高強(qiáng)度熱軋電鍍鋼板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于制造在其上具有形成的電鍍層的熱乳鋼板的技術(shù)，更特別地涉及 高強(qiáng)度熱乳電鍍鋼板及其制造方法，所述高強(qiáng)度熱乳電鍍鋼板能夠在電鍍之時抑制材料劣 化而同時具有780Ma或更大的高抗張強(qiáng)度。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了克服高油價時代，汽車工業(yè)嘗試減小車身的重量。因此，在開發(fā)高強(qiáng)度鋼從而 減小部件重量方面進(jìn)行了許多研究。
[0003] 需要高強(qiáng)度鋼的汽車部件的典型示例可能包括底盤。底盤的材料需要高的抗張強(qiáng) 度用于耐久性和高的伸長和沖緣加工性質(zhì)用于實現(xiàn)復(fù)雜部件的形狀。在冬季頻繁進(jìn)行使用 氯化鈣的除雪工作。因此，底盤可能被氯化鈣腐蝕。因此，底盤的材料需要耐腐蝕性質(zhì)從而 避免這種腐蝕。
[0004] 作為底盤的材料，通常使用電鍍鋼板。多數(shù)電鍍鋼板為冷乳電鍍鋼板。冷乳電鍍鋼 板需要冷乳過程和退火熱處理。因此，冷乳電鍍鋼板的制造過程復(fù)雜，并且制造成本較高。
[0005] 因此，開發(fā)了通過電鍍熱乳鋼板獲得的熱乳電鍍鋼板。然而在通常的熱乳電鍍鋼 板的情況下，在電鍍之時可能出現(xiàn)材料劣化。因此，電鍍僅適用于具有440MPa或更小的抗張 強(qiáng)度的熱乳鋼板。
[0006] 本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)公開在2 0 1 2年1 1月6日公開的題為-王 3-進(jìn)沖王?〇Μι!]，，的韓國專利特開公開No. 10-2012-0121810中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 技術(shù)問題
[0008] 本發(fā)明的實施方案涉及高強(qiáng)度熱乳電鍍鋼板及其制造方法，通過過程控制和合金 元素例如鋁和硅，所述高強(qiáng)度熱乳電鍍鋼板的材料品質(zhì)在電鍍之時幾乎不改變，同時具有 高強(qiáng)度。
[0009] 技術(shù)方案
[0010] 在一個實施方案中，用于制造高強(qiáng)度熱乳電鍍鋼板的方法可以包括：（a)重新加熱 由如下物質(zhì)組成的厚板:0.03-0.1重量％的碳(〇,0.06重量％以下的硅（Si)，0.7-2.0重 量％的錳(Mn)，0.02重量％以下的磷(P)，0.01重量％以下的硫(S)，0.1-0.5重量％的一種 或多種形成沉淀物的元素，0.3-1.0重量％的鋁(A1)，0.1-0.5重量％的鉬(Mo)、鐵(Fe)，和 不可避免的雜質(zhì)，形成沉淀物的元素在500至900°C下形成沉淀物；（b)熱乳厚板；（c)冷卻經(jīng) 熱乳的厚板，然后彎曲經(jīng)冷卻的厚板;和(d)電鍍經(jīng)彎曲的厚板。
[0011] 所述方法可以進(jìn)一步包括(e)使具有在其上形成的電鍍層的厚板合金化。
[0012] 步驟(b)可以包括:在950至1050°C下粗乳經(jīng)重新加熱的厚板;和在800至900°C的 精制溫度條件下精乳經(jīng)粗乳的厚板。
[0013] 步驟(c)可以包括以100°C/秒或更大的平均冷卻速度冷卻經(jīng)熱乳的厚板，然后在 580至660°C下彎曲經(jīng)冷卻的厚板。
[0014] 步驟(d)可以包括展開和酸洗經(jīng)彎曲的厚板，并且熱浸電鍍厚板而不在Acl或更大 的溫度下進(jìn)行熱處理。
[0015] 形成沉淀物的元素可以包含0.03-0.1重量％的鈮（Nb)，0.03-0.1重量％的鈦 (Ti)，和0.08-0.3重量％的釩(V)的一種或多種，或者包含Nb、Ti和V的全部。
[0016] 在另一個實施方案中，高強(qiáng)度熱乳電鍍鋼板可以包括：由如下物質(zhì)組成的熱乳鋼 板基礎(chǔ)材料:0.03-0.1重量％的(：，0.06重量％以下的3丨，0.7-2.0重量％的]\111，0.02重量％ 以下的P，〇.01重量％以下的S，0.1-0.5重量％的一種或多種形成沉淀物的元素，0.3-1.0重 量％的六1，0.1-0.5重量％的此、Fe，和不可避免的雜質(zhì)，形成沉淀物的元素在500至900°C下 形成沉淀物;和在熱乳鋼板基礎(chǔ)材料的表面上形成的電鍍層，其中高強(qiáng)度熱乳電鍍鋼板具 有780至900MPa的抗張強(qiáng)度，700至850MPa的屈服強(qiáng)度，14至22 %的伸長，和55 %或更大的圓 孔擴(kuò)張。
[0017]熱乳電鍍鋼板的熱乳鋼板基礎(chǔ)材料可以具有由鐵素體單相結(jié)構(gòu)組成的微結(jié)構(gòu)，并 且在所述鐵素體單相結(jié)構(gòu)中形成尺寸小于l〇nm的精細(xì)沉淀物。
[0018] 形成沉淀物的元素可以包含0.03-0.1重量％的恥，0.03-0.1重量％的11，和0.08-0.3重量％的V的一種或多種，或者包含Nb、Ti和V的全部。
[0019] 有利效果
[0020]根據(jù)本發(fā)明的實施方案，可以通過形成沉淀物的元素例如Nb、Ti和V來保證強(qiáng)度， 并且可以通過對Si的抑制和A1的加入改進(jìn)可電鍍性。
[0021 ]特別地，由于熱乳鋼板基礎(chǔ)材料包含0.1-0.5重量％的此，在電鍍之時可以降低C 的活性，并且可以抑制沉淀物的粗化。因此，由于在電鍍之時可以防止材料劣化，有可能制 造具有出色的伸長和沖緣加工性質(zhì)同時具有高強(qiáng)度的高強(qiáng)度熱乳電鍍鋼板。
【附圖說明】
[0022] 通過如下具體描述結(jié)合所附附圖，本發(fā)明的以上和其它方面、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得 明顯，在這些附圖中：
[0023] 圖1示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的實施方案的用于制造高強(qiáng)度熱乳電鍍鋼板的方 法；
[0024] 圖2顯示了根據(jù)實施方案1的樣本在電鍍之前和之后的沉淀物；
[0025] 圖3顯示了根據(jù)實施方案1的樣本在電鍍之前和之后的微結(jié)構(gòu)；
[0026] 圖4顯示了根據(jù)實施方案1的樣本在電鍍之前和之后的抗張強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度;和 [0027]圖5顯示了根據(jù)實施方案1和對比實施例1至4的樣本的表面。
【具體實施方式】
[0028]在下文中，將參考附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的實施方案的高強(qiáng)度熱乳電鍍鋼板及 其制造方法。
[0029] 高強(qiáng)度熱乳電鍍鋼板
[0030]根據(jù)本發(fā)明的實施方案的高強(qiáng)度熱乳電鍍鋼板可以包括熱乳鋼板基礎(chǔ)材料和在 其表面上形成的電鍍層。
[0031 ]此時，根據(jù)本發(fā)明的實施方案的高強(qiáng)度熱乳電鍍鋼板的熱乳鋼板基礎(chǔ)材料可以包 含0.03-0.1重量％的碳(〇,0.06重量％以下的硅（Si)，0· 7-2.0重量％的錳(Μη)，0· 02重 量％以下的磷(？），0.01重量％以下的硫(3)，0.1-0.5重量％的一種或多種形成沉淀物的元 素，0.3-1.0重量％的鋁(Α1)和0.1-0.5重量％的鉬(Mo)。形成沉淀物的元素可以在500至 900°C的溫度下形成沉淀物。
[0032]除了上述合金元素之外的其它元素可以包含鐵(Fe)和在煉鋼過程中出現(xiàn)的不可 避免的雜質(zhì)。
[0033 ]在下文中，將如下描述根據(jù)本發(fā)明的實施方案的高強(qiáng)度熱乳電鍍鋼板中包含的元 素的作用和含量。
[0034]碳(C)
[0035] C為有助于增加鋼的強(qiáng)度的元素。
[0036] 希望地，相對于根據(jù)本發(fā)明的實施方案的熱乳鋼板基礎(chǔ)材料的總重量，可以以 0.03-0.1重量％加入C。當(dāng)C的加入小于0.03重量％時，難以保證780MPa或更大的目標(biāo)抗張 強(qiáng)度。另一方面，當(dāng)C的加入大于0.1重量％時，可能破壞伸長和沖緣加工性質(zhì)。
[0037] 硅(Si)
[0038] Si為有助于保證強(qiáng)度并且充當(dāng)脫氧劑用于除去鋼中的氧的元素。
[0039] 希望地，相對于根據(jù)本發(fā)明的實施方案的熱乳鋼板基礎(chǔ)材料的總重量，可以加入 〇. 06重量％以下的Si。當(dāng)Si的加入超過〇. 06重量％時，可能破壞可電鍍性和合金化程度。
[0040] 錳(Μη)
[0041] Μη為增加鋼的強(qiáng)度和韌性并且改進(jìn)鋼的可硬化性的元素。相比于C的加入，Μη的加 入可以抑制延展性的降低同時增加強(qiáng)度。
[0042] 希望地，相對于根據(jù)本發(fā)明的實施方案的熱乳鋼板基礎(chǔ)材料的總重量，可以以 0.7-2.0重量％加入Μη。當(dāng)Μη的加入小于0.7重量％時，加入可能沒有效果。另一方面，當(dāng)Μη 的加入超過2.0重量％時，可能過多地形成基于MnS的非金屬夾雜物。在焊接操作的過程中， 可能產(chǎn)生裂紋等從而降低可焊接性。
[0043] 磷(P)
[0044] P為有助于改進(jìn)強(qiáng)度的元素。然而，當(dāng)包含大量的P時，可能形成精細(xì)偏析以及中心 偏析從而對材料品質(zhì)產(chǎn)生負(fù)面影響，并且降低可焊接性。
[0045] 因此，在本實施方案中，相對于熱乳鋼板基礎(chǔ)材料的總重量，P的含量限制于0.02 重量％以下。
[0046] 硫(S)
[0047] S為偶聯(lián)至Μη并且形成非金屬夾雜物的元素，并且非金屬夾雜物可能降低韌性和 可焊接性。
[0048]因此，在本實施方案中，相對于熱乳鋼板基礎(chǔ)材料的總重量，S的含量限制于0.01 重量％以下。
[0049] 形成沉淀物的元素
[0050]形成沉淀物的元素用于在500至900°C的溫度下形成沉淀物。形成沉淀物的元素的 典型示例可以包括鈮(Nb)、鈦(Ti)，和釩(V)。熱乳鋼板基礎(chǔ)材料可以包含一種或兩種或多 種形成沉淀物的元素。
[0051 ]相對于根據(jù)本發(fā)明的實施方案的熱乳鋼板基礎(chǔ)材料的總重量，可以以0.1-0.5重 量％加入形成沉淀物的元素。當(dāng)形成沉淀物的元素的含量小于0.1重量％時，通過沉淀硬化 改進(jìn)強(qiáng)度的效果不足。另一方面，當(dāng)形成沉淀物的元素的含量超過0.5重量％時，可能形成 過量的沉淀物從而降低可加工性和表面品質(zhì)。
[0052] Ti沉淀物可能在900至1000°C的溫度下形成，Ni沉淀物可能在600至800°C的溫度 下形成，V沉淀物可能在400至600°C的溫度下形成?？紤]到該方面，形成沉淀物的元素可以 包含Ni、Ti和V的全部，從而在熱乳和冷卻過程中進(jìn)行沉淀。
[0053]當(dāng)形成沉淀物的元素包含Nb、Ti和V的全部時，可以分別以0.03至0.1重量％， 0.03-0.1 %和0.08-0.3%加入Nb、Ti和V，并且考慮如下方面。當(dāng)加入的Nb和Ti超過0.03重 量％時，可以獲得沉淀硬化效果，但是當(dāng)加入的Nb和Ti超過0.1重量％時，可能降低可加工 性和表面品質(zhì)。此外，當(dāng)加入的V超過0.08重量％時，可以獲得沉淀硬化效果，但是當(dāng)加入的 V超過0.3重量％時，可能降低可加工性。
[0054] 鋁(A1)
[0055] 在本實施方案中，A1可以充當(dāng)脫氧劑，并且用于改進(jìn)可電鍍性。
[0056] 希望地，相對于根據(jù)本發(fā)明的實施方案的熱乳鋼板基礎(chǔ)材料的總重量，可以以 0.3-1.0重量％加入A1。當(dāng)A1的加入小于0.3重量％時，脫氧效果可能不足。另一方面，當(dāng)A1 的含量超過1. 〇重量％時，鋼板的韌性可能降低。
[0057] 鉬(Mo)
[0058] 在本實施方案中，如果需要的話，可以在熱乳鋼板的表面上進(jìn)行電鍍，并且可以進(jìn) 行合金化熱處理。電鍍和合金化熱處理可以在450至550°C的溫度下進(jìn)行，所述溫度與V的沉 淀溫度范圍重疊。因此，在形成沉淀物的元素中，V最適用于沉淀硬化。然而，當(dāng)V沉淀物粗化 時，在電鍍過程或合金化熱處理過程中材料品質(zhì)可能顯著變化。
[0059]此時，當(dāng)加入Mo時，在包括電鍍和合金化熱處理的溫度范圍的高溫下Mo可能降低C 的活性，并且干擾沉淀物的生長。因此，在電鍍過程或合金化熱處理之時可以防止材料劣 化。
[0060] 希望地，相對于熱乳鋼板基礎(chǔ)材料的總重量，可以以0.卜0.5重量％加入Mo。當(dāng)Mo 的加入小于0.1重量％時，加入可能沒有效果。另一方面，當(dāng)Mo的加入超過0.5重量％時，可 能降低鋼板的成形性和沖緣加工性質(zhì)。
[0061] 根據(jù)本發(fā)明的實施