[发明专利]成形性优良的高强度热镀锌钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于汽车、电力等产业领域的构件用的成形性优良的高强度热镀锌钢板。

背景技术

近年来，从保护地球环境的立场出发，从提高汽车的燃料效率及提高汽车的碰撞安全性的观点出发，通过车体材料的高强度化来谋求薄壁化、并使车体自身轻量化且高强度化的研究正在进行，从而促进了高张力钢板在汽车方面的应用。由于高张力钢的成形性比软钢差，因此正在开发进行了各种组织控制的成形性高的高张力钢板。而且，由于最近对提高汽车的耐腐蚀性的要求增强，因此正在开发实施了热镀锌的高张力钢板。

作为现有的技术，例如，专利文献1中提出了扩孔性优良的热镀敷高强度钢板，专利文献2～4中提出了镀层粘合性和延展性优良的热镀敷高强度钢板。

但是，这些技术为了确保TS590MPa以上的高强度，而必须添加0.25％以上的Al，因而存在合金成本和由添加Al所引起的铸造性变差等问题。并且，特别是专利文献2～4，由于含有残留奥氏体，因此虽然拉伸特性高，但在2次加工时存在裂纹发生的情况、成形部件的形状冻结性比铁素体+马氏体钢差的情况。

关于非专利文献1，在“发明内容”的项目中进行说明。

专利文献1：日本特开2005-256089号公报

专利文献2：日本特开2005-200690号公报

专利文献3：日本特开2005-200694号公报

专利文献4：日本特开2006-299344号公报

非专利文献1：Proceedings of the International Workshop on theInnovative Structural Materials for Infrastructur

发明内容

本发明的课题在于，鉴于上述问题，得到具有与以往的高强度热镀锌钢板相同或以上的高成形性，并且具有与以往的高强度热镀锌钢板同样的成本、制造性的高强度热镀锌钢板及其制造方法。具体而言，在拉伸强度780MPa以上的钢中，在将Al的添加控制在通常的脱氧所使用的水平的条件下，显示出TS×总延伸率≥15000MPa·％、TS×扩孔率≥45000MPa·％的成形性优良的高强度热镀锌钢板及其制造方法。为了使汽车用的车体用部件兼具轻量化与高的刚性，通过事先增加复杂形状的部件，并满足TS×总延伸率≥15000MPa·％、TS×扩孔率≥45000MPa·％，可用高张力钢板制造明显多于以往的部件。

本发明人首先对各种钢板，研究了钢板组织对TS×扩孔率、TS×总延伸率的影响。结果发现，钢板中的组织的纳米硬度的分布与TS×扩孔率相关。即，发现一般当作为钢板组织的代表部分的组织百分比、硬度在所测定的板厚1/4位置处的纳米硬度的标准偏差为1.50GPa以下时，TS×扩孔率高。

这里，纳米硬度是指使用Hysitron公司的TRIBOSCOPE，在载荷1000μN下测定的硬度。具体而言，对间距5μm的7个点排列成约7列的共计约50个点进行测定，求出其标准偏差。详情在实施例中说明。

作为显微组织的硬度测定技术，著名的是维氏硬度。但是，维氏硬度测定中负荷载荷的最小值为0.5gf，即使硬质的马氏体压痕尺寸也为1～2μm，无法测定微小的相的硬度。而且，马氏体在组织内具有板条束、板条块及板条等层次结构，贝氏体也具有被称为贝氏体束(sheaf)、亚单元(sub-unit)的层次结构，因而如非专利文献1所阐明的那样，对通过压痕尺寸测定的硬度产生影响的层次是不同的。例如，采用1μm以下的压痕尺寸进行评价的结果，与采用可以使用维氏硬度计测定的10μm以上的压痕尺寸进行评价的结果不同，材质与维氏硬度或纳米硬度的相互关系也不一样。在本发明中测定的条件下，发现压痕的一边的长度为300～800nm，减小该纳米硬度的标准偏差会使扩孔率提高。

并且发现，通过大量添加Si，并减少马氏体、残留奥氏体，可以在不使用Al而维持扩孔率的同时提高延伸率。虽然以往添加Si使镀层粘合性变差，但即使这样，在实际使用中也可以维持充分良好的粘合性。

本发明的主旨如下。

(1)一种成形性优良的高强度热镀锌钢板，其特征在于，作为钢的化学成分，以质量％计，含有C：0.05～0.3％、Si：大于0.60％且在2.0％以下、Mn：0.50～3.50％、P：0.003～0.100％、S：0.010％以下、Al：0.010～0.06％及N：0.007％以下，余量由Fe及不可避免的杂质构成，并且钢板组织的纳米硬度的标准偏差为1.50GPa以下。