JP3925064B2 - Hot-dip galvanized steel sheet excellent in press formability and strain age hardening characteristics and method for producing the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として自動車用冷延鋼板に係り、とくに、曲げ加工性、伸びフランジ加工性、絞り加工性等のプレス成形性が良好で、しかもプレス成形後の熱処理により引張強さが顕著に増加する、極めて大きな歪時効硬化特性を有する溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法に関する。本発明でいう極めて大きな歪時効硬化特性、すなわち「歪時効硬化特性に優れる」とは、ΔTS:80MPa 以上になる歪時効硬化特性を有することを意味する。また、本発明において、ΔTSとは、塑性歪量5%以上の予変形処理後、150 〜 350℃の範囲の温度で保持時間:30s以上の熱処理を施したときの、熱処理前後の引張強さ増加量{=(熱処理後の引張強さ)−(予変形処理前の引張強さ)}を意味する。また、本発明において、ΔYSとは、この熱処理前後の変形応力増加量(ΔYSと記す;ΔYS=(熱処理後の降伏応力)−(予変形処理前の降伏応力))をいう。
【0002】
【従来の技術】
近年、地球環境の保全問題からの排出ガス規制に関連して、自動車の車体重量の軽減が極めて重要な課題となっている。最近、車体重量の軽減のために、自動車用鋼板を高強度化して鋼板板厚を低減することが検討されている。
鋼板を素材とする自動車の車体用部品の多くがプレス加工により成形されるため、使用される鋼板には、優れたプレス成形性を有することが要求される。優れたプレス成形性を有する鋼板となるためには、まず低い降伏強さと高い延性を確保することが肝要となる。また、伸びフランジ成形が多用される場合もあり、高い穴拡げ率を有することも必要となる。しかし、一般に、鋼板を高強度化すると、降伏強さが上昇し形状凍結性が劣化するとともに、延性が低下し、穴拡げ率が低下して、プレス成形性が低下する傾向となる。このため、従来から、高い延性を有し、プレス成形性に優れた高強度鋼板が要望されていた。
【0003】
また最近では、衝突時に乗員を保護するため、自動車車体の安全性が重視され、そのために衝突時における安全性の目安となる耐衝撃特性の向上が要求されている。耐衝撃特性の向上には、完成車での強度が高いほど有利になる。したがって、自動車部品の成形時には、強度が低く、高い延性を有してプレス成形性に優れ、完成品となった時点には、強度が高くて耐衝撃特性に優れる鋼板が最も強く望まれていた。
【0004】
このような要望に対し、プレス成形性と高強度化とを両立させた鋼板が開発された。この鋼板は、プレス加工後に通常100 〜200 ℃の高温保持を含む塗装焼付処理を施すと降伏応力が上昇する塗装焼付硬化型鋼板である。この鋼板では、最終的に固溶状態で残存するC量(固溶C量)を適正範囲に制御し、プレス成形時には軟質で、形状凍結性、延性を確保し、プレス成形後に行われる塗装焼付処理時に、残存する固溶Cがプレス成形時に導入された転位に固着して、転位の移動を妨げ、降伏応力を上昇させる。しかしながら、この塗装焼付硬化型自動車用鋼板では、降伏応力は上昇させることができるものの、引張強さまでは上昇させることができなかった。
【0005】
また、特公平5-24979号公報には、C:0.08〜0.20%、Mn:1.5 〜3.5 %を含み、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成を有し、組織がフェライト量5%以下の均一なベイナイトもしくは一部マルテンサイトを含むベイナイトで構成された焼付硬化性高張力冷延鋼板が開示されている。特公平5-24979号公報に記載された冷延鋼板は、連続焼鈍後の冷却過程で400 〜200 ℃の温度範囲を急冷し、その後徐冷することにより、組織を従来のフェライト主体の組織からベイナイト主体の組織とし、従来になかった高い焼付け硬化量を得ようとするものである。しかしながら、特公平5-24979号公報に記載された技術で製造された鋼板は、塗装焼付け後に降伏応力が上昇し、従来になかった高い焼付け硬化量が得られるものの、依然として引張強さまでは上昇させることができず、耐衝撃特性の向上が期待できないという問題があった。
【0006】
一方、プレス成形後に熱処理を施し、降伏応力のみならず引張強さをも上昇させようとする鋼板が、熱延鋼板ではあるが、いくつか提案されている。
例えば、特公平8-23048 号公報には、C:0.02〜0.13%、Si:2.0 %以下、Mn:0.6 〜2.5 %、sol.Al:0.10%以下、N:0.0080〜0.0250%を含む鋼を、1100℃以上に再加熱し、850 〜950 ℃で仕上圧延を終了する熱間圧延を施し、ついで15℃/s以上の冷却速度で150 ℃未満の温度まで冷却し巻取り、フェライトとマルテンサイトを主体とする複合組織とする、熱延鋼板の製造方法が提案されている。しかしながら、特公平8-23048 号公報に記載された技術で製造された鋼板では、歪時効硬化により降伏応力とともに引張強さが増加するものの、150 ℃未満という極めて低い巻取温度で巻き取るため、機械的特性の変動が大きいという問題があった。また、プレス成形−塗装焼付処理後の降伏応力の増加量のばらつきが大きく、さらに、穴拡げ率(λ)が低く、伸びフランジ加工性が低下しプレス成形性が不足するという問題もあった。
【0007】
一方、自動車部品は、適用部位によっては高い耐食性も要求される。高い耐食性を要求される部位に適用される素材には、溶融亜鉛めっき鋼板が好適であり、成形時にはプレス成形性に優れ、成形後の熱処理により著しく硬化する溶融亜鉛めっき鋼板が要望されている。
このような要望に対し、例えば、特許第2802513 号公報には、熱延板をめっき原板とする溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法が提案されている。この方法は、C:0.05%以下、Mn:0.05〜0.5 %、Al:0.1 %以下、Cu:0.8 〜2.0 %を含む鋼スラブを巻取温度:530 ℃以下の条件で熱間圧延を行い、続いて530 ℃以下の温度に加熱し鋼板表面を還元したのち、溶融亜鉛めっきを施すことにより、成形後の熱処理による著しい硬化が得られるとしている。しかしながら、この方法で製造された鋼板では、成形後の熱処理により著しい硬化を得るためには、熱処理温度を500 ℃以上とする必要があり、熱処理温度が高く、実用上問題を残していた。
【0008】
また、特開平10−310824号公報には、熱延板あるいは冷延板をめっき原板とし、成形後の熱処理により強度上昇が期待できる合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法が提案されている。この方法は、C:0.01〜0.08%を含み、Si、Mn、P、S、Al、Nを適正量としたうえで、Cr、W、Moの1種または2種以上を合計で0.05〜3.0 %含有する鋼を熱間圧延したのち、あるいはさらに冷間圧延または、調質圧延し焼鈍したのち、溶融亜鉛めっきを行い、その後加熱合金化処理を施すというものである。この鋼板は、成形後、200 〜450 ℃の温度域で加熱することにより引張強さ上昇が得られるとされる。しかしながら、得られた鋼板は、ミクロ組織が、フェライト単相、フェライト+パーライト、またはフェライト+べイナイト組織であるため、高い延性と低い降伏強さが得られず、プレス成形性が低下するという問題があった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記したように、極めて強い要求があるにもかかわらず、これらの特性を満足する鋼板を工業的に安定して製造する技術がこれまでになかったことに鑑み成されたものであり、上記した問題を有利に解決し、自動車用鋼板として好適な、優れたプレス成形性を有し、かつプレス成形後に、比較的低い温度での熱処理によって引張強さが極めて大きく上昇する歪時効硬化特性に優れた高張力溶融亜鉛めっき鋼板およびこの溶融亜鉛めっき鋼板を安定して生産ができる製造方法を提案することを目的とする。
【0010】
【問題を解決するための手段】
本発明者らは、上記した課題を達成するために、歪時効硬化特性におよぼす合金元素の影響について鋭意研究を重ねた。その結果、C含有量を低炭素域とし、適正範囲内のCuを、あるいはW、あるいはさらにCr、Mo のうちから選ばれた1種または2種を含有して、さらに加えて、鋼板組織をフェライトとマルテンサイトの複合組織とすることにより、予歪量:5%以上とした予変形処理と150 ℃以上350 ℃以下の比較的低い温度の熱処理後に、降伏応力の増加に加え、引張強さも顕著に増加する高い歪時効硬化が得られることに加えて、さらに良好な延性、低い降伏強さ、高い穴拡げ率を有し、プレス成形性に優れた鋼板となることを見いだした。
【0011】
まず、本発明者らが行った基礎的な実験結果について説明する。
質量%で、C:0.04%、Si:0.02%、Mn:1.6 %、P:0.01%、S:0.004 %、Al:0.04%、N:0.002 %を含有し、Cuを0.3 %と1.3 %と含有する組成を有するシートバーについて、1150℃に加熱−均熱後、仕上圧延終了温度が900 ℃となるように3パス圧延を行って板厚4.0mm とした。なお、仕上圧延を終了し、コイルを巻取った後、600 ℃×1hの保温相当処理を施した。引続き、圧下率70%の冷間圧延を施して板厚1.2mm の冷延板とした。
【0012】
これら冷延板に、種々の条件で再結晶焼鈍を施したのち、450 〜500 ℃の温度域まで急冷し、溶融亜鉛めっき浴(0.13質量%Al−Zn浴)に浸漬して、表面に溶融亜鉛めっき層を形成した。ついで、450 〜550 ℃の温度範囲に再加熱し、溶融亜鉛めっき層の合金化処理(めっき層中のFe含有率:約10%)を実施した。
得られた溶融亜鉛めっき鋼板について、引張試験を実施し引張特性を調査した。さらに、これらめっき鋼板の歪時効硬化特性について調査した。
【0013】
これら溶融亜鉛めっき鋼板から採取した試験片に、引張予歪量5%の予変形処理を施し、ついで50〜350 ℃×20min の熱処理を施したのち、引張試験を実施し引張特性を求めた。歪時効硬化特性は、熱処理前後の引張強さ増加量ΔTSで評価した。ΔTSは、熱処理を施した後の引張強さTSHTと、熱処理を施さない場合の引張強さTSとの差(=(熱処理後の引張強さTSHT)−(予変形処理前の引張強さTS))とした。なお、引張試験は、JIS 5号引張試験片を用いて実施した。
【0014】
図1に、ΔTSと再結晶焼鈍温度との関係におよぼすCu含有量の影響を示す。なお、ΔTSは、得られた溶融亜鉛めっき鋼板から採取した試験片に、引張予歪量5%の予変形処理を施し、ついで250 ℃×20min の熱処理を施したのち、引張試験を実施して求めた。
図1から、Cu含有量が1.3 質量%の場合には、再結晶焼鈍温度を700 ℃以上として鋼板組織をフェライト+マルテンサイト複合組織とすることにより、ΔTS:80MPa 以上という高い歪時効硬化特性が得られることがわかる。一方、Cu含有量が0.3 質量%の場合には、いずれの再結晶焼鈍温度でもΔTS:80MPa 未満であり、高い歪時効硬化特性は得られない。図1からCu含有量を適正化し、組織をフェライト+マルテンサイト複合組織とすることにより、高い歪時効硬化特性を有する溶融亜鉛めっき鋼板を製造することが可能であることがわかる。
【0015】
図2に、ΔTSと予変形処理後の熱処理温度の関係におよぼすCu含有量の影響を示す。なお、ΔTSは、冷延板に、再結晶焼鈍条件として、フェライト+オーステナイトの2相域である800 ℃で保持時間40sの焼鈍を施し製造された溶融亜鉛めっき鋼板について、予変形処理後の熱処理温度を変化して求めた。なお、焼鈍後のミクロ組織は、マルテンサイトの面積率が7%である、フェライトとマルテンサイトの複合組織であった。
【0016】
図2から、ΔTSは、熱処理温度が上昇するとともに増加するが、その増加量はCu含有量に大きく依存する。Cu含有量が1.3 質量%の場合には、熱処理温度が150 ℃以上でΔTS:80MPa 以上という高い歪時効硬化特性が得られることがわかる。Cu含有量が0.3 質量%の場合には、いずれの熱処理温度でも、ΔTS:80MPa 未満であり、高い歪時効硬化特性は得られない。
【0017】
また、Cu含有量が、0.3 質量%と1.3 質量%の冷延まま鋼板について、冷延後の再結晶焼鈍条件を種々変化させて再結晶焼鈍を施したのち、450 〜500 ℃の温度域まで急冷し、ついで溶融亜鉛めっき浴(0.13質量%Al−Zn浴)に浸漬して、表面に溶融亜鉛めっき層を形成し、組織をフェライト+マルテンサイトからフェライト単相と変化させた。ついで、450 〜550 ℃の温度範囲に再加熱し、溶融亜鉛めっき層の合金化処理(めっき層中のFe含有率:約10%)を実施した。これにより、降伏比YR(=(降伏強さYS/引張強さTS)×100 %)を50〜90%とした材料(鋼板)を得た。
【0018】
得られた材料(鋼板)について、穴拡げ試験を実施し穴拡げ率(λ)を求めた。穴拡げ試験は、10mmφのポンチで打ち抜いて供試片にポンチ穴を形成したのち、頂角60°の円錐ポンチを用い、ばりが外側になるようにして、板厚を貫通する割れが発生するまで穴拡げを行い、穴拡げ率λを求めた。穴拡げ率λは、λ(%)={(d−d0 )/d0 }×100 で求めた。なお、d0 :初期穴径、d:割れ発生時の内穴径である。
【0019】
これらの結果を、穴拡げ率λと降伏比YRとの関係に整理し、穴拡げ率λと降伏比YRとの関係におよぼすCu含有量の影響として図3に示す。
図3から、Cu:0.3 質量%の鋼板では、フェライト+マルテンサイトの複合組織となりYRが70%未満となると、YRの低下とともにλが低下しているが、Cu:1.3 質量%の鋼板では、フェライト+マルテンサイトの複合組織となりYRが低くなっても高いλ値を維持していることがわかる。一方、Cu含有量が0.3 質量%の鋼板では、低いYRと高いλを同時には得ることができない。
【0020】
図3から、Cu含有量を適正範囲内とし、フェライト+マルテンサイトの複合組織とすることにより、低降伏比と高穴拡げ率をともに満足する鋼板を製造することが可能であることがわかる。
本発明の溶融亜鉛めっき鋼板では、通常の熱処理前後での変形応力増加量測定時の予歪量である2%よりも多い歪量での予変形と、150 ℃以上350 ℃以下といった比較的低温域での熱処理により、鋼板中に極微細Cuが析出する。本発明者らの検討によれば、この極微細Cuの析出により、降伏応力の増加に加え、引張強さが顕著に増加する高い歪時効硬化特性が得られたと考えられる。このような低温域での熱処理による極微細Cuの析出は、これまで報告されている極低炭素鋼あるいは低炭素鋼では全く認められなかった。低温域での熱処理によって極微細Cuが析出することについては、現在まで、その理由は明確となっていないが、α+γの2相域での焼鈍中に、γ相にCuが多量に分配され、それが冷却後も引き継がれてマルテンサイト中にCuが過飽和に固溶した状態になり、5%以上の予歪の付加と低温熱処理により、極微細に析出したものと考えられる。
【0021】
また、Cuを添加し、組織をフェライト+マルテンサイトの複合組織とした鋼板の穴拡げ率が高くなる詳細な機構については、現在までに明確とはなっていないが、Cu添加によりフェライトとマルテンサイトとの硬度差が小さくなったためではないかと考えられる。
上記した新規な知見に基づき、本発明者らは、さらに鋭意研究を重ねた結果、上記した現象はCuを含まない鋼板においても起こることを知見した。Cuに代えて、W、あるいはさらにMo、Cr のうちの1種または2種を含有し、組織をフェライト+マルテンサイトの複合組織とすることにより、予歪を付加し低温での熱処理を施すと、マルテンサイト中に極微細な炭化物が歪誘起析出し引張強さが上昇することを見いだした。この低温加熱時の歪誘起微細析出は、W、あるいはさらにMo、Cr のうちの1種または2種に加えてNb、V、Tiのうちの1種または2種以上を含有することによりさらに顕著となることも見いだした。
【0022】
本発明は、上記した知見に基づき、さらに検討して完成されたものである。
すなわち、第1の本発明は、鋼板表面に溶融亜鉛めっき層または合金化溶融亜鉛めっき層を有する溶融亜鉛めっき鋼板であって、前記鋼板が、質量%で、C:0.15%以下、Si:2.0 %以下、Mn:3.0 %以下、P:0.1 %以下、S:0.02%以下、Al:0.1 %以下、N:0.02%以下、Cu:1.28〜3.0 %を含み、あるいはさらに、次A群〜C群
A群:Ni:2.0 %以下
B群:Cr、Moのうちの1種または2種を合計で2.0 %以下
C群:Nb、Ti、Vのうちの1種または2種以上を合計で0.2 %以下
のうちの1群または2群以上を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる組成を有し、組織が、フェライト相と、面積率で2%以上のマルテンサイト相とからなる複合組織であることを特徴とする、プレス成形性と、ΔTS:80MPa 以上になる歪時効硬化特性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板である。
【0023】
また、第1の本発明では、前記鋼板が、質量%で、C:0.15%以下、Si:2.0 %以下、Mn:3.0 %以下、P:0.1 %以下、S:0.02%以下、Al:0.1 %以下、N:0.02%以下を含み、さらに、W:0.05〜2.0 %を含有し、あるいはさらに Mo : 0.05 〜 2.0 %、 Cr:0.05 〜 2.0 %のうちから選ばれた1種または2種をW、 Mo 、 Cr の合計で 2.0 %以下含有し、あるいはさらに、Nb、Ti、Vのうちの1種または2種以上を合計で2.0 %以下含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる組成を有することが好ましい。
【0024】
第2の本発明は、質量%で、C:0.15%以下、Si:2.0 %以下、Mn:3.0 %以下、P:0.1 %以下、S:0.02%以下、Al:0.1 %以下、N:0.02%以下、Cu:1.28〜3.0 %を含み、あるいはさらに、次A群〜C群
A群:Ni:2.0 %以下
B群:Cr、Moのうちの1種または2種を合計で2.0 %以下
C群:Nb、Ti、Vのうちの1種または2種以上を合計で0.2 %以下
のうちの1群または2群以上を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる組成を有する鋼板に、連続溶融亜鉛めっきを行うラインで、Ac3 変態点〜Ac1 変態点の温度域のフェライト+オーステナイトの2相域に加熱する焼鈍を行ったのち、溶融亜鉛めっき処理の温度まで冷却し、ついで溶融亜鉛めっき処理を行い、前記鋼板表面に溶融亜鉛めっき層を形成することを特徴とする、プレス成形性と、ΔTS:80MPa 以上になる歪時効硬化特性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法である。
【0025】
また、第2の本発明では、前記焼鈍前に、連続焼鈍ラインで、700 ℃以上の温度で加熱する前加熱処理と、該前加熱処理に続く酸洗処理とからなる前処理を施すことが好ましい。また、第2の本発明では、前記溶融亜鉛めっき処理を行い、鋼板表面に溶融亜鉛めっき層を形成したのち、ついで前記溶融亜鉛めっき層の合金化処理を行うことが好ましい。なお第2の本発明では、前記鋼板は熱延板あるいは冷延板のいずれとしてもよい。
【0026】
また、第2の本発明では、前記鋼板に代えて、質量%で、C:0.15%以下、Si:2.0 %以下、Mn:3.0 %以下、P:0.1 %以下、S:0.02%以下、Al:0.1 %以下、N:0.02%以下を含み、さらに、W:0.05〜2.0 %を含有し、あるいはさらに Mo : 0.05 〜 2.0 %、 Cr : 0.05 〜 2.0 %のうちから選ばれた1種または2種をW、 Mo 、 Cr の合計で 2.0 %以下含有し、あるいはさらにNb、Ti、Vのうちの1種または2種以上を合計で2.0 %以下含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる組成を有する鋼板とすることが好ましい。
【0027】
【発明の実施の形態】
本発明の溶融亜鉛めっき鋼板は、鋼板表面に溶融亜鉛めっき層あるいは合金化溶融亜鉛めっき層が形成されためっき鋼板である。本発明の溶融亜鉛めっき鋼板は、引張強さTS:440MPa以上の高張力溶融亜鉛めっき鋼板であり、プレス成形性に優れ、かつプレス成形後の比較的低い温度での熱処理により引張強さが顕著に上昇し、ΔTS:80MPa 以上になる歪時効硬化特性に優れためっき鋼板である。鋼板は熱延板あるいは冷延板いずれとしてもよい。
【0028】
本発明でいう、「歪時効硬化特性に優れた」とは、上記したように、引張塑性歪量5%以上の予変形処理後、150 〜 350℃の範囲の温度で保持時間:30s以上の熱処理を施したとき、この熱処理前後の引張強さ増加量ΔTS{=(熱処理後の引張強さ)−(予変形処理前の引張強さ)}が80MPa 以上となることを意味する。なお、望ましくはΔTSは100 MPa 以上である。この熱処理により降伏応力も上昇し、ΔYS: 80 MPa 以上が得られることはいうまでもない。なお、ΔYS{=(熱処理後の降伏強さ)−(予変形処理前の降伏強さ)}とは、熱処理前後での降伏強さの増加量を意味する。
【0029】
歪時効硬化特性を規定する場合、予歪(予変形)量は重要な因子である。本発明者らは、自動車用鋼板が適用される変形様式を想定して、予歪量がその後の歪時効硬化特性に及ぼす影響について調査した。その結果、極めて深い絞り加工以外はおおむね1軸相当歪(引張歪)量で整理できること、また、実部品においては、この1軸相当歪量がおおむね5%を上回っていること、また、部品強度が予歪5%の歪時効処理後に得られる強度と良く対応すること、が明らかになった。これらのことから、本発明では、歪時効処理の予歪(変形)を5%以上の引張塑性歪とした。
【0030】
従来の塗装焼付処理条件は、170 ℃×20min が標準として採用されているが、本発明におけるように、極微細Cuの析出強化を利用する場合には、熱処理温度は150 ℃以上が必要となる。一方、350 ℃を超える条件では、その効果が飽和し、逆にやや軟化する傾向を示す。また、350 ℃を超える温度に加熱すると、熱歪やテンパーカラーの発生などが顕著となる。このようなことから、本発明では、歪時効硬化のための熱処理温度は150 〜350 ℃とした。なお、熱処理温度における保持時間は30s以上とする。熱処理の保持時間については、150 〜350 ℃ではおおむね30s程度以上保持すれば、ほぼ十分な歪時効硬化が達成される。より大きな安定した歪時効硬化を得たい場合には保持時間は60s以上とするのが望ましく、より好ましくは300 s以上である。
【0031】
予変形後の熱処理における加熱方法は、とくに限定されないが、通常の塗装焼付処理におけるように、炉による雰囲気加熱以外に、たとえば誘導加熱、無酸化炎、レーザー、プラズマなどによる加熱などがいずれも好適である。また、鋼板の温度を高めてプレスする、いわゆる温間プレスも、本発明においては極めて有効な方法である。
【0032】
つぎに、本発明の溶融亜鉛めっき鋼板の組織について説明する。
本発明のめっき鋼板は、フェライト相と、面積率で2%以上のマルテンサイト相とからなる複合組織を有する。
低い降伏強さYSと高い延性(El)を有し、優れたプレス成形性を有する鋼板とするために、本発明では鋼板の組織を、主相であるフェライト相と、第2相であるマルテンサイト相とからなる複合組織とする必要がある。主相であるフェライトは、面積率で50%以上とするのが好ましい。フェライトが、50%未満では、高い延性を確保することが困難となりプレス成形性が低下する。また、さらに良好な延性が要求される場合にはフェライト相の面積率は80%以上とするのが好ましい。なお、複合組織の利点を利用するために、フェライト相は 98 %以下とするのが好ましい。
【0033】
また、第2相として、本発明では、マルテンサイトを、面積率で2%以上含有する必要がある。マルテンサイトが2%未満では、低いYSと高いElを同時に満足させることができない。なお、第2相は、面積率で2%以上のマルテンサイト相単独とする。
【0034】
上記した組織を有する溶融亜鉛めっき鋼板は、低降伏強さで高延性を有しプレス成形性に優れ、かつ歪時効硬化特性に優れた鋼板である。
ついで、本発明の溶融亜鉛めっき鋼板の組成限定理由について説明する。なお、質量%は単に%と記す。
C:0.15%以下
Cは、鋼板の強度を増加し、さらにフェライトとマルテンサイトの複合組織の形成を促進する元素であり、本発明ではフェライトとマルテンサイトの複合組織を得るために、0.01%以上含有するのが好ましい。一方、0.15%を超える含有は、鋼中の炭化物の分率が増加し、延性、さらにはプレス成形性を低下させる。さらに、より重要な問題として、C含有量が0.15%を超えると、スポット溶接性、アーク溶接性等が顕著に低下する。このため、本発明では、Cは0.15%以下に限定した。なお、成形性の観点からは0.10%以下とするのが好ましい。
【0035】
Si:2.0 %以下
Siは、鋼板の延性を顕著に低下させることなく、鋼板を高強度化させることができる有用な強化元素であるが、その含有量が2.0 %を超えると、プレス成形性の劣化を招くとともに、めっき性を低下させる。このため、Siは2.0 %以下に限定した。
【0036】
Mn:3.0 %以下
Mnは、鋼を強化する作用があり、さらにフェライトとマルテンサイトの複合組織が得られる臨界冷却速度を低くし、フェライトとマルテンサイトの複合組織の形成を促進する作用を有しており、再結晶焼鈍後の冷却速度に応じ含有するのが好ましい。また、MnはSによる熱間割れを防止する有効な元素であり、含有するS量に応じて含有するのが好ましい。このような効果は0.5 %以上の含有で顕著となる。一方、3.0 %を超える含有は、プレス成形性および溶接性を劣化させる。このため、Mnは3.0 %以下に限定した。なお、より好ましくは1.0 %以上である。
【0037】
P:0.10%以下
Pは、鋼を強化する作用があり、所望の強度に応じて必要量含有することができるが、過剰に含有するとプレス成形性が劣化する。このため、Pは0.10%以下に限定した。なお、より優れたプレス成形性が要求される場合には、0.08%以下とするのが好ましい。
【0038】
S:0.02%以下
Sは、鋼板中では介在物として存在し、鋼板の延性、成形性、とくに伸びフランジ成形性の劣化をもたらす元素であり、できるだけ低減するのが好ましいが、0.02%以下に低減すると、さほど悪影響をおよぼさなくなるため、本発明ではSは0.02%を上限とした。なお、優れた伸びフランジ成形性を要求される場合には、Sは0.010 %以下とするのが好ましい。
【0039】
Al:0.10%以下
Alは、鋼の脱酸元素として添加され、鋼の清浄度を向上させるのに有用な元素であるが、0.10%を超えて含有してもより一層の脱酸効果は得られず、逆にプレス成形性が劣化する。このため、Alは0.10%以下に限定した。なお、本発明では、Al脱酸以外の脱酸方法による溶製方法を排除するものではなく、たとえばTi脱酸やSi脱酸を行ってもよく、これらの脱酸法による鋼板も本発明の範囲に含まれる。その際、CaやREM 等を溶鋼に添加しても、本発明鋼板の特徴はなんら阻害されることはない。
【0040】
N:0.02%以下
Nは、固溶強化や歪時効硬化で鋼板の強度を増加させる元素であるが、0.02%を超えて含有すると、鋼板中に窒化物が増加し、それにより鋼板の延性、さらにはプレス成形性が顕著に劣化する。このため、Nは0.02%以下に限定した。なお、よりプレス成形性の向上が要求される場合には0.01%以下、好ましくは0.0005%以上とするのが好適である。
【0041】
Cu:1.28〜3.0 %
Cuは、鋼板の歪時効硬化(予変形−熱処理後の強度増加)を顕著に増加させる元素であり、本発明において最も重要な元素の一つである。Cu含有量が0.5 %未満では、たとえ予変形−熱処理条件を変化させても、ΔTS:80MPa 以上の引張強さの増加は得られない。このため、本発明では、Cuは0.5 %以上の含有を必要とする。一方、3.0 %を超える含有は、効果が飽和し、含有量に見合う効果が期待できず経済的に不利となるうえ、プレス成形性の劣化を招き、さらに鋼板の表面性状が悪くなる。より大きいΔTSと優れたプレス成形性を両立させるために、Cuは1.28〜3.0 %に限定した。なお、より好ましくは 2.5 %以下である。
【0042】
また、本発明では、上記したCuを含有する組成に加えてさらに、次A群〜C群
A群:Ni:2.0 %以下
B群:Cr、Moのうちの1種または2種を合計で2.0 %以下
C群:Nb、Ti、Vのうちの1種または2種以上を合計で0.2 %以下
のうちの1群または2群以上を含有することが好ましい。
【0043】
A群:Ni:2.0 %以下
A群:Niは、Cu添加時に鋼板表面に発生する表面欠陥の防止に有効な元素であり、必要に応じ含有できる。含有する場合には、その含有量は、Cu含有量に依存し、およそCu含有量の半分とするのが好ましい。なお、2.0 %を超えて含有しても、効果が飽和し含有量に見合う効果が期待できなく経済的に不利となるうえ、逆にプレス成形性が劣化する。このため、Niは2.0 %以下に限定するのが好ましい。
【0044】
B群:Cr、Moのうちの1種または2種を合計で2.0 %以下
B群:Cr、Moは、いずれもMnと同様に、フェライトとマルテンサイトの複合組織が得られる臨界冷却速度を低くし、フェライトとマルテンサイトの複合組織の形成を促進する作用を有しており、必要に応じ含有できる。Cr、Moのうちの1種または2種が合計で2.0 %を超えて含有すると、プレス成形性が低下する。このため、B群:Cr、Moのうちの1種または2種を合計で2.0 %以下に限定するのが好ましい。
【0045】
C群:Nb、Ti、Vのうちの1種または2種以上を合計で0.2 %以下
C群:Nb、Ti、Vは、いずれも炭化物形成元素であり、炭化物の微細分散により高強度化に寄与するため、必要に応じ選択して含有できる。しかし、Nb、Ti、Vのうちの1種または2種以上が合計で0.2 %を超えて含有すると、プレス成形性が低下する。このため、Nb、Ti、Vのうちの1種または2種以上を合計で0.2 %以下に限定するのが好ましい。
【0046】
また、本発明では、Cuに代えて、W: 0.05 〜 2.0 %、あるいはさらにMo:0.05〜2.0 %、Cr:0.05〜2.0 %のうちから選ばれた1種または2種をW、 Mo 、 Cr の合計で2.0 %以下含有してもよい。
W: 0.05 〜 2.0 %、あるいはさらにMo:0.05〜2.0 %、Cr:0.05〜2.0 %のうちから選ばれた1種または2種を合計で2.0 %以下
Mo、Cr、Wはいずれも、鋼板の歪時効硬化を顕著に増加させる元素であり、本発明において最も重要な元素でありWを必須とし、あるいはさらに Mo 、 Cr を選択して含有できる。W、あるいはさらにMo、Cr のうちの1種または2種を含有させ、さらにフェライトとマルテンサイトの複合組織とすることにより、予変形−熱処理時に微細炭化物が歪誘起微細析出し、ΔTS:80MPa 以上の引張強さの増加が得られる。これら元素の含有量がそれぞれ0.05%未満では、予変形−熱処理条件、鋼板組織を変化させても、ΔTS:80MPa 以上の引張強さの増加は得られない。一方、これら元素の含有量がそれぞれ2.0 %を超えて含有しても、上記した効果は飽和し含有量に見合う効果が期待できず経済的に不利となるうえ、プレス成形性の劣化を招く。このため、W: 0.05 〜 2.0 %、Mo:0.05〜2.0 %、Cr:0.05〜2.0 %の範囲に限定する。なお、プレス成形性の観点から、Mo、Cr、Wの含有量の合計は2.0 %以下に限定した。
【0047】
Nb、Ti、Vのうちの1種または2種以上を合計で2.0 %以下
Nb、Ti、Vは、いずれも炭化物形成元素であり、Mo、Cr、Wの1種または2種以上を含有する場合に、必要に応じ選択して含有できる。これらNb、Ti、Vのうちの1種または2種以上を含有させ、さらにフェライトとマルテンサイトの複合組織とすることにより、予変形−熱処理時に微細炭化物が歪誘起微細析出し、ΔTS:80MPa 以上の引張強さの増加が得られる。しかし、Nb、Ti、Vのうちの1種または2種以上を合計で2.0 %超えて含有すると、プレス成形性が劣化する。このため、Nb、Ti、Vは、合計で2.0 %以下に限定するのが好ましい。
【0048】
上記した元素以外に、本発明では、Ca:0.1 %以下、REM :0.1 %以下のうちの1種または2種を含有してもよい。Ca、REM はいずれも介在物の形態制御を通して延性の向上に寄与する元素である。しかし、Ca:0.1 %、REM :0.1 %をそれぞれ超える含有は清浄度を低下させ、延性をかえって低下させる。
また、マルテンサイト形成の観点から、B:0.1 %以下、Zr:0.1 %以下、Sb:0.1 %以下のうちの1種または2種以上を含有してもよい。
【0049】
上記した成分以外の残部はFeおよび不可避的不純物からなる。不可避的不純物としては、また、Pb:0.01%以下、Sn:0.1 %以下、Zn:0.01%以下、Co:0.1 %以下が許容できる。
つぎに、本発明の溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法について説明する。
本発明の溶融亜鉛めっき鋼板は、上記した組成の鋼板に、連続溶融亜鉛めっきを行うラインで、Ac3 変態点〜Ac1 変態点の温度域のフェライト+オーステナイトの2相域に加熱する焼鈍を行ったのち、溶融亜鉛めっき処理を行い、前記鋼板表面に溶融亜鉛めっき層を形成して製造される。
【0050】
使用する鋼板は、熱延鋼板、冷延鋼板がいずれも好適である。
使用する鋼板の好適な製造方法について、以下に説明するが、本発明ではこれに限定されるものではないことはいうまでもない。
まず、熱延鋼板(熱延板)の好適な製造方法について説明する。
使用する素材(鋼スラブ)は、成分のマクロ偏析を防止するために連続鋳造法で製造するのが好ましいが、造塊法、薄スラブ連鋳法で製造してもよい。また、鋼スラブを製造したのち、いったん室温まで冷却し、その後再加熱する従来法に加え、冷却しないで、温片のままで加熱炉に挿入する、あるいはわずかの保熱を行った後に直ちに圧延する直送圧延・直接圧延などの省エネルギープロセスも問題なく適用できる。
【0051】
上記した素材(鋼スラブ)を加熱し、熱延工程を施し熱延板とする。熱延工程は所望の板厚の熱延板が製造できる条件であれば通常公知の条件でとくに問題はない。なお、好ましい熱延条件は下記のとおりである。
スラブ加熱温度:900 ℃以上
スラブ加熱温度が900 ℃未満では、圧延荷重が増大し、熱間圧延時のトラブル発生の危険が増大する。しかし、スラブ加熱温度は、Cuを含有する場合には、Cu起因の表面欠陥を防止するために低いほうが望ましい。なお、酸化重量の増加にともなうスケールロスの増大などから、スラブ加熱温度は1300℃以下とすることが望ましい。
【0052】
なお、スラブ加熱温度を低くし、かつ熱間圧延時のトラブルを防止するといった観点から、シートバーを加熱する、いわゆるシートバーヒーターを活用することは、有効な方法であることはいうまでもない。
仕上圧延終了温度:700 ℃以上
仕上圧延終了温度FDTを700 ℃以上とすることにより、均一な熱延母板組織を得ることができる。一方、仕上圧延終了温度が700 ℃未満では、熱延母板組織が不均一となるとともに、熱間圧延時の圧延負荷が高くなり、熱間圧延時のトラブルが発生する危険性が増大する。このようなことから、熱延工程のFDTは700 ℃以上とするのが好ましい。
【0053】
巻取温度:800 ℃以下
巻取温度は、800 ℃以下とするのが好ましく、より好ましくは200 ℃以上である。巻取温度が800 ℃を超えると、スケールが増加しスケールロスにより歩留りが低下する傾向となる。なお、巻取温度が200 ℃未満となると、鋼板形状が顕著に乱れ、実際の使用にあたり不具合を生じる危険性が増大する。
【0054】
このように、本発明で好適に使用できる熱延鋼板は、上記した組成のスラブを900 ℃以上に加熱した後、仕上圧延終了温度:700 ℃以上とする熱間圧延を施し、800 ℃以下好ましくは200 ℃以上の巻取温度で巻き取り熱延板とするのが好ましい。
なお、熱延工程では、熱間圧延時の圧延荷重を低減するために仕上圧延の一部または全部を潤滑圧延としてもよい。潤滑圧延を行うことは、鋼板形状の均一化、材質の均一化の観点からも有効である。なお、潤滑圧延の際の摩耗係数は0.25〜0.10の範囲とすることが好ましい。また、相前後するシートバー同士を接合し、連続的に仕上圧延する連続圧延プロセスとすることが好ましい。連続圧延プロセスを適用することは、熱間圧延の操業安定性の観点からも望ましい。
【0055】
また、スケールが付着したままの熱延板に熱延板焼鈍を施し、鋼板表層に内部酸化層を形成させてもよい。内部酸化層の形成は、Si、Mn、P等の表面濃化防止のため溶融亜鉛めっき性を向上させる。
上記した方法で製造された熱延板を、めっき原板としてもよいが、さらに上記した熱延板に冷延工程を施した冷延板をめっき原板として使用してもよい。
【0056】
冷延工程では、熱延板に冷間圧延を施す。冷間圧延条件は、所望の寸法形状の冷延板とすることができればよく、とくに限定されないが、冷間圧延時の圧下率は40%以上とすることが好ましい。圧下率が40%未満では、後工程である焼鈍時に、再結晶が均一に起こりにくくなる。
本発明では、上記した熱延板または冷延板(鋼板)に、連続溶融亜鉛めっきを行うラインで、Ac1 変態点〜Ac3 変態点の温度範囲のフェライト(α)+オーステナイト(γ)の2相域に加熱する焼鈍を行うのが好ましい。
【0057】
加熱温度がAc1 変態点未満では、フェライト単相組織となり、一方、Ac3 変態点を超える高温では、結晶粒が粗大化するとともに、オーステナイト単相域となり、プレス成形性が著しく劣化する。また、(α+γ)2相域で焼鈍することにより、フェライト+マルテンサイトの複合組織が得られるとともに、高いΔTSが得られる。
【0058】
なお、フェライト+マルテンサイトの複合組織を得るためには、2相域の加熱温度より溶融亜鉛めっき処理の温度までを、5℃/s以上の冷却速度とすることが好ましい。冷却速度が5℃/s未満では、マルテンサイト変態が生じにくくなり、フェライトとマルテンサイトの複合組織とするのが難しくなる。
溶融亜鉛めっき処理は、通常、連続溶融亜鉛めっきラインで行われている処理条件(亜鉛浴温度:450 〜500 ℃)でよく、とくに限定する必要はない。しかし、極端に高温でのめっきは、めっき特性が劣るため、500 ℃以下とするのが好ましい。また、450 ℃未満でのめっきでは、めっき特性の劣化という問題がある。
【0059】
なお、マルテンサイト形成の観点から、溶融亜鉛めっき処理の温度から300 ℃までの冷却速度を、5℃/s以上とすることが好ましい。
また、めっき処理後、必要に応じて目付量調整のため、ワイピングを行ってもよい。
また、溶融亜鉛めっき処理後に、溶融亜鉛めっき層の合金化処理を施してもよい。溶融亜鉛めっき層の合金化処理は、溶融亜鉛めっき処理後、460 〜560 ℃の温度域まで再加熱して行うのが好ましい。560 ℃を超える温度での合金化処理は、めっき特性が劣化する。一方、460 ℃未満の温度での合金化処理は、合金化の進行が遅く生産性が低下する。
【0060】
なお、本発明では、連続溶融亜鉛めっきラインにおける焼鈍前に、連続焼鈍ラインで、700 ℃以上の温度で加熱する前加熱処理と、それに続いて、該前加熱処理により鋼板表面に形成された鋼中成分の濃化層を除去する酸洗処理とを行う前処理工程を施すことが、めっき性の改善のために好ましい。
連続焼鈍ラインにて前加熱処理された鋼板の表面には、鋼中成分のPが濃化し、また、Si、Mn、Crなどが酸化物として濃化する表面濃化層を形成する。この表面濃化層を酸洗処理により除去し、その後の連続溶融亜鉛めっきラインで還元雰囲気中で焼鈍を行うことが、めっき性の改善に有利となる。なお、前加熱処理の温度が700 ℃未満では、表面濃化層の形成が促進されず、めっき性の改善が促進されない。また、前加熱処理の温度は1000℃以下とするのがプレス成形性の観点から好ましい。
【0061】
また、溶融亜鉛めっき処理後、あるいは合金化処理後に、形状矯正、表面粗度等の調整のために、10%以下の調質圧延を加えてもよい。
また、本発明鋼板には、溶融亜鉛めっき後、特殊な処理を施して、化成処理性、溶接性、プレス成形性および耐食性等の改善を行ってもよい。
【0062】
【実施例】
(実施例1)
表1に示す組成の溶鋼を転炉で溶製し、連続鋳造法でスラブとした。これらスラブを、表2に示す条件の熱間圧延により熱延鋼帯(熱延板)にした。これら熱延鋼帯(熱延板)を酸洗した後、連続溶融亜鉛めっきライン(CGL)で、表2に示す条件で焼鈍を行い、ついで溶融亜鉛めっき処理を施し、鋼板表面に溶融亜鉛めっき層を形成した。ついで、表2に示す条件で溶融亜鉛めっき層の合金化処理を行った。なお、一部の鋼板は溶融亜鉛めっき処理のままとした。
【0063】
また、熱延鋼帯(熱延板)を、さらに酸洗したのち、表2に示す条件で冷延工程により冷延鋼帯(冷延板)とした。これら冷延鋼帯(冷延板)を、連続溶融亜鉛めっきライン(CGL)で、表2に示す条件で焼鈍を行い、ついで溶融亜鉛めっき処理を施し、鋼板表面に溶融亜鉛めっき層を形成した。ついで、表2に示す条件で溶融亜鉛めっき層の合金化処理を行った。なお、一部の鋼板は溶融亜鉛めっき処理のままとした。
【0064】
なお、一部の鋼板には、連続溶融亜鉛めっきライン(CGL)での焼鈍に先立ち、連続焼鈍ライン(CAL)で、表2に示す条件の前加熱処理と、ついで酸洗処理を行う前処理工程を施した。前処理工程での酸洗は、CGL入側の酸洗槽にて行った。
なお、亜鉛めっき浴温は460 〜480 ℃の範囲とし、浸漬する鋼板の温度は、めっき浴温以上、(浴温+10℃)以下とした。また、合金化処理は、合金化処理温度に再加熱し、その温度に15〜28s間保持した。これらめっき鋼板には、さらに1.0 %の調質圧延を施した。
【0065】
上記した工程により得られた溶融亜鉛めっき鋼板(鋼帯)について、微視組織、引張特性、歪時効硬化特性、穴拡げ率を求めた。なお、プレス成形性は、伸びEl(延性)、降伏強さおよび穴拡げ率から評価した。
(1)微視組織
得られた鋼帯から試験片を採取し、圧延方向に直交する断面(C断面)について、光学顕微鏡あるいは走査型電子顕微鏡を用いて微視組織を撮像し、画像解析装置を用いて主相であるフェライトの組織分率および第2相の種類と組織分率を求めた。
【0066】
(2)引張特性
得られた鋼帯から、JIS 5号引張試験片を採取し、JIS Z 2241の規定に準拠して引張試験を行い、降伏強さYS、引張強さTS、伸びEl、降伏比YRを求めた。
(3)歪時効硬化特性
得られた鋼帯(めっき鋼板)からJIS 5号試験片を圧延方向に採取し、予変形(引張予歪)として5%の塑性変形を与えて、ついで250 ℃×20min の熱処理を施したのち、引張試験を実施し、熱処理後の引張特性(降伏応力YSHT、引張強さTSHT)を求め、ΔYS=YSHT−YS、ΔTS=TSHT−TSを算出した。なお、YSHT、TSHTは予変形−熱処理後の降伏応力(強さ)、引張強さであり、YS、TSは鋼帯(めっき鋼板)の降伏応力、引張強さである。
【0067】
(4)穴拡げ率
得られた鋼帯(めっき鋼板)から採取した試験片に、10mmφのポンチで打ち抜いて穴を形成したのち、頂角60°の円錐ポンチを用い、ばりが外側になるようにして、板厚を貫通する割れが発生するまで穴拡げを行い、穴拡げ率λを求めた。穴拡げ率λは、λ(%)={(d−d0 )/d0 }×100 で求めた。なお、d0 :初期穴径、d:割れ発生時の内穴径である。
【0068】
これらの結果を表3に示す。
【0069】
【表1】
【0070】
【表2】
【0071】
【表3】
【0072】
本発明例は、いずれも、低い降伏強さYSと高い伸びElと、低い降伏比YRを有し、さらに大きな穴拡げ率λを示して、伸びフランジ成形性を含むプレス成形性に優れるとともに、大きなΔYSと極めて大きなΔTSを示し、歪時効硬化特性に優れためっき鋼板となっている。これに対し、本発明の範囲を外れる比較例では、降伏強さYSが高いか、伸びElが低いか、あるいは穴拡げ率λが小さいか、ΔTSが小さく、プレス成形性、歪時効硬化特性が低下しためっき鋼板となっている。
【0073】
(実施例2)
表4に示す組成の溶鋼を転炉で溶製し、連続鋳造法でスラブとした。これらスラブを、表5に示す条件の熱間圧延により板厚1.6mm 、4.0mm の熱延鋼帯(熱延板)にした。これら1.6mm 厚の熱延鋼帯(熱延板)を酸洗した後、連続溶融亜鉛めっきライン(CGL)で、表5に示す条件で焼鈍を行い、ついで溶融亜鉛めっき処理を施し、鋼板表面に溶融亜鉛めっき層を形成した。ついで、表5に示す条件で溶融亜鉛めっき層の合金化処理を行った。なお、一部の鋼板は溶融亜鉛めっき処理のままとした。
【0074】
また、4.0mm 厚の熱延鋼帯(熱延板)を、さらに酸洗したのち、表5に示す条件で冷延工程により冷延鋼帯(冷延板)とした。これら冷延鋼帯(冷延板)を、連続溶融亜鉛めっきライン(CGL)で、表5に示す条件で焼鈍を行い、ついで溶融亜鉛めっき処理を施し、鋼板表面に溶融亜鉛めっき層を形成した。ついで、溶融亜鉛めっき層の合金化処理を行った。なお、一部の鋼板は溶融亜鉛めっき処理のままとした。
【0075】
なお、一部の鋼板には、連続溶融亜鉛めっきライン(CGL)での焼鈍に先立ち、連続焼鈍ライン(CAL)で、表5に示す条件の前加熱処理と、ついで酸洗処理を行う前処理工程を施した。前処理工程での酸洗は、CGL入側の酸洗槽にて行った。
なお、亜鉛めっき浴温は460 〜480 ℃の範囲とし、浸漬する鋼板の温度は、めっき浴温以上、(浴温+10℃)以下とした。また、合金化処理は、合金化処理温度に再加熱し、その温度に15〜28s間保持した。これらめっき鋼板には、さらに伸び率1.0 %の調質圧延を施した。
【0076】
上記した工程により得られた溶融亜鉛めっき鋼板(鋼帯)について、実施例1と同様に、微視組織、引張特性、歪時効硬化特性、穴拡げ率を求めた。なお、プレス成形性は、伸びEl(延性)、降伏強さおよび穴拡げ率から評価した。
これらの結果を表6に示す。
【0077】
【表4】
【0078】
【表5】
【0079】
【表6】
【0080】
本発明例は、いずれも、低い降伏強さYSと高い伸びElと、低い降伏比YRを有し、さらに大きな穴拡げ率λを示して、伸びフランジ成形性を含むプレス成形性に優れるとともに、大きなΔYSと極めて大きなΔTSを示し、歪時効硬化特性に優れためっき鋼板となっている。これに対し、本発明の範囲を外れる比較例では、降伏強さYSが高いか、伸びElが低いか、あるいは穴拡げ率λが小さいか、ΔTSが小さく、プレス成形性、歪時効硬化特性が低下しためっき鋼板となっている。
【0081】
【発明の効果】
本発明によれば、優れたプレス成形性を維持しつつ、プレス成形後の熱処理により引張強さが顕著に上昇する溶融亜鉛めっき鋼板を、安定して製造することが可能となり、産業上格段の効果を奏する。本発明の溶融亜鉛めっき鋼板を自動車部品用に適用した場合、プレス成形が容易で、かつ完成後の部品特性を安定して高くでき、自動車車体の軽量化に十分に寄与できるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】予変形−熱処理後のΔTSと再結晶焼鈍温度の関係におよぼすCu含有量の影響を示すグラフである。
【図2】予変形−熱処理後のΔTSと熱処理温度の関係におよぼすCu含有量の影響を示すグラフである。
【図3】λとYRとの関係におよぼすCu含有量の影響を示すグラフである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention mainly relates to cold-rolled steel sheets for automobiles, and in particular, press formability such as bending workability, stretch flange workability and drawability is good, and the tensile strength is remarkably increased by heat treatment after press forming. The present invention relates to a hot-dip galvanized steel sheet having extremely large strain age hardening characteristics and a method for producing the same. The extremely large strain age hardening characteristic referred to in the present invention, that is, “excellent strain age hardening characteristic” means that it has a strain age hardening characteristic of ΔTS: 80 MPa or more. In the present invention, ΔTS is the tensile strength before and after heat treatment when pre-deformation treatment with a plastic strain amount of 5% or more and heat treatment at a temperature in the range of 150 to 350 ° C. with a holding time of 30 seconds or more. Increase amount == (tensile strength after heat treatment) − (tensile strength before pre-deformation treatment)}. In the present invention, ΔYS refers to the amount of increase in deformation stress before and after heat treatment (denoted as ΔYS; ΔYS = (yield stress after heat treatment) − (yield stress before pre-deformation treatment)).
[0002]
[Prior art]
In recent years, in connection with exhaust gas regulations due to global environmental conservation issues, the reduction of vehicle body weight has become a very important issue. Recently, in order to reduce the weight of the vehicle body, it has been studied to increase the strength of a steel plate for automobiles and reduce the thickness of the steel plate.
Since many automotive body parts made of steel sheets are formed by press working, the steel sheets used are required to have excellent press formability. In order to obtain a steel sheet having excellent press formability, it is important to secure low yield strength and high ductility. In addition, stretch flange molding is often used, and it is necessary to have a high hole expansion rate. However, generally, when the strength of a steel plate is increased, the yield strength increases and the shape freezing property deteriorates, the ductility decreases, the hole expansion rate decreases, and the press formability tends to decrease. For this reason, conventionally, a high-strength steel sheet having high ductility and excellent press formability has been demanded.
[0003]
Recently, in order to protect an occupant in the event of a collision, importance is placed on the safety of the automobile body. For this reason, an improvement in impact resistance that is a measure of safety in the event of a collision is required. The higher the strength of the finished vehicle, the more advantageous for improving the impact resistance. Therefore, when molding automotive parts, steel sheets with high strength and excellent impact resistance were most strongly desired at the time when finished with a low strength, high ductility and excellent press formability. .
[0004]
In response to such a demand, a steel sheet having both press formability and high strength has been developed. This steel sheet is a paint bake hardening type steel sheet whose yield stress increases when it is subjected to a paint baking process including holding at a high temperature of usually 100 to 200 ° C. after press working. In this steel sheet, the amount of C remaining in the final solid solution state (solid solution C amount) is controlled within an appropriate range, soft at the time of press forming, ensuring shape freezing and ductility, and baking after press forming. At the time of processing, the remaining solid solution C adheres to the dislocations introduced during press forming, thereby preventing the dislocations from moving and increasing the yield stress. However, in this paint bake hardened automotive steel sheet, although the yield stress can be increased, the tensile strength cannot increase it.
[0005]
JP-B-5-24979 discloses a composition containing C: 0.08 to 0.20%, Mn: 1.5 to 3.5%, the balance being Fe and inevitable impurities, and having a uniform structure with a ferrite content of 5% or less. A bake hardenable high-tensile cold-rolled steel sheet made of bainite or bainite partially containing martensite is disclosed. The cold-rolled steel sheet described in Japanese Patent Publication No. 5-24979 is formed by rapidly cooling a temperature range of 400 to 200 ° C. in the cooling process after continuous annealing, and then gradually cooling the structure, so that the structure can be changed from a conventional ferrite-based structure. It is a bainite-based structure, and is intended to obtain a high bake hardening amount that has not existed before. However, the steel sheet manufactured by the technique described in Japanese Patent Publication No. 5-24979 increases the yield stress after baking, and can obtain a higher bake hardening amount than before, but still increases the tensile strength. There is a problem that the impact resistance cannot be improved.
[0006]
On the other hand, some steel sheets that are subjected to heat treatment after press forming to increase not only the yield stress but also the tensile strength are proposed.
For example, Japanese Patent Publication No. 8-23048 discloses steel containing C: 0.02 to 0.13%, Si: 2.0% or less, Mn: 0.6 to 2.5%, sol.Al: 0.10% or less, and N: 0.0080 to 0.0250%. , Reheat to 1100 ° C or higher, perform hot rolling to finish finish rolling at 850-950 ° C, then cool down to a temperature of less than 150 ° C at a cooling rate of 15 ° C / s or more, and take ferrite and martensite There has been proposed a method for producing a hot-rolled steel sheet having a composite structure mainly composed of. However, in the steel sheet manufactured by the technique described in Japanese Patent Publication No. 8-23048, although tensile strength increases with yield stress due to strain aging hardening, it is wound at an extremely low winding temperature of less than 150 ° C. There was a problem that the fluctuation of mechanical characteristics was large. In addition, there is a large variation in the amount of increase in yield stress after press molding-paint baking, and there is also a problem that the hole expansion rate (λ) is low, stretch flangeability is lowered, and press formability is insufficient.
[0007]
On the other hand, automobile parts are also required to have high corrosion resistance depending on the application site. A hot-dip galvanized steel sheet is suitable as a material to be applied to a part that requires high corrosion resistance, and there is a demand for a hot-dip galvanized steel sheet that is excellent in press formability at the time of forming and is significantly hardened by heat treatment after forming.
In response to such a demand, for example, Japanese Patent No. 2802513 proposes a method for producing a hot dip galvanized steel sheet using a hot-rolled sheet as a plating original sheet. In this method, a steel slab containing C: 0.05% or less, Mn: 0.05 to 0.5%, Al: 0.1% or less, and Cu: 0.8 to 2.0% is hot-rolled at a coiling temperature of 530 ° C. or less. Subsequently, after heating to a temperature of 530 ° C. or lower to reduce the surface of the steel sheet, hot-dip galvanization is performed, whereby significant hardening by heat treatment after forming is obtained. However, in the steel sheet produced by this method, in order to obtain remarkable hardening by the heat treatment after forming, the heat treatment temperature needs to be 500 ° C. or higher, and the heat treatment temperature is high, which leaves a problem in practical use.
[0008]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-310824 proposes a method for producing an alloyed hot-dip galvanized steel sheet in which a hot rolled plate or a cold rolled plate is used as a plating original plate and an increase in strength can be expected by heat treatment after forming. This method includes C: 0.01 to 0.08%, and Si, Mn, P, S, Al, and N are used in appropriate amounts, and one or more of Cr, W, and Mo are added in a total amount of 0.05 to 3.0. % Hot-rolled steel, or further cold-rolled or temper-rolled and annealed, and then hot-dip galvanized and then heat-alloyed. This steel sheet is said to have an increased tensile strength by heating in a temperature range of 200 to 450 ° C. after forming. However, since the obtained steel sheet has a microstructure of ferrite single phase, ferrite + pearlite, or ferrite + bainite structure, high ductility and low yield strength cannot be obtained, and press formability is deteriorated. was there.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the present invention has been made in view of the fact that there has never been a technique for industrially and stably producing a steel sheet that satisfies these characteristics, despite extremely strong demands. Strain aging that advantageously solves the above-mentioned problems, has excellent press formability, suitable as a steel sheet for automobiles, and has extremely high tensile strength due to heat treatment at a relatively low temperature after press forming. It is an object of the present invention to propose a high-tensile hot-dip galvanized steel sheet having excellent hardening characteristics and a production method capable of stably producing the hot-dip galvanized steel sheet.
[0010]
[Means for solving problems]
In order to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted extensive studies on the influence of alloy elements on strain age hardening characteristics. As a result, the C content is set to a low carbon range, Cu within an appropriate range, orW or evenCr,Mo ofOne or two selected from our houseSeedIn addition, by adding a steel and steel structure to a composite structure of ferrite and martensite, after pre-deformation treatment with a pre-strain amount of 5% or more and heat treatment at a relatively low temperature of 150 to 350 ° C. In addition to increased yield stress and high strain age hardening that significantly increases tensile strength, it has excellent ductility, low yield strength, and high hole expansion ratio, and excellent press formability. I found out that it would be a steel plate.
[0011]
First, basic experimental results performed by the present inventors will be described.
In mass%, C: 0.04%, Si: 0.02%, Mn: 1.6%, P: 0.01%, S: 0.004%, Al: 0.04%, N: 0.002%, Cu 0.3% and 1.3% The sheet bar having the composition contained was heated and soaked to 1150 ° C., and then subjected to three-pass rolling so that the finish rolling finish temperature was 900 ° C. to obtain a plate thickness of 4.0 mm. In addition, after finishing rolling and winding up a coil, the heat | fever equivalent process of 600 degreeC x 1h was performed. Subsequently, cold rolling with a rolling reduction of 70% was performed to obtain a cold rolled sheet having a sheet thickness of 1.2 mm.
[0012]
These cold-rolled sheets are subjected to recrystallization annealing under various conditions, then rapidly cooled to a temperature range of 450-500 ° C, immersed in a hot dip galvanizing bath (0.13 mass% Al-Zn bath), and melted on the surface A galvanized layer was formed. Subsequently, it re-heated to the temperature range of 450-550 degreeC, and the alloying process (Fe content rate in a plating layer: about 10%) of the hot dip galvanization layer was implemented.
About the obtained hot-dip galvanized steel sheet, the tensile test was implemented and the tensile characteristic was investigated. Furthermore, the strain age hardening characteristics of these plated steel sheets were investigated.
[0013]
The specimens taken from these hot dip galvanized steel sheets were subjected to a pre-deformation treatment with a tensile pre-strain amount of 5%, followed by a heat treatment at 50 to 350 ° C. × 20 min, and then a tensile test was conducted to obtain tensile properties. The strain age hardening property was evaluated by the increase in tensile strength ΔTS before and after the heat treatment. ΔTS is the tensile strength TS after heat treatmentHTAnd the difference in tensile strength TS when heat treatment is not performed (= (tensile strength TS after heat treatmentHT)-(Tensile strength TS before pre-deformation treatment)). The tensile test was carried out using JIS No. 5 tensile test pieces.
[0014]
FIG. 1 shows the effect of Cu content on the relationship between ΔTS and the recrystallization annealing temperature. ΔTS is obtained by subjecting the specimens obtained from the obtained hot-dip galvanized steel sheet to a pre-deformation treatment with a tensile pre-strain amount of 5%, followed by a heat treatment at 250 ° C. for 20 minutes, and then conducting a tensile test. Asked.
As shown in FIG. 1, when the Cu content is 1.3% by mass, the recrystallization annealing temperature is set to 700 ° C. or higher, and the steel plate structure is made of a ferrite + martensite composite structure, whereby a high strain age hardening characteristic of ΔTS: 80 MPa or higher is obtained. It turns out that it is obtained. On the other hand, when the Cu content is 0.3% by mass, ΔTS: less than 80 MPa at any recrystallization annealing temperature, and high strain age hardening characteristics cannot be obtained. It can be seen from FIG. 1 that it is possible to produce a hot-dip galvanized steel sheet having high strain age hardening characteristics by optimizing the Cu content and making the structure a ferrite + martensite composite structure.
[0015]
FIG. 2 shows the influence of the Cu content on the relationship between ΔTS and the heat treatment temperature after the pre-deformation treatment. ΔTS is the heat treatment after pre-deformation treatment for hot-dip galvanized steel sheets manufactured by annealing cold-rolled sheets at 800 ° C, which is a two-phase region of ferrite and austenite, for 40 s as a recrystallization annealing condition. Obtained by changing the temperature. The microstructure after annealing was a composite structure of ferrite and martensite with a martensite area ratio of 7%.
[0016]
From FIG. 2, ΔTS increases as the heat treatment temperature increases, but the amount of increase greatly depends on the Cu content. It can be seen that when the Cu content is 1.3% by mass, a high strain age hardening property of ΔTS: 80 MPa or more can be obtained at a heat treatment temperature of 150 ° C. or higher. When the Cu content is 0.3% by mass, ΔTS: less than 80 MPa at any heat treatment temperature, and high strain age hardening characteristics cannot be obtained.
[0017]
In addition, for cold-rolled steel sheets with a Cu content of 0.3 mass% and 1.3 mass%, after performing recrystallization annealing by changing the recrystallization annealing conditions after cold rolling, up to a temperature range of 450 to 500 ° C It was quenched and then immersed in a hot dip galvanizing bath (0.13 mass% Al-Zn bath) to form a hot dip galvanized layer on the surface, and the structure was changed from ferrite + martensite to a ferrite single phase. Subsequently, it re-heated to the temperature range of 450-550 degreeC, and the alloying process (Fe content rate in a plating layer: about 10%) of the hot dip galvanization layer was implemented. As a result, a material (steel plate) having a yield ratio YR (= (yield strength YS / tensile strength TS) × 100%) of 50 to 90% was obtained.
[0018]
About the obtained material (steel plate), the hole expansion test was implemented and the hole expansion rate ((lambda)) was calculated | required. In the hole expansion test, a punch hole is formed in the specimen by punching with a 10mmφ punch, and then a conical punch with a vertex angle of 60 ° is used, and a crack that penetrates the plate thickness is generated with the beam facing outward. Hole expansion was performed until the hole expansion rate λ was obtained. The hole expansion ratio λ is λ (%) = {(d−d0) / D0} × 100. D0: Initial hole diameter, d: Inner hole diameter when cracking occurs.
[0019]
These results are summarized in the relationship between the hole expansion ratio λ and the yield ratio YR, and the influence of the Cu content on the relationship between the hole expansion ratio λ and the yield ratio YR is shown in FIG.
From FIG. 3, in the steel sheet with Cu: 0.3% by mass, the ferrite + martensite composite structure is formed, and when YR is less than 70%, λ decreases with a decrease in YR. It can be seen that a high λ value is maintained even when the YR becomes low because of a composite structure of ferrite and martensite. On the other hand, in a steel sheet having a Cu content of 0.3% by mass, low YR and high λ cannot be obtained simultaneously.
[0020]
It can be seen from FIG. 3 that a steel sheet satisfying both a low yield ratio and a high hole expansion rate can be produced by setting the Cu content within an appropriate range and forming a composite structure of ferrite and martensite.
In the hot-dip galvanized steel sheet of the present invention, pre-deformation with a strain amount greater than 2%, which is a pre-strain amount when measuring the increase in deformation stress before and after normal heat treatment, and a relatively low temperature of 150 ° C. to 350 ° C. Due to the heat treatment in the region, ultrafine Cu is precipitated in the steel sheet. According to the study by the present inventors, it is considered that high strain age hardening characteristics in which the tensile strength is remarkably increased in addition to the increase in yield stress are obtained by the precipitation of this ultrafine Cu. Such precipitation of ultrafine Cu by heat treatment in a low temperature region was not observed at all in the extremely low carbon steel or low carbon steel reported so far. The reason why ultrafine Cu is precipitated by heat treatment in a low temperature region is not clear until now, but during annealing in the α + γ two-phase region, a large amount of Cu is distributed in the γ phase, It is thought that it was taken over after cooling and Cu was in a supersaturated solid solution in martensite, and was deposited very finely by adding 5% or more of pre-strain and low-temperature heat treatment.
[0021]
In addition, the detailed mechanism by which the hole expansion rate of steel sheets with a Cu-added microstructure with a composite structure of ferrite and martensite is high has not been clarified so far. It is thought that this is because the difference in hardness between the two is small.
Based on the above-described novel findings, the present inventors have conducted further intensive studies, and as a result, have found that the phenomenon described above also occurs in a steel sheet not containing Cu. Instead of Cu,W or evenMo,Cr of1 or 2 of themSeedContaining and making the structure a composite structure of ferrite + martensite, when pre-strain is added and heat treatment is performed at a low temperature, ultrafine carbides are strain-induced precipitated in the martensite and the tensile strength increases. I found. This strain-induced fine precipitation during low-temperature heating isW or evenMo,Cr of1 or 2 of themSeedsIn addition, it has also been found that the addition of one or more of Nb, V, and Ti becomes more prominent.
[0022]
The present invention has been completed by further study based on the above findings.
That is, the first aspect of the present invention is a hot dip galvanized steel sheet having a hot dip galvanized layer or an alloyed hot dip galvanized layer on the surface of the steel sheet, wherein the steel sheet is C: 0.15% or less, Si: 2.0 by mass%. %: Mn: 3.0% or less, P: 0.1% or less, S: 0.02% or less, Al: 0.1% or less, N: 0.02% or less, Cu:1.28~ 3.0%Including or further, the following group A to group C
Group A: Ni: 2.0% or less
Group B: One or two of Cr and Mo in total 2.0% or less
Group C: A total of 0.2% or less of one or more of Nb, Ti and V
1 or 2 or more of them, the balance is composed of Fe and inevitable impurities, and the structure is a composite structure composed of a ferrite phase and a martensite phase with an area ratio of 2% or more. It is a hot-dip galvanized steel sheet excellent in press formability and strain age-hardening characteristics of ΔTS: 80 MPa or more.
[0023]
In the first aspect of the present invention, the steel sheet is, in mass%, C: 0.15% or less, Si: 2.0% or less, Mn: 3.0% or less, P: 0.1% or less, S: 0.02% or less, Al: 0.1 % Or less, including N: 0.02% or less, and, W: 0.05-2.0%TheContains,Or even more Mo : 0.05 ~ 2.0 %, Cr: 0.05 ~ 2.0 %, One or two selected from Mo , Cr In total 2.0 % Or less,Alternatively, it is preferable that one or more of Nb, Ti, and V are contained in a total of 2.0% or less, with the balance being composed of Fe and inevitable impurities.
[0024]
In the second aspect of the present invention, C: 0.15% or less, Si: 2.0% or less, Mn: 3.0% or less, P: 0.1% or less, S: 0.02% or less, Al: 0.1% or less, N: 0.02 %, Cu:1.28~ 3.0%Including or further, the following group A to group C
Group A: Ni: 2.0% or less
Group B: One or two of Cr and Mo in total 2.0% or less
Group C: A total of 0.2% or less of one or more of Nb, Ti and V
In a line for continuously hot-dip galvanizing a steel sheet containing one or more of these groups, with the balance being composed of Fe and inevitable impurities,ThreeTransformation point ~ Ac1After annealing to the two-phase region of ferrite + austenite in the temperature range of the transformation point, it is cooled to the temperature of the hot dip galvanizing treatment, and then hot dip galvanizing treatment is performed to form a hot dip galvanized layer on the steel sheet surface It is a method for producing a hot-dip galvanized steel sheet, which is excellent in press formability and strain age hardening characteristics of ΔTS: 80 MPa or more.
[0025]
Further, in the second aspect of the present invention, before the annealing, a pretreatment consisting of a preheating treatment that heats at a temperature of 700 ° C. or higher and a pickling treatment that follows the preheating treatment may be performed in a continuous annealing line. preferable. In the second aspect of the present invention, it is preferable that the hot dip galvanizing treatment is performed to form a hot dip galvanized layer on the surface of the steel sheet, and then the hot dip galvanized layer is alloyed. In the second aspect of the present invention, the steel plate may be either a hot rolled plate or a cold rolled plate.
[0026]
In the second aspect of the present invention, instead of the steel sheet, in mass%, C: 0.15% or less, Si: 2.0% or less, Mn: 3.0% or less, P: 0.1% or less, S: 0.02% or less, Al : 0.1% or less, N: 0.02% or less, and, W: 0.05-2.0%TheContains,Or even more Mo : 0.05 ~ 2.0 %, Cr : 0.05 ~ 2.0 %, One or two selected from Mo , Cr In total 2.0 % Or less,Alternatively, it contains 2.0% or less of one or more of Nb, Ti and V in total.The restIt is preferable that the steel plate has a composition in which the part is composed of Fe and inevitable impurities.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The hot-dip galvanized steel sheet of the present invention is a plated steel sheet in which a hot-dip galvanized layer or an alloyed hot-dip galvanized layer is formed on the surface of the steel sheet. The hot-dip galvanized steel sheet of the present invention is a high-tensile hot-dip galvanized steel sheet having a tensile strength of TS: 440 MPa or more, has excellent press formability, and has a remarkable tensile strength by heat treatment at a relatively low temperature after press forming. It is a plated steel sheet with excellent strain age hardening characteristics that rises to ΔTS: 80 MPa or more. The steel plate may be either a hot rolled plate or a cold rolled plate.
[0028]
In the present invention, “excellent in strain age hardening characteristics” means, as described above, after a pre-deformation treatment with a tensile plastic strain amount of 5% or more, at a temperature in the range of 150 to 350 ° C. and a holding time of 30 seconds or more. This means that when heat treatment is performed, the amount of increase in tensile strength ΔTS {= (tensile strength after heat treatment) − (tensile strength before pre-deformation treatment)} before and after this heat treatment is 80 MPa or more. Desirably, ΔTS is 100 MPa or more. It goes without saying that the yield stress is increased by this heat treatment, and ΔYS: 80 MPa or more is obtained. Note that ΔYS {= (yield strength after heat treatment) − (yield strength before pre-deformation treatment)} means an increase in yield strength before and after heat treatment.
[0029]
The amount of pre-strain (pre-deformation) is an important factor when defining strain age hardening characteristics. The present inventors investigated the influence of the amount of pre-strain on the subsequent strain age hardening characteristics assuming a deformation mode to which the steel sheet for automobiles is applied. As a result, except for extremely deep drawing, it can be organized by the amount of uniaxial equivalent strain (tensile strain), and in actual parts, the amount of uniaxial equivalent strain exceeds about 5%, and the strength of the parts Was found to correspond well with the strength obtained after 5% pre-strain strain aging treatment. For these reasons, in the present invention, the pre-strain (deformation) of the strain aging treatment is a tensile plastic strain of 5% or more.
[0030]
Conventional baking treatment conditions of 170 ° C x 20 min have been adopted as standard. However, when using ultrafine Cu precipitation strengthening as in the present invention, a heat treatment temperature of 150 ° C or higher is required. . On the other hand, when the temperature exceeds 350 ° C., the effect is saturated, and conversely, it tends to soften somewhat. In addition, when heated to a temperature exceeding 350 ° C., the occurrence of thermal strain and temper color becomes remarkable. Therefore, in the present invention, the heat treatment temperature for strain age hardening is set to 150 to 350 ° C. The holding time at the heat treatment temperature is 30 s or longer. With respect to the heat treatment holding time, if it is kept at about 150 to 350 ° C. for about 30 seconds or more, almost sufficient strain age hardening is achieved. When it is desired to obtain a larger and stable strain age hardening, the holding time is desirably 60 seconds or more, and more preferably 300 seconds or more.
[0031]
The heating method in the heat treatment after the pre-deformation is not particularly limited, but, for example, induction heating, non-oxidizing flame, heating by laser, plasma, etc. are all suitable in addition to the atmosphere heating by a furnace as in the ordinary paint baking process. It is. In addition, so-called warm pressing in which the temperature of the steel sheet is increased and pressed is also an extremely effective method in the present invention.
[0032]
Next, the structure of the hot dip galvanized steel sheet of the present invention will be described.
The plated steel sheet of the present invention has a ferrite phase and a martensite phase with an area ratio of 2% or more.Consisting ofHas a complex tissue.
In order to obtain a steel sheet having low yield strength YS and high ductility (El) and having excellent press formability, in the present invention, the structure of the steel sheet is composed of a ferrite phase as a main phase,The second phaseMartensiConsisting ofIt needs to be a complex organization. The ferrite as the main phase is preferably 50% or more in terms of area ratio. If the ferrite content is less than 50%, it is difficult to ensure high ductility, and press formability deteriorates. Further, when a better ductility is required, the area ratio of the ferrite phase is preferably 80% or more. In order to take advantage of the composite structure, the ferrite phase is preferably 98% or less.
[0033]
As the second phase, in the present invention, it is necessary to contain martensite in an area ratio of 2% or more. If the martensite is less than 2%, low YS and high El cannot be satisfied simultaneously. The second phase is a martensite phase alone with an area ratio of 2% or more..
[0034]
The hot-dip galvanized steel sheet having the above-described structure is a steel sheet having low yield strength, high ductility, excellent press formability, and excellent strain age hardening characteristics.
Next, the reason for limiting the composition of the hot dip galvanized steel sheet of the present invention will be described. The mass% is simply written as%.
C: 0.15% or less
C is an element that increases the strength of the steel sheet and further promotes the formation of a composite structure of ferrite and martensite. In the present invention, C is preferably contained in an amount of 0.01% or more in order to obtain a composite structure of ferrite and martensite. . On the other hand, if the content exceeds 0.15%, the fraction of carbides in the steel increases, and ductility and further press formability decrease. Furthermore, as a more important problem, when the C content exceeds 0.15%, spot weldability, arc weldability, and the like are significantly reduced. For this reason, in the present invention, C is limited to 0.15% or less. From the viewpoint of moldability, the content is preferably 0.10% or less.
[0035]
Si: 2.0% or less
Si is a useful strengthening element that can increase the strength of the steel sheet without significantly reducing the ductility of the steel sheet, but when its content exceeds 2.0%, it causes deterioration of press formability, Reduces plating ability. For this reason, Si was limited to 2.0% or less.
[0036]
Mn: 3.0% or less
Mn has the effect of strengthening steel, further lowers the critical cooling rate at which a composite structure of ferrite and martensite is obtained, and has the action of promoting the formation of a composite structure of ferrite and martensite. It is preferably contained depending on the cooling rate after annealing. Mn is an effective element for preventing hot cracking due to S, and is preferably contained according to the amount of S contained. Such an effect becomes remarkable when the content is 0.5% or more. On the other hand, the content exceeding 3.0% deteriorates press formability and weldability. For this reason, Mn was limited to 3.0% or less. More preferably, it is 1.0% or more.
[0037]
P: 0.10% or less
P has an effect of strengthening steel and can be contained in a necessary amount according to a desired strength. However, when P is contained excessively, press formability deteriorates. For this reason, P was limited to 0.10% or less. When more excellent press formability is required, the content is preferably 0.08% or less.
[0038]
S: 0.02% or less
S is an element present in the steel sheet as an inclusion, and is an element that causes deterioration of the ductility and formability of the steel sheet, particularly stretch flangeability, and is preferably reduced as much as possible. In the present invention, the upper limit of S is 0.02%. When excellent stretch flange formability is required, S is preferably 0.010% or less.
[0039]
Al: 0.10% or less
Al is added as a deoxidizing element for steel and is an element useful for improving the cleanliness of steel. However, even if it exceeds 0.10%, a further deoxidizing effect cannot be obtained. Press formability deteriorates. For this reason, Al was limited to 0.10% or less. In the present invention, it does not exclude a melting method by a deoxidation method other than Al deoxidation. For example, Ti deoxidation or Si deoxidation may be performed. Included in the range. At this time, even if Ca, REM, etc. are added to the molten steel, the characteristics of the steel sheet of the present invention are not hindered at all.
[0040]
N: 0.02% or less
N is an element that increases the strength of the steel sheet by solid solution strengthening and strain age hardening. However, if it exceeds 0.02%, nitride increases in the steel sheet, thereby increasing the ductility of the steel sheet and further press formability. Is significantly deteriorated. For this reason, N was limited to 0.02% or less. In the case where further improvement in press formability is required, the content is preferably 0.01% or less, preferably 0.0005% or more.
[0041]
Cu:1.28~ 3.0%
Cu is an element that remarkably increases the strain age hardening (predeformation—increase in strength after heat treatment) of the steel sheet, and is one of the most important elements in the present invention. If the Cu content is less than 0.5%, even if the predeformation-heat treatment conditions are changed, an increase in tensile strength of ΔTS: 80 MPa or more cannot be obtained. For this reason, in this invention, Cu needs to contain 0.5% or more. On the other hand, if the content exceeds 3.0%, the effect is saturated, an effect commensurate with the content cannot be expected, and it is economically disadvantageous, which causes deterioration of press formability and further deteriorates the surface properties of the steel sheet.. YoTo achieve both large ΔTS and excellent press formabilityIn addition,Cu1.28~3.0%Limited to. More preferably 2.5 % Or less.
[0042]
In the present invention, in addition to the above-described composition containing Cu, the following groups A to C:
Group A: Ni: 2.0% or less
Group B: One or two of Cr and Mo in total 2.0% or less
Group C: A total of 0.2% or less of one or more of Nb, Ti and V
It is preferable to contain 1 group or 2 groups or more.
[0043]
Group A: Ni: 2.0% or less
Group A: Ni is an element effective for preventing surface defects generated on the steel sheet surface when Cu is added, and can be contained if necessary. When contained, the content depends on the Cu content, and is preferably about half of the Cu content. Even if the content exceeds 2.0%, the effect is saturated and an effect commensurate with the content cannot be expected, which is economically disadvantageous, and conversely, press formability deteriorates. For this reason, Ni is preferably limited to 2.0% or less.
[0044]
Group B: One or two of Cr and Mo in total 2.0% or less
Group B: Cr and Mo, like Mn, have the effect of lowering the critical cooling rate at which a composite structure of ferrite and martensite is obtained and promoting the formation of a composite structure of ferrite and martensite. , If necessary. If one or two of Cr and Mo are contained in total exceeding 2.0%, the press formability is lowered. For this reason, it is preferable to limit one or two of Group B: Cr and Mo to 2.0% or less in total.
[0045]
Group C: A total of 0.2% or less of one or more of Nb, Ti and V
Group C: Nb, Ti, and V are all carbide-forming elements, and contribute to increasing the strength by fine dispersion of carbides. Therefore, they can be selected and contained as necessary. However, if one or more of Nb, Ti, and V are contained in total exceeding 0.2%, press formability is lowered. For this reason, it is preferable to limit one or more of Nb, Ti, and V to 0.2% or less in total.
[0046]
In the present invention, instead of Cu,W: 0.05 ~ 2.0 % Or evenMo: 0.05-2.0%, Cr: 0.05-2.0%ofOne or two selected from our houseSeed W, Mo , Cr ofYou may contain 2.0% or less in total.
W: 0.05 ~ 2.0 % Or evenMo: 0.05-2.0%, Cr: 0.05-2.0%ofOne or two selected from our houseSeed2.0% or less in total
Mo, Cr and W are all elements that remarkably increase the strain age hardening of the steel sheet, and are the most important elements in the present invention.W is required or even Mo , Cr TheCan be selected and contained.W or evenMo,Cr of1 or 2 of themSeedFurther, by adding a composite structure of ferrite and martensite, fine carbides are strain-induced finely precipitated during pre-deformation and heat treatment, and an increase in tensile strength of ΔTS: 80 MPa or more can be obtained. If the content of these elements is less than 0.05%, even if the predeformation-heat treatment conditions and the steel sheet structure are changed, an increase in tensile strength of ΔTS: 80 MPa or more cannot be obtained. On the other hand, even if the content of these elements exceeds 2.0%, the effects described above are saturated, an effect commensurate with the content cannot be expected, and it is economically disadvantageous, and the press formability is deteriorated. For this reason,W: 0.05 ~ 2.0 %,Mo: 0.05-2.0%, Cr: 0.05-2.0%ofLimited to range. From the viewpoint of press formability, the total content of Mo, Cr, and W was limited to 2.0% or less.
[0047]
2.0% or less of one or more of Nb, Ti and V in total
Nb, Ti, and V are all carbide-forming elements, and can be selected and contained as needed when one or more of Mo, Cr, and W are contained. By containing one or more of these Nb, Ti, and V, and further forming a composite structure of ferrite and martensite, fine carbides are strain-induced finely precipitated during pre-deformation and heat treatment, and ΔTS: 80 MPa or more An increase in tensile strength is obtained. However, if one or more of Nb, Ti, and V are contained in a total exceeding 2.0%, the press formability deteriorates. For this reason, Nb, Ti, and V are preferably limited to 2.0% or less in total.
[0048]
In addition to the elements described above, the present invention may contain one or two of Ca: 0.1% or less and REM: 0.1% or less. Both Ca and REM are elements that contribute to the improvement of ductility through shape control of inclusions. However, if the content exceeds Ca: 0.1% and REM: 0.1%, the cleanliness is lowered and ductility is lowered.
From the viewpoint of martensite formation, one or more of B: 0.1% or less, Zr: 0.1% or less, and Sb: 0.1% or less may be contained.
[0049]
The balance other than the above components is composed of Fe and inevitable impurities. As unavoidable impurities, Pb: 0.01% or less, Sn: 0.1% or less, Zn: 0.01% or less, Co: 0.1% or less are acceptable.
Below, the manufacturing method of the hot dip galvanized steel plate of this invention is demonstrated.
The hot dip galvanized steel sheet of the present invention is a line for performing continuous hot dip galvanizing on the steel sheet having the above composition.ThreeTransformation point ~ Ac1After annealing to the two-phase region of ferrite + austenite in the temperature range of the transformation point, hot dip galvanizing treatment is performed to form a hot dip galvanized layer on the steel sheet surface.
[0050]
As the steel sheet to be used, both a hot rolled steel sheet and a cold rolled steel sheet are suitable.
Although the suitable manufacturing method of the steel plate to be used is demonstrated below, it cannot be overemphasized that it is not limited to this in this invention.
First, the suitable manufacturing method of a hot-rolled steel plate (hot-rolled plate) is demonstrated.
The material (steel slab) to be used is preferably manufactured by a continuous casting method in order to prevent macro segregation of components, but may be manufactured by an ingot forming method or a thin slab continuous casting method. In addition to the conventional method in which a steel slab is manufactured and then cooled to room temperature and then reheated, it is not cooled and inserted into a heating furnace as it is, or rolled immediately after a slight heat retention. Energy saving processes such as direct rolling and direct rolling can be applied without problems.
[0051]
The above-described material (steel slab) is heated and subjected to a hot rolling process to obtain a hot rolled sheet. The hot-rolling step is usually a known condition with no particular problem as long as a hot-rolled sheet having a desired thickness can be produced. Preferred hot rolling conditions are as follows.
Slab heating temperature: 900 ℃ or more
If the slab heating temperature is less than 900 ° C., the rolling load increases and the risk of trouble during hot rolling increases. However, when the slab heating temperature contains Cu, it is desirable that the slab heating temperature be low in order to prevent Cu-induced surface defects. Note that the slab heating temperature is desirably 1300 ° C. or less because of an increase in scale loss accompanying an increase in oxidized weight.
[0052]
In addition, it goes without saying that using a so-called sheet bar heater for heating the sheet bar from the viewpoint of lowering the slab heating temperature and preventing troubles during hot rolling is an effective method. .
Finishing rolling finish temperature: 700 ℃ or more
By setting the finish rolling finish temperature FDT to 700 ° C. or higher, a uniform hot-rolled mother board structure can be obtained. On the other hand, when the finish rolling finish temperature is less than 700 ° C., the hot-rolled base metal structure becomes non-uniform, the rolling load during hot rolling increases, and the risk of occurrence of trouble during hot rolling increases. For these reasons, the FDT in the hot rolling process is preferably 700 ° C. or higher.
[0053]
Winding temperature: 800 ℃ or less
The coiling temperature is preferably 800 ° C. or lower, more preferably 200 ° C. or higher. When the winding temperature exceeds 800 ° C., the scale increases and the yield tends to decrease due to the scale loss. When the coiling temperature is less than 200 ° C., the shape of the steel sheet is significantly disturbed, increasing the risk of causing problems in actual use.
[0054]
As described above, the hot-rolled steel sheet that can be suitably used in the present invention, after heating the slab having the above composition to 900 ° C. or higher, is subjected to hot rolling at a finish rolling finish temperature of 700 ° C. or higher, preferably 800 ° C. or lower. Is preferably a rolled hot-rolled sheet at a winding temperature of 200 ° C. or higher.
In the hot rolling step, part or all of the finish rolling may be lubricated rolling in order to reduce the rolling load during hot rolling. Performing lubrication rolling is also effective from the viewpoint of uniform steel plate shape and uniform material. In addition, it is preferable to make the wear coefficient in the case of lubrication rolling into the range of 0.25-0.10. Moreover, it is preferable to set it as the continuous rolling process which joins the sheet | seat bars which precede and follow, and finish-rolls continuously. The application of the continuous rolling process is also desirable from the viewpoint of the operational stability of hot rolling.
[0055]
Further, the hot rolled sheet with the scale attached may be subjected to hot rolled sheet annealing to form an internal oxide layer on the steel sheet surface layer. The formation of the internal oxide layer improves hot dip galvanizing properties to prevent surface enrichment of Si, Mn, P and the like.
Although the hot-rolled sheet manufactured by the above-described method may be used as a plating original sheet, a cold-rolled sheet obtained by subjecting the above-described hot-rolled sheet to a cold rolling process may be used as the plating original sheet.
[0056]
In the cold rolling process, the hot rolled sheet is cold rolled. The cold rolling conditions are not particularly limited as long as the cold rolled sheet having a desired size and shape can be obtained, but the rolling reduction during cold rolling is preferably 40% or more. When the rolling reduction is less than 40%, recrystallization hardly occurs during annealing, which is a subsequent process.
In the present invention, the above hot-rolled sheet or cold-rolled sheet (steel plate) is subjected to continuous hot-dip galvanization in a line.1Transformation point ~ AcThreeIt is preferable to perform annealing to heat the two-phase region of ferrite (α) + austenite (γ) in the temperature range of the transformation point.
[0057]
Heating temperature is Ac1Below the transformation point, a ferrite single-phase structure is formed, whereas AcThreeAt a high temperature exceeding the transformation point, the crystal grains become coarse and become an austenite single phase region, and the press formability deteriorates remarkably. Further, by annealing in the (α + γ) two-phase region, a composite structure of ferrite and martensite is obtained, and a high ΔTS is obtained.
[0058]
In order to obtain a composite structure of ferrite and martensite, it is preferable to set a cooling rate of 5 ° C./s or more from the heating temperature in the two-phase region to the temperature of the galvanizing treatment. When the cooling rate is less than 5 ° C./s, martensitic transformation is difficult to occur, and it becomes difficult to obtain a composite structure of ferrite and martensite.
The hot dip galvanizing treatment may be performed under the treatment conditions (zinc bath temperature: 450 to 500 ° C.) usually performed in a continuous hot dip galvanizing line, and is not particularly limited. However, plating at an extremely high temperature is inferior in plating characteristics, so that the temperature is preferably 500 ° C. or lower. Further, plating at less than 450 ° C. has a problem of deterioration of plating characteristics.
[0059]
From the viewpoint of martensite formation, the cooling rate from the temperature of the hot dip galvanizing treatment to 300 ° C. is preferably 5 ° C./s or more.
Further, after the plating treatment, wiping may be performed to adjust the basis weight as necessary.
Further, after the hot dip galvanizing treatment, an alloying treatment of the hot dip galvanized layer may be performed. The alloying treatment of the hot dip galvanized layer is preferably performed by reheating to a temperature range of 460 to 560 ° C. after the hot dip galvanizing treatment. Alloying at temperatures above 560 ° C degrades the plating properties. On the other hand, in the alloying treatment at a temperature lower than 460 ° C., the progress of alloying is slow and the productivity is lowered.
[0060]
In the present invention, before annealing in the continuous hot dip galvanizing line, preheating treatment in which heating is performed at a temperature of 700 ° C. or higher in the continuous annealing line, and subsequently, steel formed on the steel sheet surface by the preheating treatment. It is preferable to perform a pretreatment step for performing pickling treatment for removing the concentrated layer of the middle component in order to improve plating properties.
On the surface of the steel sheet preheated in the continuous annealing line, a surface concentrated layer is formed in which P as a component in the steel is concentrated and Si, Mn, Cr, etc. are concentrated as oxides. It is advantageous for improving the plating property that this surface concentrated layer is removed by pickling treatment and then annealed in a reducing atmosphere in a continuous hot dip galvanizing line. If the temperature of the preheating treatment is less than 700 ° C., the formation of the surface concentrated layer is not promoted, and the improvement of the plating property is not promoted. Further, the temperature of the preheating treatment is preferably 1000 ° C. or less from the viewpoint of press formability.
[0061]
Further, after the hot dip galvanizing process or after the alloying process, temper rolling of 10% or less may be added in order to adjust the shape correction, surface roughness and the like.
Further, the steel sheet of the present invention may be subjected to special treatment after hot dip galvanization to improve chemical conversion property, weldability, press formability, corrosion resistance, and the like.
[0062]
【Example】
Example 1
Molten steel having the composition shown in Table 1 was melted in a converter and made into a slab by a continuous casting method. These slabs were made into hot-rolled steel strips (hot-rolled sheets) by hot rolling under the conditions shown in Table 2. After pickling these hot-rolled steel strips (hot-rolled sheets), they are annealed under the conditions shown in Table 2 in a continuous hot-dip galvanizing line (CGL), then hot-dip galvanized, and hot-dip galvanized on the steel sheet surface. A layer was formed. Subsequently, the galvanized layer was alloyed under the conditions shown in Table 2. Note that some of the steel plates were kept hot dip galvanized.
[0063]
Further, the hot-rolled steel strip (hot-rolled sheet) was further pickled, and then made into a cold-rolled steel strip (cold-rolled sheet) by the cold rolling process under the conditions shown in Table 2. These cold-rolled steel strips (cold-rolled sheets) were annealed under the conditions shown in Table 2 in a continuous hot-dip galvanizing line (CGL), then hot-dip galvanized, and a hot-dip galvanized layer was formed on the steel sheet surface. . Subsequently, the galvanized layer was alloyed under the conditions shown in Table 2. Note that some of the steel plates were kept hot dip galvanized.
[0064]
In addition, prior to annealing in a continuous hot dip galvanizing line (CGL), some steel sheets are pre-treated in the continuous annealing line (CAL) under the conditions shown in Table 2 and then pickling. The process was applied. The pickling in the pretreatment step was performed in a pickling tank on the CGL entry side.
The galvanizing bath temperature was in the range of 460 to 480 ° C., and the temperature of the immersed steel plate was not less than the plating bath temperature and not more than (bath temperature + 10 ° C.). The alloying treatment was reheated to the alloying treatment temperature and held at that temperature for 15 to 28 s. These plated steel sheets were further subjected to temper rolling of 1.0%.
[0065]
About the hot dip galvanized steel sheet (steel strip) obtained by the above-mentioned process, the microstructure, the tensile property, the strain age hardening property, and the hole expansion rate were determined. The press formability was evaluated from the elongation El (ductility), the yield strength, and the hole expansion rate.
(1) Microscopic tissue
A specimen is collected from the obtained steel strip, and the cross section (C cross section) orthogonal to the rolling direction is used to image the microstructure using an optical microscope or a scanning electron microscope, and in the main phase using an image analyzer. The structure fraction of a certain ferrite and the type and structure fraction of the second phase were determined.
[0066]
(2) Tensile properties
From the obtained steel strip, a JIS No. 5 tensile test piece was collected and subjected to a tensile test in accordance with the provisions of JIS Z 2241 to determine the yield strength YS, tensile strength TS, elongation El, and yield ratio YR. .
(3) Strain age hardening characteristics
JIS No. 5 test specimen was taken from the obtained steel strip (plated steel sheet) in the rolling direction, subjected to 5% plastic deformation as pre-deformation (tensile pre-strain), and then heat-treated at 250 ° C for 20 min. , Tensile test, tensile properties after heat treatment (yield stress YSHT, Tensile strength TSHT), ΔYS = YSHT-YS, ΔTS = TSHT-TS was calculated. YSHT, TSHTIs the yield stress (strength) and tensile strength after pre-deformation-heat treatment, and YS and TS are the yield stress and tensile strength of the steel strip (plated steel sheet).
[0067]
(4) Hole expansion rate
A test piece taken from the obtained steel strip (plated steel plate) was punched out with a 10mmφ punch, and then a hole was formed. Hole expansion was performed until a penetrating crack was generated, and the hole expansion ratio λ was obtained. The hole expansion ratio λ is λ (%) = {(d−d0) / D0} × 100. D0: Initial hole diameter, d: Inner hole diameter when cracking occurs.
[0068]
These results are shown in Table 3.
[0069]
[Table 1]
[0070]
[Table 2]
[0071]
[Table 3]
[0072]
Each of the examples of the present invention has a low yield strength YS, a high elongation El, a low yield ratio YR, shows a larger hole expansion ratio λ, and is excellent in press formability including stretch flangeability, It exhibits a large ΔYS and an extremely large ΔTS, and is a plated steel sheet having excellent strain age hardening characteristics. On the other hand, in the comparative example outside the scope of the present invention, the yield strength YS is high, the elongation El is low, the hole expansion ratio λ is small, ΔTS is small, press formability, and strain age hardening characteristics are obtained. It is a lowered plated steel sheet.
[0073]
(Example 2)
Molten steel having the composition shown in Table 4 was melted in a converter and made into a slab by a continuous casting method. These slabs were formed into hot-rolled steel strips (hot-rolled sheets) having a thickness of 1.6 mm and 4.0 mm by hot rolling under the conditions shown in Table 5. After pickling these 1.6 mm thick hot-rolled steel strips (hot-rolled sheets), they were annealed under the conditions shown in Table 5 in a continuous hot-dip galvanizing line (CGL), and then hot-dip galvanized, A hot dip galvanized layer was formed. Subsequently, the galvanized layer was alloyed under the conditions shown in Table 5. Note that some of the steel plates were kept hot dip galvanized.
[0074]
Further, the 4.0 mm thick hot-rolled steel strip (hot-rolled sheet) was further pickled, and then cold-rolled steel strip (cold-rolled sheet) was formed by the cold rolling process under the conditions shown in Table 5. These cold-rolled steel strips (cold-rolled sheets) were annealed under the conditions shown in Table 5 in a continuous hot-dip galvanizing line (CGL), then hot-dip galvanized, and a hot-dip galvanized layer was formed on the steel sheet surface. . Subsequently, the galvanized layer was alloyed. Note that some of the steel plates were kept hot dip galvanized.
[0075]
In addition, prior to annealing in a continuous hot dip galvanizing line (CGL), some steel sheets are pre-treated in the continuous annealing line (CAL) under the conditions shown in Table 5 and then pickling. The process was applied. The pickling in the pretreatment step was performed in a pickling tank on the CGL entry side.
The galvanizing bath temperature was in the range of 460 to 480 ° C., and the temperature of the immersed steel plate was not less than the plating bath temperature and not more than (bath temperature + 10 ° C.). The alloying treatment was reheated to the alloying treatment temperature and held at that temperature for 15 to 28 s. These plated steel sheets were further subjected to temper rolling with an elongation of 1.0%.
[0076]
About the hot dip galvanized steel sheet (steel strip) obtained by the above process, the microstructure, tensile characteristics, strain age hardening characteristics, and hole expansion ratio were determined in the same manner as in Example 1. The press formability was evaluated from the elongation El (ductility), the yield strength, and the hole expansion rate.
These results are shown in Table 6.
[0077]
[Table 4]
[0078]
[Table 5]
[0079]
[Table 6]
[0080]
Each of the examples of the present invention has a low yield strength YS, a high elongation El, a low yield ratio YR, shows a larger hole expansion ratio λ, and is excellent in press formability including stretch flangeability, It exhibits a large ΔYS and an extremely large ΔTS, and is a plated steel sheet having excellent strain age hardening characteristics. On the other hand, in the comparative example outside the scope of the present invention, the yield strength YS is high, the elongation El is low, the hole expansion ratio λ is small, ΔTS is small, press formability, and strain age hardening characteristics are obtained. It is a lowered plated steel sheet.
[0081]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to stably produce a hot-dip galvanized steel sheet whose tensile strength is remarkably increased by heat treatment after press forming while maintaining excellent press formability. There is an effect. When the hot dip galvanized steel sheet of the present invention is applied to automobile parts, press molding is easy, and the characteristics of the parts after completion can be stably increased, and there is an effect that it can sufficiently contribute to weight reduction of the automobile body.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing the effect of Cu content on the relationship between ΔTS after pre-deformation and heat treatment and the recrystallization annealing temperature.
FIG. 2 is a graph showing the effect of Cu content on the relationship between ΔTS after pre-deformation and heat treatment and the heat treatment temperature.
FIG. 3 is a graph showing the influence of Cu content on the relationship between λ and YR.
Claims (12)
C:0.15%以下、 Si:2.0 %以下、
Mn:3.0 %以下、 P:0.1 %以下、
S:0.02%以下、 Al:0.1 %以下、
N:0.02%以下、 Cu:1.28〜3.0 %
を含み、残部がFeおよび不可避的不純物からなる組成を有し、組織が、フェライト相と、面積率で2%以上のマルテンサイト相とからなる複合組織であることを特徴とする、プレス成形性と、ΔTS:80MPa 以上になる歪時効硬化特性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板。A hot-dip galvanized steel sheet having a hot-dip galvanized layer or an alloyed hot-dip galvanized layer on the steel sheet surface, wherein the steel sheet is in mass%,
C: 0.15% or less, Si: 2.0% or less,
Mn: 3.0% or less, P: 0.1% or less,
S: 0.02% or less, Al: 0.1% or less,
N: 0.02% or less, Cu: 1.28 to 3.0 %
And the balance is a composition composed of Fe and inevitable impurities, and the structure is a composite structure composed of a ferrite phase and a martensite phase with an area ratio of 2% or more. And a hot-dip galvanized steel sheet with excellent strain age hardening characteristics such that ΔTS: 80 MPa or more.
記
A群:Ni:2.0 %以下
B群:Cr、Moのうちの1種または2種を合計で2.0 %以下
C群:Nb、Ti、Vのうちの1種または2種以上を合計で0.2 %以下The hot-dip galvanized steel sheet according to claim 1, further comprising one group or two or more groups of the following groups A to C in mass% in addition to the composition.
Record
Group A: Ni: 2.0% or less
Group B: One or two of Cr and Mo in total 2.0% or less
Group C: A total of 0.2% or less of one or more of Nb, Ti and V
C:0.15%以下、 Si:2.0 %以下、
Mn:3.0 %以下、 P:0.1 %以下、
S:0.02%以下、 Al:0.1 %以下、
N:0.02%以下
を含み、さらに、W:0.05〜2.0 %を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる組成を有し、組織が、フェライト相と、面積率で2%以上のマルテンサイト相からなる複合組織であることを特徴とする、プレス成形性と、ΔTS:80MPa 以上になる歪時効硬化特性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板。A hot-dip galvanized steel sheet having a hot-dip galvanized layer or an alloyed hot-dip galvanized layer on the steel sheet surface, wherein the steel sheet is in mass%,
C: 0.15% or less, Si: 2.0% or less,
Mn: 3.0% or less, P: 0.1% or less,
S: 0.02% or less, Al: 0.1% or less,
N: 0.02% or less, W: 0.05-2.0%, the balance is composed of Fe and inevitable impurities, the structure is a ferrite phase and martensite with an area ratio of 2% or more A hot-dip galvanized steel sheet excellent in press formability and strain age hardening characteristics of ΔTS: 80 MPa or more, characterized by being a composite structure composed of phases.
C:0.15%以下、 Si:2.0 %以下、
Mn:3.0 %以下、 P:0.1 %以下、
S:0.02%以下、 Al:0.1 %以下、
N:0.02%以下、 Cu:1.28〜3.0 %
を含み、残部がFeおよび不可避的不純物からなる組成を有する鋼板に、連続溶融亜鉛めっきを行うラインで、Ac3 変態点〜Ac1 変態点の温度域のフェライト+オーステナイトの2相域に加熱する焼鈍を行ったのち、溶融亜鉛めっき処理を行い、前記鋼板表面に溶融亜鉛めっき層を形成することを特徴とする、プレス成形性と、ΔTS:80MPa 以上になる歪時効硬化特性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。% By mass
C: 0.15% or less, Si: 2.0% or less,
Mn: 3.0% or less, P: 0.1% or less,
S: 0.02% or less, Al: 0.1% or less,
N: 0.02% or less, Cu: 1.28 to 3.0 %
In a line for continuous hot-dip galvanizing to a steel sheet having a composition comprising Fe and the inevitable impurities in the balance, heat the ferrite to austenite in the temperature range from the Ac 3 transformation point to the Ac 1 transformation point. Hot-dip zinc with excellent press formability and strain age hardening characteristics of ΔTS: 80 MPa or more, characterized by forming a hot-dip galvanized layer on the steel sheet surface after annealing. Manufacturing method of plated steel sheet.
記
A群:Ni:2.0 %以下
B群:Cr、Moのうちの1種または2種を合計で2.0 %以下
C群:Nb、Ti、Vのうちの1種または2種以上を合計で0.2 %以下The method for producing a hot-dip galvanized steel sheet according to claim 6, further comprising one group or two or more groups of the following groups A to C in mass% in addition to the composition.
Record
Group A: Ni: 2.0% or less
Group B: One or two of Cr and Mo in total 2.0% or less
Group C: A total of 0.2% or less of one or more of Nb, Ti and V
C:0.15%以下、 Si:2.0 %以下、
Mn:3.0 %以下、 P:0.1 %以下、
S:0.02%以下、 Al:0.1 %以下、
N:0.02%以下
を含み、さらに、W:0.05〜2.0 %を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる組成を有する鋼板とすることを特徴とする請求項6ないし9のいずれかに記載の溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。In place of the steel sheet,
C: 0.15% or less, Si: 2.0% or less,
Mn: 3.0% or less, P: 0.1% or less,
S: 0.02% or less, Al: 0.1% or less,
10. The steel sheet according to claim 6, wherein the steel sheet contains N: 0.02% or less, further contains W: 0.05-2.0%, and the balance is composed of Fe and inevitable impurities. Manufacturing method of hot-dip galvanized steel sheet.
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US10/428,571 US20040108024A1 (en) | 2000-04-07 | 2003-05-02 | Methods of manufacturing hot-rolled and hot-dip galvanized steel sheet excellent in strain age hardening property |
US10/429,018 US7396420B2 (en) | 2000-04-07 | 2003-05-02 | Hot-dip galvanized hot-rolled and cold-rolled steel sheets excellent in strain age hardening property |
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Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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KR100957981B1 (en) * | 2007-12-20 | 2010-05-19 | 주식회사 포스코 | High Strength Cold Rolled Steel Plate and Galvanized Steel Plate with Superior Workability and Method for Manufacturing Thereof |
JP5239562B2 (en) * | 2008-07-03 | 2013-07-17 | Jfeスチール株式会社 | High-strength hot-dip galvanized steel sheet excellent in workability and manufacturing method thereof |
EP3976846A1 (en) * | 2019-05-28 | 2022-04-06 | Tata Steel IJmuiden B.V. | Steel strip, sheet or blank for producing a hot-stamped part, part, and method for hot-stamping a blank into a part |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03277743A (en) * | 1990-03-27 | 1991-12-09 | Kawasaki Steel Corp | Ultrahigh tensile strength cold rolled steel sheet and its manufacture |
JPH0823048B2 (en) * | 1990-07-18 | 1996-03-06 | 住友金属工業株式会社 | Method for producing hot rolled steel sheet with excellent bake hardenability and workability |
JPH04365814A (en) * | 1991-06-11 | 1992-12-17 | Nippon Steel Corp | Production of cold rolled high strength steel sheet excellent in baking hardenability |
JP3350096B2 (en) * | 1992-06-22 | 2002-11-25 | 新日本製鐵株式会社 | Cold-rolled steel sheet or hot-dip galvanized cold-rolled steel sheet having excellent bake hardenability and formability, and methods for producing them |
JP3724193B2 (en) * | 1997-06-06 | 2005-12-07 | Jfeスチール株式会社 | High-strength, high-workability hot-rolled steel sheet with excellent impact resistance and low yield ratio |
JPH1161330A (en) * | 1997-06-09 | 1999-03-05 | Kawasaki Steel Corp | High-strength high-workability steel plate superior in impact resistance and slidableness in machining |
JP3320014B2 (en) * | 1997-06-16 | 2002-09-03 | 川崎製鉄株式会社 | High strength, high workability cold rolled steel sheet with excellent impact resistance |
JP3752071B2 (en) * | 1998-01-20 | 2006-03-08 | 新日本製鐵株式会社 | Hot-rolled steel sheet for machining excellent in fatigue characteristics and method for producing the same |
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JP3447233B2 (en) * | 1998-12-11 | 2003-09-16 | 新日本製鐵株式会社 | Method for producing thin steel sheet and high-strength pressed body excellent in heat-hardening ability |
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