控制在0.03%以下。尤其是P會(huì)引起偏析(segregation)而降低鋼的加工性,而S會(huì)形 成粗大的錳硫化物(MnS),從而產(chǎn)生凸緣裂紋等缺陷,并降低鋼板的擴(kuò)孔性,因此,優(yōu)選盡量 抑制它們的含量。
[0041 ] Ν:0·04% 以下
[0042]在凝固過程中,氮(N)在奧氏體晶粒內(nèi)與Al反應(yīng)而析出微細(xì)的氮化物,從而促進(jìn)孿 晶的產(chǎn)生,從而在鋼板成型時(shí)提高強(qiáng)度和延展性。但是,如果其含量大于0.04%,則會(huì)使氮 化物過度析出而降低熱加工性和延伸率,因此,優(yōu)選將N含量的上限控制在0.04%。
[0043]在本發(fā)明中,為了更有效地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的效果,特別是碰撞特性和可鍍性,除了上述 組成成分之外,還可以包含鎳(Ni)、鉻(Cr)及錫(Sn)。
[0044] Ni:0.05 ~1.0%
[0045] 鎳(Ni)作為在穩(wěn)定奧氏體相方面有效的元素,是對(duì)提高鋼板的強(qiáng)度有效的元素。 但是,如果鎳的添加量小于0.05%而微量添加時(shí),難以獲得上述效果,另一方面,如果鎳的 添加量大于1.0%,則會(huì)因增加制造成本而不具有經(jīng)濟(jì)性。因此,在本發(fā)明中優(yōu)選將Ni的含 量控制在0.05%~1.0%。
[0046] Cr:0.05 ~1.0%
[0047] 鉻(Cr)是對(duì)改善鋼板的可鍍性和提高鋼板強(qiáng)度方面有效的元素。但是,如果Cr的 含量小于0.05%,則難以獲得上述效果,另一方面,如果 Cr的含量大于i.O%,則會(huì)因增加制 造成本而不具有經(jīng)濟(jì)性。因此,在本發(fā)明中優(yōu)選將Cr的含量控制在0.05~1.0%。
[0048] Sn:0.01 ~0.1%
[0049] 錫(Sn)是與上述鉻(Cr) 一起對(duì)改善鋼板的可鍍性和提高鋼板強(qiáng)度方面有效的元 素。但是,如果Sn的含量小于0.01%,則難以獲得上述效果,另一方面,如果Sn的含量大于 0.1%,則會(huì)因增加制造成本而不具有經(jīng)濟(jì)性。因此,在本發(fā)明中優(yōu)選將Sn的含量控制在 0.01 ~0.1%〇
[0050] 不僅如此,在本發(fā)明中,為了更有效地實(shí)現(xiàn)焊接性和加工性,還可以包含鈦(Ti)及 硼(B)。此時(shí),除了所述Ti及B之外,可將Ni和Cr中的一種元素單獨(dú)添加或混合添加。當(dāng)添加 鎳和鉻中的一種以上元素時(shí),優(yōu)選使其添加量在上述的組成范圍內(nèi)。
[0051] Ti:0.005 ~0.10%
[0052] 鈦(Ti)是與碳結(jié)合而形成碳化物的強(qiáng)碳化物元素,而此時(shí)形成的碳化物由于抑制 晶粒的生長,因此,鈦是細(xì)化結(jié)晶粒度的有效元素。當(dāng)將所述Ti與B混合添加時(shí),在柱狀晶的 晶界上會(huì)形成高溫化合物,從而能夠防止晶界裂紋。但是,如果Ti的添加量小于0.005 %而 微量添加時(shí),難以獲得上述效果,另一方面,如果Ti的添加量大于0.10%,則過量的Ti會(huì)偏 析到晶界上而導(dǎo)致晶界脆化,或者會(huì)使析出相過度粗大化而降低晶粒的生長效果。因此,在 本發(fā)明中優(yōu)選將Ti的含量控制在0.005~0.10%。
[0053] Β:0·0005 ~0.0050%
[0054] 硼(B)是與所述Ti 一起添加而形成晶界的高溫化合物的元素,其起到防止形成晶 界裂紋的作用。但是,如果所述B的添加量小于0.0005 %而微量添加時(shí),難以獲得上述效果, 另一方面,如果B的添加量大于0.0050%,則會(huì)因形成硼化合物而降低可鍍性。因此,在本發(fā) 明中優(yōu)選將B的含量控制在0.0005%~0.0050%。
[0055] 優(yōu)選地,滿足上述組分體系的鋼板包含作為微細(xì)組織的奧氏體單相組織,所述微 細(xì)組織包含70 %以上的通過加工固化而使乳制方向的晶粒的縱橫比(aspect rat ion)為2 以上的晶粒
[0056] 如果微細(xì)組織的乳制方向的晶粒的縱橫比小于2,則難以確保預(yù)期的強(qiáng)度和延展 性。因此,通過使加工固化而變形的晶粒的乳制方向的縱橫比為2以上,并且包含70%以上 的這種晶粒,從而能夠確保優(yōu)異的強(qiáng)度和延展性,同時(shí)能夠確保優(yōu)異的碰撞特性。
[0057] 此外,本發(fā)明的鋼板的微細(xì)組織的平均粒度大小優(yōu)選為2~ΙΟμπι,如果微細(xì)組織的 平均粒度大小大于1〇μπι,則難以確保預(yù)期的強(qiáng)度和延展性,此外,雖然平均粒度越小越有利 于確保強(qiáng)度,但因操作上的局限性,優(yōu)選將微細(xì)組織的平均粒度的下限控制在2μπι。更優(yōu)選 地,當(dāng)平均粒度為2~5μπι時(shí),有利于確保優(yōu)異的強(qiáng)度和延展性。
[0058] 如上所述,在本發(fā)明中,通過控制組分體系能夠在焊接鋼板時(shí)確保1.0~1.5kA的 電流范圍。
[0059] 在焊接技術(shù)中,點(diǎn)焊接是利用電阻產(chǎn)生的電阻熱來使對(duì)象材料熔融而接合的技 術(shù)。在進(jìn)行點(diǎn)焊接時(shí),如果使用添加了過多的合金元素的材料,則會(huì)因基材的電阻增加或接 觸表面產(chǎn)生氧化物等而導(dǎo)致電阻產(chǎn)生變化,因此會(huì)使用于點(diǎn)焊接的操作條件受限,或者即 使能夠進(jìn)行焊接,但在焊接部分還會(huì)出現(xiàn)缺陷,從而使焊接性下降。因此,在大量添加碳和 錳的鋼中,由于基材的電阻急劇增加會(huì)使點(diǎn)焊接性下降,因此,在本發(fā)明中,能夠通過適當(dāng) 地控制碳和錳的含量來在點(diǎn)焊接時(shí)確保I. 〇~1.5kA的電流范圍。
[0060] 下面,對(duì)本發(fā)明的發(fā)明人為了制造滿足上述組分體系的超高強(qiáng)度鋼板而得出的最 優(yōu)選的方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0061] 在本發(fā)明中,可通過加熱由如上所述的組分體系和組成范圍構(gòu)成的鋼錠或連鑄板 坯而進(jìn)行均質(zhì)化處理后,經(jīng)過熱乳和熱乳收卷來制造熱乳鋼板,或者可將所述熱乳鋼板進(jìn) 行冷乳及退火處理來制造冷乳鋼板,或者可將所述冷乳鋼板制造成電鍍鋅鋼板或熔融鍍鋅 鋼板。在本發(fā)明中將上述鋼錠或連鑄板還簡稱為板還。
[0062] 下面,對(duì)上述鋼板的各制造過程的制造條件分別進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0063] 加熱步驟(均質(zhì)化處理):1050~1300°C
[0064] 優(yōu)選地,在本發(fā)明中,加熱高錳鋼的板坯而進(jìn)行均質(zhì)化處理時(shí),將加熱溫度設(shè)定在 1050 ~1300°C〇
[0065] 對(duì)板坯進(jìn)行加熱而進(jìn)行均質(zhì)化處理時(shí),加熱溫度越高,越會(huì)增加晶粒度,并且,因 產(chǎn)生表面氧化而會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度下降或表面變得較差。
[0066] 而且,由于在板坯的柱狀晶的晶界上會(huì)生成液態(tài)膜,因此在熱乳時(shí)有可能會(huì)產(chǎn)生 龜裂。因此,優(yōu)選將加熱溫度的上限控制在1300°C。另一方面,如果加熱溫度低于1050°C,則 在精乳時(shí)難以確保溫度,因此,會(huì)因溫度下降而導(dǎo)致乳制負(fù)荷增加,從而無法充分地乳制至 規(guī)定的厚度,因此,優(yōu)選將加熱溫度的下限控制在1050°C。
[0067] 熱乳步驟:熱精乳溫度為850~1000°C
[0068] 對(duì)上述經(jīng)過加熱來進(jìn)行均質(zhì)化處理的板坯實(shí)施熱乳而制成鋼板。此時(shí),優(yōu)選將熱 精乳溫度設(shè)定為850~1000°C。
[0069] 如果熱精乳溫度低于850°C,則因乳制負(fù)荷增大而不僅會(huì)損壞乳制機(jī),而且還會(huì)降 低鋼板內(nèi)部的品質(zhì),另一方面,如果熱精乳溫度高于l〇〇〇°C而過高,則乳制時(shí)會(huì)產(chǎn)生表面氧 化。因此,優(yōu)選將熱精乳溫度控制在850~1000°C,更優(yōu)選將熱精乳溫度控制在900~1000 0C。
[0070] 收卷步驟:200~700°C
[0071] 對(duì)上述經(jīng)過熱乳的鋼板進(jìn)行熱乳收卷,此時(shí),優(yōu)選在700°C以下的收卷溫度下實(shí) 施。
[0072] 在進(jìn)行熱乳收卷時(shí),如果收卷溫度高于700°C,則在熱乳鋼板的表面會(huì)產(chǎn)生厚的氧 化膜和內(nèi)部氧化而使得在酸洗過程中不容易去除氧化層,因此,優(yōu)選將收卷溫度設(shè)定在700 °C以下。但是,為了使收卷溫度低于200°C,需在熱乳后噴射大量的冷卻水,而這會(huì)導(dǎo)致難以 進(jìn)行收卷(coiling)而降低可加工性。因此,優(yōu)選將收卷溫度范圍的下限設(shè)定為200°C。
[0073] 冷乳步驟:冷乳壓下率為30~80 %
[0074] 在如上所述的條件下完成熱乳后,可在一般條件下實(shí)施冷乳,以控制鋼板的形狀 及厚度。此時(shí),為了滿足客戶要求的厚度,以及為了控制強(qiáng)度和延伸率,優(yōu)選在30~80%的 冷乳壓下率下進(jìn)行冷乳。
[0075] 連續(xù)退火步驟:400~900°C
[0076] 對(duì)上述經(jīng)過冷乳的鋼板進(jìn)行連續(xù)退火處理。此時(shí),優(yōu)選在400~900°C的連續(xù)退火 溫度下實(shí)施,其目的是為了同時(shí)獲得優(yōu)異的可鍍性和高強(qiáng)度。
[0077] 更具體地,在進(jìn)行連續(xù)退火時(shí),如果退火溫度過低,則難以確保充分的加工性,并 且,在低溫下難以充分引起能夠維持奧氏體相程度的奧氏體轉(zhuǎn)變,因此,優(yōu)選在400°C以上 的溫度下進(jìn)行連續(xù)退火。但是,如果退火溫度過高,則會(huì)通過再結(jié)晶過多或晶粒生長而使強(qiáng) 度下降至1000 MPa以下,特別是在熱浸鍍時(shí)表面的氧化物會(huì)變多而難以獲得優(yōu)異的可鍍性, 因此將連續(xù)退火溫度的上限控制在900°C。
[0078] 本發(fā)明的高錳鋼是不發(fā)生相轉(zhuǎn)變的奧氏體鋼,因此加熱至再結(jié)晶溫度以上時(shí)能夠 確保充分的加工性。因此,優(yōu)選在通常的退火條件下實(shí)施退火來制造。
[0079] 可將在上述制造條件下制造的冷乳鋼板浸漬在鍍液中來制造熱浸鍍鋼板,或者通 過進(jìn)行電鍍來制造電鍍鋼板,或者通過合金化熱浸鍍處理來制造合金化熱浸鍍鋼板。
[0080] 可通過通常使用的方法和條件進(jìn)行電鍍來制造所述電鍍鋼板。而且,可對(duì)經(jīng)過連 續(xù)退火處理的冷乳鋼板進(jìn)行通常的合金化熱浸鍍處理,從而制造合金化熱浸鍍鋼板。
[0081] 通常情況下,在進(jìn)行電鍍或合金化熱浸鍍工序時(shí),由于熱處理?xiàng)l件對(duì)普通的組織 轉(zhuǎn)變鋼產(chǎn)生影響,因此大部分情況下都會(huì)要求適當(dāng)?shù)臒崽幚項(xiàng)l件,然而,本發(fā)明的高錳鋼具 有奧氏體單相組織且不產(chǎn)生轉(zhuǎn)變,因此,即使沒有特殊的熱處理?xiàng)l件,在機(jī)械特性方面也不 會(huì)產(chǎn)生太大的差異。因此,可以通過在通常的條件下進(jìn)行電鍍來制造鋼板。
[0082] 而且