以下。因此,為了在冷乳前形 成極其均勻的組織而實施的熱處理存在最佳的溫度范圍,將熱乳、酸洗后的熱處理溫度設(shè) 定為400°C以上且750°C以下的范圍。優(yōu)選為450°C以上且700°C以下的范圍,進(jìn)一步優(yōu)選 為450°C以上且650°C以下的范圍。
[0077] 實施例1
[0078] 熔煉具有表1所示成分組成的鋼制成鋼坯,并進(jìn)行加熱溫度1200°C、精乳輸出側(cè) 溫度850°C、卷取溫度500°C的熱乳。接著,在鹽酸酸洗后,在表2所示的條件下對熱乳材 料進(jìn)行熱處理(冷乳前熱處理),然后,以壓下率40%~50 %進(jìn)行冷乳,接著,在表2所示 的條件下進(jìn)行加熱、冷卻的冷乳后的熱處理。然后,在表2所示的條件下進(jìn)行最終熱處理。 在此,合金化熱鍍鋅處理是浸漬到460°C的鍍鋅?。ˋl濃度:0. 13質(zhì)量% )中,在表2所示 的溫度下進(jìn)行合金化,以每單面的鍍層附著量:30~60g/m2在兩面上形成合金化熱鍍鋅被 膜,接著以冷卻速度l〇°C /秒進(jìn)行冷卻,制造板厚為1.0 mm的高強(qiáng)度合金化熱鍍鋅鋼板。另 外,對于一部分高強(qiáng)度合金化熱鍍鋅鋼板,不進(jìn)行冷乳前熱處理。對于得到的高強(qiáng)度合金化 熱鍍鋅鋼板,通過下述所示的材料試驗考察材料特性。將得到的結(jié)果示于表3。
[0079] [表 1]
[0082] 鋼板的組織
[0083] 各相占組織整體的面積比率通過使用光學(xué)顯微鏡觀察乳制方向斷面以及板厚1/4 面位置而求出。使用倍率為1000倍的斷面組織照片,通過圖像分析求出存在于任意設(shè)定 的IOOymX IOOym見方的正方形區(qū)域內(nèi)的占有面積。需要說明的是,觀察以N = 5(觀察 視野為5處)實施。此外,在組織觀察時,用3體積%苦味酸酒精溶液(匕°夕7-;和3 體積%焦亞硫酸鈉的混合液進(jìn)行腐蝕。然后,將該組織觀察中觀察到的黑色區(qū)域視為鐵素 體相(多邊形鐵素體相)或貝氏體相,求出鐵素體相和貝氏體相的合計面積比率。此外,將 該黑色區(qū)域以外的殘余區(qū)域視為回火馬氏體相、馬氏體相、殘余奧氏體相、滲碳體或珠光體 相,求出回火馬氏體相、馬氏體相、殘余奧氏體相、滲碳體、珠光體相的合計面積比率,將鋼 板組織區(qū)分為兩種區(qū)域。
[0084] 此外,如后所述,通過X射線衍射求出殘余奧氏體的量,將求出的殘余奧氏體量作 為殘余奧氏體相的面積比率,從回火馬氏體相、馬氏體相、殘余奧氏體相、滲碳體、珠光體相 的合計面積比率中減去殘余奧氏體相的面積比率,由此求出回火馬氏體相、馬氏體相、滲碳 體、珠光體相的合計面積比率。需要說明的是,殘余奧氏體的量是使用Mo的Ka射線并 通過X射線衍射法而求出的。即,使用以鋼板的板厚1/4附近的面作為測定面的試驗片, 由奧氏體相的(211)和(220)面以及鐵素體相的(200)、(220)面的峰強(qiáng)度計算出殘余奧 氏體相的量(體積率),將其作為面積比率。對于滲碳體和珠光體相的面積比率的合計, 使用光學(xué)顯微鏡的倍率為1000倍的斷面組織照片,通過圖像分析求出存在于任意設(shè)定的 IOOymX IOOym見方的正方形區(qū)域內(nèi)的占有面積,觀察以N = 5實施。使用硝酸乙醇腐蝕 液進(jìn)行腐蝕,將黑色區(qū)域作為滲碳體和珠光體的面積比率。需要說明的是,在光學(xué)顯微鏡 水平下無法觀察到貝氏體相中的微小滲碳體,需要掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡 (TEM)等在更高倍率下的組織觀察,不包含貝氏體相中的滲碳體。對于回火馬氏體相和馬氏 體相的區(qū)分,使用倍率為1000~3000倍的斷面SEM組織照片,通過圖像分析求出存在于任 意設(shè)定的50 ymX50 ym見方的正方形區(qū)域內(nèi)的占有面積,觀察以N = 5實施。使用硝酸乙 醇腐蝕液進(jìn)行腐蝕,在SEM照片上為塊狀并且表面平滑時為馬氏體相,為塊狀并且表面上 觀察到碳化物等時為回火馬氏體相,求出面積比率。
[0085] 拉伸特性(拉伸強(qiáng)度、伸長率)
[0086]使用以與乳制方向成90°的方向作為長度方向(拉伸方向)的JISZ2201中記載 的5號試驗片,進(jìn)行依照J(rèn)ISZ2241的拉伸試驗,考察屈服強(qiáng)度(YP)、拉伸強(qiáng)度(TS)和總伸 長率(El)。將結(jié)果示于表3。需要說明的是,伸長率用TS - El平衡進(jìn)行評價,評價基準(zhǔn)是 將TSXEl彡20000MPa ? %作為伸長率良好。
[0087]延伸凸緣性
[0088]基于日本鋼鐵聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)JFST1001,進(jìn)行擴(kuò)孔率的測定。即,沖裁出初始直徑d。= IOmm的孔,使60°的圓錐沖頭上升而將孔擴(kuò)大時,當(dāng)裂紋貫穿板厚方向時停止沖頭的上 升,測定裂紋貫穿后的沖裁孔徑d,計算出擴(kuò)孔率(%) = ((d-dJ/cUXlOO。對于同一編 號的鋼板實施3次試驗,求出擴(kuò)孔率的平均值(A)。需要說明的是,延伸凸緣性用TS - A 平衡進(jìn)行評價,評價基準(zhǔn)是將TSX A彡30000MPa ? %作為延伸凸緣性良好。
[0089] 彎曲特性
[0090] 使用板厚1.0 mm的鋼板,以使彎曲部的棱線與乳制方向平行的方式裁取樣品,將 樣品尺寸設(shè)定為40_X IOOmm(樣品的長度方向為乳制直角方向)。使用頂端彎曲半徑R = 2. 5mm的模具,進(jìn)行在下死點(diǎn)處的擠壓載荷為29. 4kN的90° V形彎曲,目視判定在彎曲頂 點(diǎn)處有無裂紋,將沒有裂紋產(chǎn)生的情況作為彎曲性良好。
[0091]
[0092] 由表3可知,在本發(fā)明例中,可以得到滿足TSXEl彡2000010^*%而伸長率優(yōu)良, 滿足TSX A彡30000MPa,%而延伸凸緣性優(yōu)良,并且彎曲性也優(yōu)良的拉伸強(qiáng)度為900MPa 以上的高強(qiáng)度合金化熱鍍鋅鋼板。另一方面,關(guān)于鋼成分在本發(fā)明范圍之外的No. 6,鐵素 體相和貝氏體相的合計相對于組織整體的面積比率少,并且馬氏體相的面積比率多,伸長 率低。關(guān)于在本發(fā)明范圍之外的冷乳后的熱處理溫度低的No. 7、冷乳后的熱處理溫度高的 No. 8,馬氏體相的面積比率多,伸長率低。關(guān)于最終熱處理的熱處理溫度低的No. 9、最終熱 處理的冷卻速度慢的No. 11,鐵素體相和貝氏體相的合計相對于組織整體的面積比率過多, TS不滿足900MPa。關(guān)于最終熱處理的熱處理溫度高的No. 10、最終熱處理的冷卻速度快的 No. 12、最終熱處理的冷卻停止溫度高的No. 14、再升溫加熱溫度低的No. 15、再升溫加熱中 的保持時間短的No. 17,馬氏體相相對于組織整體的面積比率多,伸長率低。關(guān)于最終熱處 理的冷卻停止溫度低的No. 13,回火馬氏體相相對于組織整體的面積比率多,伸長率低。關(guān) 于再升溫加熱溫度高的No. 16、合金化溫度高的No. 20,滲碳體和珠光體相的合計面積比率 多,伸長率低。關(guān)于再升溫加熱中的保持時間長的No. 18,馬氏體相的面積比率少,TS不滿 足900MPa。關(guān)于合金化溫度低的No. 19,雖然可以得到良好的伸長率,但彎曲性差,而且,在 浸漬到熔融鋅中后,附著在鋼板表面的熔融鋅為非合金,因此無法得到合金化熱鍍鋅層。
[0093] 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0094] 根據(jù)本發(fā)明,即使鋼板中的C含量少,并且不積極含有Ti、Nb、V、Cu、Ni、Cr、Mo等高 價的元素,也可以得到廉價并且具有優(yōu)良的伸長率、彎曲性、延伸凸緣性的拉伸強(qiáng)度(TS): 900MPa以上的高強(qiáng)度合金化熱鍍鋅鋼板。此外,本發(fā)明的高強(qiáng)度合金化熱鍍鋅鋼板除了適 合于汽車零件以外,還適合于建筑和家電領(lǐng)域等需要嚴(yán)格的尺寸精度、加工性的用途。
【主權(quán)項】
1. 一種高強(qiáng)度合金化熱鍍鋅鋼板,其特征在于, 具有如下成分組成:以質(zhì)量%計,含有c:0. 14~0. 24%、Si :0. 8~1.8%、Mn:1.0~ 3. 0%、P :0? 020% 以下、S :0? 0040% 以下、Al :0? 01 ~0? 1%、N :0? 01% 以下、Ca :0? 0001 ~ 0. 0020%,且余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成, 鐵素體相和貝氏體相的合計相對于組織整體的面積比率為30~70%,回火馬氏體相 相對于組織整體的面積比率為20~40 %,殘余奧氏體相相對于組織整體的面積比率為1~ 5 %,馬氏體相相對于組織整體的面積比率為2~20 %,滲碳體和珠光體相的合計相對于組 織整體的面積比率為10%以下。2. -種高強(qiáng)度合金化熱鍍鋅鋼板的制造方法,其特征在于,對由權(quán)利要求1所述的成 分組成構(gòu)成的鋼坯進(jìn)行熱乳、酸洗后,進(jìn)行冷乳,接著進(jìn)行加熱至800~950°C的溫度范圍 后再冷卻的熱處理,隨后進(jìn)行如下熱處理:加熱至700~850°C的溫度范圍,以5~50°C /秒 的冷卻速度冷卻至100~300°C的溫度范圍,停止該冷卻后,接著加熱至350~600°C的溫 度范圍,保持10~500秒,在該保持之后,浸漬到熱鍍鋅浴中實施熱鍍鋅,并加熱至480~ 580 °C實施合金化。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強(qiáng)度合金化熱鍍鋅鋼板的制造方法,其特征在于,在所述 酸洗后、所述冷乳前,進(jìn)一步實施加熱至400~750°C的溫度范圍的熱處理。
【專利摘要】本發(fā)明以不積極含有高價合金元素的成分體系得到具有優(yōu)良的伸長率、彎曲性、延伸凸緣性的加工性優(yōu)良的拉伸強(qiáng)度為900MPa以上的高強(qiáng)度合金化熱鍍鋅鋼板。一種高強(qiáng)度合金化熱鍍鋅鋼板,其特征在于,具有如下成分組成:以質(zhì)量%計,含有C:0.14~0.24%、Si:0.8~1.8%、Mn:1.0~3.0%、P:0.020%以下、S:0.0040%以下、Al:0.01~0.1%、N:0.01%以下、Ca:0.0001~0.0020%,且余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成,鐵素體相和貝氏體相的合計相對于組織整體的面積比率為30~70%,回火馬氏體相相對于組織整體的面積比率為20~40%,殘余奧氏體相相對于組織整體的面積比率為1~5%,馬氏體相相對于組織整體的面積比率為2~20%,滲碳體和珠光體相的合計相對于組織整體的面積比率為10%以下。
【IPC分類】C22C38/06, C23C2/40, C23C2/28, C21D9/46, C22C38/00, C23C2/02, C23C2/06
【公開號】CN105102655
【申請?zhí)枴緾N201480018705
【發(fā)明人】川邊英尚, 橫田毅
【申請人】杰富意鋼鐵株式會社
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2014年3月26日
【公告號】WO2014156141A1