[發明專利]具有優良強度和抗老化性的可烘烤硬化的冷軋鋼板，使用該冷軋鋼板的鍍鋅層擴散退火處理的鋼板和冷軋鋼板的制造方法

有效

• 申請號: 200680042882.1
• 申請日: 2006-09-22
• 公開（公告）號: CN101310031A
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發明（設計）人: 韓成豪
• 申請（專利權）人: POSCO公司
• 主分類號: C21D8/02
• 分類號: C21D8/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 陳哲鋒

技術領域

本發明涉及用于車體的外板等的冷軋鋼板，采用該冷軋鋼板的鍍鋅層擴散退火處理的鋼板(galvannealed?steel?sheet)，及該冷軋鋼板的制造方法。更具體地，本發明涉及具有優良烘烤硬化性(bake?hardenability)、抗室溫老化性和抗二次加工脆化性的高強度冷軋鋼板，采用該冷軋鋼板的鍍鋅層擴散退火處理的鋼板，及該冷軋鋼板的制造方法。?

背景技術

為提高燃料效率和減輕汽車重量，對將高強度鋼板用于車體來提高外板的抗凹陷性(dent?resistance)并降低其厚度的要求日益增加。?

對用于車體外板的冷軋鋼板，要求在以下方面具有優良的性能：抗拉強度，屈服強度，可壓制成形性(press?formability)，點焊性，疲勞強度，耐蝕性等。?

特別是耐蝕性，近來，為延長汽車部件的壽命，要求具有耐蝕性。?

用于提高耐蝕性的鋼板一般分成兩類，即，電鍍鋼板和鍍鋅層擴散退火處理的鋼板。?

與鍍鋅層退火處理的鋼板相比，雖然電鍍的鋼板具有更好的電鍍性能和優良的耐蝕性，但因為價格很高而很少使用。因此，本領域一般使用鍍鋅層擴散退火處理的鋼板，因而要求這種鋼板提高耐蝕性。?

近年來，全球大多數的鋼廠已經制造了用于汽車材料的鍍鋅層擴散退火處理的鋼板，并已供給汽車制造廠。因此，一直在開發能保證高于常規水平的優良耐蝕性的新技術，并不斷得到應用。?

一般而言，鋼板在強度和可成形性方面存在相互矛盾的特性。能滿足上面兩種特性的鋼板包括多相結構的冷軋鋼板和可烘烤硬化的冷軋鋼板。?

可以方便地制造多相結構的冷軋鋼，并且這種冷軋鋼具有大于或等于390MPa的高抗拉強度。此外，盡管多相結構的冷軋鋼作為用于汽車的材料具有較高的抗拉強度，但是這種冷軋鋼的延伸率(elongation)(是拉伸性的一個因素)高。?然而，多相結構的冷軋鋼具有低的平均r-值(是汽車的可壓制成形性的一個因素)，并且包含過量的如Mn、Cr等昂貴的合金元素，使制造成本增加。?

可烘烤硬化的冷軋鋼在壓制成形后的屈服強度接近軟鋼，軟鋼的抗拉強度小于或等于390MPa。因此，可烘烤硬化的冷軋鋼具有優良的延性，在壓制成形后進行烘漆時自然提高了屈服強度。與現有的鋼相比，可以認為這種可烘烤硬化的冷軋鋼是的理想鋼材，而現有鋼的可成形性隨鋼強度提高而變差。?

烘烤硬化一種利用了間隙元素(如溶質氮或溶質碳)以固溶態溶解于鋼中時產生的應變老化的方法，烘烤硬化固定了變形期間產生的位錯。當鋼有較高含量的溶質碳和溶質氮時，烘烤硬化性值(BH)有利地提高，但是因為固溶元素量高也使自然老化性質提高，因而使可成形性劣化。因此，優化鋼中固溶元素的量非常重要。?

作為制造可烘烤硬化的冷軋鋼板的方法，一般采用分批退火和連續退火。?

一般而言，可烘烤硬化的冷軋鋼板是通過低溫卷取熱軋鋼板對低碳、加P、鋁脫氧鋼進行分批退火制造的。具體地，使用鋁脫氧鋼制造冷軋鋼板時，在400-500℃的低溫卷取熱軋鋼板，然后進行分批退火，以具有約40-50MPa的BH值。?

這是因為分批退火能同時更方便地達到可成形性和烘烤硬化性。而在分批退火的情況下，因為加P的鋁脫氧鋼以相對快的速度冷卻，容易保證烘烤硬化性，但是存在的問題是因為快速加熱和較短的退火過程使可成形性劣化。因此，由分批退火制造的鋼板限制用于車體外板，這些部件不要求可加工性。?

近來，隨著鋼制造技術的進步，通過在鋁脫氧鋼中添加起強化作用的(intensive)碳和如Ti或Nb之類形成氮化物的元素，使鋼中固溶元素的量達到最佳成為可能，并能夠制造具有優良可成形性的可烘烤硬化的冷軋鋼板，因而可以滿足對可烘烤硬化的冷軋鋼板的不斷增加的要求，這種可烘烤硬化的冷軋鋼板可用于車體中要求抗凹陷性的外板。?

日本專利公報No.(昭)61-026757揭示一種超低碳冷軋鋼板，包含：0.0005-0.015％C；小于或等于0.05％S+N；Ti和Nb或它們的化合物。日本專利公報No.(昭)57-089437揭示一種制造可烘烤硬化的冷軋鋼板的方法，該方法使用加Ti鋼，該鋼包含小于或等于0.010％C，其BH值大于或等于約40MPa。?

揭示的方法是通過控制Ti和Nb的添加量或退火時的冷卻速度來適當控制鋼中的固溶元素量，為鋼板提供烘烤硬化性，同時防止鋼板的其他性能劣化。?然而，對加Ti的鋼或者加Ti和Nb的鋼，要求在制造鋼時嚴格控制Ti、N和S的量，以保證適當的BH值，造成制造成本增加。?