[发明专利]冷轧钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于汽车的外板(如门、引擎罩和行李箱盖)的冷轧 钢板的制造方法，更具体的说，本发明涉及一种室温下具有优异的耐 应变时化性(strain aging resistance)以及烘烤硬化性的冷轧钢板的制 造方法，所述方法为：在低碳钢中，调整用以固定碳和氮(其为固溶 元素)的铌(Nb)和铝(Al)的量，并适当地调整锰(Mn)和磷(P) 的量以调整钢的强度，同时保持外板以及涂漆-热处理之后的最终产 品所需的高屈服强度。

背景技术

近年来，车辆用冷轧钢板需要具有高强度，以通过降低车辆的重 量来提高燃料效率并降低车体重量，并且还需要具有足够的屈服强度 和抗拉强度、良好的压制成形性、点焊性、疲劳特性以及耐油漆腐蚀 性等等。

一般来说，钢板在强度和成形性方面具有相对立的特性，但是已 知双相钢板和烘烤硬化性钢板可作为同时满足这两种性能的钢板。

尽管双相钢板具有超过40kgf/mm²级别的高抗拉强度，但其压制 成形性低，除此之外，由于双相钢板中添加了大量的合金元素(如锰 和铬)，因此其制造成本昂贵。

另一方面，当其抗拉强度为小于或等于40kgf/mm²级别时，烘烤 硬化性钢板具有接近于软钢板的屈服强度，使得它们具有优异的可锻 性并且在压制成形之后进行烘烤硬化时它们的屈服强度增加。

烘烤硬化是利用了一种应变时化的工艺，所述应变时化是通过将 在碳或氮(其为溶解于钢中的间隙金属)变形时所产生的电荷固定而 产生的。随着固溶液中碳和氮的溶解量增加，烘烤硬化水平随之增高， 但是自然时化能够伴随着元素的过量溶解，并且压制成形性可能发生 劣化。因此，对元素的溶解量进行控制是很重要的。

已通过如下方法来制造用于车辆外板的钢板：适当地调节加入到 超低碳铝镇静钢中的钛(Ti)或铌(Nb)的量以调节钢中元素的溶解 量，从而确保烘烤硬化性，并通过加入磷(P)、锰(Mn)和硅(Si) (均为固溶强化元素)等来确保获得屈服强度。

通过加入钛来控制固溶碳的剩余量从而制造烘烤硬化型钢的方 法，因为碳的量可能发生显著变化，因此可能使材料质量发生变化。 这是因为钛能够与钢中诸如氮(N)、硫(S)、碳(C)等多种元素 结合。

此外，根据制造烘烤硬化型钢的其他例子，通过加入铌(Nb) 来控制碳的剩余量的方法需要进行高温退火，因此所得到的材料的质 量会随退火条件而发生变化，并且在随后的热浸镀工艺中镀覆质量可 能发生劣化。此外，对于通过使用溶解碳来确保烘烤硬化性的方法而 言，由于碳在钢中的扩散速率较高，因此难以确保获得较长的时化保 证期。

也就是说，通过保持溶解于钢中的碳原子而制得的烘烤硬化钢是 具有缺陷的，同时其烘烤硬化性较高，室温下的耐应变时化性降低， 碳原子在室温下具有高扩散速度。

此外，由于在铝脱氧钢的情况下大部分的氮在卷绕工艺中形成 AlN，而在添加有钛的钢的情况下大部分的氮在高温下形成TiN，因 此氮不会用于烘烤硬化。

另外，有这样一种确保烘烤硬化性的其它方法，其针对碳含量为 0.01％或更高的低碳钢，通过实施高温退火以除去溶解碳、并通过加 入铝以除去溶解氮。然而，高温退火具有这样的缺陷：材料的质量可 能会随着控制条件的不同而不同，并且退火后溶解碳可能不会被充分 地除去。

在这种情况中，即使通过加入钛和铌以除去溶解碳，也会由于剩 余的溶解碳而造成成形性劣化，并且不能充分地确保获得室温下的耐 应变时化性，除非对NbC和TiC进行控制。

发明内容

技术问题

为了克服这些问题，本发明的目的是提供一种具有优异的耐冲击 性(dent resistance)的冷轧钢板，所述方法为：调整用以固定碳和氮 的铌(Nb)及铝(Al)的量，适当地调整锰(Mn)和磷(P)的量以 调整钢的强度，并利用低温退火和低温卷绕，以维持外板所需的屈服 强度以及涂漆-热处理之后的最终产品的高屈服强度。

技术方案