[发明专利]合金化热镀锌钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及在作为汽车用钢板的用途中使用的低屈服比型高强度合金化热镀锌钢板(hot dip galvannealed steel sheet)及其制造方法。

背景技术

近年来，从保护地球环境观点出发，汽车的燃料消耗率的提高成为重要课题。因此，通过车体材料的高强度化实现薄壁化，从而使车体本身轻量化的活动日益活跃。但是，由于钢板的高强度化导致延展性的降低，即成形加工性的降低，因而要求开发出兼具高强度和高加工性的材料。

应对这种要求，至今为止开发出了铁素体、马氏体双相钢(Dual-Phase钢)、利用残余奥氏体的相变诱发塑性(transformationinduced plasticity)的TRIP钢(transformation induced plasticity steel)等各种复合组织钢。

所述钢板以提高实际使用时的防锈为目的而有时在表面施行镀敷，作为镀敷钢板，从确保冲压性、点焊性、涂装密合性的观点出发，多使用在热镀锌后施行热处理而在镀层中扩散钢板的Fe的合金化热镀锌钢板，并对此提出了各种提案。

例如，在日本专利特开平11-279691号公报中，提出了通过添加大量Si确保残余γ、从而实现高延展性的加工性优良的合金化热镀锌钢板。但是，由于Si使镀敷性降低，因而在这种高Si钢上进行镀敷时，需要进行如下复杂的工序：Ni的冲压镀敷、特殊药剂的涂布，或还原钢板表面的氧化物层，适当控制氧化膜膜厚等。

并且，在日本专利特开2002-030403号公报中，提出了通过代替Si而添加相对于镀敷性不良影响较小的Al，改善镀敷润湿性和粉化性的延展性优良的合金化热镀锌钢板。但是，在实际的冲压成形中，除了延展性的提高以外，准确成形性(shape fixability)的改善也成为大课题。

使钢板高强度化而使屈服强度上升，冲压成形时的回弹量变大，准确成形性降低。这种准确成形性的降低可通过降低屈服比来改善，在日本专利特开2002-317249号公报中提出了低屈服比型的冷轧钢板。但是，将该钢板应用于合金化热镀锌钢板时，由于锌浴的温度必须是超过450℃的高温，且需要进行超过500℃的合金化处理，因而难以达成低屈服比。

并且，在日本专利特开2004-115843号公报中提出了如下热镀锌钢板：通过使Si、Al以及Mn含量平衡，并且退火后以低温保持短时间而得到含大量C的马氏体相，从而具有低屈服比。但是，所提出的该技术是有关DP钢的技术，DP钢由于不能充分利用残余奥氏体的应变诱发相变引起的延展性的提高(TRIP效果)，因而难以认为具有充分的延展性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度热镀锌钢板及其制造方法，其不经过复杂的工序就能够得到良好的合金化热镀锌性，能够在合金化热镀锌后实现优良的延展性和低屈服比。其中，在本发明中，“高强度”是指具有TS在340MPa以上的强度。

本发明人等为了得到延展性优良的低屈服比型高强度合金化热镀锌钢板，从钢板的组成和微观组织的观点出发进行了锐意研究。其结果，发现通过与Al复合并添加Cr、V、Mo能够大幅度降低合金化热镀锌钢板中的屈服比，能够达成屈服比55％以下，并且通过适当调整C、Si、Mn、Al的量，不使合金化热镀锌性降低就能够增加残余奥氏体，得到优良的延展性。

关于通过Al和Cr、V、Mo的复合添加而成为低屈服比的原因虽然尚未明确，但认为是以下原因。即，Al使铁素体中的固溶C向第2相排出，从而有效地作用于铁素体的净化，使屈服比降低。另一方面，通过添加Cr、V、Mo而能够以高温短时间的奥氏体等温淬火处理产生残余奥氏体。这样产生的残余奥氏体中的固溶C量较少，以较小的应变量相变为马氏体，在其周围形成应变场而使屈服应力降低。这种应变场的形成引起的屈服应力的降低，由于在通过Al添加净化而使固溶C减少的铁素体的周围引起，因而认为更有效地产生。

本发明是根据上述见解完成的，提供以下(1)～(18)。

(1)一种合金化热镀锌钢板，其中，以质量％计，包含C：0.05～0.25％、Si：2.0％以下、Mn：1～3％、P：0.1％以下、S：0.01％以下、Al：0.3～2％、N：不足0.005％、Cr：1％以下、V：1％以下、Mo：1％以下、Ti：不足0.005％、Nb：不足0.005％，并且满足Si+Al≥0.6％、Cr+V+Mo：1～2％，余量由Fe和不可避免的杂质构成。