - 还原法, 然后再进行镀覆处理的技术。但是, 。
10、为了实施这样的技术, 需要以专用 的设备严密地控制氧化条件和还原条件, 对其加以管理。 如果对其管理不当, 则即使应用氧 化 - 还原法, 也会在镀覆前的原板表层部分性地残留上述合金元素的氧化物, 成为不镀发 生的原因。另外, 在零件成形后的加热时镀锌与基体铁反应, 进行合金化, 但若在基体铁表 层残留氧化物, 则成为合金化速度发生偏差的原因。 0008 上述的零件加热时的合金化速度的偏差, 通过表面发射率的偏差而成为加热温度 说 明 书 CN 104169452 A 3 2/16 页 4 偏差的原因。 另外, 加热温度的偏差将引起表层的锌氧化物的生成量的偏差, 锌氧化物生成 量的偏差将引起涂。
11、膜密接性和焊接性的偏差。 0009 此外, 水淬火 ( 冷却速度 : 数 100 / 秒 ) 和在以强化了冷却能力的特殊模具进 行淬火时, 因为冷却速度非常高, 所以可以得到高强度, 但若像间接工艺法这样零件形状复 杂, 则整体上仍得不到充分的冷却速度, 需要一定以上的合金添加。 0010 为了冷加工性的确保和防止熔融镀锌不良, 合金元素尽量少的方法有利, 但为了 确保复杂形状下仍稳定的模压淬火后的零件强度, 需要添加一定的合金元素, 这就需要使 二者兼顾的技术。 0011 现有技术文献 0012 专利文献 0013 专利文献 1 : 日本特表 2007-505211 号公报 0014 专利文。
12、献 2 : 日本特表 2007-500285 号公报 0015 专利文献 3 : 日本特开 2004-323944 号公报 发明内容 0016 本发明鉴于上述情况而完成, 其目的在于, 提供一种具有优异的冷加工性, 并且即 使进行没有用于应用氧化 - 还原法的专用设备的通常的还原法, 也没有不镀等的缺陷, 表 面性状优异, 且即使进入模具之后的平均冷却速度为低速冷却, 在模压淬火后仍能够确保 1370MPa 以上的高强度的模压淬火性优异的冲压成形用熔融镀锌钢板, 和用于制造这种冲 压成形用熔融镀锌钢板的有用的方法。 0017 能够达成上述目的的所谓本发明的冲压成形用熔融镀锌钢板, 是在基底钢板。
13、表面 形成有熔融镀锌层的冲压成形用熔融镀锌钢板, 其在如下点具有要旨 : 所述基底钢板, 分别 含有 0018 C : 0.20 0.24 (“质量” 的意味, 关于化学成分组成下同 )、 0019 Si : 0.1以下 ( 不含 0 )、 0020 Mn : 1.20 1.5、 0021 P : 0.02以下 ( 不含 0 )、 0022 S : 0.002以下 ( 不含 0 )、 0023 Cr : 0.21 0.5、 0024 Ti : 0.02 0.05、 0025 sol.Al : 0.02 0.06和 0026 B : 0.001 0.005、 0027 余量由和不可避免的杂质构成。
14、, 0028 并且其组织由平均长宽比为 4.0 以下的等轴状铁素体、 和平均最大粒径为 20m 以下的渗碳体和 / 或珠光体构成。 0029 另一方面, 本发明方法在如下点具有要旨 : 将具有上述这样的化学成分组成的钢 板坯加热至 1150 1300后, 使最终温度为 850 950而进行热轧, 在 550 700的 温度范围卷取, 其后使压下率为 30 70而进行冷轧, 退火最高温度为 700 800, 在 700800下的保持时间 : 10秒以上且600秒以下, 且以满足下述(1)式的条件进行退火, 说 明 书 CN 104169452 A 4 3/16 页 5 再冷却至 500以下而进行。
15、熔融镀锌。 0030 15000 (T/100)3.5t 100000(1) 0031 其中, T : 退火最高温度 ( ), t : 700 800下的保持时间 ( 秒 ) 0032 发明的效果 0033 根据本发明, 通过严密地规定基底钢板的化学成分组成, 并且使基底钢板的组织 成为由平均长宽比为4.0以下的等轴状铁素体、 和平均最大粒径为20m以下的渗碳体和/ 或珠光体构成的组织, 能够实现具有优异的冷加工性, 并且表面性状优异, 即使是低速冷却 也能够在模压淬火后确保 1370MPa 以上的高强度 ( 即, 模压淬火性优异 ) 的冲压成形用熔 融镀锌钢板。 附图说明 0034 图1是表。
16、示试验No.14的钢板(发明例)的显微组织的图纸代用光学显微镜照片。 0035 图2是表示试验No.20的钢板(比较例)的显微组织的图纸代用光学显微镜照片。 具体实施方式 0036 本发明者们为了实现优选适用于例如前述的间接工艺法的冲压成形用熔融镀锌 钢板, 即全面兼备冷加工性(延伸率和延伸凸缘性), 在比以往低的冷却速度(例如, 进入模 具后, 大致从 Ac3点至 200的温度范围的平均冷却速度为 20 100 /s 左右 ) 下的模压 淬火性, 和防止不镀等的缺陷以及防止零件热处理后的耐腐蚀性偏差的钢板, 从各种角度 进行研究。其结果发现, (i) 在狭窄的范围严密地规定基底钢板的化学成分。
17、组成, 特别是将 Si 含量抑制在 0.1以下的低水平, 即使不应用氧化 - 还原法, 也能够防止不镀的发生 ; 此 外 (ii) 使组织成为由等轴状铁素体、 与微细渗碳体和微细珠光体等构成的组织, 则能够实 现适合上述目的的冲压成形用熔融镀锌钢板, 从而完成了本发明。 0037 在本发明的冲压成形用熔融镀锌钢板中, 需要适当地控制基底钢板的化学成分组 成和组织 ( 在模具的淬火前的显微组织 )。这些要件的范围设定理由如下。 0038 C : 0.20 0.24 0039 C 在确保模具冷却后的冲压成形品 ( 零件 ) 的强度上是必要的元素。为此, C 含 量需要为 0.20以上。但是, 若 。
18、C 含量过剩, 则招致焊接性和冷加工性的降低, 因此需要为 0.24以下。C 含量的优选的下限为 0.21以上, 优选的上限为 0.23以下。 0040 Si : 0.1以下 ( 不含 0 ) 0041 通过将基底钢板中的 Si 含量控制在 0.1以下, 即使不应用氧化 - 还原法 ( 没有 用于氧化 - 还原的专用的设备, 采用通常的还原法 ), 也不会发生不镀。即, 若 Si 含量超过 0.1, 则在还原退火下, Si 在镀覆前的基底钢板表面形成氧化皮膜, 因为在氧化皮膜部分 不会附着熔融镀锌, 所以成为不镀的原因。另外, 即使是不会使不镀生成的轻度的氧化物, 也会成为在零件加热时的炉内进。
19、行的合金化反应的偏差的原因, 由此成为表面发射率的偏 差, 而且成为温度偏差的原因。 若是淬火前的零件的加热温度像这样发生偏差, 则成为零件 强度的偏差的原因。 0042 此外, 基底钢板中的 Si, 在加热时向熔融镀锌表层扩散, 在最表层生成 Si 系的氧 化物。在这样的状态下对涂装性有影响时, 需要通过喷丸等除去, 但该除去花费时间, 因此 说 明 书 CN 104169452 A 5 4/16 页 6 成为零件的生产率降低的原因。如本发明这样, 通过使用将 Si 含量控制在 0.1以下的基 底钢板, 能够确保良好的外观, 也不会发生关于上述这样的热处理时的问题。Si 含量优选 为 0.0。
20、8以下, 更优选为 0.05以下。Si 含量的下限没有特别限定, 例如为 0.01以上, 特别是也可以在 0.02以上。 0043 Mn : 1.20 1.5 0044 Mn 是用于确保金属模冷却时的零件强度所需要的元素。本发明的基底钢板中, 为 了发挥这样的效果, 重要的是 Mn 含量为 1.20。但是, 若 Mn 含量过剩, 则组织成为带状组 织, 除了难以确保等轴状铁素体以外, 钢板的 Ac3相变点也降低, 在熔融镀锌线的退火中, 容 易生成奥氏体。若奥氏体生成, 则在其后的冷却过程, 容易生成贝氏体和马氏体, 冷加工性 将降低。另外若 Mn 与 Si 相比, 则其影响小, 但会使不镀生。
21、成。从这一观点出发, Mn 含量需 要在 1.5以下。Mn 含量的优选的下限为 1.22以上, 特别优选在 1.24以上, 优选的上 限在 1.40以下, 特别优选在 1.30以下。 0045 P : 0.02以下 ( 不含 0 ) 0046 P 是使淬火后的零件的焊接性和低温脆性恶化的元素, 因此其含量需要抑制在 0.02以下。优选为 0.015以下, 更优选为 0.010以下。 0047 S : 0.002以下 ( 不含 0 ) 0048 S 生成 MnS 等的夹杂物, 除了在冷加工时、 零件碰撞时的变形中容易使龟裂发生 以外, 还使焊接性降低, 因此优选尽可能少的方法。从这一观点出发, 。
22、S 含量需要抑制在 0.002以下。优选为 0.0015以下, 更优选为 0.0010以下。 0049 Cr : 0.21 0.5 0050 Cr在将模压淬火冷却时的零件强度确保在1370MPa以上方面是必要的元素。 特 别是在减少了Si含量的基底钢板中, 为了确保强度, 重要的是使Cr含有0.21以上。 但是, 若 Cr 含量过剩, 则由于熔融镀锌线上的贝氏体、 马氏体的生成, 导致冷加工性降低, 因此需 要为 0.5以下。另外, 若与 Si 相比, 则其影响小, 但也会使不镀发生。Cr 含量的优选的下 限为 0.23以上, 优选的上限为 0.40以下, 特别优选在 0.30以下。 0051。
23、 Ti : 0.02 0.05 0052 Ti 是用于确保 1370MPa 以上的零件强度所需要的元素。若 B 与 N 结合而生成氮化 物, 则淬火性降低, 因此具有预先将固溶氮素 (N) 作为 TiN 加以固定的效果。为了发挥这样 的效果, Ti 含量需要为 0.02以上。但是, 若 Ti 含量过剩, 则在熔融镀锌线上, 退火中的再 结晶受到抑制, 等轴状铁素体无法生成, 冷加工性降低, 因此需要为 0.05以下。Ti 含量的 优选的下限为 0.03以上, 优选的上限 0.04以下。 0053 sol.Al : 0.02 0.06 0054 sol.Al 发挥作为脱氧剂的效果。为此需要使之含。
24、有 0.02以上。但是, 若超过 0.06而过剩地使之含有, 则夹杂物过剩地生成, 使冷加工性降低。 sol.Al含量的优选的下 限为 0.030以上, 优选的上限为 0.050以下。 0055 B : 0.001 0.005 0056 B 在淬火性提高上具有效果, 在用于由模具冷却来确保零件强度上是很必要的元 素。为了发挥这样的效果, B 含量需要为 0.001以上。优选为 0.0020以上 ( 更优选为 0.0025以上 )。但是, 即使 B 含量过剩, 其效果也是饱和, 因此需要为 0.005以下。优选 说 明 书 CN 104169452 A 6 5/16 页 7 为 0.0045以下。
25、 ( 更优选为 0.0040以下 )。 0057 本发明中使用的基底钢板的化学成分组成如上述, 余量是铁和不可避免的杂质 ( 例如, N、 O、 Sb、 Sn 等 )。 0058 本发明中使用的基底钢板的显微组织 ( 模压淬火前的显微组织 ), 是母相为等轴 状铁素体, 在该铁素体晶内或铁素体晶界, 分散有平均最大粒径为 20m 以下的渗碳体、 珠 光体 ( 以下, 有称为 “微细渗碳体” 、“微细珠光体” 的情况 ) 的组织。通过完成再结晶, 能够 降低钢板强度, 确保一定的延伸率, 但为了使延伸率和延伸凸缘性均实现高水平, 需要不仅 仅只是完成再结晶, 而是要成为上述的组织。 0059 等。
26、轴状铁素体 0060 为了赋予高冷加工性, 铁素体需要为等轴状铁素体。 所谓 “等轴状” , 意思是轧制方 向铁素体粒径与板厚方向铁素体粒径的比(轧制方向粒径/板厚方向粒径 : 以下称为 “长宽 比” ) 的平均 ( 以下, 称为平均长宽比 ) 为 4.0 以下。若铁素体的平均长宽比超过 4.0, 则延 伸率和延伸凸缘性均降低。即, 所谓上述长宽比超过 4.0, 意味着成为铁素体沿轧制方向伸 展的组织, 在这样的组织中, 除了无法达成良好的延伸率以外, 延伸凸缘性也降低, 冷加工 性降低。作为冷加工性降低原因之一, 除了存在再结晶未完成的晶粒以外, 还推测为, 即使 再结晶完成, 与等轴状组织。
27、相比沿轧制方向伸长的铁素体, 加工应变的传播性不均匀, 加工 硬化性低。铁素体的平均长宽比, 尽可能越接近 1 越好, 优选为 3.5 以下, 更优选为 3.0 以 下, 特别优选为 2.5 以下。最优选为 1 附近。 0061 微细渗碳体和 / 或微细珠光体 0062 如上述, 在本发明所用的基底钢板中, 在上述铁素体的晶内或晶界存在渗碳体和 珠光体, 但为了确保良好的冷加工性, 需要使渗碳体的长径 ( 最大直径 ) 的平均值 ( 平均最 大粒径 ) 处于 20m 以下。若平均最大粒径超过 20m, 则冷加工时成为龟裂的起点, 延伸 率和延伸凸缘性降低。根据后述的本发明钢板的制造方法, 并非。
28、珠光体而是渗碳体容易生 成, 但存在珠光体时, 与渗碳体同样, 珠光体的平均最大粒径需要在20m以下。 渗碳体和/ 或珠光体的平均最大粒径均优选为 15m 以下, 更优选为 10m 以下, 特别优选为 5m 以 下。 0063 在此, 上述渗碳体不包括在贝氏体中析出的碳化物、 和在回火马氏体中生成的这 种使钢强化这样的极其微细的渗碳体。从这一观点出发, 渗碳体的平均最大粒径的优选的 下限为 0.5m 以上, 更优选为 1m 以上。 0064 本发明的基底钢板中, 等轴状铁素体是主相, 需要由珠光体、 渗碳体构成。在此所 谓 “主相” , 意思是在全部组织中所占的上述的等轴状铁素体占有的比率 (。
29、 面积率 ) 为 50 以上。优选为 60以上, 95以下。 0065 在本发明中, 也可以只由上述的等轴状铁素体与微细渗碳体和 / 或微细珠光体构 成 ( 合计 100 ), 但在不损害本发明的作用的范围内, 也可以含有其他的组织 ( 贝氏体、 马 氏体、 残留奥氏体等 )。其中, 若贝氏体和马氏体混入, 则延伸率和延伸凸缘性降低。因此, 在全部组织中所占的上述其他的组织, 优选合计抑制在 5 面积以下。 0066 还有, 本发明钢板的显微组织(除了构成本发明钢板的铁素体, 与渗碳体和/或珠 光体之外, 还会在制造上混入的贝氏体和马氏体等其他的组织 ) 的鉴别, 能够由以下的方 法进行。 说。
30、 明 书 CN 104169452 A 7 6/16 页 8 0067 首先, 例如提取大小 2020(mm) 的钢板试样, 观察板厚的 1/4 的位置的各显微组 织。 0068 上述组织之中珠光体和渗碳体, 用苦味酸腐蚀后, 以扫描型电子显微镜 (SEM) 鉴 别组织, 测量晶粒的长径(最大直径)。 测量时, 以能够精确测量各晶粒的长径的方式, 适宜 选择 SEM 的倍率进行观察。在后述的实施例中, 以 SEM 倍率 3000 倍任意测量 200 个, 求得 其平均值。 0069 另一方面, 铁素体能够用硝酸乙醇腐蚀液进行腐蚀后, 以能够观察铁素体晶界的 方式用 SEM 或光学显微镜鉴别组织。
31、, 通过切断法或图像分析法, 分别测量铁素体的板厚方 向的粒径和轧制方向的粒径, 求得铁素体的平均长宽比。采用切断法和图像分析法任意一 种时, 均优选以倍率 1000 倍求得 5 个视野的平均。在后述的实施例中, 以 SEM 鉴别组织后, 通过切断法求得上述 5 个视野的平均。 0070 此外, 贝氏体和马氏体, 能够用硝酸乙醇腐蚀液进行腐蚀后, 由 SEM 鉴别组织, 通 过图像分析法和点计算法求得。在后述的实施例中, 以 SEM 倍率 1000 倍观察 5 个视野, 进 行图像分析, 求得其平均。或者, 也可以在 SEM 观察时, 先以比 1000 倍高的倍率鉴别贝氏体 和马氏体晶粒, 之。
32、后再如上述这样以 SEM 倍率 1000 倍对 5 个视野进行图像分析。 0071 为了制造本发明的基底钢板, 也需要严密控制其制造条件。为了形成上述这样的 组织, 需要使用具有上述这样的化学成分组成的钢板坯, 加热至 1150 1300后, 使最终 温度为850950而进行热轧, 在550700的温度范围卷取, 其后以压下率 : 3070 冷轧, 以退火最高温度为 700 800、 700 800下的保持时间 : 10 秒以上且 600 秒以 下、 且满足下述 (1) 式的条件进行退火, 再冷却至 500以下而进行熔融镀锌。规定此各要 件的理由如下述。 0072 15000 (T/100)3。
33、.5t 100000(1) 0073 其中, T : 退火最高温度 ( ), t : 700 800下的保持时间 ( 秒 ) 0074 板坯加热温度 : 1150 1300 0075 若板坯加热温度低, 则热轧时的荷重过大, 因此需要为 1150以上。但是, 若板坯 加热温度超过 1300, 则得不到熔融镀锌后作为目标的等轴状铁素体。这被认为是热轧时 的显微组织成为混合晶粒组织造成的影响。另外, 氧化皮的生成多, 成品率降低。板坯加热 温度优选为 1180以上、 1250以下。 0076 热轧的最终温度 : 850 950 0077 若热轧的最终温度比 850低, 则热轧后的组织不均匀, 熔融。
34、镀锌后得不到作为目 标的等轴状铁素体。最终温度优选为 880以上。但是, 若最终温度超过 950, 则氧化皮 引起的表面瑕疵容易发生。另外, 也带来镀覆后的外观不良, 因此需要为 950以下。最终 温度优选为 920以下。 0078 卷取温度 : 550 700 0079 卷取温度低于 550时, 热轧后的强度变高, 其后的冷轧困难。优选为 570以上。 但是, 若卷取温度超过 700, 则生成带状的珠光体, 其后即使实施冷轧和退火, 珠光体的微 细化也困难。卷取温度优选为 670以下 ( 更优选为 650以下 )。 0080 压下率 ( 冷轧率 ) : 30 70 0081 压下率低于 30。
35、时, 再结晶的进行不足, 得不到等轴状铁素体。另外, 热轧后的珠 说 明 书 CN 104169452 A 8 7/16 页 9 光体的分裂不足, 得不到微细渗碳体和微细珠光体组织。压下率优选为 40以上。压下率 的上限, 根据冷轧机的设备能力, 为 70以下。还有, 所谓上述 “压下率” , 是由下述 (2) 式 求得的冷轧率。 0082 压下率 ( ) ( 冷轧前的钢板厚度 - 冷轧后的钢板厚度 )/ 冷轧前的钢板厚 度 100(2) 0083 退火最高温度 : 700 800 0084 熔融镀锌线的退火最高温度 ( 退火设定温度 ) 的下限需要为 700以上。若该温 度低于 700, 则。
36、再结晶无法充分进行, 轧制组织残留, 得不到良好的冷加工性。另外, 镀覆 前的钢板表面的还原调整不足, 因此外观不良发生。 另一方面, 若退火最高温度超过800, 则不论退火时间、 奥氏体都会过剩地生成, 在其后的冷却过程中, 显微组织中混入贝氏体或 马氏体, 强度上升, 冷加工性降低。退火最高温度优选为 730以上且 780以下。 0085 700 800下的保持时间 : 10 秒 600 秒 0086 在 700 800的温度范围保持的时间 ( 保持时间 ), 意思是经由 ( 通过 ) 该温度 范围的时间的合计。具体来说, 如后述的实施例, 意思是从 700加热至退火最高温度时的 加热时间。
37、(升温时间), 和从退火最高温度冷却至700时的冷却时间都包含在内的合计时 间。在本发明中, 使上述保持时间处于 10 秒 600 秒的范围。该保持时间低于 10 秒时, 再 结晶无法充分进行, 轧制组织残留, 得不到良好的冷加工性。另外, 镀覆前的表面的还原调 整不足, 因此发生外观不良。 另一方面, 若上述保持时间过长, 则需要使退火炉巨大, 因此使 其上限为 600 秒以下。保持时间优选为 50 秒以上且 500 秒以下。 0087 退火最高温度, 与 700 800下的保持时间的关系式 ( 所述 (1) 式 ) 0088 如上述这样使退火最高温度范围为700以上, 700800下的保持。
38、时间为10秒 以上, 由此再结晶完成, 但仅仅如此未必能够得到期望的等轴铁素体 +( 微细珠光体和 / 或 微细珠光体 ) 的组织。退火最高温度 T( ) 和 700 800下的保持时间 t( 秒 ) 所规定的 值 (T/100)3.5t : 以下称为 “A 值” 控制为 15000 以上 ( 优选为 30000 以上 ), 由此能够 得到等轴状铁素体与微细珠光体和 / 或微细渗碳体的组织 参照后述的表 5 的 No.18( 只 有 A 值偏离的例子 )。 0089 另一方面, 若退火最高温度为 700以上, 700 800下的保持时间为长时间, 则 奥氏体生成, 冷却后成为贝氏体和马氏体等的。
39、低温相变生成物, 钢板强度上升, 延伸率 (EL) 和延伸凸缘性()降低。 特别是若上述A值过大, 则仍然得不到期望的组织, 冷加工性降低 ( 参照后述的表 5 的 No.16)。从这一观点出发, 上述 A 值 (T/100)3.5t 需要为 100000 以下 ( 优选为 80000 以下 )。 0090 关于上述退火时的气氛没有特别限定, 但优选全部在还原性气氛中进行退火。所 谓该还原性气氛, 是不会形成铁氧化物的程度的条件。其能够通过控制 ( 空 / 燃 ) 比和露 点来加以控制。 例如有这样的情况, 在含有Si比0.1多的钢板中, 在氧化性的气氛中使铁 氧化物在表层生成后, 进行还原,。
40、 从而实现抑制不镀, 但在本发明中, 因为将 Si 抑制在低水 平, 并且适当调整 Cr 和 Mn 的含量, 所以没这个必要。即, 本发明中不需要应用氧化 - 还原 法, 而是可以用通常的还原法进行制造, 不需要特殊设备。 0091 进行了上述这样的退火后, 进行冷却。冷却时, 为了减少贝氏体和马氏体的生成, 优选对于退火最高温度至600的温度范围, 例如在5秒以上(更优选为10秒以上)、 60秒 说 明 书 CN 104169452 A 9 8/16 页 10 以下 ( 更优选为 45 秒以下 ) 的范围进行冷却。 0092 其中, 冷却后至浸入镀浴中, 需要预先冷却到 500以下。若向镀浴。
41、的浸入温度 ( 即, 镀覆开始温度 ) 比 500高, 则镀浴温度上升而招致镀覆外观不良。另外若向镀浴的 浸入板温高, 则即使不实施合金化处理, 镀层的合金化也会进行, 但如果冷却至 500以下, 则对其有防止效果。上述镀覆开始温度优选为 480以下, 350以下。 0093 还有, 向镀浴浸入时的温度 ( 即, 冷却停止温度 ), 优选处于 350以上。若冷却至 比 350低的温度, 则有可能生成马氏体相, 冷加工性降低。更优选为 400以上。 0094 如上述这样得到的基底钢板, 之后进行熔融镀锌。 由此, 能够得到在基底钢板的表 面实施有熔融镀锌的熔融镀锌钢板。这时的熔融镀锌层, 如以下。
42、详述, 优选镀覆附着量为 50 90g/m2左右, 镀层中铁浓度为 5以下。 0095 首先, 关于镀覆附着量, 为了确保作为零件使用时的耐腐蚀性而优选为 50g/m2以 上。更优选为 60g/m2以上。镀覆附着量的上限, 从不使焊接性降低这一观点出发, 优选为 90g/m2以下, 更优选为 80g/m2以下。 0096 另外, 熔融镀锌层中的铁浓度, 根据以下的理由, 优选为5以下。 在冷加工后的零 件加热时, 合金化进行, 但在基底钢板的阶段, 若合金化已经进行, 则零件中合金化过剩地 进行, 耐腐蚀性会降低。另外, 若熔融镀锌层中的铁浓度过高, 则冷加工时容易发生被称为 粉化的镀层粉化的。
43、加工不良。特别是镀覆附着量为 60g/m2以上时, 若实施合金化处理, 则 铁的扩散无法充分达到镀覆表层, 在基底铁与镀层的界面铁浓度高, 容易发生粉化。 从这一 观点出发, 优选熔融镀锌层中的铁浓度为 5以下, 更优选为 4以下。 0097 如上述这样得到的熔融镀锌钢板, 冷却到常温后, 也可以根据需要, 为了去除屈服 伸长率而实施调质轧制。 0098 在本发明的冲压成形用熔融镀锌钢板中, 将基底钢板中的添加元素 ( 化学成分组 成)限定在狭窄的范围内之后, 成为规定的显微组织, 从而能够得到良好冷加工性(延伸率 和延伸凸缘性 )。其中延伸凸缘性能够由扩孔试验 ( 扩孔率 ) 进行评价。具体。
44、来说, 本发 明的冲压成形用熔融镀锌钢板满足下述的特性。 0099 冷加工性 0100 延伸率 ( 总延伸率 EL) : 18以上 ( 优选为 23以上, 更优选为 25以上 ) 0101 延伸凸缘性 ( 扩孔率 ) : 40以上 ( 优选为 45以上, 更优选为 55以上 )。 0102 表面性状 0103 此外, 本发明的冲压成形用熔融镀锌钢板表面性状也优异。 具体来说, 即使没有用 于应用氧化 - 还原法的专用设备, 只是应用通常的还原法, 也能够防止不镀等的缺陷。 0104 模压淬火性 0105 此外, 本发明的冲压成形用熔融镀锌钢板的模压淬火性也优异。 具体来说, 放入模 具后, 大。
45、致从 Ac3点至 200的温度范围的平均冷却速度即使是 20 100 /s 左右的低速 冷却, 也能够在模压淬火后确保 1370MPa 以上的高强度。 0106 这样的本发明的镀覆钢板, 因为强度也稳定在一定范围内, 所以尺寸精度也良好。 冲切和钻孔加工所需要的加工力也稳定, 因此也能够作为热加工用使用。 0107 以下, 通过实施例更具体地展示本发明的效果, 但下述实施例不限定本发明, 依据 前、 后述的宗旨进行设计变更的均包含在本发明的技术的范围内。 说 明 书 CN 104169452 A 10 9/16 页 11 0108 实施例 0109 实施例 1 0110 熔炼具有下述表 1 所。
46、示的化学成分组成的钢材 ( 钢种 A D、 G) 后, 以下述的条件 实施热轧, 酸洗除去表层的氧化皮, 再进行冷轧(冷轧至板厚1.5mm)后, 用热处理模拟装置 实施连续熔融镀锌线上的热处理条件。 在本实施例中, 实际不进行镀覆处理, 因此不进行镀 覆后的表面性状的判定。 0111 热轧条件 0112 加热温度 : 1200 0113 最终温度 : 890 0114 卷取温度 : 600 0115 最终板厚 : 3.0mm( 冷轧率 : 50 ) 0116 连续退火模拟装置 0117 以热处理模拟装置再现连续熔融镀锌线的热处理条件。在规定温度域 ( 退火最 高温度 T : 下述表 2) 以 。
47、10 / 秒加热后, 进行规定时间保持 ( 退火最高温度 T 下的保持时 间 )。加热中的气氛为还原性气氛 ( 非氧化性气氛 )。其后, 以 30 秒冷却从退火最高温度 T 至 600的温度范围, 以 15 / 秒的平均冷却速度对于 600至 460进行冷却, 保持 30 秒 后, 冷却至室温。这时的热处理条件 ( 退火条件 ), 与 700 800下的保持时间 t 和 A 值 (T/100)3.5t 一起显示在下述表 2 中。还有, 表 2 所示的 700 800下的保持时间 t, 是包括从 700加热至退火最高温度 T 时的加热时间 ( 升温时间 ), 和从退火最高温度 T 冷却至低于 700时的冷却时间的时间 ( 在下述表 5 也相同 )。 0118 表 1 0119 0120 * 余量 : 铁和不可避免的杂质 0121 表 2 0122 说 明 书 CN 104169452 A 11 10/16 页 12 0123 对于所得到的试验片, 观察基底钢板的显微组织, 并且以下述的方法实施拉伸试 验和扩孔试验, 调查机械的特性 ( 屈服点 YP, 抗拉强度 TS, 总延伸率。