[發明專利]表面質量和鍍覆粘附性優異的超高強度熱浸鍍鋅鋼板及其制造方法

有效

• 申請號: 201580067007.8
• 申請日: 2015-12-08
• 公開（公告）號: CN107002207B
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 金明守;姜己哲
• 申請（專利權）人: POSCO公司
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C22C38/02;C22C38/06;C22C38/60;C22C38/12;C22C38/14;C22C38/08;C22C38/18;C22C38/16;C22C38/32;C21D8/02;C23C2/06
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王朋飛;張晶

本發明涉及一種表面質量和鍍覆粘附性優異的超高強度熱浸鍍鋅鋼板及其制造方法，以重量％計，所述鋼板包含：碳(C)：0.1～0.3％、硅(Si)：0.1～2.0％、鋁(Al)：0.005～1.5％、錳(Mn)：1.5～3.5％、磷(P)：0.04％以下(0％除外)、硫(S)：0.015％以下(0％除外)、氮(N)：0.02％以下(0除外)及余量的Fe和其他不可避免的雜質，并且，包含0.01重量％～0.07重量％的選自鉍(Bi)、錫(Sn)及銻(Sb)中的一種以上。

技術領域

本發明涉及一種表面質量和鍍覆粘附性優異的超高強度熱浸鍍鋅鋼板及其制造方法。

背景技術

近年來，積極進行著用作建筑材料、汽車及火車等運輸工具的部件的鋼板的薄型化及輕量化。與此同時，為了提高這種鋼板的耐久性，需要強度更高的鋼板。

但是，這種鋼板的高強度化會相對引發延展性的降低，因此，需要開發彌補該缺點的材料。

作為這種需要的一部分，積極地進行了用于改善鋼板的強度與延展性之間的關系的研究，結果，開發出了一種利用作為低溫組織的馬氏體、貝氏體和殘余奧氏體相的相變組織鋼。這種相變組織鋼區分為所謂的雙相(Dual Phase，DP)鋼、相變誘導塑性(Transformation Induced Plasticity，TRIP)鋼、復相(Complex Phase，CP)鋼等，這些鋼根據母相和第二相的種類和分率會具有不同的機械性質，即，拉伸強度和延伸率的水平會不同，尤其，含有殘余奧氏體的TRIP鋼顯示出最高的拉伸強度和延伸率的平衡值(TS×EI)。

在如上所述的相變組織鋼中，與其他的鋼相比，CP鋼的延伸率低，因此只限于使用在輥軋成型等簡單的加工，具有高延展性的DP鋼和TRIP鋼則適用于冷壓成型等。

另外，除了上述的相變組織鋼以外，專利文獻1中公開了一種通過在鋼中添加大量的碳(C)和錳(Mn)使鋼的微細組織為單相奧氏體的孿生誘發塑性(Twinning InducedPlasticity，TWIP)鋼。這種TWIP鋼的拉伸強度和延伸率的平衡值(TS×EI)為50000MPa％以上，顯示出非常優異的材質特性。

為了制造如上所述的TWIP鋼，當C的含量為0.4重量％時，需要Mn的含量為約25重量％以上，當C的含量為0.6重量％時，需要Mn的含量為約20重量％以上。

但是，若不滿足上述含量比例，則無法穩定地確保在母相中引起孿晶(twinning)現象的奧氏體相，而且會形成對加工性極為不利的HCP結構的ε馬氏體(ε)和BCT結構的馬氏體(α')，因此，需要添加大量的奧氏體穩定化元素，以使奧氏體在常溫下穩定存在。如上所述，就添加大量的合金成分的TWIP鋼而言，因合金成分引起的問題，鑄造及軋制等工序條件非常苛刻，而且在經濟上也存在制造成本大幅上升的問題。

因此，近年來，試圖開發一種延展性高于作為所述相變組織鋼的DP鋼和TRIP鋼且延展性低于TWIP鋼但制造成本低的所謂的第三代鋼或超高級高強度鋼(eXtra AdvancedHigh Strength Steel，X-AHSS)，但是到目前為止還沒有取得明顯的成果。

更具體地，專利文獻2中公開了一種由殘余奧氏體和馬氏體來構成主要組織的方法(Quenching and Partitioning Process(淬火配分工藝)，Q&P)，但是，如記載了利用這種方法來制造鋼板的方法的非專利文獻1中公開的內容，當碳的含量低至0.2％水平時，屈服強度為400MPa左右而非常低，而且最終產品中獲得的延伸率也只有與現有TRIP鋼類似的程度。并且，雖然提出了通過增加C和Mn的合金量來大幅提高屈服強度的方法，但是在這種情況下，具有過多的合金成分的添加所引起的焊接性變差的問題。