时效性和烧结硬化性优良的冷轧钢板及其制造方法技术

技术编号:7237655 阅读:194 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供时效性优良、烧结硬化性优良的冷轧钢板。对组成为以质量%计含有C:0.020~0.070%、Si:0.05%以下、Mn:0.1~0.5%、P:0.05%以下、S:0.02%以下、Al:0.02~0.08%、N:0.005~0.02%的钢原材,加热到1150℃以上,实施精轧结束温度为850℃以上的精轧而形成热轧板,以满足Al和N量的特定关系式的卷取温度进行卷取,接着进行轧制率为60~90%的冷轧,使加热速度为两个阶段来进行加热、均热,直至满足与Al量、N量、卷取温度的特定关系式的退火温度,再以5℃/s以上的冷却速度冷却至500℃以下。另外,可以进一步在钢板表面形成热镀锌层等镀锌层。由此,形成固溶N为0.0010%以上并且具有如下组织的冷轧钢板:含有面积率为80%以上的平均结晶粒径为7μm以下的铁素体相、所述铁素体相的结晶晶粒内析出有平均圆等效直径为0.05~5μm的大小的析出物,从而能够防止由时效所致的折纹的产生、并且能够在赋予不到2.0%的较低的应变-涂装烧结相当的热处理后确保50MPa以上的烧结硬化量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适用于建材、家电制品的冷轧钢板及其制造方法,特别是涉及通过以弯曲、浅鼓凸为代表的较轻度的加工而成形的部件的烧结硬化性能的提高。这里所说的“钢板”包括钢板、钢带。此外,“冷轧钢板”包括冷轧钢板和对所述冷轧钢板实施了电镀锌、热镀锌等表面处理的冷轧钢板。进而还包括在冷轧钢板的表面或进一步实施了电镀锌、热镀锌等表面处理的冷轧钢板的表面具有化学转化处理被膜的钢板。
技术介绍
近年来,在建材、家电制品方面强烈要求制造成本的降低,特别是为了降低原材费,所使用的原材的薄壁化快速发展,因此期望所使用的钢板的高强度化。建材、家电制品用部件中所要求的使用钢板的高强度化为拉伸强度到达440MI^的水平。而且,主要适用于能够实施弯曲、浅鼓凸等较轻度的加工的部件。伴随着此类原材的薄壁化要求的使用钢板的高强度化,不仅限于建材、家电制品用部件、汽车用部件也对其有所要求。1989年的CAFE规定以后,为了提高汽车燃料效率,热切希望汽车车身的轻量化,所使用的钢板的高强度化逐渐推进。基于这样的背景,作为汽车用钢板,不断开发使用了适量添加了 P、Si、Mn等的高强度钢板,但开发的用于汽车的高强度钢板多为拉伸强度TS为590MPa以上的钢板。这些高强度钢板难以应用于建材、家电制品。这是由于,此种高强度钢板强度过高,因而存在超出加工机的能力而难以进行加工、或者即使能够进行加工而制品的尺寸精度也会降低的问题。此外,这种高强度钢板添加的合金元素多而变得昂贵的情况居多,无法期待原材成本的降低效果。此外,作为汽车的外板用钢板,提出并使用了多种烧结硬化型的软质钢板。例如, 专利文献1中记载了以下冷轧钢板的制造方法将以重量%计含有C 0. 002 0. 008%, Si 0. 5% 以下、Mn 0. 05 1. 2%, P :0. 10% 以下、Al :0. 01 0.X8 以上、Nb C% X 3以上且(C% X8以下+0. 02%)以下的热轧钢板,以60%以上的轧制率进行冷轧,在 750 900°C、10s以上的条件下进行连续退火,然后,在冷却过程中以平均冷却速度10°C / s以上实施至少冷却至650°C的冷却,从而制造烧结硬化性优良的冷轧钢板。就通过专利文献1中记载的技术制造的钢板而言,由于成为极低碳系,因此在成形时呈软质而具有高加工性,利用成形后的化学转化处理、涂装烧结处理,固溶碳、固溶氮固着于成形时所引入的位错,从而硬化而高强度化。这样的钢板,其拉伸强度为约340MI^ 约390MPa,多作为 BH(烧结硬化)钢板应用于汽车外板。此外,专利文献2中记载了通过成形后的热处理而使强度上升性能优良的冷轧钢板的制造方法。专利文献2中记载了以下冷轧钢板的制造方法将组成为以满足)/ Al(% )彡 0· 3 的范围含有 C 0. 15 % 以下、Si 0. 005 1. 0%、Mn 0. 01 3. 0 %、Al 0. 005 0. 02%、N 0. 006 0. 020%和P :0. 002 0. 10%的钢坯进行热轧,在卷取时,在 X 为1.0以下的情况下,使卷取温度彡700°C,另一方面,在 X 大于1. 0的情况下,使卷取温度彡300+400/( X),在再结晶退火工序中,再X为1.0以下的情况下,使退火温度为650 950°C,在X 大于1. 0的情况下,以满足950-300/( X)彡退火温度彡950的温度进行退火。由此,能够得到钢中的析出Mn%与析出之积为0. 00010%以下、含有0. 0015%以上的固溶N、且具有铁素体相或铁素体主体的组织的冷轧钢板。就通过专利文献2中记载的技术制造的钢板而言,利用固溶N与成形时所引入的位错的相互作用,从而通过成形后热处理使拉伸强度增加60MPa以上。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特公昭60-17004号公报专利文献2 日本特开2002-2^937号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题对于专利文献1中记载的适用于汽车的BH钢板而言,需要赋予2%以上的应变和烧结涂装处理等热处理,由此,可得到约30MPa的强度上升。此外,专利文献2中记载的适用于汽车的钢板也需要赋予5%以上的应变和在120 200°C的低温范围内的热处理,由此能够得到拉伸强度TS增加60MPa以上的高强度化。但是,对建材、家电制品等中的部件而言多进行2%以下的较轻度的加工。或者,有时几乎不加工而以平板状态来使用。因此,在将专利文献1、专利文献2中记载的适用于汽车的钢板应用于建材、家电制品用部件的情况下,存在以下问题所赋予的应变量小,即使实施之后的烧结涂装处理等热处理,强度上升也小,无法实现所期望的高强度化。此外,对于专利文献1中记载的适用于汽车的BH钢板而言,由于长时间的放置而时效硬化,因而还存在成形时产生称为腰折的折纹而显著损害制品的外观的问题。此外,在专利文献2记载的技术中,为了确保预定的固溶N量,使Al含量的上限为0.02%。Al通常是为了脱氧、即以Al2O3的形式降低钢中的氧而添加的。Al量少时,脱氧变得不充分,钢中的氧残留量变多,纯度降低,从而存在冷轧时容易产生裂纹、容易产生表面缺陷的问题。本专利技术鉴于上述现有技术的问题,目的在于提供能够防止由时效所致的折纹的产生、并且能够以赋予约2%以下的较低的应变来确保较高烧结硬化量的、时效性优良、烧结硬化性也优良的冷轧钢板及其制造方法。这里,“烧结硬化性优良”是指赋予不到2.0% (包括0%)的预应变,实施相当于 100 200°C X 5 60分钟的涂装烧结处理的热处理后的屈服强度Y^it与赋予预应变时的应力YSps之差AYS( = YSht-YSps)为50MPa以上的情况。此外,“时效性优良”是指在25°C 以下的常温气氛中保持3个月后的屈服伸长率YEl在轧制方向上为2%以下的情况。用于解决问题的方法本专利技术人为了达到上述目的,对合金元素给烧结硬化性带来的影响进行了深入的研究。其结果,为了即使在赋予低应变量的情况下也能赋予较高烧结硬化性,想到了对固溶 N的有效利用。此外还得出了如下见解,为了不产生由时效所致的折纹,重要的是使C尽可能以析出物的形式存在。根据本专利技术人的进一步的研究,得出了以下见解为了尽可能降低固溶C,重要的页是适当地调整热轧中的卷取温度,在使晶粒微细化的同时使碳化物在晶粒内析出,进而通过适当地调整冷轧后的退火中的加热速度和退火温度而使残留的固溶C以碳化物的形式析出。此外,还得出了以下见解为了确保适当量的固溶N,重要的是在适当调整与N结合而形成析出物的Al含量的同时,使热轧中的卷取温度、退火温度优化。更进一步,还得出了以下见解在冷轧后实施表面光轧也有助于有效地抑制由时效所致的折纹的产生。本专利技术是基于上述见解并在进一步研究的基础上完成的。即,本专利技术的要点如下所述。(1) 一种冷轧钢板,其特征在于,具有如下组成以质量%计,含有C 0. 020 0. 070%, Si :0. 05%以下、Mn :0. 1 0. 5%, P 0. 05% 以下、S 0. 02% 以下、Al :0. 02 0. 08%、N :0. 005 0. 02%、固溶 N 为 0. 0010%以上,余量由!^和不可避免的杂质构成;以及如下组织以面积率计含有80%以上本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:安原英子花泽和浩吉田元太郎
申请(专利权)人:杰富意钢铁株式会社
类型:发明
国别省市:

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