高強(qiáng)度鋼板及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供即使在Si、Mn的含量多時(shí)也具有優(yōu)良的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性及優(yōu)良的電沉積涂裝后的耐腐蝕性的高強(qiáng)度鋼板及其制造方法。在對以質(zhì)量％計(jì)含有C：0.03～0.35％、Si：0.01～0.50％、Mn：3.6～8.0％、Al：0.01～1.0％、P≤0.10％、S≤0.010％且余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的鋼板進(jìn)行連續(xù)退火時(shí)，將退火爐內(nèi)的鋼板最高到達(dá)溫度設(shè)定為600℃以上且700℃以下，將在鋼板溫度為600℃以上且700℃以下的溫度范圍內(nèi)的鋼板通過時(shí)間設(shè)定為30秒以上且10分鐘以內(nèi)，將氣氛中的露點(diǎn)設(shè)定為-45℃以下。
【專利說明】高強(qiáng)度鋼板及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及即使在Si、Mn的含量多時(shí)也具有優(yōu)良的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性及優(yōu)良的電 沉積涂裝后的耐腐蝕性的高強(qiáng)度鋼板及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，從提高汽車的燃料效率并且提高汽車的碰撞安全性的觀點(diǎn)出發(fā)，通過車 身材料的高強(qiáng)度化而實(shí)現(xiàn)薄壁化，使車身本身輕量化并且高強(qiáng)度化的要求提高。因此，正在 促進(jìn)高強(qiáng)度鋼板在汽車中的應(yīng)用。
[0003] 通常，汽車用鋼板在進(jìn)行涂裝后使用，作為該涂裝的前處理，實(shí)施被稱為磷酸鹽處 理的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理。鋼板的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理是用于確保涂裝后的耐腐蝕性的重要處理之一。
[0004] 為了提高鋼板的強(qiáng)度、延展性，添加Si、Mn是有效的。但是，在連續(xù)退火時(shí)，即使 在不發(fā)生Fe的氧化的（將Fe氧化物還原的）還原性的N2+H2氣體氣氛下進(jìn)行退火的情況 下，Si、Mn也會(huì)發(fā)生氧化，在鋼板最表層選擇性地形成含有Si、Mn的表面氧化物（Si02、Mn0 等，以下稱為選擇性表面氧化物）。該選擇性表面氧化物阻礙化學(xué)轉(zhuǎn)化處理中的化學(xué)轉(zhuǎn)化被 膜的生成反應(yīng)，因此形成未生成化學(xué)轉(zhuǎn)化被膜的微小區(qū)域（以下，有時(shí)也稱為未覆蓋區(qū)（只 ^ ))，化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性降低。
[0005] 作為改善含有Si、Mn的鋼板的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性的現(xiàn)有技術(shù)，專利文獻(xiàn)1中公開了 使用電鍍法在鋼板上形成20?1500mg/m2的鐵覆蓋層的方法。但是，該方法中，存在另外 需要電鍍設(shè)備、工序增加而使成本也增大的問題。
[0006] 另外，專利文獻(xiàn)2中，通過規(guī)定Mn/Si比率而提高磷酸鹽處理性，專利文獻(xiàn)3中，通 過添加Ni而提高磷酸鹽處理性。但認(rèn)為，專利文獻(xiàn)2和專利文獻(xiàn)3的效果依賴于鋼板中的 Si、Mn的含量，對于Si、Mn的含量高的鋼板，需要進(jìn)一步改善。
[0007] 另外，專利文獻(xiàn)4中公開了如下方法：通過使退火時(shí)的露點(diǎn)為-25?0°C，在距鋼 板基底表面的深度1um以內(nèi)的區(qū)域形成由含有Si的氧化物構(gòu)成的內(nèi)部氧化層，使含Si氧 化物在鋼板表面長度10um中所占的比例為80%以下。然而，在專利文獻(xiàn)4中記載的方法的 情況下，控制露點(diǎn)的區(qū)域以爐內(nèi)整體作為前提，因此，難以控制露點(diǎn)，難以穩(wěn)定作業(yè)。另外， 在不穩(wěn)定的露點(diǎn)控制下進(jìn)行退火的情況下，形成在鋼板上的內(nèi)部氧化物的分布狀態(tài)觀察到 偏差。另外，擔(dān)心會(huì)在鋼板的長度方向、寬度方向上產(chǎn)生化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性的不均（在整體或 一部分產(chǎn)生未覆蓋區(qū)）。另外，即使在化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性提高的情況下，由于在緊挨著化學(xué)轉(zhuǎn) 化處理被膜的下方存在含Si氧化物，因此也存在電沉積涂裝后的耐腐蝕性差的問題。
[0008] 另外，專利文獻(xiàn)5中記載了如下方法：在氧化性氣氛中使鋼板溫度達(dá)到350? 650°C，在鋼板表面上形成氧化膜，然后，在還原性氣氛中加熱至再結(jié)晶溫度，再進(jìn)行冷卻。 但是，在該方法中，通過進(jìn)行氧化的方法而形成在鋼板表面上的氧化被膜的厚度存在差異， 未充分地發(fā)生氧化或者氧化被膜過厚，在之后的還原性氣氛中進(jìn)行退火時(shí)，產(chǎn)生氧化膜的 殘留或剝離，表面性狀有時(shí)變差。在實(shí)施例中，記載了在大氣中進(jìn)行氧化的技術(shù)。但是，大 氣中的氧化會(huì)使氧化物生成得較厚，存在難以進(jìn)行之后的還原或者需要高氫氣濃度的還原 氣氛等問題。
[0009] 另外，專利文獻(xiàn)6中記載了如下方法：對于以質(zhì)量％計(jì)含有0. 1 %以上的Si、和/ 或1. 0%以上的Mn的冷軋鋼板，在400°C以上的鋼板溫度下，在鐵的氧化氣氛下在鋼板表面 上形成氧化膜，然后，在鐵的還原氣氛下將上述鋼板表面的氧化膜還原。具體而言為如下方 法：在400°C以上使用空氣比為0. 93以上且1. 10以下的直火燃燒器，將鋼板表面的Fe氧 化后，在將Fe氧化物還原的N2+H2氣體氣氛下進(jìn)行退火，由此，抑制使化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性劣化 的選擇性表面氧化，在最表面上形成Fe的氧化層。專利文獻(xiàn)6中，沒有具體記載直火燃燒 器的加熱溫度。但是，在含有大量（約0.6%以上）的Si的情況下，比Fe更容易氧化的Si 的氧化量增多，使Fe的氧化受到抑制或者Fe的氧化本身變得過少。其結(jié)果，還原后的表面 Fe還原層的形成不充分，或者在還原后的鋼板表面上存在Si02，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生化學(xué)轉(zhuǎn)化被膜 的未覆蓋區(qū)。
[0010] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0011] 專利文獻(xiàn)
[0012] 專利文獻(xiàn)1:日本特開平5-320952號公報(bào)
[0013] 專利文獻(xiàn)2:日本特開2004-323969號公報(bào)
[0014] 專利文獻(xiàn)3:日本特開平6-10096號公報(bào)
[0015] 專利文獻(xiàn)4:日本特開2003-113441號公報(bào)
[0016] 專利文獻(xiàn)5:日本特開昭55-145122號公報(bào)
[0017] 專利文獻(xiàn)6:日本特開2006-45615號公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0018] 發(fā)明所要解決的問題
[0019] 本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供即使在Si、Mn的含量多時(shí)也具 有優(yōu)良的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性及優(yōu)良的電沉積涂裝后的耐腐蝕性的高強(qiáng)度鋼板及其制造方法。
[0020] 用于解決問題的方法
[0021] 以往，對于含有Si、Mn等易氧化性元素的鋼板，為了改善化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性而積極 地使鋼板的內(nèi)部氧化。但同時(shí)，會(huì)由于內(nèi)部氧化本身而產(chǎn)生化學(xué)轉(zhuǎn)化處理不均、未覆蓋區(qū)， 或者電沉積涂裝后的耐腐蝕性發(fā)生劣化。因此，本發(fā)明人對通過以往的想法中未被采用的 新的方法來解決問題的方法進(jìn)行了研宄。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過適當(dāng)控制退火工序的氣氛和溫 度，能夠抑制鋼板表層部的內(nèi)部氧化物的形成，能夠得到優(yōu)良的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性和更高的 電沉積涂裝后的耐腐蝕性。具體而言，以將退火爐內(nèi)的鋼板最高到達(dá)溫度設(shè)定為600°C以 上且700°C以下、將在鋼板溫度為600°C以上且700°C以下的溫度范圍內(nèi)的鋼板通過時(shí)間設(shè) 定為30秒以上且10分鐘以內(nèi)、將氣氛中的露點(diǎn)設(shè)定為-45°C以下的方式進(jìn)行控制來進(jìn)行 退火，接著，進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化處理。通過將退火爐內(nèi)的鋼板最高到達(dá)溫度設(shè)定為600°C以上且 700°C以下并將在鋼板溫度為600°C以上且700°C以下的溫度范圍內(nèi)的氣氛中的露點(diǎn)設(shè)定 為-45°C以下，使鋼板與氣氛的界面的氧勢降低，盡可能不發(fā)生內(nèi)部氧化，抑制Si、Mn等的 選擇性表面擴(kuò)散、氧化（以下稱為表面富集）。
[0022] 通過僅控制這樣限定后的范圍內(nèi)的氣氛中的露點(diǎn)，不會(huì)形成內(nèi)部氧化物，盡可能 抑制表面富集，可以得到不產(chǎn)生未覆蓋區(qū)、不均的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性及電沉積涂裝后的耐腐 蝕性優(yōu)良的高強(qiáng)度鋼板。需要說明的是，化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性優(yōu)良是指具有沒有化學(xué)轉(zhuǎn)化處理 后的未覆蓋區(qū)、不均的外觀。
[0023] 通過以上方法得到的高強(qiáng)度鋼板，在距鋼板表面100ym以內(nèi)的鋼板表層部，選自 卩6、51、]^31、？、以及8、恥、11、0、]\1〇、(：11、附中的一種以上（除僅為？6以外）的氧化物 的形成受到抑制，其形成量被抑制為合計(jì)每單面小于0. 030g/m2。由此，化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性優(yōu) 良，電沉積涂裝后的耐腐蝕性顯著提高。
[0024] 本發(fā)明基于上述見解，其特征如下所述。
[0025] [1] -種高強(qiáng)度鋼板的制造方法，其特征在于，在對以質(zhì)量％計(jì)含有C:0. 03? 0? 35%、Si:0? 01 ?0? 50%、Mn:3. 6 ?8. 0%、A1 :0? 01 ?1. 0%、P彡 0? 10%、S彡 0? 010% 且余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的鋼板進(jìn)行連續(xù)退火時(shí)，將退火爐內(nèi)的鋼板最高到達(dá) 溫度設(shè)定為600°C以上且700°C以下，將在鋼板溫度為600°C以上且700°C以下的溫度范圍 內(nèi)的鋼板通過時(shí)間設(shè)定為30秒以上且10分鐘以內(nèi)，將氣氛中的露點(diǎn)設(shè)定為-45°C以下。
[0026] [2]如上述[1]所述的高強(qiáng)度鋼板的制造方法，其特征在于，作為所述鋼板的成 分組成，以質(zhì)量％計(jì)，還含有選自B:0. 001?0. 005%、Nb:0. 005?0. 05%、Ti:0. 005? 0? 05%、Cr:0? 001 ?1. 0%、Mo:0? 05 ?1. 0%、Cu:0? 05 ?1. 0%、Ni:0? 05 ?1. 0% 中的 一種以上的元素。
[0027] [3]如上述[1]或[2]所述的高強(qiáng)度鋼板的制造方法，其特征在于，進(jìn)一步在含有 硫酸的水溶液中進(jìn)行電解酸洗。
[0028] [4] 一種高強(qiáng)度鋼板，其特征在于，通過上述[1]?[3]中任一項(xiàng)所述的制造方法 制造，在距鋼板表面100ym以內(nèi)的鋼板表層部生成的Fe、Si、Mn、Al、P、B、Nb、Ti、Cr、Mo、 Cu、Ni的氧化物為每單面小于0. 030g/m2。
[0029] 需要說明的是，在本發(fā)明中，高強(qiáng)度鋼板是指拉伸強(qiáng)度（TS)為590MPa以上的鋼 板。另外，本發(fā)明的高強(qiáng)度鋼板包含冷軋鋼板、熱軋鋼板中的任意一種。
[0030] 發(fā)明效果
[0031] 根據(jù)本發(fā)明，能夠得到即使在Si、Mn的含量多時(shí)也具有優(yōu)良的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性及 優(yōu)良的電沉積涂裝后的耐腐蝕性的高強(qiáng)度鋼板。

【具體實(shí)施方式】
[0032] 以下，對本發(fā)明具體地進(jìn)行說明。需要說明的是，以下的說明中，鋼成分組成的各 元素的含量的單位為"質(zhì)量％ "，以下，只要沒有特別說明，則僅用" ％ "表示。
[0033] 首先，對作為本發(fā)明中最重要的條件的、決定鋼板表面的結(jié)構(gòu)的退火氣氛條件進(jìn) 行說明。對于鋼中添加有大量的Si及Mn的高強(qiáng)度鋼板而言，為了滿足耐腐蝕性，要求盡可 能減少可能成為腐蝕的起點(diǎn)的鋼板表層的內(nèi)部氧化。另一方面，通過促進(jìn)Si、Mn的內(nèi)部氧 化，能夠提高化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性，但這相反地會(huì)帶來耐腐蝕性的劣化。因此，需要利用促進(jìn)Si、 Mn的內(nèi)部氧化的方法以外的方法維持良好的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性并且抑制內(nèi)部氧化而提高耐 腐蝕性。進(jìn)行了深入研宄的結(jié)果是，在本發(fā)明中，為了確保化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性，在退火工序中 降低氧勢，使作為易氧化性元素的Si、Mn等在鋼基表層部的活度降低。而且，抑制這些元素 的外部氧化，結(jié)果，改善化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性。因此，形成在鋼板表層部的內(nèi)部氧化也得到抑制， 電沉積涂裝后的耐腐蝕性得到改善。
[0034] 這樣的效果可以通過在實(shí)施連續(xù)退火時(shí)將退火爐內(nèi)的鋼板最高到達(dá)溫度控制為 600°C以上且700°C以下、將在鋼板溫度為600°C以上且700°C以下的溫度范圍內(nèi)的鋼板通 過時(shí)間控制為30秒以上且10分以內(nèi)、將氣氛中的露點(diǎn)控制為-45°C以下來得到。能夠使鋼 板與氣氛的界面的氧勢降低，不會(huì)形成內(nèi)部氧化，能夠抑制Si、Mn等的選擇性表面擴(kuò)散、表 面富集。結(jié)果，得到不產(chǎn)生未覆蓋區(qū)、不均的良好的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性和優(yōu)良的電沉積涂裝后 的耐腐蝕性。
[0035] 將退火爐內(nèi)的鋼板最高到達(dá)溫度設(shè)定為600 °C以上且700 °C以下的理由如下所 述。在低于600°C的溫度范圍內(nèi)，不會(huì)發(fā)生化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性的劣化成為問題的程度的表面富 集、內(nèi)部氧化。另外，在低于600°C時(shí)，得不到良好的材質(zhì)。因此，將表現(xiàn)本發(fā)明的效果的溫 度范圍設(shè)定為600°C以上。另一方面，在超過700°C的溫度范圍內(nèi)，表面富集變得顯著，化學(xué) 轉(zhuǎn)化處理性的劣化變得嚴(yán)重。此外，從材質(zhì)的觀點(diǎn)考慮，在超過700°C的溫度范圍內(nèi)，強(qiáng)度與 延展性的平衡的效果飽和?；谏鲜隼碛?，將鋼板最高到達(dá)溫度設(shè)定為600°C以上且700°C 以下。
[0036] 接著，將在鋼板溫度為600°C以上且700°C以下的溫度范圍內(nèi)的鋼板通過時(shí)間設(shè) 定為30秒以上且10分鐘以內(nèi)的理由如下所述。如果少于30秒，則無法得到目標(biāo)材質(zhì)（TS、 E1)。另一方面，如果多于10分鐘，則強(qiáng)度與延展性的平衡效果飽和。
[0037] 將在鋼板溫度為600°C以上且700°C以下的溫度范圍內(nèi)的氣氛中的露點(diǎn)設(shè)定 為-45°C以下的理由如下所述。開始觀察到表面富集的抑制效果的露點(diǎn)為_45°C。露點(diǎn)的下 限沒有特別設(shè)定，但低于-80°C時(shí)，效果飽和，從成本方面而言變得不利，因此優(yōu)選為-80°C 以上。
[0038] 接著，對作為本發(fā)明的對象的高強(qiáng)度鋼板的鋼成分組成進(jìn)行說明。
[0039]C:0. 03 ?0. 35%
[0040] C通過形成作為鋼組織的馬氏體等而提高加工性。為此，需要為0.03%以上。另 一方面，在超過0. 35 %時(shí)，焊接性劣化。因此，將C量設(shè)定為0. 03 %以上且0. 35 %以下。
[0041]Si:0? 01?0? 50%
[0042]Si是對于對鋼進(jìn)行強(qiáng)化而得到良好的材質(zhì)而言有效的元素。但是，Si是易氧化 性元素，因此，在化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性方面變得不利，是應(yīng)當(dāng)盡量避免添加的元素。但是，在鋼中 不可避免地含有約0. 01%，為了使其降低至0. 01 %以下，成本上升，因此，以0. 01 %作為下 限。另一方面，超過0.50%時(shí)，鋼的強(qiáng)化能力、伸長率提高效果飽和。另外，化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性 劣化。因此，將Si量設(shè)定為0.01%以上且0.50%以下。
[0043] Mn:3. 6 ?8.0%
[0044] Mn是對鋼的高強(qiáng)度化有效的元素。為了確保機(jī)械特性、強(qiáng)度，需要含有3. 6%以 上。另一方面，超過8.0%時(shí)，難以確?；瘜W(xué)轉(zhuǎn)化處理性，難以確保強(qiáng)度與延展性的平衡。此 夕卜，在成本方面變得不利。因此，將Mn量設(shè)定為3. 6%以上且8. 0%以下。
[0045] Al:0.01?1.0%
[0046] A1是以鋼水的脫氧為目的而添加的。但是，其含量低于0.01%時(shí)，不能實(shí)現(xiàn)該目 的。鋼水的脫氧的效果在0.01%以上時(shí)得到。另一方面，超過1.0%時(shí)，成本上升。此外， A1的表面富集增多，難以改善化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性。因此，將A1量設(shè)定為0.01%以上且1.0% 以下。
[0047] P ^ 0. 10%
[0048]P是不可避免地含有的元素之一，為了使其低于0. 005%，成本有可能增大，因此 優(yōu)選0.005%以上。另一方面，含有超過0. 10%的P時(shí)，焊接性劣化。此外，化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性 的劣化變得劇烈，即使根據(jù)本發(fā)明也難以提高化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性。因此，將P量設(shè)定為〇. 10% 以下。下限優(yōu)選為0.005%。
[0049] S ^ 0. 010%
[0050]S是不可避免地含有的元素之一。下限沒有規(guī)定。但是，大量含有時(shí)，焊接性和耐 腐蝕性劣化，因此設(shè)定為〇. 010%以下。
[0051] 另外，為了控制強(qiáng)度與延展性的平衡，可以根據(jù)需要添加選自B:0. 001? 0. 005%、Nb:0. 005 ?0. 05%、Ti:0. 005 ?0. 05%、Cr:0. 001 ?1.0%、M〇:0. 05 ?1. 0%、 Cu:0? 05?1. 0%、Ni:0? 05?1. 0%中的一種以上的元素。
[0052] 添加這些元素時(shí)的適當(dāng)添加量的限定理由如下所述。
[0053] B:0? 001 ?0? 005%
[0054] B低于0.001%時(shí)，難以得到促進(jìn)淬火的效果。另一方面，超過0.005%時(shí)，化學(xué)轉(zhuǎn) 化處理性劣化。因此，在含有時(shí)，將B量設(shè)定為0.001%以上且0.005%以下。但是，在從改 善機(jī)械特性的方面考慮判斷為無需添加的情況下，不需要添加。
[0055]Nb:0. 005 ?0. 05%
[0056]Nb低于0.005%時(shí)，難以得到調(diào)節(jié)強(qiáng)度的效果。另一方面，超過0.05%時(shí)，導(dǎo)致成 本升高。因此，在含有時(shí)，將Nb量設(shè)定為0.005%以上且0.05%以下。
[0057]Ti:0. 005 ?0. 05%
[0058]Ti低于0.005%時(shí)，難以得到調(diào)節(jié)強(qiáng)度的效果。另一方面，在超過0.05%時(shí)，導(dǎo)致 化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性的劣化。因此，在含有時(shí)，將Ti量設(shè)定為0.005 %以上且0.05 %以下。
[0059] Cr :0. 001?1. 0%
[0060]Cr低于0.001%時(shí)，難以得到淬透性效果。另一方面，在超過1.0%時(shí)，Cr發(fā)生表 面富集，因此焊接性劣化。因此，在含有時(shí)，將Cr量設(shè)定為0.001 %以上且1.0 %以下。
[0061] Mo :0? 05?1. 0%
[0062]Mo低于0.05%時(shí)，難以得到調(diào)節(jié)強(qiáng)度的效果。另一方面，在超過1.0%時(shí)，導(dǎo)致成 本升高。因此，在含有時(shí)，將Mo量設(shè)定為0.05%以上且1.0%以下。
[0063] Cu:0.05?1.0%
[0064] Cu低于0. 05%時(shí)，難以得到促進(jìn)殘余y相形成的效果。另一方面，在超過1. 0% 時(shí)，導(dǎo)致成本升高。因此，在含有時(shí)，將Cu量設(shè)定為0.05%以上且1.0%以下。
[0065]Ni:0.05 ?1.0%
[0066] Ni低于0. 05%時(shí)，難以得到促進(jìn)殘余y相形成的效果。另一方面，在超過1. 0% 時(shí)，導(dǎo)致成本升高。因此，在含有時(shí)，將Ni量設(shè)定為0.05%以上且1.0%以下。
[0067] 上述以外的余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0068] 接下來，對本發(fā)明的高強(qiáng)度鋼板的制造方法及其限定理由進(jìn)行說明。
[0069] 對具有上述化學(xué)成分的鋼進(jìn)行熱軋。根據(jù)需要進(jìn)行冷軋而制成鋼板，接著，在連續(xù) 退火設(shè)備中進(jìn)行退火。優(yōu)選進(jìn)一步在含有硫酸的水溶液中進(jìn)行電解酸洗。接著，進(jìn)行化學(xué) 轉(zhuǎn)化處理。另外，此時(shí)，在本發(fā)明中，將退火爐內(nèi)的鋼板最高到達(dá)溫度設(shè)定為600°C以上且 700°C以下，將在鋼板溫度為600°C以上且700°C以下的溫度范圍內(nèi)的鋼板通過時(shí)間設(shè)定為 30秒以上且10分鐘以內(nèi)，將氣氛中的露點(diǎn)設(shè)定為-45°C以下。這在本發(fā)明中是最重要的條 件。另外，上述方法中，在熱軋結(jié)束后，也有時(shí)不實(shí)施冷軋而直接進(jìn)行退火。
[0070] 熱軋
[0071] 可以在通常進(jìn)行的條件下進(jìn)行。
[0072] 酸洗
[0073] 優(yōu)選在熱軋后進(jìn)行酸洗處理。在酸洗工序中，將在表面上生成的黑色氧化皮除去， 然后進(jìn)行冷軋。另外，酸洗條件沒有特別限定。
[0074] 冷軋
[0075] 優(yōu)選以40%以上且80%以下的軋制率進(jìn)行。在軋制率小于40%時(shí)，再結(jié)晶溫度發(fā) 生低溫化，因此，機(jī)械特性容易劣化。另一方面，乳制率超過80%時(shí)，由于是高強(qiáng)度鋼板，因 此，不僅軋制成本升高，而且退火時(shí)的表面富集增加，因此，化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性有時(shí)劣化。
[0076] 對冷軋后的鋼板或熱軋后的鋼板進(jìn)行連續(xù)退火，接著實(shí)施化學(xué)轉(zhuǎn)化處理。
[0077] 在退火爐中，在前段的加熱區(qū)中進(jìn)行將鋼板加熱至預(yù)定溫度的加熱工序，在后段 的均熱區(qū)中進(jìn)行在預(yù)定溫度下保持預(yù)定時(shí)間的均熱工序。
[0078] 如上所述，退火爐內(nèi)的鋼板最高到達(dá)溫度為600°C以上且700°C以下，在鋼板溫度 為600°C以上且700°C以下的溫度范圍內(nèi)的鋼板通過時(shí)間為30秒以上且10分鐘以內(nèi)，氣氛 中的露點(diǎn)為_45°C以下。通常的露點(diǎn)高于_45°C，因此，可以通過將爐內(nèi)的水分利用除濕裝 置、吸收劑吸收除去而得到_45°C以下的露點(diǎn)。
[0079] 退火爐內(nèi)的氣體成分包含氮?dú)狻錃夂筒豢杀苊獾碾s質(zhì)。只要不是損害本發(fā)明效 果的成分，則也可以含有其他氣體成分。
[0080] 氫氣濃度小于1體積％時(shí)，有時(shí)得不到基于還原的活化效果，化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性劣 化。上限沒有特別規(guī)定，但在超過50體積％時(shí)，成本升高且效果飽和。因此，氫氣濃度優(yōu)選 為1體積％以上且50體積％以下。進(jìn)一步優(yōu)選為5體積％以上且30體積％以下。另外， 余量由N2和不可避免的雜質(zhì)氣體構(gòu)成。只要不是損害本發(fā)明的效果的成分，則也可以含有 H20、C02、CO等其他氣體成分。
[0081] 進(jìn)而，從600 °C以上且700 °C以下的溫度范圍開始冷卻后，根據(jù)需要可以進(jìn)行淬 火、回火。條件沒有特別限定，回火優(yōu)選在150?400°C的溫度下進(jìn)行。這是因?yàn)椋陀?50°C 時(shí)，伸長率存在劣化的傾向，超過400 °C時(shí)，硬度存在降低的傾向。
[0082] 在本發(fā)明中，即使不實(shí)施電解酸洗也能夠確保良好的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性，但是，為了 將在退火時(shí)不可避免地產(chǎn)生的微量的表面富集物除去而確保更良好的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性，優(yōu) 選在進(jìn)行連續(xù)退火后在含有硫酸的水溶液中進(jìn)行電解酸洗。
[0083] 電解酸洗中使用的酸洗液沒有特別限定，但是，硝酸、氫氟酸對設(shè)備的腐蝕性強(qiáng)， 操作時(shí)需要注意，因此不優(yōu)選。另外，鹽酸有可能從陰極產(chǎn)生氯氣，因而不優(yōu)選。因此，考慮 到腐蝕性和環(huán)境，優(yōu)選使用硫酸。硫酸濃度優(yōu)選為5質(zhì)量％以上且20質(zhì)量％以下。硫酸濃 度小于5質(zhì)量％時(shí)，導(dǎo)電率降低，因此，電解時(shí)的浴電壓上升，電源負(fù)荷有時(shí)增大。另一方 面，超過20質(zhì)量％時(shí)，由藥劑消耗引起的損失大，在成本方面成為問題。
[0084] 電解酸洗的條件沒有特別限定，但是，為了將在退火后形成且不可避免地進(jìn)行了 表面富集的Si、Mn的氧化物有效地除去，優(yōu)選設(shè)定為電流密度為lA/dm2以上的交變電解。 設(shè)定為交變電解的理由在于，在將鋼板保持在陰極的狀態(tài)下酸洗效果小，相反，在將鋼板保 持在陽極的狀態(tài)下電解時(shí)溶出的Fe蓄積在酸洗液中，酸洗液中的Fe濃度增大，附著到鋼板 表面上時(shí)，產(chǎn)生干燥污漬等問題。
[0085] 電解液的溫度優(yōu)選為40°C以上且70°C以下。通過連續(xù)電解產(chǎn)生的發(fā)熱會(huì)使浴溫 上升，因此，有時(shí)難以將溫度保持于低于40°C。另外，從電解槽的襯里的耐久性的觀點(diǎn)出發(fā)， 不優(yōu)選溫度超過70°C。另外，低于40°C時(shí)，酸洗效果減小，因此，優(yōu)選為40°C以上。
[0086] 通過以上方法，可以得到本發(fā)明的高強(qiáng)度鋼板，鋼板表面的結(jié)構(gòu)具有如下特征。
[0087] 在距鋼板表面100ym以內(nèi)的鋼板表層部，選自Fe、Si、Mn、A1、P、以及B、Nb、Ti、 Cr、Mo、Cu、Ni中的一種以上的氧化物的形成被抑制為合計(jì)每單面小于0. 030g/m2。
[0088] 對于鋼中添加有Si和大量Mn的鋼板而言，需要盡量減少鋼板表層的內(nèi)部氧化而 抑制化學(xué)轉(zhuǎn)化處理不均、未覆蓋區(qū)，并且抑制腐蝕、高度加工時(shí)的破裂。因此，在本發(fā)明中， 首先，為了確保良好的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性，在退火工序中降低氧勢，由此使作為易氧化性元素 的Si、Mn等在鋼基表層部的活度降低。而且，抑制這些元素的外部氧化，也抑制在鋼基表 層部形成的內(nèi)部氧化。結(jié)果，不僅確保良好的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性，而且電沉積涂裝后的耐腐蝕 性、加工性提高。這樣的效果通過將在距鋼板表面100ym以內(nèi)的鋼板表層部選自Fe、Si、 皿1131、？、以及8、他、11、(>^〇、(：11、附中的至少一種以上的氧化物的形成量抑制為合計(jì)小 于0. 030g/m2而出現(xiàn)。氧化物形成量的合計(jì)（以下，稱為內(nèi)部氧化量）為0. 030g/m2以上 時(shí)，不僅耐腐蝕性和加工性劣化，而且在化學(xué)轉(zhuǎn)化處理時(shí)產(chǎn)生未覆蓋區(qū)、不均。另外，即使將 內(nèi)部氧化量抑制為小于〇. 〇〇〇lg/m2,改善耐腐蝕性和提高加工性的效果也飽和，因此，優(yōu)選 內(nèi)部氧化量的下限為〇. 0001g/m2。
[0089] 實(shí)施例
[0090] 以下，基于實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行具體說明。
[0091] 對由表1所示的鋼組成構(gòu)成的熱軋鋼板進(jìn)行酸洗，除去黑色氧化皮，然后，在表2、 表3所示的條件下進(jìn)行冷軋，得到厚度為1. 0mm的冷軋鋼板。另外，將一部分鋼板不實(shí)施冷 車L，準(zhǔn)備除去黑色氧化皮后的熱軋鋼板（厚度2. 0_)。
[0092]

【權(quán)利要求】
1. 一種高強(qiáng)度鋼板的制造方法，其特征在于， 在對以質(zhì)量 ％ 計(jì)含有 C :0? 03 ?0? 35 %、Si :0? 01 ?0? 50 %、Mn :3. 6 ?8. 0 %、A1 : 0. 01?1. 0%、P< 0. 10%、S < 0. 010%且余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的鋼板進(jìn)行連 續(xù)退火時(shí)， 將退火爐內(nèi)的鋼板最高到達(dá)溫度設(shè)定為600°C以上且700°C以下，將在鋼板溫度為 600°C以上且700°C以下的溫度范圍內(nèi)的鋼板通過時(shí)間設(shè)定為30秒以上且10分鐘以內(nèi)，將 氣氛中的露點(diǎn)設(shè)定為-45°C以下。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度鋼板的制造方法，其特征在于， 作為所述鋼板的成分組成，以質(zhì)量％計(jì)，還含有選自B :0. 001?0. 005%、Nb :0. 005? 0? 05%、Ti :0? 005 ?0? 05%、Cr :0? 001 ?1. 0%、M〇 :0? 05 ?1. 0%、Cu :0? 05 ?1. 0%、Ni : 0. 05?1. 0%中的一種以上的元素。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高強(qiáng)度鋼板的制造方法，其特征在于，在進(jìn)行所述連續(xù)退 火后，進(jìn)一步在含有硫酸的水溶液中進(jìn)行電解酸洗。
4. 一種高強(qiáng)度鋼板，其特征在于，通過權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的制造方法制造， 在距鋼板表面100 y m以內(nèi)的鋼板表層部生成的Fe、Si、Mn、Al、P、B、Nb、Ti、Cr、Mo、Cu、Ni 的氧化物為每單面小于〇. 030g/m2。
【文檔編號】C22C38/58GK104508156SQ201380039084
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2013年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月23日
【發(fā)明者】伏脅祐介, 川崎由康, 長瀧康伸 申請人:杰富意鋼鐵株式會(huì)社