[發(fā)明專利]高強(qiáng)度冷軋鋼板及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210044500.6
• 申請(qǐng)日: 2012-02-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103290308B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 內(nèi)海幸博;村上俊夫;梶原桂;池田貢基;橋本郁郎;井戶秀和;野村正裕;嘉村學(xué);大宮良信
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社神戶制鋼所
• 主分類號(hào): C22C38/04
• 分類號(hào): C22C38/04;C21D8/02
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司11021
• 代理人: 雒運(yùn)樸

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在汽車用鋼板等中使用的高張力鋼板，尤其涉及一種即便Si含量較多也可確保優(yōu)越的磷酸鹽處理性，強(qiáng)度高且表面外觀良好的耐腐蝕性優(yōu)越的冷軋鋼板及其制造方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，出于防止地球暖化的目的，作為抑制CO₂排出的對(duì)策，設(shè)定新的汽車燃料利用率改善目標(biāo)，導(dǎo)入低燃料利用率車優(yōu)待稅制，汽車燃料利用率改善的必要性提高。汽車的輕量化作為燃料利用率改善手段是有效的，從這種輕量化的觀點(diǎn)看，強(qiáng)烈要求坯料的高張力化。另一方面，由于對(duì)汽車用鋼板實(shí)施嚴(yán)格的加工，所以為了兼顧高張力化和加工性，需要添加C、Si、Mn等元素。

但是，作為汽車主體材料使用的鋼板在成形為零件后，被組裝，之后，在涂覆之前，作為化學(xué)轉(zhuǎn)化處理進(jìn)行磷酸鹽處理。通過(guò)實(shí)施這樣的磷酸鹽處理，可以提高在下一工序的涂覆中的塗膜密接性。

但是，添加有Si等的鋼板在通常的制造工序中被實(shí)施的還原退火的氣體環(huán)境下，作為易氧化性元素的Si優(yōu)先被氧化而在鋼板表面濃化，在表面形成含Si氧化物層。而且，即使對(duì)于這樣在表面形成了氧化物層的鋼板進(jìn)行磷酸鹽處理，也無(wú)法均勻且細(xì)微地形成磷酸鋅的結(jié)晶，成為局部缺少磷酸鹽結(jié)晶的表面狀態(tài)。進(jìn)而，即使對(duì)于這樣的磷酸鹽處理不良的鋼板表面實(shí)施電沉積涂覆等涂覆，也無(wú)法得到密接性良好的塗膜，或者涂覆后的耐腐蝕性劣化。

到目前為止，為了解決這樣的問(wèn)題而提出各種技術(shù)，例如在專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了一種通過(guò)電鍍法在鋼板上形成20～1500mg/m²的鐵被覆層的方法，另外，在專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了一種在形成4g/m²以下的鍍鋅層后進(jìn)行磷酸鹽處理或鉻酸鹽處理等化學(xué)轉(zhuǎn)化處理的技術(shù)。但是在這些方法中，存在著另外需要電鍍?cè)O(shè)備，相應(yīng)地工序增加，成本也增大的問(wèn)題。

另外，在專利文獻(xiàn)3中規(guī)定Mn/Si比率，在專利文獻(xiàn)4中通過(guò)添加Ni而使磷酸鹽處理性提高，但其效果依存于鋼板中的Si含量，對(duì)于Si含量高的鋼板認(rèn)為需要進(jìn)一步的改善。

進(jìn)而，在專利文獻(xiàn)5中公開(kāi)了一種使用刷輥(brush?roll)或者板刷對(duì)退火后的鋼板表面進(jìn)行研磨的方法。但是，該方法也另外需要研磨設(shè)備，而且還存在產(chǎn)生表面?zhèn)鄣韧庥^不良的顧慮。

以上為技術(shù)方案1～7涉及的發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。

另外，汽車等所使用的鋼板從提高安全性、通過(guò)輕量化實(shí)現(xiàn)燃料利用率提高等的觀點(diǎn)出發(fā)，要求高強(qiáng)度化。作為提高鋼板強(qiáng)度的手段，有通過(guò)含有Ni或Cr、Mo等元素而提高淬火性的方法。但是，若含有這些淬火性提高元素，則鋼板的強(qiáng)度雖然變高，但產(chǎn)生延展性下降、加工性劣化這樣的另外的問(wèn)題。

針對(duì)于此，Si公知是一種當(dāng)鋼材含有其時(shí)可提高強(qiáng)度，但是延展性不會(huì)較大下降的元素。這認(rèn)為是因?yàn)椋寒?dāng)鋼材含有Si時(shí)，促進(jìn)鐵素體的形成，Si固溶于該鐵素體，從而引起固溶強(qiáng)化，提高鋼材的強(qiáng)度。

但是，對(duì)于Si含量提高的高強(qiáng)度鋼板，指出存在下述這樣的問(wèn)題。

例如，在專利文獻(xiàn)6中指出，存在提高了Si含量的現(xiàn)有的高強(qiáng)度鋼板的疲勞特性、化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性不充分的問(wèn)題，其原因顯然在于在鋼板表面上沿著原來(lái)的結(jié)晶粒界被腐蝕的粒界腐蝕層或者在該粒界腐蝕層殘留的軋制油或防銹油等的碳相。而且，在該技術(shù)中，通過(guò)規(guī)定熱軋中的精加工軋制后的卷取溫度，從而降低在鋼板表面生成的粒界腐蝕層的深度，使鋼板的疲勞特性以及化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性提高。但是，本發(fā)明人對(duì)冷軋鋼板進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，僅規(guī)定熱軋中的精加工軋制后的卷取溫度，還是存在著在冷軋鋼板表面引起外觀不良，或化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性變得不良，從而耐腐蝕性變差的情況。

針對(duì)于此，在專利文獻(xiàn)7中公開(kāi)了如下方法：在制造高張力冷軋鋼板時(shí)，通過(guò)規(guī)定熱軋前的加熱狀態(tài)，從而抑制鋼板表面的Si-Fe-O系粒界氧化物的生成，改善外觀不良或裂紋等不良情況，并且通過(guò)規(guī)定冷軋后的退火條件，使兩相組織顯現(xiàn)，確保希望的機(jī)械特性，進(jìn)一步抑制Si或Mn氧化物的生成，從而提高機(jī)械性質(zhì)或點(diǎn)焊性。但是，本發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，在專利文獻(xiàn)2的條件下生成的粒界氧化物的線寬超過(guò)300nm，比較粗大，有時(shí)會(huì)引起外觀不良或耐腐蝕性不足。