[發明專利]鍍鋅鋼板及其制造方法

有效

• 申請號: 201280047117.4
• 申請日: 2012-09-28
• 公開（公告）號: CN103827335A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 野崎貴行;高橋學;藤田展弘;東昌史;若林千智
• 申請（專利權）人: 新日鐵住金株式會社
• 主分類號: C22C38/00
• 分類號: C22C38/00;B21B3/00;C21D9/46;C22C38/06;C22C38/58;C23C2/06;C23C2/28;C23C2/40
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 段承恩;楊光軍

技術領域

本發明涉及具有980MPa以上的抗拉強度（TS），耐延遲斷裂特性、鍍層密著性、伸長率和擴孔性優異的鍍鋅鋼板。本發明涉及的鍍鋅鋼板，特別適合于汽車用的構造用構件、增強用構件、行駛用構件。再者，本發明涉及的鍍鋅鋼板（Zinc?Coated?Steel?Sheet），可以分類為熱浸鍍鋅鋼板（Galvanized?Steel?Sheet）和合金化熱浸鍍鋅鋼板（Galvannealed?Steel?Sheet）。

本申請基于2011年9月30日在日本申請的專利申請2011-217811號要求優先權，將其內容援引于本說明書中。

背景技術

在汽車的橫梁或側梁等的構件中，為應對近年降低燃費的動向，輕量化正被研討，即使使用比構件薄的鋼板，從確保汽車的強度和沖撞安全性的觀點來看，也在推進鋼板的高強度化。但是，由于材料的成形性伴隨強度上升而劣化，所以要實現上述構件的輕量化，需要制造滿足壓制成形性和高強度兩方面的鋼板。

特別地，在將鋼板成形為具有復雜形狀的汽車的構造用構件或增強用構件的情況下，鋼板被要求優異的延展性。在近年的汽車的骨架構件中，主要使用具有440MPa級或590MPa級的抗拉強度的鋼板，為了構件的進一步輕量化，今后希望開發具有980MPa以上的抗拉強度的鋼板。

在將590MPa級的鋼板用980MPa級的鋼板置換的情況下，對于980MPa級的鋼板，要求與590MPa級的鋼板的伸長率同等的伸長率。因此，迫切希望開發具有980MPa以上的抗拉強度，且伸長率優異的鋼板。

作為拉伸試驗的總伸長率（El）優異的鋼板，存在下述復相組織鋼板：其具有在作為主相的軟質的鐵素體中，作為第二相使殘余奧氏體分散了的顯微組織。該復相組織鋼板中，通過鐵素體來確保延展性，通過殘余奧氏體的馬氏體相變來確保強度，該殘余奧氏體在塑性加工時發生馬氏體相變。利用了該相變的鋼有TRIP（TRansformation?Induced?Plasticity，相變誘發塑性）鋼，近年，該TRIP鋼的用途逐漸擴大。

TRIP鋼相比于析出強化鋼和DP鋼（由鐵素體和馬氏體構成的鋼，Dual?Phase?Steel），具有特別優異的伸長率，所以是被強烈希望擴大應用的鋼板。TRIP鋼雖然強度和延展性優異，但是一般具有擴孔性低的特征。

此外，為今后將汽車車身的輕量化推進下去，必須將高強度鋼板的使用強度水平提高到以往以上。例如，為將高強度鋼板用于行駛部件等的難成形性構件，必須改善擴孔性等的成形性。

并且，在考慮980MPa以上的鋼板對于汽車用構件的適用的情況下，在強度和加工性這樣的特性以外，還要求耐延遲斷裂特性。延遲斷裂，是起因于對鋼材施加的應力、氫脆性而發生，且向作為結構體被使用的鋼材的應力集中部擴散下去的氫聚集，從而結構體破壞的現象。

具體而言，作為延遲斷裂的一例，可以例舉，例如PC鋼線（Prestressed?Concrete?Steel?Wire）或螺栓等的、在使用狀況下受到高應力負荷的構件突然斷裂的現象等。

已知延遲斷裂與從環境侵入鋼材的氫密切相關。作為從環境侵入鋼材的氫，存在大氣中含有的氫、腐蝕環境下產生的氫等各個種類的氫源。無論氫源是哪種，在氫向鋼材中侵入的情況下，都可能成為誘發延遲斷裂的原因。

由此，作為鋼材的使用環境，雖然期望不存在氫的環境，但是考慮對結構體或汽車的適用的情況，會在室外使用鋼材，所以無法避免氫的侵入。

作為對用作結構體的鋼材發揮作用的應力，可以例舉在結構體上負荷的應力、在成形時產生的應力的一部分殘留于鋼材內部的殘余應力。特別是汽車用的薄鋼板等，在成形后作為構件使用的鋼材中，與幾乎不給予變形而將制品原樣使用的厚板、條鋼（例如、螺栓）相比較，殘余應力成為大問題。因此，在對延遲斷裂成為問題的鋼板成形的情況下，期待能夠不留有殘余應力那樣地成形鋼板。

例如，專利文獻1中，公開了將鋼板加熱到高溫并加工后，使用金屬模具淬火，使其高強度化的金屬板的熱軋成形方法。該方法中，因為在高溫下加工鋼板，所以成為殘余應力的原因的加工時被導入的位錯恢復，或者在加工后發生相變緩解殘余應力。因此，成形品中基本上不殘留殘余應力。通過采用該方法強化鋼板，可以提高鋼板的延遲斷裂特性。但是，該方法中，因為壓制前需要加熱，所以與冷軋成形相比，能量成本和設備成本高。另外，因為從600℃以上的高溫對成形品直接淬火，所以鋼板的特性（例如，鍍層鋼板的鍍層性狀）容易發生變化，控制強度和延遲斷裂特性以往的特性較困難。