鍍鋅鋼板及其制造方法技術

本發明專利技術的鍍鋅鋼板，具備：鋼板、和所述鋼板的表面上的鍍層，所述鋼板具有下述鋼化學組成：以質量%計，包含：C：0.05～0.40%、Si：0.5～3.0%、Mn：1.5～3.0%；具有下述顯微組織：包含鐵素體、貝氏體、30%以上的體積分率的回火馬氏體和8%以上的體積分率的奧氏體；具有980MPa以上的抗拉強度，所述鍍層含有包含選自Si、Mn和Al中的1種以上的化學元素的氧化物，在包含所述鋼板與所述鍍層的板厚方向截面觀察的情況下，所述氧化物的投影面積率為10%以上。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】【專利摘要】本專利技術的鍍鋅鋼板，具備：鋼板、和所述鋼板的表面上的鍍層，所述鋼板具有下述鋼化學組成：以質量%計，包含：C：0.05～0.40%、Si：0.5～3.0%、Mn：1.5～3.0%；具有下述顯微組織：包含鐵素體、貝氏體、30%以上的體積分率的回火馬氏體和8%以上的體積分率的奧氏體；具有980MPa以上的抗拉強度，所述鍍層含有包含選自Si、Mn和Al中的1種以上的化學元素的氧化物，在包含所述鋼板與所述鍍層的板厚方向截面觀察的情況下，所述氧化物的投影面積率為10%以上?！緦＠f明】
本專利技術涉及具有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。本專利技術涉及的鍍鋅鋼板，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，本專利技術涉及的鍍鋅鋼板(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(GalvannealedSteel 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。
技術介紹
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590M Pa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 InducedPlasticity，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 PhaseSteel )，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 ConcreteSteel 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I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°C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。另外，在切斷、沖裁這樣的機械加工中，在切斷面存在殘余應力，所以有引起延遲斷裂的擔憂。因此，在具有980MPa以上的抗拉強度的高強度鋼板的加工時，采用不伴有直接的機械加工的激光等所進行的方法切斷鋼板，避免殘余應力的發生。但是，激光切斷，與剪切斷、沖裁加工相比成本較高。`因此，尋求不是通過成形方法，而是通過相應于所需要特性的材料開發來確保鋼板的耐延遲斷裂特性。在棒鋼、條鋼或厚鋼板的制品領域中，開發了使耐氫脆特性提高，能夠避免延遲斷裂的材料。例如，非專利文獻I中，公開了將Cr、Mo、V等的顯示回火軟化抵抗性的元素的微細析出物在馬氏體中整合析出的、具有高耐氫脆特性的高強度螺栓。該高強度螺栓，將鋼材由高溫的奧氏體單相淬火，得到馬氏體單相的顯微組織后，通過回火處理，使上述微細析出物在馬氏體中整合析出。該高強度螺栓，利用侵入到鋼材中的氫，在整合析出于馬氏體中的VC等的微細析出物的周邊被捕捉，抑制侵入到鋼材中的氫向成為應力集中的延遲斷裂的起點的部位擴散、集中。有效利用這樣的鋼材中的微細析出物，一直以來，推進高強度且耐延遲斷裂特性優異的鋼材的開發。為將VC等的析出物作為氫的陷阱位點有效利用，使耐延遲斷裂特性提高，必須使這些析出物向馬氏體組織中整合析出。但是，為了這些析出物的析出，需要數小時以上的析出熱處理，在制造性上存在問題。即，在使用連續退火設備、連續熱浸鍍鋅設備等的一般的薄鋼板的制造設備制造的鋼板中，至多在數十分鐘的短時間內進行組織控制，所以在制造薄鋼板情況下，通過這些析出物提高耐延遲斷裂特性較困難。另外，在有效利用熱軋工序中析出的析出物的情況下，熱軋工序中，即使上述析出物析出，通過其后的冷軋和連續退火時的再結晶，也會失去析出物和母相(鐵素體、馬氏體)之間的取向關系。即，該情況下，析出物變得不是整合析出物。該結果，得到的鋼板的大幅降低。通常，擔心延遲斷裂的發生的高強度鋼板，具有以馬氏體為主體的顯微組織。馬氏體雖然可以在低溫的溫度區域形成，但在該溫度區域，不能析出成為以VC為代表的氫的陷阱位點的析出物。該結果，使VC等的整合析出物在薄鋼板中析出，提高耐延遲斷裂特性的情況下，利用連續退火設備、連續熱浸鍍鋅設備，制作出鋼材本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鍍鋅鋼板，其特征在于，具備：鋼板、和所述鋼板的表面上的鍍層，所述鋼板，具有下述鋼化學組成：以質量%計，包含：C：0.05～0.40%、Si：0.5～3.0%、Mn：1.5～3.0%，并限制為P：0.04%以下、S：0.01%以下、N：0.01%以下、Al：2.0%以下、O：0.01%以下，其余量包含鐵和不可避免的雜質；具有下述顯微組織：包含鐵素體、貝氏體、30%以上的體積分率的回火馬氏體和8%以上的體積分率的奧氏體，將珠光體的體積分率限制為10%以下，所述回火馬氏體和所述貝氏體的合計體積分率為40%以上，相對于該顯微組織的單位面積，具有超過35μm的粒徑的晶粒占有的面積的比例為10%以下；具有980MPa以上的抗拉強度，所述鍍層中的鍍層金屬，具有下述鍍層化學組成：將Fe量限制為15質量%以下、將Al量限制為2質量%以下，其余量包含Zn和不可避免的雜質，所述鍍層含有包含選自Si、Mn和Al中的1種以上的化學元素的氧化物，在包含所述鋼板與所述鍍層的板厚方向截面觀察的情況下，將所述氧化物投影到所述鍍層與所述鋼板的界面上的長度除以所述鍍層與所述鋼板的界面長度而得到的投影面積率為10%以上，所述鍍層對所述鋼板的被覆率為99%以上。...

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：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，
類型：
國別省市：